計算機聯鎖論文

計算機聯鎖論文石家莊鐵道大學畢業(yè)設計PAGE17目錄聯系兩個系統(tǒng)的中間環(huán)節(jié)。由此可見，計算機聯鎖系統(tǒng)本身將不再是一個孤立的車站信號聯鎖設備，而是綜合行車指揮控制系統(tǒng)的一個重要組成部分，是具有多種功能和安全保證的行車指揮系統(tǒng)的一個基礎設備。此外，這些智能系統(tǒng)有向綜合化方向發(fā)展的趨勢，以構成一個集列車指揮與控制的綜合型智能系統(tǒng)。這種綜合型智能系統(tǒng)目前已在秦沈客運專線上得到運用。在這條專線上使用的《SEI列控——聯鎖一體化系統(tǒng)》是以車站計算機聯鎖系統(tǒng)為核心的一套一體化信號系統(tǒng)，它共設計了三個子系統(tǒng)，分別為列控聯鎖一體化系統(tǒng)、列車運行指揮系統(tǒng)（CTC）和信號集中監(jiān)測系統(tǒng)。該信號系統(tǒng)是以列控聯鎖一體化系統(tǒng)為基礎，以專用通道構成的計算機局域網為骨架，以調度集中行車指揮系統(tǒng)為龍頭的信息和資源廣泛共享的綜合控制系統(tǒng)。綜合型控制系統(tǒng)的發(fā)展與完善，會為進一步保證行車安全和提高行車效率創(chuàng)造條件，同時也使鐵路行車過程的列車控制與管理進入了一個以信息化為基礎、以智能系統(tǒng)為標志的技術新時代。第二章計算機聯鎖系統(tǒng)的硬件結構2.1車站計算機聯鎖系統(tǒng)應用現狀

一、國外車站計算機聯鎖系統(tǒng)的應用現狀1978年世界第一個計算機聯鎖系統(tǒng)在瑞典哥德堡問世,從20世紀80年代起各國競相研究開發(fā)計算機聯鎖系統(tǒng),并取得了顯著的成績,日本在1980年由鐵路綜合技術研究所、京三公司、日信公司合作開發(fā)、生產了由三重冗余微計算機組成的計算機聯鎖裝置,1985年實際投入使用的JR東日本的南古谷車庫的計算機聯鎖裝置是日本第一臺計算機聯裝置,90年代起很多國家已開始大面積推廣微機聯鎖系統(tǒng),如日本、英國制定技術政策,不再發(fā)展繼電聯鎖,而由計算機聯鎖取代,經過20多年的發(fā)展,計算機聯鎖技術在發(fā)達國家已發(fā)展成為完善成熟的技術,計算機聯鎖由面向工程技術研究轉向以面向服務為中心,其應用現狀總體上可歸納為以下幾方面:

（一）計算機聯鎖制式主要由三取二和二乘二取二兩種,通過軟件、硬件容錯技術提高計算機聯鎖系統(tǒng)的可靠性、安全性、可維護性,雙機熱備系統(tǒng)已經淘汰；

（二）計算機聯鎖系統(tǒng)的性能逐漸提高,比如:快速計算能力,高速率數據交換的通信能力,以適應高速鐵路和綜合化信號控制系統(tǒng)的要求；

（三）面向工程和服務,采用計算機軟、硬件技術,開發(fā)功能非常完善和強大的CAD系統(tǒng),并從制度和設備上建立完善的維修體系和仿真檢測體系；

（四）積極發(fā)展、推廣使用全電子模塊化的計算機聯鎖系統(tǒng),使計算機聯鎖系統(tǒng)具有開放式結構,并且更加小型化、智能化；

（五）以旅客營業(yè)系統(tǒng)為中心,采用先進的計算機通信技術,成功發(fā)展分布式分層處理的綜合信號控制系統(tǒng)和運營管理系統(tǒng)，計算機聯鎖不僅僅是一個特定的車站的控制系統(tǒng),而逐漸演變成綜合行車指揮系統(tǒng)的一個重要的基礎設備；

（六）通過分布式結構擴大控制范圍,實現集中聯鎖分散控制的區(qū)域計算機聯鎖系統(tǒng),使計算機聯鎖系統(tǒng)網絡化；

（七）計算機聯鎖系統(tǒng)功能逐漸擴大,實現信號機、道岔、軌道電路聯鎖關系而直接控制信號設備是計算機聯鎖系統(tǒng)的基本功能,通過系統(tǒng)集成,將車站和區(qū)間設備一體化,由計算機聯鎖系統(tǒng)代替繼電器節(jié)點邏輯控制方式提供豐富的列車控制信息;在車站由計算機聯鎖系統(tǒng)完成對電碼化控制信息的邏輯處理,通過計算機聯鎖系統(tǒng)實現站內進路電碼化,由這兩種方式組合而成的聯鎖、列控一體化綜合系統(tǒng),在日本、德國、法國等國家均得到成功應用。比如:2002年12月開通的日本東北新干線盛崗-八戶段數字ATC地面設備,包括列控聯鎖一體化系統(tǒng)局域網(SAINT-LAN)、列控聯鎖一體化系統(tǒng)邏輯部(SAINT)。

二、國內車站計算機聯鎖系統(tǒng)的應用現狀國內對計算機聯鎖系統(tǒng)的研究開始于20世紀80年代,進入90年代后,隨著與發(fā)達國家在計算機聯鎖技術上的交流增多和計算機技術的發(fā)展,計算機聯鎖進入快速發(fā)展階段，鐵科院通號所、通號公司設計院、北京交大、卡斯柯等單位相繼開發(fā)出具有不同特點的單機、雙機熱備、三取二和二乘二取二等計算機聯鎖系統(tǒng),至“九五”期末,全路共裝備了計算機聯鎖系統(tǒng)438個車站(場)。在鐵道部“十五”科技展技術政策中明確規(guī)定要積極發(fā)展計算機聯鎖,在此期間,車站計算機聯鎖系統(tǒng)獲得了更快的發(fā)展,計算機聯鎖可靠性、安全性進一步提高,進入了以技術為依托,面向市場和服務,從實現功能到完善拓展功能,從單站聯鎖到一體化、電碼化等擴大應用的新的發(fā)展階段。

（一）隨著計算機聯鎖系統(tǒng)大面積推廣使用,鐵路相關人員和單位對計算機聯鎖的認識逐漸深入,計算機聯鎖系統(tǒng)已經被廣為接受,為計算機聯鎖系統(tǒng)的發(fā)展奠定了扎實的市場基礎；

（二）計算機聯鎖系統(tǒng)本身可靠性、安全性、可維護性、可用性等越來越高,性能逐漸增強,功能逐漸完善,目前已能完全滿足中國鐵路各種站場規(guī)模和運輸作業(yè)的需要。

（三）計算機聯鎖系統(tǒng)向多制式方向發(fā)展,在路內上道使用的計算機聯鎖系統(tǒng)有雙機熱備、三取二、二乘二取二等三種制式,能滿足不同線路、不同工程和不同用戶的需要。

（四）各種型號的計算機聯鎖系統(tǒng)均配備有微機監(jiān)測系統(tǒng),遠程診斷系統(tǒng),為計算機聯鎖正常穩(wěn)定運行提供保障。

（五）在繼承現有計算機聯鎖系統(tǒng)優(yōu)點、特點的基礎上,研究鐵路信號控制新技術,積極開發(fā)新一代計算機聯鎖系統(tǒng),努力拓展計算機聯鎖系統(tǒng)的功能,以適應鐵路信號控制現代化、鐵路管理信息化建設、鐵路跨越式發(fā)展的需要。比如:具有區(qū)域控制能力的計算機聯鎖系統(tǒng)的研究,聯鎖、列控一體化安全控制系統(tǒng)的研究,車站進路電碼化計算機控制系統(tǒng)的研究,與CTC系統(tǒng)結合的現代化行車調度指揮系統(tǒng)的研究,高速鐵路計算機聯鎖系統(tǒng)的研究等。

（六）建立了計算機聯鎖系統(tǒng)檢測制度。鐵道部電務局在原上海鐵道大學建立了計算機聯鎖檢驗站,以技術手段加強計算機聯鎖系統(tǒng)軟件安全的檢測。除此之外,對要投入使用的所有計算機聯鎖產品的聯鎖軟件,在出廠前均要經過詳細完備的功能測試，通過制式測試和出廠測試,有效地保證了計算機聯鎖產品的質量[5]。

2.2計算機聯鎖系統(tǒng)的發(fā)展隨著新型技術的不斷涌現以及現代化鐵路的發(fā)展需求，車站計算機聯鎖系統(tǒng)將朝著以下幾個方面發(fā)展。

一、向高可靠性與高安全性方向發(fā)展當前的計算機聯鎖系統(tǒng)雖然已經處于可用階段，但是在可靠性和安全性方面都有待提高。就拿雙機熱備計算機系統(tǒng)來說，它在長期應用和發(fā)展中已經逐步成熟和穩(wěn)定，但由于其先天的不足，仍然暴露出許多軟、硬件設計上的缺欠。隨著提速、客運專線、大型客運站、重點車站、重載線路的建設和改造，它們對計算機聯鎖系統(tǒng)的可靠性、安全性提出了更高的要求，以適應鐵路跨越式發(fā)展形式的需要。我國目前的研究成果主要為三取二冗余系統(tǒng)，但國外更多的是四機冗余系統(tǒng)，多為二乘二取二冗余結構。在國內，由于有現場脫機模擬聯鎖測試的需求，造成三取二冗余系統(tǒng)不適應于這種模式，因而有其發(fā)展的局限性。因此實現計算機聯鎖在雙機熱備上的突破，向多重冗余/校核方向發(fā)展，采取二乘二取二模式是一個必然。目前國內還沒有自主知識產權的二乘二取二冗余系統(tǒng)。鑒于這種現狀，在努力利用自身力量的同時，應積極引進國外先進技術。基于這種理念，2000年，鐵道部通信信號總公司研究設計院與京三公司合作，采用K5B故障-安全型硬件，結合本院自行開發(fā)的計算機聯鎖軟件，成功研制開發(fā)出了適合我國鐵路運輸的DS6-K5B型計算機聯鎖系統(tǒng)。2001年，北京交大微聯科技有限公司、北京鐵路局與日信公司進行了合作，他們利用日信公司的故障——安全二取二CPU單板（EI-32單元）的先進技術，結合在中國國內已成功應用的JD-1A型計算機聯鎖軟件，成功開發(fā)了EI32-JD型計算機聯鎖系統(tǒng)。二乘二取二系統(tǒng)的核心設備就是故障——安全計算機，目前這項設備都是從國外引進，因此我們要積極探索并力爭開發(fā)出達到國際先進水平的故障——安全計算機。同時，我們還要為系統(tǒng)建立一個高水平的實時操作系統(tǒng)（RTOS）平臺；RTOS是當今流行的嵌入式系統(tǒng)的軟件開發(fā)平臺，也是安全計算機系統(tǒng)的軟件核心；它能提高系統(tǒng)的安全性，滿足系統(tǒng)實時性的要求，縮短新產品的開發(fā)周期以及充分發(fā)揮實時操作系統(tǒng)可移植性、可維護性強等優(yōu)勢。我們相信，與國際上的技術交流與合作，將會大大加快我國高可靠性與高安全性計算機聯鎖系統(tǒng)的研制進程。

二、向全電子化方向發(fā)展就目前廣泛使用的計算機聯鎖系統(tǒng)來說，其執(zhí)行部分，也就是信號機和道岔的控制器件仍然是由繼電器來完成的且保留了軌道電路。而電子單元具有體積小、功能強大等特點，便于組網、遠程管理和遠程診斷，還可以為鐵路自動化、信息化提供基礎信息。因此，取消繼電器，實現全電子化控制，是我國計算機聯鎖系統(tǒng)發(fā)展的一個方向。在國外，只有西門子、ABB京山、瑞典等少數國家有全電子計算機聯鎖技術。國產車站全電子計算機聯鎖系統(tǒng)研制始于1996年，1999年納入鐵道部《鐵路科技發(fā)展計劃項目》，“計算機聯鎖智能型全電子信號道岔控制一體化的研究”，由蘭州交通大學主持，鐵道科學研究院、鄭州鐵路局參與該項目的研究，并于2000年1月通過鐵道部技術審查。全電子計算機聯鎖系統(tǒng)2002年通過甘肅省技術成果鑒定；2003年列入科技部國家科技成果重點推廣項目計劃。該系統(tǒng)從2001年開始，就先后在信陽電廠、襄樊北機務段整備場投產使用。2003年11月，區(qū)域全電子計算機聯鎖系統(tǒng)在洛陽石化工業(yè)站及裝卸站開通投產使用?？梢哉J為，隨著技術的進一步完善和產品質量的不斷提高，全電子計算機聯鎖系統(tǒng)會得到更廣泛的應用。

三、向站區(qū)一體化、區(qū)域化的方向發(fā)展站區(qū)一體化、區(qū)域化信號安全技術代表了當今世界鐵路信號安全控制技術的發(fā)展方向，并已在法、日、德、意等鐵路發(fā)達國家得到實際應用。它是我國既有線提速、客運專線、高速鐵路、地鐵、城市輕軌交通建設所急需的信號安全控制技術。隨著我國計算機聯鎖技術、列控技術的進步以及網絡通信技術、數字信號處理技術的飛躍發(fā)展，大大推動了計算機聯鎖系統(tǒng)向著一體化、區(qū)域化的發(fā)展進程。計算機聯鎖系統(tǒng)可以通過各種制式的通信網絡實現多層次控制，使控制范圍擴大，即可由一個樞紐站控制周邊的若干站及區(qū)間的道岔控制點，既優(yōu)化了控制，又減少了投資和運營成本。如由鐵道部科學研究院研制的《ZQY-Ⅰ型站區(qū)一體化信號安全控制系統(tǒng)》就可實現對多個站區(qū)的控制，即完成站區(qū)一體化、區(qū)域控制的功能。

四、向信息化、智能化和綜合自動化的方向發(fā)展計算機聯鎖系統(tǒng)還應努力適應鐵路信號系統(tǒng)向信息化、智能化和綜合化發(fā)展的要求。宏觀地看，信息化是當代和今后較長時期內社會發(fā)展的基本潮流。信息化的突出標志是智能工具系統(tǒng)的不斷涌現和應用。這些智能工具系統(tǒng)包括計算機系統(tǒng)、通信系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)。它們的應用不僅能取代勞動者的體力勞動，而且具有擴展和延伸人類信息器官的功能。就鐵路行車過程來說，在其中導入了四個智能系統(tǒng)，即列車自動控制系統(tǒng)、計算機聯鎖系統(tǒng)、調度管理信息系統(tǒng)（TDCS）以及列車運行指揮系統(tǒng)（CTC）。這些智能系統(tǒng)正處在應用與逐步應用之中。作為其中之一的計算機聯鎖系統(tǒng)位于列車運行指揮系統(tǒng)與列車自動控制系統(tǒng)之間，是聯系兩個系統(tǒng)的中間環(huán)節(jié)。由此可見，計算機聯鎖系統(tǒng)本身將不再是一個孤立的車站信號聯鎖設備，而是綜合行車指揮控制系統(tǒng)的一個重要組成部分，是具有多種功能和安全保證的行車指揮系統(tǒng)的一個基礎設備。此外，這些智能系統(tǒng)有向綜合化方向發(fā)展的趨勢，以構成一個集列車指揮與控制的綜合型智能系統(tǒng)。這種綜合型智能系統(tǒng)目前已在秦沈客運專線上得到運用。在這條專線上使用的《SEI列控——聯鎖一體化系統(tǒng)》是以車站計算機聯鎖系統(tǒng)為核心的一套一體化信號系統(tǒng)，它共設計了三個子系統(tǒng)，分別為列控聯鎖一體化系統(tǒng)、列車運行指揮系統(tǒng)（CTC）和信號集中監(jiān)測系統(tǒng)。該信號系統(tǒng)是以列控聯鎖一體化系統(tǒng)為基礎，以專用通道構成的計算機局域網為骨架，以調度集中行車指揮系統(tǒng)為龍頭的信息和資源廣泛共享的綜合控制系統(tǒng)。綜合型控制系統(tǒng)的發(fā)展與完善，會為進一步保證行車安全和提高行車效率創(chuàng)造條件，同時也使鐵路行車過程的列車控制與管理進入了一個以信息化為基礎、以智能系統(tǒng)為標志的技術新時代。

2.3計算機聯鎖的優(yōu)點與繼電集中聯鎖相比，計算機聯鎖具有以下優(yōu)點：

1、進一步提高了安全性、可靠性；

2、增加和完善了功能；

3、方便設計；

4、省工省料，降低造價。

最重要的是，計算機聯鎖為鐵路信號向智能化和網絡化方向發(fā)展創(chuàng)造了條件2.4TYJL-II型計算機聯鎖系統(tǒng)TYJL-Ⅱ型計算機聯鎖系統(tǒng)主要功能：實現聯鎖的基本功能：實現進路上道岔、信號機和軌道電路的正確聯鎖，確保進路正確和列車運行安全。具有完備的自診斷功能：系統(tǒng)通過動態(tài)輸入輸出、回讀、軟件雙編碼等技術實現自診斷故障到板級的功能，并通過網絡通信使用戶可在控制中心和維修中心實現故障診斷和查詢。維護和遠程診斷功能；系統(tǒng)能夠記錄所有的操作和信號設備的狀態(tài)監(jiān)測和報告系統(tǒng)故障，方便地查詢內存中儲存的各種信息，存儲和打印記錄，通過網絡，遠程診斷功能?？梢园严到y(tǒng)工作情況通知到相應的維修部門，使維修部門可以根據需要派遣相應技術人員來維修，遠距離傳送記錄文件。實現與CTC系統(tǒng)結合功能；通過CTC設于各站的終端設備實現與CTC系統(tǒng)的通信，將站場信息傳至調度中心，實現調度中心對各站全部作業(yè)、線路占用等情況的監(jiān)視和控制。具備故障弱化功能；雙機熱備的冗余方式使系統(tǒng)出現局部故障時，在不影響設備運營安全的情況下系統(tǒng)具備故障弱化功能。具有較強的防雷和抗電磁干擾性能；系統(tǒng)通過鐵道部指定的防雷試驗室和電磁干擾試驗室的電磁兼容干擾測試。計算機聯鎖系統(tǒng)是運用計算機技術來取代繼電技術構成的車站實時控制系統(tǒng)，和其他例如視頻監(jiān)控系統(tǒng)等實時控制系統(tǒng)相比，計算機聯鎖系統(tǒng)具有自身的特殊性，不僅要有自己獨特的實時可靠性指標，另外還涉及到行車的安全，具有較高的安全性指標。它的基本硬件結構與工業(yè)上一般的微機實時控制系統(tǒng)有許多相似之處，主要是由聯鎖機、各種接口、過程輸入、輸出通道以及外部設備等組成，用系統(tǒng)總線聯系起來，組成一個車站用計算機聯鎖控制系統(tǒng)。由于其要求有很高的可靠實時性和安全性，因此只是采用一層的結構無法滿足聯鎖系統(tǒng)的技術要求，而需要使用多層的體系結構。2.5計算機聯鎖系統(tǒng)結構聯鎖系統(tǒng)采用單機結構的核心思想是:運用最少的硬件，簡化設備，提高系統(tǒng)的可靠性能;并最大化的發(fā)揮處理器處理信息速率快、處理信息能力強的特點，讓系統(tǒng)成為不僅是一個功能完善的獨立的監(jiān)控單元使用，而且讓聯鎖系統(tǒng)能夠完成正常的聯鎖裝置的功能。圖2一3給出了單機系統(tǒng)的結構框圖，其安全特性采用了單機閉環(huán)原理實現。2-5-1TYJL—II型計算機聯鎖系統(tǒng)結構雙機儲備系統(tǒng)，就是用兩臺完全相同的計算機，其中一臺計算機處于發(fā)送命令的輸出狀態(tài)，并且輸出通過切換開關引向外部，并稱其為主機或者工作機;另一臺計算機處于接替狀態(tài)，并稱之為備機。其纂本工作原理是兩個相同的模塊同時運行，互為備用，一旦故障檢測體系發(fā)現故障，就通過切換開關，切換到備機工作(這時候備機變成1二機，主機變成務機)。2-5-2監(jiān)視控制系統(tǒng)的結構示意圖其配置如下：主機板：低功耗P266無風扇cpu，主頻66MHz，內存容量128M，三英寸軟盤驅動1個，20G硬盤。2個RS—232C（穿行通信接口），一個并行接口，15英寸CRT，ASCII鍵和中文輸入鍵盤。12槽無源PC總線母版。1塊PC—01網絡版，用以與聯鎖機通信。1塊以太網卡，用以主備上位機之間以及與維修機的通訊。多屏VGA顯示圖卡，提供車站值班員用的圖像顯示，語音聲卡，提供控制臺的語音提示和音響。局域網通訊卡。2.6系統(tǒng)軟件（一）計算機聯鎖系統(tǒng)軟件冗余結構分析車站信號計算機聯鎖系統(tǒng)本質上是運用技術的手段實現站場進路的控制。其軟件部分從操作命令的下發(fā)到相應的進路控制的完成，往往可分為人機對話層、聯鎖層和控制層。人機對話層主要完成操作命令的下發(fā)，以及接收實時站場的信息，并顯示在檢測屏幕上面。聯鎖層主要是對下發(fā)的命令信息進行處理符合聯鎖操作的信息繼續(xù)下發(fā)到控制層，并且處理控制層上傳的實時站場信息?？刂茖泳褪菍κ彝獾男盘枡C、道岔和軌道電路等進路控制的信號設備進行控制和采集其狀態(tài)信息的一層。計算機聯鎖系統(tǒng)作為用微機技術為基礎的車站信號實時控制系統(tǒng)，必須要保證系統(tǒng)十分可靠，并滿足故障一安全原則。這就需要從軟件方面對聯鎖系統(tǒng)軟件各層組成模塊采取冗余技術，雖然增加模塊從完成系統(tǒng)功能方面來看是多余的，但是從提高系統(tǒng)運行的安全性和可靠性方面來看卻是必要的。雖然不同的計算機聯鎖系統(tǒng)所采取的冗余結構的具體實現方式不同，但是還是有許多共性，即可靠性冗余結構和安全性冗余結構。可靠性冗余結構如圖3-3-l所示。為了降低系統(tǒng)在故障時系統(tǒng)軟件停止工作的概率，采用備用的二重結構，也就是為了提高可靠度而采取邏輯“或”關系的二重結構。安全性冗余結構如圖2一2所示。為了降低系統(tǒng)故障時產生危險的概率采用相互校對的二重結構，也就是為了提高安全度而采用邏輯“與”關系的二重結構。2-6-1可靠性冗余結構圖2-6-2安全性冗余結構示意圖根據不同的冗余結構，聯鎖系統(tǒng)可分為單機系統(tǒng)，雙機儲備系統(tǒng)、_幾級表決系統(tǒng)和二乘二取二計算機聯鎖系統(tǒng)。第四章系統(tǒng)的現場布置與總體布局2.7控制設備（一）聯鎖機柜的構成聯鎖機柜所安裝設備按功能分成以下三部分:聯鎖機部分、智能1/0部分以及機柜附屬設施部分。下面分別就聯鎖機柜內部的三部分進行介紹。聯鎖機部分主要有一塊聯鎖運算板和聯鎖機母板構成。1.聯鎖運算板聯鎖運算板(以下簡稱簡稱cPu板)上集成兩個cPu:兩個cPU通過FIFO進行數據交換完成取二邏輯運算。智能FO部分接收聯鎖機發(fā)來的控制命令，完成繼電器的驅動;同時將采集到的站場信號設備的接點狀態(tài)信息以及智能FO板本身的狀態(tài)信息反饋給聯鎖機。2.智能FO部分智能1/0部分主要包括智能驅動板、智能采集板。機柜附屬設施部分主要包括電源端子和散熱風扇。電源端子包括壓接式接線端子、空氣開關、事故繼電器和防雷元件;散熱風扇安裝在機柜頂層，用于機柜通風散熱。（二）綜合機柜綜合機柜安裝系統(tǒng)電源設備和監(jiān)控機相關設備。完成系統(tǒng)電源設備和監(jiān)控機相關設備的管理，向系統(tǒng)提供交流220V和直流24V系統(tǒng)上作電源，完成UPS和監(jiān)控機的主備冗余切換。其中主要的是監(jiān)控機部分，其功能是完成監(jiān)控機以及監(jiān)控機相關設備的管理。監(jiān)控機部分主要有兩臺工控機、監(jiān)控機切換開關、控制臺切換單元組成。1.工控機工控機通過以太網絡與聯鎖機通信，通過鼠標延長線、視頻延長線、音頻延長線與車務控制終端的顯示器、鼠標、音箱相連。2.監(jiān)控機切換開關及狀態(tài)指示監(jiān)控機A、B的主備切換任務.叮以通過兩種方式發(fā)起:(l)通過綜合柜監(jiān)控機切換開關人_!:發(fā)起;(2)將綜合柜監(jiān)控機切換開關置于自動位置由聯鎖機通過驅動切換繼電器發(fā)起。（三）.控制臺切換單元監(jiān)控機主備切換其中一項重要任務就是將鼠標控制臺設備切換到主控監(jiān)控機?？刂婆_切換單元的任務就是根據監(jiān)控機主備狀態(tài)的變化，將鼠標控制臺設備切換到主控監(jiān)控機。繼電器接口電路計算機聯鎖系統(tǒng)與室外信號設備之間的結合，采用繼電電路。主要有信號機點燈電路，道岔控制電路，軌道電路，及其他結合電路。本系統(tǒng)中的每組道岔設一個道岔允許操縱繼電器YcJ(雙動道岔按一組道岔處理設一個YCJ)。用YCJ的一組前接點接在道岔啟動電路的KZ回路中。YCJ平時處于落下狀態(tài)。轉換道岔時，若該道岔區(qū)段在解鎖狀態(tài)，微機在輸出道岔操縱命令的同時輸出YCJ吸起命令。道岔轉換到位后，微機停止輸出，YCJ落下。道岔因故在規(guī)定轉換時間內不能轉換到位時，計算機在取消定操或反操命令輸出的同時，取消YCJ的輸出命令，YCJ落下。計算機采集信號機電路的XJ和DJ，道岔電路的DBJ和FBJ，軌道電路的GJ的狀態(tài)信息。從故障安全考慮，不同繼電器采集的接點條件不同。規(guī)定，用繼電器接點的閉合條件(對于計算機的輸入接口有電流輸入)表示信號處于安全側狀態(tài)，即用輸入電路有電流通過證明設備在安全狀態(tài)，輸入信息的邏輯值為“1”。用繼電器接點的斷開條件(對于計算機的輸入接口沒有電流輸入)表示信號處于危險側狀態(tài)，輸入信息的邏輯值為“0”。例如:對于本站照查繼電器zCJ，取其后接點輸入，后接點閉合，證明本站照查繼電器落下，信號機可開放。ZCJ的后接點斷開，信號機可開放不許開放。其他繼電器的采集原則同上。第3章所選站場的概況3.1站場簡介鐵院站是由石家莊鐵道大學自主建造供學生實踐學習的火車站，該火車站采用單線雙向運行模式，主要虛擬客運火車站。俗話說麻雀雖小五臟俱全，該火車站上到道岔信號機設備齊全，由本組設計完成計算機聯鎖系統(tǒng)，其主要組成請看信號站場平面布置圖。3.2車站信號平面布置圖信號平面布置圖SEQ信號平面布置圖\*ARABIC1（附錄）3.2.1布置信號機（1）進站信號機采用高柱集中供電的透鏡式色燈信號機并附雙燈絲轉換設備和主燈絲斷絲報警電路。（2）出站兼調車信號機采用矮柱集中供電的透鏡式色燈信號機并附雙燈絲轉換設備和主燈絲斷絲報警電路。(3)調車信號機采用集中供電透鏡式信號機。3.2.2信號機編號信號機是鐵路系統(tǒng)之間傳遞信號的工具，不同的信號機功能也不一樣，信號機的編號也向我們傳遞了相應的信號。（1）進站信號機：按運行方向編號：下行用"X"表示，上行用"S"表示。如果同一咽喉有兩個方向的進站信號機時，除主要方向仍用"X"或"S"編號外，次要方向則在"X"或"S"的右下角標注信號機所在區(qū)間線路名稱的漢語拼音的第一個字母。（2）出站兼調車信號機：按運行方向和股道號碼編號：下行用"X"XI、X2，上行用"S"SI、S2，在字母右下角綴以該信號機所在股道號碼。（3）調車信號機：用"D"表示，并在右下角標注順序號。下行咽喉區(qū)的調車信號機編為單數，并由下行列車到達方向坐標遠近順序編號，D1，D3。上行咽喉區(qū)的調車信號機編為雙數，并由上行列車到達方向坐標遠近順序編號，D2、D4。3.2.2劃分邊緣區(qū)段和確定絕緣節(jié)的位置在電氣集中聯鎖區(qū)域內，所有接發(fā)車線路，機車走行線及道岔區(qū)域均應裝設軌道電路。絕緣區(qū)段的劃分是根據作業(yè)情況和軌道電路技術特性確定的。劃分方法及位置確定如下：

1、信號機處的絕緣節(jié)和信號機并列。

2、道岔處的，岔尖一端安裝在基本軌接縫處，另一端在距警沖標計算位置不少于3.5米、不大于4米的地方。渡線上的絕緣節(jié)不受此限制。

3、安全線、避難線上的絕緣節(jié)，應盡可能設在盡頭處，以利于監(jiān)督。

4、牽出線、機待線、盡頭線或專用線的入口處的調車信號機前方，應設置一段不小于25米的軌道電路，以供值班員能及時了解調車信號機前方是否有車輛占用。

5、當道岔為梯形布置時，絕緣節(jié)可靠近轍叉處距離轍叉末端不小于4.5米的地方設置。

6、在非自動閉賽區(qū)段上，預告信號機處的絕緣節(jié)，應安裝在預告信號機前方100米處。

7、在雙線區(qū)段，如在出站口的最外方道岔前方裝設調車信號機時，在信號機與站界間應劃一段長度不小于50米的軌道電路區(qū)段，以便調車時，不占用區(qū)間。

8、軌道電路的兩組軌道絕緣，應裝設在同一坐標處，及要求并置。如不能裝在同一坐標處而需要錯開安裝時，就出現軌道電路的死區(qū)間。如果這樣，倘若有輪對在死區(qū)間內，軌道電路不會被分路，是非常危險的。為安全計，死區(qū)間長度一般規(guī)定不大于2.5米。

9、為滿足平行作業(yè)的需要，應設置超限絕緣。10、異型鋼軌接頭處，原則上不得安裝鋼軌絕緣。

3.2.3道岔、警沖標、色燈信號機坐標的計算

在電氣集中車站中，道岔、警沖標、色燈信號機的坐標是指從信號樓至上述各設備間的距離。計算各種設備的數據，其目的是為計算電纜長度提供必要的依據。

（1）

道岔坐標

由基建部門提供的縮尺平面圖上，給出的道岔坐標是道岔中心距車站中心的距離。而電氣集中設計時，由于電動轉轍機安裝在道岔尖軌尖端附近，因而需要得到道岔尖軌尖端的坐標。

一般車站常用的道岔是單開道岔和交叉渡線道岔。根據各種類型的道岔尺寸表，可以查出道岔尖軌尖端至道岔中心的長度。計算道岔坐標就是把岔心坐標換算成岔尖坐標。如果岔尖在靠近站內中心一邊，則岔尖坐標就是岔心坐標減去岔心至岔尖的長度；如果岔尖在遠離站中心一邊，則岔尖坐標使岔心坐標加上岔心至岔尖的長度。

（2）

警沖標計算

警沖標應設在兩分歧線路中心線相距4米的地方，即兩中心線至警沖標的距離均為2米。按照上述規(guī)定設置警沖標，即使某股道警沖標內方停有機車車輛時，列車仍可以沿鄰線安全通過?？蓳聿槌龅啦碇行木嗑瘺_標的長度，再由已知的岔心坐標換算成警沖標坐標。警沖標與道岔中心的長度是由道岔號碼、聯接曲線半徑和線間距離三個參數決定的。

（3）

色燈信號機坐標

電氣集中車站采用色燈信號機，其類型有高柱和矮柱兩種。進站信號機、正線出站信號機、牽出線調車信號機為高柱信號機，側線出站信號機及咽喉區(qū)調車信號機為矮柱信號機。

1、設置在道岔轍叉后兩條線路中間的高柱信號機的坐標，

應根據建筑接近限界要求進行設計。工程設計時，只要知道信號機設置地點的道岔轍叉號數、道岔連接曲線半徑、兩條線路中心之間的距離以及股道運用情況，就可以查表確定信號機坐標。

2、設置在道岔轍叉后線路中間的矮型信號機的坐標。由于矮型信號機高度不超過1100mm，因此設于轍叉后兩線路中間的矮型信號機，其裝設位置在警沖標內方3至4米的地方，就不會接近建筑限界。

3、設置在道岔岔尖前的信號機坐標。設與道岔岔尖前的高柱或矮柱信號機，一般并排設于道岔與基本軌接縫處。

信號機、道岔坐標計算好后，應將數值標明在車站信號平面圖的上部。

此外，根據到發(fā)線上信號機和警沖標坐標，可以計算出股道有效長度。股道有效長度計算方法是自股道一端的信號機起至另一端警沖標止,如無警沖標,則到另一端信號機止。如果同一股道上，上、下行均有接、發(fā)車作業(yè)，則股道有效長度應分別計算。各股道有效長度計算出來后，列表表明在車站信號平面圖的下部。

3.2.5股道、道岔的編號

（一）

股道編號

線路較多的車站數目很多，為了便于使用、維修和管理，站內股道要有規(guī)定的編號。方法是：在單線車站從靠近站舍起，向遠離站舍方向順序編號，正線用羅馬數字，站線用阿拉伯數字編號；復線車站，先編正線股道號碼，下行正線用單數，上行正線用雙數，從正線向外順序編號。該車站為單線雙向運行所以順序編號為I、2、3。（二）

道岔編號

道岔編號的方法是：在下行列車進站一側從外向內順序編為單數，在上行列車進站一側順序編為雙數，并以站設中心線作為劃分單、雙數編號的分界線。

以上內容可參閱信號平面布置圖。3.3聯鎖表聯鎖表就是表達整個車站內的道岔、進路和信號機之間全部聯鎖關系的表格。聯鎖表是設計電路的依據，在設備施工完畢交付使用之前，也根據聯鎖表的內容逐項進行聯鎖試驗。車站信號平面布置圖是編制聯鎖表的依據。在編制聯鎖表時，應以進路為主體，從下行咽喉到上行咽喉，從列車進路到調車進路逐條依次順序編號。然后將所排列進路需要按下的按鈕、防護該進路的信號機名稱和顯示、進路所要求的有關道岔的位置、進路應包括的軌道區(qū)段以及與所排進路相敵對的信號等項逐一填寫。如站場較小，全站可編制一張聯鎖表；如站場規(guī)模較大，則兩咽喉可分別編寫。聯鎖表的編制內容如下：1、填寫方向欄：接車方向和發(fā)車方向；2、填寫進路性質：列車進路和調車進路；3、進路號碼欄：按全站列車進路和調車進路順序編號。通過進路由正線接、發(fā)車組成，不另編號，僅將接發(fā)車進路號碼以分數形式填寫；4、進路欄：逐條列出聯鎖范圍內的全部列車和調車的基本進路；5、排列進路按下按鈕欄：順序填寫排列進路時應按下的按鈕名稱以及排列變通進路按下的變通按鈕或是起變通按鈕作用的調車按鈕名稱。6、確定運行方向道岔欄：如有兩種以上運行方式時，應填寫區(qū)別開通進路中起關鍵作用的對向道岔位置；7、道岔欄：順序填寫所排進路中的全部道岔以及有關防護和帶動道岔的編號和位置；8、敵對信號欄：站內聯鎖設備中，敵對進路必須互相照查，不得同時開通；9、軌道區(qū)段欄：填寫排列進路時應檢查的軌道區(qū)段名稱；10、其它聯鎖欄：如自動閉塞區(qū)段在發(fā)車進路的“其他連鎖”欄內要填寫“BS”字樣；11、按進路逐條填寫各項聯鎖內容。4.2信號機房平面布置

典型的車站信號樓室內信號設備平面布局圖

典型的車站信號樓室內信號設備布置的結構拓撲圖如圖1所示，可以看到微機室位于信號機械室后邊的最角落。

二十世紀九十年代以前，我國的車站均采用繼電聯鎖，沒有什么計算機設備，所以也就沒有設置一個獨立的微機室的必要。但隨著計算機技術的迅猛發(fā)展，微電子設備在鐵路車站信號樓內開始大規(guī)模推廣使用，一個簡便的辦法就是利用既有信號樓內的信號機械室后半部分的空閑位置，采用鋁合金玻璃框架隔斷出一個微機室，用于集中放置微機集中聯鎖、CTC、TDCS、DMIS、微機監(jiān)測等微電子設備，但這畢竟只是一種臨時變通的權宜之計，沒有針對微電子設備的電磁兼容、綜合布線和綜合防雷方面的特殊要求，進行專門的考慮和設計，因此在設計與施工伊始，就給日后運行的穩(wěn)定性、可靠性的不足埋下了隱患。

2問題分析

現有的車站信號樓內信號設備平面布置主要存在以下四個方面的問題：

（1）強電對弱電微電子設備的電磁輻射干擾

電源室內的強電設備如配電箱、各種電源屏產生的強電磁輻射，會對鄰近的運轉室內的計算機聯鎖動作機構和顯示屏，以及電源室正下面一層的通信機械室內的光端機、路由器等傳輸設備及其傳輸線路產生強烈的電磁輻射干擾。

（2）強電對弱電傳輸線纜的電磁耦合干擾

微機室連接到運轉室和通信機械室的低壓傳輸線纜，不得不穿越多種強電設備所在的信號機械室和電源室兩個強電干擾區(qū)，從而遭到電磁感應污染；由于線路太長，甚至難以避免會與強電線纜長距離平行敷設于同一走線槽，這很容易受到強電線纜的電磁輻射干擾和電磁耦合干擾，造成的直接后果就是，輕則速率降低、重則誤碼嚴重，極端情況下還可能引起內部元器件損傷。

以上兩種電磁干擾，大大降低了微電子設備運行的可靠性，因此現在國際國內的電磁兼容、綜合布線和防雷接地方面的標準規(guī)范，均要求必須可靠屏蔽、合理布線。

（3）信號傳輸距離長，不得不加裝中繼放大延伸

微機聯鎖上位機到運轉室的控制臺，一般有三種線纜：一種是VD15接口的視頻線，一種是PS/2接口的鼠標線，還有一種是PS/2接口的鍵盤線，最大傳輸距離一般要求不大于10m。

CTC、TDCS、微機監(jiān)測等計算機系統(tǒng)到通信機械室的傳輸設備，主要通過2M同軸線和RJ45雙絞網線相互連接，最大傳輸距離一般要求不大于100m；還有一部分通過DB9接口的RS232、RS422或RS485或者V35接口的電纜連接，最大傳輸距離一般要求不大于15m。

微機室連接到運轉室和通信機械室的低壓傳輸線纜，由于微機室跟運轉室、通信機械室間隔整個信號機械室，而且不能簡單計算直線距離，而是需要沿著橋架、走線槽進行布線，這都決定了遠遠超出了技術條件允許的傳輸距離，實際施工中不得不加裝長傳器等中繼放大延伸設備，以保證線纜的長距離傳輸。

（4）直擊雷泄流時的電磁輻射干擾

現在信號樓均按照鐵道部相關規(guī)定，建設設計信號綜合防雷系統(tǒng)：信號樓頂敷設3m×3m的避雷網，女兒墻上150mm高環(huán)繞一圈避雷帶，至少信號樓四角各有一根引下線，連接到圍繞信號樓一圈的環(huán)形綜合地網，與信號樓框架結構共同形成了一個大空間法拉第籠屏蔽。

現在微機室位于信號機械室的最角落，也就是信號樓的一個角落，正好鄰近信號樓的一根引下線，一旦信號樓遭遇直擊雷，基于集膚效應原理，四個角的雷電浪涌過電流最大，絕大部分雷電流將沿著引下線泄放到環(huán)形綜合地網所在的大地中，這個暫態(tài)過程會產生強烈的電磁輻射干擾，而位于角落的微機室受到的雷電電磁感應也就尤為顯著。

如果是既有站對繼電聯鎖進行改造，新上微機集中聯鎖，受限于搬移改造電源室內的電源設備，重新開挖電纜溝槽，加長重新布放供電線纜等方面的客觀條件，不但需要增加改造資金投入，而且還會延長改造施工周期，所以不得不以可靠性降低作為交換代價，在信號機械室最角落，采用鋁合金框架玻璃隔斷出一個新的微機室，這畢竟屬于一種臨時對付的無奈之舉，因此絕不能作為今后倒層大修改造和新建信號樓時予以參考的設計先例。

3整改建議

根據《鐵路信號設備雷電及電磁兼容綜合防護實施指導意見》（鐵運〔2006〕26號）的有關條款“鐵路信號設備綜合防雷應采取綜合防護的方法，第一條改善電磁兼容環(huán)境條件，包含屏蔽、等電位設置以及合理布線；”結合本人在鐵路信號綜合防雷系統(tǒng)設計與施工的實際過程中，對GB50057-94（2000年版）（建筑物防雷設計規(guī)范）、GB50174-93（電子計算機機房設計規(guī)范）、GB/T50311-2000（建筑與建筑群綜合布線工程系統(tǒng)設計規(guī)范）等

國家標準中，有關微電子系統(tǒng)綜合布線、電磁屏蔽等相關內容的領悟、思考與總結，在原有信號樓室內信號設備平面布局圖的基礎上，對各室的劃分布局加以調整，重新設計了一個平面布置圖。建議的車站信號樓室內信號設備平面布局圖

保持總體格局不變的基礎上，將微機室與電源室兩個機房空間位置作了簡單對調，但帶來的好處卻非常明顯：

（1）強弱電區(qū)域分離

微電子設備及其傳輸線路對強電設備所帶來的電磁干擾很敏感、也很脆弱，所以應盡可能遠離強電區(qū)域。

由于微機室、運轉室和通信機械室內的設備均屬于弱電微電子設備，在圖二中微機室與運轉室僅間隔一個過道，微機室與通信機械室也僅間隔一層樓板，三個弱電機房相互鄰近，共同組成了弱電區(qū)域。

現在電源室位于信號機械室的后邊，信號機械室尤其是電源室分布有大量強電和線圈電感性設備，容易產生電磁干擾，現在電源室和信號機械室相互鄰近，共同組成了強電區(qū)域。

弱電區(qū)域與強電區(qū)域各自集中，互不交叉，從空間位置上保證了強弱電區(qū)域分離，也就盡可能減少了強電設備對弱電設備的電磁干擾影響。

（2）綜合布線簡單化

從微機室到運轉室和通信機械室的傳輸線路，不再必須穿越強電設備集中的信號機械室和電源室，而是集中在一個統(tǒng)一的弱電區(qū)域內，這樣也就可以不必非采用昂貴的屏蔽電纜，也不必再為保證對絞電纜與電力線最小凈距，而進行復雜的線纜布放和綜合布線設計。

（3）傳輸線纜連續(xù)簡短

微電子設備現在集中在一個統(tǒng)一的弱電區(qū)域內，相互間的連線長度全部可以滿足技術條件的要求，這樣就可以不必另行加裝容易引起線路衰耗的長傳器等中繼放大設備。

同時根據《鐵路信號設備雷電及電磁兼容綜合防護實施指導意見》（鐵運〔2006〕26號）：“室內數據傳輸線長度大于50-100m時，可在一端設備接口處設置防雷保安器；大于100m時，宜在兩端設備接口處設置防雷保安器。”

由于現在傳輸線纜均滿足技術條件允許的傳輸距離要求，遠遠不到50m，也就不再需要額外加裝信號傳輸線防雷保安器，這樣連接接頭就很少，防雷保安器及其連接接頭所帶來的衰耗也就沒有了，從電磁兼容、綜合布線、綜合防雷的角度來講系統(tǒng)的可靠性將大為提高。

（4）直擊雷泄流干擾影響大大減弱

由于微機室位于整個信號樓中間位置，遠離信號樓四角處的引下線，即使信號樓遭遇直擊雷，雷電浪涌過電流經過引下線泄放入地時產生的電磁輻射感應，對位于信號樓中間的弱電區(qū)域的電磁干擾影響將不再那么明顯和嚴重。

通過上面的分析可以看到，雖然僅僅是一個電源室與微機室的簡單調換，但這樣一來，不但信號樓內微電子設備的整體可靠性大大提高，而且還有利于控制總體成本。

以上是本人在對車站信號樓室內信號設備平面布局的一信號樓室內信號設備的合理布局及鐵路車站信號設備計算機系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠的運行、對于保證鐵路運輸的安全，起到一定的積極作用；本人所提出的車站信號樓室內信號設備平面布局圖，希望能為今后既有站的倒層大修改造和新建線路的信號樓設計與施工提供一個設計參考。第5章：繼電器接口電路設計5.1信號機點燈電路信號機點燈電路用來控制信號機的各種信號顯示，從而直接向機務人員和有關行車人員發(fā)出命令，使列車或車列按照信號顯示而令行禁止。信號機點燈電路包括室外、室內兩部分組成。在室外每架信號機設有信號燈泡、信號變壓器和燈絲轉換繼電器；在室內設有燈絲繼電器及有關繼電器節(jié)點的控制條件。信號機按其不同的作用分為進站信號機、出站兼調車信號機和調車信號機三種類型。1.進站及預告信號機點燈電路

點電路設有DJ和2DJ兩個燈絲繼電器。其中DJ是用來監(jiān)督紅燈、綠燈和一黃燈的電燈情況；2DJ是用來監(jiān)督二黃燈和白燈的點燈情況。進站信號機有禁止信號、通過信號、正線接車信號、站線接車信號和引導接車信號共五種信號顯示。這五種信號顯示有LXJ、ZXJ、TXJ、YXJ等繼電器接點條件進行控制，現分別敘述這五種顯示狀態(tài)。2.信號機出站點燈電路本站使用一方向出站兼調車信號機點燈電路，一方向出站兼調車信號機點燈電路設有綠、黃、紅、白四個燈位。由上至下燈光分別為L\U\H\B。、3.調車信號機點燈電路（a）圖是配置DX組合的點燈電路，三條控制線均引自DX組合。（b）是進站內方有鄰接無岔區(qū)段設置的調車信號機電路，監(jiān)督燈絲的DJ和BXG變壓器放置在零散組合內。有圖可以看出調車信號機點燈電路也配置了燈絲轉換器繼電器DZJ，當主燈絲斷絲時自動點亮副燈絲，但由調車信號機只有兩個燈位，而且當燈為不顯示或者藍白燈絲全部點亮時都視為禁止信號，所以個人認為調車信號機點燈電路不需要設置報警電路。5.2道岔電路１、道岔啟動電路應保證實現以下技術條件⑴道岔區(qū)段有車時，道岔不應轉換。此種鎖閉作用叫做區(qū)段鎖閉。⑵進路在鎖閉狀態(tài)時，進路上的道岔都不應轉換。此種鎖閉作用叫做進路鎖閉。⑶在道岔啟動電路已經動作以后，即使有車駛入該道岔區(qū)段也應保證道岔繼續(xù)轉換到底。⑷道岔啟動電路動作后，如果由于轉轍機的自動開閉器接點接觸不良或電機故障，以至電動機電路不通時，應使啟動電路自動停止工作復原，保證道岔不會再轉換。⑸為了便于維修試驗，以及在道岔尖軌與基本軌之間夾有障礙物致使道岔轉換不到底時應能使道岔轉回原位。２、道岔啟動電路構成原理⑴１ＤＱＪ電路勵磁電路①、道岔按鈕ＣＡ-6接點道岔按鈕ＣＡ-61與CA-62接點定位時閉合，在維修轉轍機或清掃道岔時，把ＣＡ按鈕拉出CA-61與CA-62斷開對道岔實行單獨鎖閉。②、鎖閉繼電器ＳＪ-8前接點。在６５０２電器集中里，ＳＪ吸起反映道岔區(qū)段空閑和進路在解鎖狀態(tài)。當道岔區(qū)段有車時或進路在鎖閉狀態(tài)時，SJ落下，SJ81-82斷開切斷道岔啟動電路，對道岔實行進路鎖閉和區(qū)段鎖閉使道岔不能轉換。③、道岔按鈕繼電器ＣＡＪ前接點和條件電源“KF-ZFJ”或“KF-ZDJ”。ＣＡＪ－Ｑ是道岔按鈕按下ＤＡＪ吸起后閉合，是道岔按鈕按下閉合接點的復示繼電器。條件電源“KF-ZFJ”在道岔總反位繼電器吸起后才有電。條件電源“KF-ZDJ”在道岔總定位繼電器吸起后才有電。④、道岔定位操縱繼電器和ＤＣＪ接點道岔反位操縱繼電器ＦＣＪ接點。當排列進路時，需要進路上的道岔向定位轉動則ＤＣＪ吸起，當進路上的道岔需要向反位轉動時，ＦＣＪ吸起。⑤道岔第二啟動繼電器第四組接點（２ＤＱＪ141）反映道岔處在什么位置。141－142閉合，道岔處在定位。141－143閉合道岔處在反位。

⑥向定位單獨操縱道岔的操作方法為：同時按下道岔的單操按鈕和總定位按鈕，這時CAJ吸起接通電路。ZDJ吸起使“KF－ZDJ”有電。１DQJ的勵磁電路為：KZ－CA－SJ-Q－１DQJ3.4線圈－２ＤＱＪ141_143－CAJ－KF-ZDJ。⑦道岔向反位單獨操縱的操作方法為：同時按下道岔的單操按鈕和總反位按鈕，這時CAJ吸起接通電路。ZFJ吸起使“KF－ZFJ”有電。１DQJ的勵磁電路為：KZ－CA－SJ-Q－１ＤＱＪ3.4線圈－２ＤＱＪ141-142－CAJ－KF-ZFJ。⑵２ＤＱＪ電路１ＤＱＪ吸起后，２DQJ跟著吸起。勵磁電路為：KZ－１DQJ31-32－２DQJＪ3.4線圈CAJ21-22－KF－ZDJ.或KZ－１DQJ41-42－２DQJ1、2線圈CAJ11-12－KF－ZFJ.⑶１ＤＱＪ自閉電路①從反位向定位操縱１DQJ吸起，２DQJ轉極后，１DQJ自閉電路為：(2)DZ220－RD3－１DQJＪ1、2線圈１DQJ11-12－２DQJ111-113－X2－電纜盒2－電動轉轍機插接件-2－自動開閉器11-12－電機2、3線圈－05-06－插接件5－電纜盒5－X4－１DQJ21-22－２DQJ121-122－RD1－DF220。②從定位向反位操縱１DQJＪ吸起，２DQJ轉極后，１DQJ自閉電路為：DZ220－RD3－１DQJ1、2線圈１DQJ11-12－２DQJ111-112－X1－電纜盒1－電動轉轍機插接件1－自動開閉器41-42－電機-1、3線圈－05-06－插接件5－電纜盒5--X4--１DQJ21-22－２DQJ121-123－RD2－DF220。⑷１DQJ何時落下電動轉轍機轉到極處尖軌與基本軌密貼后，檢查柱落入檢查塊缺口內，自動開閉器接點斷開，切斷道岔啟動電路。３、道岔表示電路的構成原理⑴DBJ和FBJ為了實施斷線保護而采用兩個繼電器DBJ和FBJ。為了實施混線保護，DBJ和FBJ采用直流偏極繼電器。這種繼電器既檢查電壓極性，又檢查是否有電流流過線圈。⑵DBJ電路DBJ吸起的電路為：BBⅡ3－R－X3－電纜盒3－插接件3－移位接觸器04-03－自動開閉器14-13－34-33－插接件9-12－Z－插接件11-7－自動開閉器32-31－插接件1－電纜盒1－X1－２DQJ112-111－１DQJ11-13－２DQJ131-132－DBJ線圈4-1－BBⅡ4。

⑶FBJ電路FBJ吸起的電路為：BBⅡ-3－R－X3－電纜盒3－插接件3-4－自動開閉器44-43－移位接觸器02-01－自動開閉器24-23－插接件10-11－Z－插接件12－8－自動開閉器22-2-11S700K道岔控制電路電路（附錄）

5.4報警電路計算機聯鎖系統(tǒng)報警電路沿用6502繼電器聯鎖電路第6章采集驅動電路設計6.1信號機采集電路設計調車信號機采集電路圖如附圖所示，每個個X1組合最多可用于4架調車信號機。回采信號繼電器XJ前接點，以及采集燈絲繼電器DJ前接點。各信號機采集點分別占用不同端子。如不同DXJ-22接點各組分別與組合側面端子01-10、02-10、03-10、04-10相連；不同DJ-22接點分別與組合側面端子01-11、02-11、03-11、04-11相連。進站信號機采集電路圖如附圖，每個X4組合僅用于1架進站信號機。進站信號機采集的是對列車信號繼電器LXJ、正線繼電器ZXJ、引導信號繼電器YXJ、通過信號繼電器TXJ、綠黃信號機電器LUXJ的前接點回采，以及對燈絲繼電器DJ、2DJ前接點的采集，對LXJ、ZXJ還采集后接點狀態(tài)。每個組合中的LXJ-22與該組合側面端子02-1相連，ZXJ-22與該組合側面端子02-2相連，DJ-22與該組合側面端子02-3相連，2DJ-22與該組合側面端子02-5相連，TXJ-22與該組合側面端子02-6相連，LUXJ-22與該組合側面端子02-7相連，LXJ-23與該組合側面端子02-11相連，ZXJ-23與該組合側面端子03-9相連。出站兼調車信號機采集電路圖如附圖，每個X6組合僅用于一個出站兼調車信號機。出站兼調車信號機采集的是對列車信號繼電器LXJ的前后接點，調車信號繼電器DXJ的前接點、照查繼電器ZCJ后接點，燈絲繼電器DJ前接點，主信號繼電器ZXJ前接點狀態(tài)。每個組合中的DJ-22與該組合側面端子01-13相連；LXJ-22與該組合側面端子01-11相連；DXJ-22與該組合側面端子01-12相連；ZXJ-22與該組合側面端子01-14相連；LXJ-23與該組合側面端子02-11相連；ZCJ-23與該組合側面端子03-9相連。6.2道岔采集電路設計道岔采集電路圖如附圖，每組CT組合可用于三組提速道岔。對于道岔采集的是在允許操縱繼電器YCJ吸起情況下的定位表示繼電器DBJ、反表繼電器FBJ前接點。每個組合中的不同的DBJ-22分別與該組合側面端子01-5、02-5、03-5、04-5相連。不同的FBJ-22分別與該組合側面端子01-602-6、03-6、04-6相連。不同的YCJ22分別與該組合側面端子04-1、04-2、04-3、04-4相連。6.3接口架配線表設計接口架是計算機聯鎖采用繼電器接口的特有設備。它是聯鎖機采集、驅動電路與組合架接口之處，所有的驅動繼電器和采集的繼電器接點均在此處通過計算機用電纜與聯鎖機的采集板驅動板相連。接口架配線表。該計算機聯鎖的接口架配線圖表采集電路按照軌道采集、道岔采集、信號機采集等排列。在軌道電路采集和道岔采集中，按照上下行咽喉順序排列各采集點。信號機采集按照進站信號機、出站信號機、調車信號機分上下行咽喉順序排列。接口架設有接口架端子，其前端是36芯插座，用以安插計算機用電纜的36芯插頭。背面為壓線端子，用以接入從組合架來的導線以及采集板、驅動板的DC24V端子。接口架用組合架號編號。共十層，自上而下編號。每層有D1-D14共14塊32柱端子板。從接口架背面看，D1-D14從右向左順序排列。每塊端子板，右側端子自上而下為1-16號，左側端子自上而下為17-32號。6.4驅動電路設計TYJL—II型計算機聯鎖系統(tǒng)沿用電氣集中使用安全型繼電器控制現場設備的方式，而由主控系統(tǒng)驅動板給出的動態(tài)脈沖需經功率放大方能驅動安全型繼電器。該系統(tǒng)使用具有故障－安全性能的專用輸出驅動電路實現此功能，該電路主要由動態(tài)驅動電源、動態(tài)驅動電路和動態(tài)繼電器組成。

（1）動態(tài)驅動電路

動態(tài)驅動電路原理圖如圖8－6所示?？刂乞寗訒r，微處理機以動態(tài)脈沖方式輸出控制命令，脈沖控制信息使光電耦合器H2和H1動態(tài)工作，A8端有反向脈沖信號產生。同時，采取反饋校驗方法，將反向脈沖信息回讀到微處理機。電路中發(fā)光二極管F固定在小面板上，當有動態(tài)脈沖輸出時，發(fā)光管閃爍。若發(fā)光管滅燈或者亮穩(wěn)定燈光，則表示無動態(tài)命令輸出。

當該列的驅動單元被選通后，該單元對應的控制命令輸出端輸出動態(tài)脈沖，它控制光電耦合管H2交替導通截止，H1隨H2動態(tài)工作。驅動單元的輸出端（A8）產生反向動態(tài)脈沖，控制動態(tài)繼電器吸起。同時光電耦合管H1工作，其輸出端產生輸出脈沖回讀到計算機。計算機如果不能收到回讀的動態(tài)脈沖，將停止向控制命令輸出端輸出動態(tài)脈沖，防止執(zhí)行繼電器錯誤吸起。

（2）驅動局部電源

TYJL—II型聯鎖系統(tǒng)目前廣泛使用雙輸入驅動單元，該單元由四組動態(tài)驅動電路合裝在一個安全型繼電器匣內，每組驅動電路都有A、B兩個輸入端，分別接受主控系統(tǒng)A、B機的輸出脈沖控制，并有相應的燈光指示。A、B雙路輸入只有一路有效，其控制選擇權除采用切斷備機的驅動回線的方式外，更主要的是由驅動局部電源的極性來決定。驅動局部電源切換電路通過改變動態(tài)驅動電路所使用的驅動局部電源的極性來控制A、B系統(tǒng)的控制權，確保只有工作機的控制命令有效，即使任意操控處于脫機狀態(tài)下的備機也不會對工作系統(tǒng)產生任何影響，具有絕對的安全性。圖8－7為驅動局部電源切換圖。

4．防護電路

TYJL—II型聯鎖主控系統(tǒng)中經過改進的采集板和驅動板已經達到部頒防雷標準，在接口系統(tǒng)中增設的防護電路是為重雷區(qū)內增強系統(tǒng)雷電防護能力而設的，對電氣化區(qū)段牽引電流的侵入亦有相當的防護能力。

防護電路由強電防護插件組合、斷線檢查器和相應的配線規(guī)則構成。圖8－8為JKFH—2型防護插件結構示意圖。

接插件由32個放電管和有關接插裝置組成，直接加插在主控系統(tǒng)和結合系統(tǒng)分界的接口架上原32芯接插組合之間。JKFH—2型由放電管電路組成的防護單元是獨立的接插結構，便于檢修。每個接插件下部有環(huán)線引入和引出孔，用于將各個接插件環(huán)連起來接地，最終構成一個封閉的防護系統(tǒng)。防護系統(tǒng)的環(huán)線采用雙線并嚴格地按照串聯方式逐一連接，最終與斷線檢查器連接在一起，以構成一個封閉的單環(huán)。斷線檢查器對環(huán)線進行開路檢查，當環(huán)線于任意處斷開(電阻>10歐)或檢查器本身故障時即向主控系統(tǒng)給出報警信息，在控制臺給出醒目的提示。

參考文獻[1]阮振鐸《信號設計與施工》中國鐵道出版社.2010[2]王瑞峰《道信號運營基礎》中國鐵道出版社.2010[3]王永信《站信號自動控制》中國鐵道出版社.2010[4]林瑜筠《算機聯鎖》中國鐵道出版社.2010[5]林瑜筠《6502電氣集中電路圖冊》，中國鐵道出版社，2008年出版[6]張鐵增主編，《列車運行自動控制》，中國鐵道出版社，2009年出版[7]鐵道部主編，《鐵路技術管理規(guī)程》，中國鐵道出版社，2006年出版。[8]北京全路通信信號研究設計院主編，《鐵路信號設計規(guī)范》，中國鐵道出版社，1999年出版。[9]劉元清、張傳軍、鄭紹裘主編，《實用6502計算機聯鎖故障查找技巧》，中國鐵道出版社，2001年出版。[10]蘭樹秋主編，《鐵路信號圖形符號》，中國鐵道出版社，1998年出版

附錄1RailroadstationinterconnectionUsingthemachinery，theelectricalautomaticcontrolandremotecontrol'stechnologyandtheequipment，causeinthestationscopeonthesemaphore，theadmissionpassageandtheadmissionpassagerailswitchhavetherestrictionrelationsmutually，thiskindofrelationsarecalledtherailroadstationinterconnection。Theoutlinerailroadstationinterconnectionistherailwaysignalimportantcomponent。in1843Britainfirstusedthemechanicalinterlockinginterconnection；in1887Japandevelopedsuccessfullytheinterconnectionboxequipment；in1904theUSstartedtouseall-electricinterlockinginterconnection；in1929theUSstartedtousefollowingtheelectricitycentralizedinterconnection。Alongwithelectronicaccountingmachine'sdevelopmentandthepopularization，somecountriesstartedtousethecomputerinterconnectionatpresent。Thetrainentersthestationtheadmissionpassage，ortheoutputtingadmissionpassage，isdeterminedbyrailswitch'sdifferentclearposition。Therefore，musthavethesemaphoreintheadmissionpassageentrance。Entersthestationtheadmissionpassagescopewhichthesemaphoreprotectsisanentirestationtrack，embarkstheadmissionpassagewhichthesemaphoreprotectsisshouldgotothesector，switchescarsthesemaphoreisonlytherailswitcharea。Whenontheadmissionpassagerailswitchclearsthepositiontomeettheadmissionpassagerequirement，theadmissionpassagelineidle，hasnotarrangedtheidenticalstockroad'soppositeroutes，thesemaphoretobeabletoopen，demonstratesthegreenlightortheyellowlight；Otherwise，thesemaphorecannotopen，namelydemonstratestheredcandle，forbidsthetraintoenter。Afterthesemaphoreopens，ontheadmissionpassagerailswitchislockedintheadmissionpassagerequestposition；Buttheoppositeroutesmustlockup，simultaneouslyoppositeroutes'semaphoreisnotopen，demonstratestheredcandle。Afterthetraindrivesintotheadmissionpassage，protectsthisadmissionpassagethesemaphoretocloseimmediately，demonstratestheredcandle，doesnotallowothertrainstodriveagain。Thiskindofsemaphore，theadmissionpassageidlesituationandtheadmissionpassagerailswitch'sinterconnectionrelations，becomeguaranteedthatthetrainandrollingstock'sinstationscopemovementsecurity，aswellasusesthestationdrivingequipmenteffectively，enhancesthestationthetrafficcapacityimportantmeasure。Thenon-centralisminterconnectionrailswitch'soperationdispersesnearbyvariousrailswitchescarrieson，butthesemaphoremaythecentralizedcontrolinterconnection。Dividestheinterconnectionboxinterconnectionandtheelectricitylockstheinterconnection。Interconnectionboxinterconnectionthiskindofinterconnectioniscomposedofonealongwiththepointtonguemovement'sswitchleverandalongwiththesemaphorewiremovement'ssignalrod。Onthepoleinscribesthegap，throughtheswitchleverandthesignalrodmutualposition'schange，simulatestherailswitchandsemaphore'sdifferentcondition，realizesbetweentherailswitchandsemaphore'sinterconnection。Thiskindofinterconnectionwhentherailswitchclearsthepositionmeetstheadmissionpassagerequirement，theswitchlevergappositiononlythendoesnothinderthesignalrodtomove，thesemaphorecanreceivethepullingforceopeningwhichthewiretransmits，otherwise，theswitchleverwillpreventthesignalrodtomove，thesemaphorealsocannotopen。Onceafterthesemaphoreopens，thesignalrodlocatestheposition，inturnwillpreventtheswitchlevertodislodgeagain，soonpointlockinginfixedposition。Thiskindofinterlockingplantisonlysuitableforawire-controlsingletrackvanesemaphore。Becausethetraversecontrolisawayfromshort，isbeenbigthetemperaturechange'sinfluence，needstoinspectandtheadjustmentartificiallyfrequently，moreovertheadmissionpassagefreetimedependsupontherailroadrulesandregulationstocometheartificialsafeguard。Therefore，thiskindofinterconnectionusesinthetransportationamountbeingsmallgenerally，thestockroadisshortandrailswitchnumberfewnon-powerequipment'sstation。Theelectricitylockstheinterconnectionseparatelysupposestheelectricityontherailswitchandthesignalhandletolock，theelectricitylocksonhasthecontactseparatelyonbehalfoftherailswitchandthesignalposition。Locksthecontactthroughsiderailswitchelectricitytocontroloppositepartysignalelectromagnetismtolocktheelectriccircuitwhichtheelectricitylocks，realizesthesemaphoreinterconnectionbetweenthesemaphoreandtherailswitchaswellas。Theelectricitylockshasamagnetcoil，thearmatureandlocksupthepiece。Whentheelectricitylocksinthemagnetcoilhastheenoughelectriccurrent，attractsthearmature，leadslockstheblocktoleavelocksupthepiecethegap，locksupthepiecetobeabletouppershiftalongwiththego-betweenrevolves，otherwiselocksupthepieceimpedimentgo-betweentouppershift，namelyforbidstomovethehandle，therailswitchorthesemaphoreislockedintheposition。Theelectricitylocksotherisloadedwithalongwithlocksuppiecerevolving，butthemakeandbreakelectriccontactgroup，closedeithertheseparationreflectstherailswitchorsemaphore'sactualconditionthroughthiscontact，namelysimulationcontrolledplantcondition。Thus，locksthroughtherailswitchelectricitythecontactlocksforthesignalelectricitythemagnetcoildeliverstheelectriccurrent，onlythentheswitchlocationcorrectonlythencausestheclosedcircuit，thesignalelectricitytolockhastheenoughelectriccurrent，afternamelytheapprovalmovesthesignalhandletocausethesemaphoreopens，bythesignalelectricitylocksthecontactfortherailswitchelectricitytolockthemagnetcoilpowertransmissionelectriccircuittoseparate，thereforecannotmovetherailswitchhandleagain，soontherailswitchlocksintheposition。Obviously，useselectricitybetweentherailswitchhandleandthesignalhandlelockstherelationtoobtaintheinterconnectionrelations，alsonotbothdistancelimitfarandnear，alsonotrailswitchnumberhowmanyinfluence。Whenuselightsignal，thecontrolisawayfromisnotlimited。TheelectricitylockstheinterconnectiontoobtainthepromoteduseinChinanon-powerequipment'sstation。Thecentralizedinterconnectionrailswitchco