铁路计算机联锁模拟仿真系统

6502及计算机联锁仿真教学系统使用说明

目录

一、概述

车站电气集中是保证行车安全，提高运输效率的重要设施。为了满足初学者对电气集中系统操作运行的基本了解、并提高车务人员电气集中设备的操作水平和熟悉电气集中车站各种情况下的作业程序，我们开发了旨在技术培训的6502及计算机联锁仿真教学系统。该系统全部联锁条件由计算机根据6502或计算机联锁系统电路原理仿真而成，并能模拟现场行车运营和设置各种信号故障状态，具有功能齐全，工作稳定可靠等特点。该仿真系统是铁路运输系统培训行车技术人员及铁路大中专院校运输专业的理想教学设备。

本项目由16个车站组成，其中6502仿真控制台11套，计算机联锁仿真控制台5套。16个车站通过局域网组成一个调度区段，实现所有联锁及闭塞功能。

二、系统组成

行车仿真系统网络结构图如下：

6502控制台系统结构图：

控制台采用三段单元式标准控制台，单元块尺寸为42x32 mm ，为工程塑料注塑而成，内嵌面光源LED

发光体，使用小型密封式按钮。所有控制台驱采条控制计算机

件均通过接口配线板由40芯扁平电缆引入STD总线工控机中的I/O板上。本系统由两种标准站型组成，可以由教师机设置成单机分别各自运行或联机互相对办模式。

每台控制台配备一台联锁模拟计算

目 录

1计算机联锁系统基础 ................................ 1

1.1 计算机联锁概述 ...................................... 1 1.2计算机联锁的功能 ..................................... 1 1.3计算机联锁主要技术条件 ............................... 2 1.4计算机联锁的应用现状 ................................. 3

2计算机联锁工作原理 .................................5

2.1 计算机联锁系统硬件组成 .............................. 5 2.2计算机联锁系统基本原理 ............................... 6 2.3计算机联锁系统可靠性及安全设计 ....................... 7

3计算机联锁系统故障维护及探讨 ...................... 11

3.1 联锁设备常见故障分析处理 ..........................

目 录

1计算机联锁系统基础 ................................ 1

1.1 计算机联锁概述 ...................................... 1 1.2计算机联锁的功能 ..................................... 1 1.3计算机联锁主要技术条件 ............................... 2 1.4计算机联锁的应用现状 ................................. 3

2计算机联锁工作原理 .................................5

2.1 计算机联锁系统硬件组成 .............................. 5 2.2计算机联锁系统基本原理 ............................... 6 2.3计算机联锁系统可靠性及安全设计 ....................... 7

3计算机联锁系统故障维护及探讨 ...................... 11

3.1 联锁设备常见故障分析处理 ..........................

计算机联锁技术 总复习 第1章 综述

3、什么叫区间或闭塞分区？什么叫进路？

（书）防止列车冲突的传统做法是将铁路划分成若干段，把在车站之间的各段线路称作区间或闭塞分区。把车站内的线路称作进路。

（课件）进路：机车车辆由一点运行到另一点的径路。由道岔决定方向，由信号机防护. 第2章 计算机联锁控制系统（CIS）技术基础

11、什么叫内部总线？它的特点和作用各是什么？工控机主要有哪些内部总线？

内部总线（I-BUS）又称“系统总线”或“板级总线”，是通用微型计算机和测控系统计算机内部所特有的总线。

计算机的内部总线一般都是并行总线，系统总线是各种模板进行信息传送的通路，把测控计算机系统的各种模板插件连接起来，就构成了完整的计算机测控系统。 常用的内部总线有STD总线、ISA总线、PCI总线、VME总线等。

第3章CIS原理

15、参与联锁运算的动态数据主要包括哪些？这些变量的作用是什么？(本题比较多，同学们可自己确定要背诵的部分)

参与联锁运算的动态数据主要包括操作输入变量、状态输入变量、表示输出变量、控制输出变量以及为实现联锁逻辑所需的控制变量及中间变量等。 （1） 操作输入变量

操作输入变量是反映操作人员操作动作的

计算机联锁系统软件

一、计算机联锁系统软件的总体结构

计算机联锁系统软件的基本结构应设计成实时操作系统或实时调度程序支持下的多任务的实时系统，其软件的基本结构可归纳如下。 1．按照系统层次结构分类

按照软件的层次结构，可分为三个层次，即人机对话层、联锁运算层和执行层，其结构如图 7—17所示。

人机对话层完成人机界面信息处理；联锁运算层完成联锁运算；执行层完成控制命令的输出和表示信息的输入。 2．按照冗余结构划分

按照冗余结构，可分为三取二系统的单软件结构和双机热备系统的双版本软件结构。其小双版本软件结构，如图7—18所示。 3．按照联锁数据的组织形式划分

按照联锁数据的组织形式，可分为联锁图表式软件结构和进路控制式的软件结构。进路控制式的软结构(即模块化结构)如图7—19所示。 二、联锁数据与数据结构

在计算机联锁系统中，凡参与联锁运算的有关数据统称为联锁数据：，联锁数据在存储器 中的组成方法称为数据结构。联锁数据包括静态数据(常量)和动态数据(变量)两大类，与之 相对应的有静态数据结构和动态数据结构。 ]．静态数据及其结构

联锁程序需要哪些静态数据以及这些数据在存储器中的组织形式

计算机联锁系统由控制台 电务维护台 联锁机 输出输入接口 微机检测和电源组成。

控制台由控显双机和车站值班员办理行车作业的的操作和表示设备组成。每台控显机内安装两个采用光缆连接的串行通信接口板INIO卡，用于同联锁机的2重系通信。控显双机互为备用，通过控显机转换箱实现控显双机之间的转换。操作设备为鼠标，显示设备为图形显示器。

电务维护台设备包括：监测机 键盘 鼠标 显示器 打印机。监测机内安装两个采用光缆连接的串行通信接口板INIO卡，用于同联锁机的2重系通信，从联锁双机取得联锁系统的维护信息。监测机通过串行通信接口从微机检测上位机取得模拟量的检测信息。电务维护人员可以通过键盘 鼠标 显示器 打印机和显示器查询和打印各类监测信息。

联锁机由2重系组成，以主从的方式并行运行。两系之间通过并行接口建立的高速通道交换信息，实现了2重系的同步和切换，联锁机的每一系各用一对光缆经过光分路器与控显双机相连，使联锁的每一系都能够与两台控显双机通信。联锁机的每一系用一对光缆分别与监测机的两个光通信接口相连，联锁机的每一系的维护信息分别送到检测机。联锁机的每一系有5个连接电子终端的通信接口，称ET回线1-5。每个通信接口可连接一个电子终端机架。

电子终端电路具有2重系

第六章 计算机联锁系统软件

第一节 软件的功能与总体结构

一、软件的功能

一般来说，计算机联锁系统的软件应具有以下功能：

1．人机界面信息处理功能

（l） 操作信息处理

对正常的操作进行处理，形成有效的操作命令，并在屏幕上给出相应的表示，以便使值班员确认自己的操作：对错误的操作进行处理，并在屏幕上给出相应的提示，以便使值班员能够立即发现自己的错误操作，及时采取措施纠正错误的操作。

（2） 表示信息处理

对现场信号设备的状态，在屏幕上实时地给出显示，使值班员能随时监督现场设备的运用情况。

（3） 维护与管理信息处理

对现场的信号设备的故障状态，在屏幕上及时地给出特殊的显示，以便使维护人员迅速、准确地查找故障；自动记录并储存值班员办理作业的时间及被操作的按钮，完成与其他周边系统的联系。

2．进路控制功能（基本联锁控制）

能够完成规定的联锁功能，主要包括： （1） 进路选出（建立）； （2） 进路锁闭； （3） 信号开放；

（4） 信号保持开放； （5） 进路解锁； （6） 进路正常解锁； （7） 进路非正常解锁； （8） 道岔单独操纵； （9） 进路引导总锁闭等。

（ A 卷）

得分 阅卷人 一、

填空题（每空1分，共20分）

1、信号设备的接地电阻值不大于 欧姆。

2、双机热备系统中，双机之间的通信采用 通信方式。

3、计算机联锁系统中的总线一般分为三类，即 、 、和 。

4、计算机联锁系统软件按照层次结构可分为 层、 层和 层。

5、计算机联锁系统中联锁数据包括 和 两大类，其中联锁静态数据结构有 和 。 6、联锁机与执行层的联系方式有 和 两种方式。 7、TYJL-II型计算机联锁系统其联锁机双机切换有 和 两种控制方式。

8、TYJL－II型计算机联锁系统联锁机柜有 电源、 电源和驱动电源。

9、DS6-11计算机联锁系

第一章:概述

计算机联锁首先于1978年在瑞典哥德堡投入运用,1984年中国铁路开发出第一台计算机联锁,此后取得迅速发展,1991年11月19日,中国铁路干线上第一个微机联锁系统在广深线红海站开通.截至1995年底中国铁路及厂矿企业使用计算机联锁的车站已有47个。

铁路在此方面的计算机联锁是指利用计算机对车站作业人员的操作命令及现场表示信息记性逻辑运算,从而实现对信号机及道岔轨道电路信息采集发送等设备进行集中控制,使其达到相互制约的车站联锁设备。

计算机工程的设计宝库室内和室外两部分,室外部分与继电联锁部分设计基本相同。计算机联锁的全部联锁功能由软件来实现,它的电路结构和继电联锁有着本质的区别,除了所保留的执行电路,包括道岔控制电路,信号点灯电路,轨道电路以及灯丝断丝报警电路,断路器报警电路外,其室内部分设计与继电联锁的设计有着和大的不同。

在对采用计算机联锁的车站进行工程设计时,不需要像继电联锁那样处理网状电路图和设计控制台,因为计算机联锁不存在网状电路,控制台的设计由生产厂家完成。

本论文将根据自己设计的简单的车站引出各部分电路图的设计以及组合的选用及排列。

第二章:设计内容

第一节:设计综述

一、计算机联锁设计包括室内和室外设计，室外与

（ A 卷）

得分 阅卷人 一、

填空题（每空1分，共20分）

1、信号设备的接地电阻值不大于 欧姆。

2、双机热备系统中，双机之间的通信采用 通信方式。

3、计算机联锁系统中的总线一般分为三类，即 、 、和 。

4、计算机联锁系统软件按照层次结构可分为 层、 层和 层。

5、计算机联锁系统中联锁数据包括 和 两大类，其中联锁静态数据结构有 和 。 6、联锁机与执行层的联系方式有 和 两种方式。 7、TYJL-II型计算机联锁系统其联锁机双机切换有 和 两种控制方式。

8、TYJL－II型计算机联锁系统联锁机柜有 电源、 电源和驱动电源。

9、DS6-11计算机联锁系