城市轨道交通通信与信号资源5-联锁设备

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,工程五 车辆段车厂连锁设备,知识要点,1.掌握联锁的根本概念。2.了解联锁设备在我国的应用。3.掌握6502电气集中的根本操作方式。4.掌握计算机联锁的根本结构和操作方式。,第一节联锁设备概述,一、联锁及联锁设备,1，联锁,联锁是铁路信号保证行车平安的重要技术措施，指的是信号设备与相关因素的制约关系。广义的联锁泛指各种信号设备所存在的互相制约关系。狭义的联锁，即一般所说的联锁专指车站信号设备之间的制约关系。为保证行车平安，联锁关系必须十分严密。,车站内有许多线路，它们用道岔联结着。列车和调车车列在站内运行所经过的径路，称为进路。按各道岔的不同开通方向可以构成不同的进路。列车和调车车列必须依据信号的开放而通过进路，即每条进路必须由相应的信号机来防护。如进路上的道岔位置不正确，或已有车占用，或敌对进路已建立，有关的信号机就不能开放；信号开放后，其所防护的进路不能变动，即此时该进路上的道岔不能再转换。信号、道岔、进路之间的这种相互制约的关系，称为联锁关系，简称联锁。,一、联锁及联锁设备,2.联锁的根本内容(1)不允许建立会导致列车、机车车辆冲突的进路防护进路的信号开放前，须检查其敌对信号处于关闭状态；信号开放后，应将其敌对信号锁闭在关闭状态，不允许办理与之相敌对的进路。(2)进路上的道岔必须被锁闭在与所办理进路相符合的位置车辆段联锁设备通过按压控制台按钮或者利用鼠标点击计算机屏幕上的有关按钮办理进路，当有关道岔转换至开通进路的位置并锁闭后，才能开放信号。,一、联锁及联锁设备,图5-1车辆段信号平面图(局部),(3)信号机的显示必须与进路的开通状态相符合车辆段中，调车信号机的显示不表示道岔开通方向，但有些信号机，例如进段信号机的显示，须指示所防护进路中道岔开通方向。,1)进路上各区段空闲时才能开放信号。,2)进路上有关道岔在规定位置才能开放信号。,3)敌对信号未关闭时，防护进路的信号机不能开放。,联锁的根本内容包括：防止建立会导致机车车辆相冲突的进路；必须使列车或调车车列经过的所有道岔均锁闭在与进路开通方向相符合的位置；必须使信号机的显示与所建立的进路相符。,进路上各区段空闲时才能开放信号，这是联锁最根本的技术条件之一。如果进路上有车占用，却能开放信号，那么会引起列车、调车车列与原停留车冲突。这是绝对不容许的。进路上有关道岔在规定位置才能开放信号，这是联锁最根本的条件之二。如果进路上有关道岔开通位置不对却能开放信号，那么会引起列车、调车车列进人异线或挤坏道岔。信号开放后，其防护的进路上的有关道岔必须被锁闭在规定位置，而不能转换。敌对信号未关闭时，防护该进路的信号机不能开放，这是联锁最根本的技术条件之三。否那么列车或调车车列可能造成正面冲突。信号开放后，与其敌对的信号也必须被锁闭在关闭状态，不能开放。,3,联锁设备,控制车站的道岔、进路和信号，并实现它们之间的联锁关系的设备，称为联锁设备。联锁设备可以采用机械的、机电的或电气的方法来实现，可以分散控制也可以集中控制。,联锁设备有继电集中联锁和计算机联锁两大类设备。,用电气的方法集中控制和监督全站的道岔、进路和信号机，并实现它们之间联锁的设备称为电气集中联锁设备，简称电气集中联锁。假设是用继电器组成的电路来进行控制并实现联锁的设备，称为继电式电气集中联锁，简称继电集中联锁。继电集中联锁采用色灯信号机，道岔由转辙机转换，进路上所有区段均设有轨道电路，在信号楼进行集中控制和监督。,电气集中联锁把全部道岔、进路和信号集中起来控制和监督，在一定程度上实现了站内行车指挥的自动控制，能准确及时地反映现场行车情况，不再需要分散控制时所需的联系时间，而且完全去除了因联系错误而引起的事故，因而大大提高了行车平安程度和作业效率，并且极大地改善了行车人员的劳动条件。电气集中联锁具有操作简便、办理迅速、表示完善、平安可靠等一系列优点。,计算机联锁大大提高了继电集中联锁的功能，并方便设计、施工、维修和使用。计算机联锁正在迅速开展，是车站联锁设备的开展方向。,4.联锁设备的功能,联锁设备能够响应来自ATS的命令，在满足平安的前提下，控制进路、道岔和信号机，并将进路、轨道电路、道岔和信号机的状态信息提供给ATS和ATP/AT0。,联锁功能包括：,1联锁逻辑运算：接收ATS或车站值班员的进路命令，进行联锁逻辑运算，实现对道岔和信号机的控制。,2轨道电路信息处理：处理列车检测功能的输出信息，以提高列车检测信息的完整性。,3进路控制：设定、锁闭和解锁进路。,4道岔控制：解锁、转换和锁闭道岔。,5信号机控制：确定信号机的显示。,一、联锁及联锁设备,5.联锁设备的主要技术要求(1)根本操作原那么车辆段联锁设备采用双按钮操纵方式，办理进路、取消和人工解锁进路、单独操作道岔都要按压两个按钮才能动作设备，这样可以防止由于误操作按钮造成信号设备错误动作。(2)进路锁闭进路锁闭指的是进路排通、防护进路的信号开放后，进路上有关道岔不能转换，有关敌对信号不能开放。(3)接近区段的规定进路的接近区段，一般指的是信号机外方的第一轨道电路区段。(4)信号的开放1)进路空闲。2)有关道岔转换至规定位置。,一、联锁及联锁设备,3)敌对进路未建立。,4)进路处于锁闭状态。,(5)信号的关闭,1)列车信号：当列车进入该信号机内方第一个轨道区段时。,2)调车信号：当调车机车车辆全部越过开放的调车信号，即出清调车进路接近区段。,3)当信号显示与防护进路的条件不符合时(如进路上轨道电路故障、道岔位置改变，或信号灯丝断丝等)。,4)办理取消或人工解锁进路时。,一、联锁及联锁设备,(6)进路的自动解锁进路的自动解锁是指进路锁闭信号开放后，随着列车越过信号机进入进路或调车机车车辆的牵出、折返，进路上有关轨道区段自动解锁，控制台上相应轨道区段的白光带自动熄灭。1)正常解锁，也称为逐段解锁，即列车或调车机车车辆顺序占用和出清进路的各轨道区段后，进路上的轨道区段自动顺序解锁；2)调车中途返回解锁：在调车过程中，调车机车车辆未压上或局部压上的轨道区段，能够随着调车机车车辆的折返而自动解锁。(7)人工办理解锁进路及解锁轨道区段人工办理解锁进路指的是进路建立后，不经列车或调车机车车辆运行，经人为操作将进路解锁。1)当进路处于预先锁闭时，办理“取消解锁，可将进路解锁。,一、联锁及联锁设备,2)当进路处于接近锁闭时，须办理“人工解锁，才能将进路解锁。3)当发生车站停电后恢复供电，以及进路没有完全解锁等情况时，控制台上全部或局部轨道区段显示白光带，此时有关区段均处于锁闭状态，须办理“区段人工解锁手续，才能将有关轨道区段解锁。(8)道岔的锁闭1)区段锁闭：道岔区段有车占用时，区段内有关道岔不能转换，称为区段锁闭，此时控制台上有关道岔区段显示红光带。2)单独锁闭：即利用控制台上道岔按钮断开道岔控制电路，使该道岔不能转换。,一、联锁及联锁设备,3)故障锁闭：即在故障情况下道岔区段被锁闭，此时控制台上有关道岔区段显示白光带。,(9)道岔的转换在不受上述任何一种锁闭的条件下，联锁道岔允许单独操纵，根据在控制台上的操作，能够进路式选动。,(10)引导接车办理列车进段时，当有关信号机、轨道电路或道岔等故障时，进段信号不能正常开放，应使用引导接车的方式将列车接入车辆段内。,二、6502电气集中联锁,1.设备组成,(1)室内设备,1)控制台。,2)区段人工解锁按钮盘。,3)继电器组合及组合架。,图5-2继电器组合及组合架,四、城市轨道交通的联锁系统,城市轨道交通联锁系统存在很多与传统铁路电气集中系统不同的情况。例如，列车运行的三级控制、多列车进路、追踪进路、折返进路、联锁监控区、保护区段和侧面防护等。,1列车运行控制,列车进路由进路防护信号机防护，但列车在进路中的运行平安由ATP负责，这为城市轨道交通高密度行车提供了前提和平安保证。在设计中，ATP与计算机联锁功能的结合，使计算机联锁的功能得到了加强。,列车运行进路控制采用三级控制，即控制中心控制ATS自动控制、远程控制终端控制和车站工作站控制。,控制中心集中控制全线的列车运行不包括车辆段内列车的运行控制。系统根据列车运行时刻表及列车运行状况发出列车运行控制命令，并进行自动调整。在车站设置必要的自动控制功能控制中心故障时，转人站级控制。,在站级控制模式下，列车运行的进路控制在车站值班员工作站执行，但此时只要控制中心设备及通信线路功能完好，自动进路设置仍可进行。站级控制时，列车进路的设定完全取决于值班员的意图，值班员选择通过联锁区的预期进路。联锁控制逻辑检查进路没有被占用，并且没有建立敌对进路，然后自动排列通过联锁区的进路，锁闭进路，,1中心级控制,中心级控制为全自动的列车监控模式，在该模式下，列车进路设置命令由自动进路设定系统发出，其信息来源于时刻表和列车运行自动调整系统。控制中心调度员也可以人工干预，对列车进行调整，操作非平安相关命令，排列和取消进路。,列车自动选路是ATS系统的一局部，其任务是与联锁设备协同为列车运行自动地排列运行进路。为达此目的，进路自动排列具有这样的功能：其自动操作单元具有自动操作功能，而联锁系统根据来源于控制中心的自动进路设定系统排列进路指令，负责实际的平安排列进路。当许可校核得出否认结果时，联锁系统将向ATS系统回送一个相应的信息，然后由ATS系统重复传输相同的控制命令，直至到达规定的次数和时间。,2远程控制终端的控制,在控制中心设备故障或控制中心与下级设备的通信线路故障时，控制中心将无法对远程控制终端进行控制，此时系统自动地转人列车自动控制的降级模式。在降级模式下，由司机在车上输人目的地码，通过列车上的车次号发送系统发出带有列车去向的车次号信息，远程控制终端自动产生进路控制命令，联锁系统根据来自远程控制终端的进路号排列进路。在这种情况下，系统不具备列车运行自动调整功能，但对于高密度的列车运行，用此功能可以节省车站操作人员大量的精力。,3站级控制,在站级控制模式下，列车运行的进路控制在车站值班员工作站执行，但此时只要控制中心设备及通信线路功能完好，自动进路设置仍可进行。站级控制时，列车进路的设定完全取决于值班员的意图，值班员选择通过联锁区的预期进路。联锁控制逻辑检查进路没有被占用，并且没有建立敌对进路，然后自动排列通过联锁区的进路，锁闭进路，,在所有条件满足列车的平安运行后开放地面信号机，并允许ATP将速度命令传送给列露车。信号机的开放表示通过联锁区的进路开通。,2.多列车进路,进路分为单列车进路和多列车进路，这主要是因为城市轨道交通运行间隔小，车流密度大，列车的运行平安由ATP系统保护，所以在一条进路中可能出现多列列车在运行。如图4 -3所示，S1S2为多列车进路，只要监控区空闲，以S1为始端的进路便可以排出，S1信号开放。,对于多列车进路，当第1列车离开进路始端信号机后的监控区后，可以排列第2条相同终端的进路。第2条进路排出，第1列车通过后进路中的轨道区段直到第2列车通过后才解锁。,多列车进路排出后，如果是进路中有列车运行，那么人工取消进路时，只能取消最后一次排列的进路至前行列车所在位置的进路，其余进路由前行列车通过以后解锁。人工取消多列车进路的前提是：进路的第1个轨道电路必须空闲。,如图4-4所示S6-S7为多列车进路，列车1通过TC2,TC3,TC4以后，这3个轨道区段正常解锁，这时，可以排列第2条进路S6-.Sl，S6开放正常绿灯信号。如果列车1继续前进，那么通过区段TC5,TC6,TC7后，这3个区段不解锁，只有在列车2通过这3个区段后才解锁。,3、追踪进路,追踪进路为联锁系统本身的一种自动排列进路功能。列车接近信号机，占用触发区段触发区段是指列车占用该区段时引起进路排列的区段，触发区段可能是信号机前方第1个接近区段，也可能是第2个接近区段，触发区段根据线路布置和通过能力而定时，列车运行所要通过的进路自动排出。追踪进路排出的前提除了满足进路排出的条件外，进路防护信号机还必须具备进路追踪功能。,如图4一5所示，S3-S4具有追踪功能TC1、TC5分别是以S3 , S4为始端的进路的触发区段，列车占用TC1-时S3-S4进路自动排出，53开放。列车占用TC5时IS4-S5进路自动排出s,开放。,当一信号机被预定具有进路追踪功能时，那么对一规定进路的进路命令便通过接近表示自动产生。调用命令被储存，一直到信号机开放为止。接近表示将由确定的轨道电路的占用而触发。,当对一信号机接通自动追踪进路时，也可以执行人工操作。假设接收到接近表示之前已人工排列了一条进路，那么自动调用的进路被拒绝，重复排列进路也不能被储存。,假设排列的进路被人工解锁，那么该信号机的自动追踪进路功能便被切断。,4折返进路,列车折返进路作为一般进路纳入进路表。通常，通过列车自动选路，追踪进路或人工排列的折返进路从指定的折返线开始。,5.联锁监控区段,在铁路上信号机开放必须检查所防护进路的所有区段空闲，而在装备准移动闭塞的城市轨道交通中，开放信号机前联锁设备不需检查全部区段，只要检查局部区段，这些被检查的区段叫做联锁监控区段。,联锁监控区段即排列进路时信号机开放所必须空闲的区段，一般为信号机内方两个区段，如监控区段内有道岔，那么在最后一个道岔区段后加一区段作为监控区段。监控区段的长度，应满足驾驶模式转换的需要。,进路设有监控区段时，只要监控区段空闲，进路防护信号机便可正常开放。,列车通过监控区段后自动将运行模式转为ATO自动驾驶模式或SM模式ATP监督人工驾驶模式，列车之间的追踪保护就由ATP来实现了。,6.保护区段,为了保证列车的运行平安，防止列车由于某种原因不能在信号机停住而导致事故的发生，充分考虑了列车的制动距离及线路等因素，在停车点后设置了保护区段，即终端信号机前方的一至两个区段为保护区段。远类似于铁路的延续进路。,进路可以带保护区段或不带保护区段排出。如进路短，排列进路时带保护区段；多列车进路无保护区段时，进路防护信号机可以正常开放。,当排列的运行进路无法成功地进行保护区段设置或延时保护区段设置没有成功时，保护区段可稍后设置，只要到达线和指定保护区段的轨道区段空闲，并且设置保护区段的条件得以满足。,在设定的时间预设值为30 s截止之后，保护区段便解锁。延时解锁从保护区段接近区域被占用时开始。在列车反向运行情况下，保护区段的延时解锁仍将继续。,7侧面防护,城市轨道交通的道岔控制全部单动，不设双动道岔，所有的渡线道岔均按单动处理，也不设带动道岔。这些都靠采取侧面防护来防止列车的侧面冲突。侧面防护是指为了防止其他列车从侧面进人进路，与列车发生侧面冲突，这类似铁路的双动道岔和带动道岔的处理。,侧面防护可以分成两种：主进路的侧面防护和保护区段的侧面防护。防护主进路的侧面防护叫主进路的侧面防护，防护保护区段的侧面防护叫保护区段的侧面防护。,列车进路需要侧面防护是为了保证其平安的运行径路，侧面防护由防护道岔确保，或者通过显示红色信号来确保。,道岔为一级侧面防护，信号机为二级侧面防护。排列进路时先找一级侧面防护，再找二级侧面防护。无一级侧面防护时，那么将信号机作为侧面防护。,侧面防护必须进行超限绝缘的检查。,侧面防护的任务是，通过操作、锁定和检测邻近分歧道岔，使通向已排运行进路的所有路径均不能建立。侧面防护也可通过具有停车显示和位于有侧面防护要求的运行进路方向的主体信号机来获得。在进路表中已为每一条运行进路设计了侧面防护区域。,如果采用了一个道岔的侧面防护，而道岔的实际位置和所要求的位置不一致时，那么应发出一个转换道岔位置的命令。,当该命令不能执行如道岔因封锁而禁止操作时，该操作命令将被存储直至要求的终端位置到达为止。否那么通过取消或解锁该运行进路来取消该操作命令。,排列进路时，除检查始端信号机外，还检查终端信号机和侧防信号机的红灯灯丝，只有这两种信号机的红灯功能完好，进路防护信号机才能开放。,当要求侧面防护的运行进路解锁时，运行进路侧面防护区域也将解锁。,TYJL,一,II,型计算机联锁,TYJL一II型计算机联锁系统是铁道科学研究院通号所研制的，为双机热备系统。目前，已经投入运用的工程包括北京1号线四惠车辆段、广州地铁2号线车辆段、深圳地铁车辆段、南京地铁1号线车辆段、大连轻轨车辆段、重庆单轨交通、北京13号线正线车站计算机联锁以及车辆段计算机联锁等。,一、系统特点,1系统具有高平安性,为提高系统的平安性，严格采用：闭环控制，对输出控制命令分层双重回读；信息采集动态检查，动态输出；多种软件冗余技术。采用专用的、无任何“黑箱局部的软件平台和全部软件固化后“就地运行的工作方式，提高系统软件的平安性。联锁总线采用专门研发的平安信息通道。,2系统具有高可靠性,为提高系统的平安性，采用了基于总线和网络通信的分布式计算机集中控制方式，双套联锁软件。,3系统具有很好的可用性,系统采用成熟的工业总线、双机热备结构，双机热备时，任何一套故障，不影响正常使用。故障设备在脱机状态下进行维修，系统的维修不影响使用。,软件采用模块化结构，只要改变相应的数据，而联锁软件不做任何变动，就能适应不同的站场的需要。,4.具有可扩展性和远程控制能力,采用专门开发的联锁总线，可根据系统容量方便地增加执表机。,增加相应的通信模块，可以通过广域网、局域网的通信连接实现集中监视、远程诊断、场间联系功能。,5.具有良好的可维修性,系统具有完善的在线、快速、完备的自检测和自诊断功能，及时发现故障，快速做出反响。故障时可有语音、文字和故障代码提示。,增加对室外信号设备的微机监测完善了车站计算机联锁系统的监测功能。系统具有完善的记录和复现功能及远程诊断功能。,二、系统结构,TYJL一B型计算机联锁系统为分布式多微机系统，主要由监控机又称上位机、控制台、联锁机、执行表示机简称执表机、继电接口电路、电务维修机、电源屏和室外设备组成。系统框图见图4-6，其中监控机、联锁机、执表机均为双套，具有热备、自动切换功能。各备用的计算机构成系统与主机同步工作，备用系统可脱机，作为试验维修用。,系统不包括现场设备可划分为三个层次：监控机为上层，联锁机是核心层，第三层是继电接口电路。系统的上层使用通用的局域网实现各子系统之间的连接。监控机与控制台之间通过视频线等线缆和切换装置组成的专用显示和命令通道连接。监控机与联锁机、执表机之间通过专用的联锁总线实现平安信息的通信连接，联锁总线是实时的现场控制总线，是系统的核心总线。,三、系统组成,1监控机,监控机是监控系统的核心，包括工业控制计算机、控制台通信卡、联锁网卡、维修网卡等，安装在计算机机房的机柜中或微机桌上，通过引出的视频线、鼠标线、数字化仪线和语音线与车站值班员室内的控制台相连。,监控机采用标准的通用工业控制计算机。,系统的人机界面软件安装在监控机中，主要完成控制台屏幕显示、操作处理、进路预选、站场变化及设备工作状态记录、错误提示等功能。,2.控制台,控制台是系统使用的直接人机界面局部，主要用于采集控制命令信息，操纵道岔，办理进路，显示站场图像，由监控机管辖。,TYJL一II型联锁系统的控制台可根据用户要求采用按钮盘屏幕显示、拼装式光带显示按钮控制台、数字化仪或鼠标屏幕显示等方式。目前推广应用最多的是鼠标十LCD显示器的控制台。,3,联锁机,联锁机的主要功能实现与上位机的通信调度，实现信号设备的联锁逻辑处理功能，采集现场信号设备状态，输出动态控制命令。,普通型的联锁机柜主要由电源模块、主机笼、接口板、总线切换控制盒、监控面板等,组成。由上到下依次大致可分为电源层、计算机层、采集层、驱动层和零层。,电源层主要由电源指示面板、采集电源、驱动电源和计算机电源组成。,计算机层采用的是STD总线标准的工业控制计算机。系统的通信通过两块通信板进行，由STD一011)经切换控制后与监控机和执表机通信，由STD一012进行主、备联锁机之间的通信，以实现双机热备。,CPU使用V0接口板通过采集总线和驱动总线对采集板和驱动板进行控制和诊断。,CPU,板通过指示报警板，点亮计算机层面板上的运行、通信收发和中断等指示灯。采集层主要由采集机笼、采集板以及与计算机层和电源层联系的扁平电缆、电源线及相应的接插件等所组成。,驱动层的机构与采集层的非常相似，主要由驱动机笼、驱动板以及与计算机层和电源层联系的扁平电缆、电源线及相应的接插件等所组成。,零层位于机柜最下层，主控系统最为重要的连接线缆从这里引人和引出。上面装有联锁总线切换盒、零层端子和接地端子等。,4执表机,执表机柜结构与联锁机柜相近，只是没有联锁软件。只有联锁机柜的容量不能满足车站监控对象数量的需要时，才设执表机。,5.接口系统,接口系统主要由继电电路、配线和结合电路以及防护电路等组成。其在机械室内，对外与现场设备相连，对内与主控系统相连。TYJL一B型计算机联锁系统根本完整地保存了6502电气集中对室外设备的控制和表示电路如道岔控制电路、信号点灯电路等，以这些电路中的相关继电器定反位操纵继电器、定反位表示继电器、轨道继电器、信号继电器和灯丝继电器等为界面进行控制和信息采集。,现场表示信息的采集是由主控系统通过对相关继电器接点的数字量采集完成的。输出驱动电路是直接参与控制室外信号机和转辙机的电路。为保证计算机联锁系统的平安输出，采用双输人动态继电器，或双输人动态驱动组合偏极继电器。,在接口系统中增设的防护电路是为重雷区内增强系统雷电防护能力而设的，对牵引电流的侵人亦有相当的防护能力。防护电路由强电防护插件组合、断线检查器和相应的配线构成。,6电务维修机,为了方便电务维修人员更好地维护计算机联锁系统，系统中增加了电务维修机简称维修机。维修机通过与主、备监控机连接，接收计算机联锁系统中的实时信息，储存记录系统的全部运行信息。维修机是计算机联锁系统的重要辅助设备，为维修人员提供人机界面，与其他系统的连接一般也是通过维修机实现的。,维修机采用标准的工业控制计算机，配备维修网卡、远程诊断通信终端、彩色监视器、键盘和打印机。,7电源,TYJL一II型联锁系统计算机局部所使用的电源主要由两局部组成：机柜电源、动态电源。计算机机房内的设备采用A,B两路各自独立的供电方式。当设计有应急台时，该电源与应急台的工作电源互切。动态稳压电源为动态组合提供直流30 V局部电源，用以驱动JPXC一1000型继电器。,计算机系统的电源由配电柜提供。配电柜的输人来自电源屏，经UPS电路等的净化和稳压，再分配到计算机系统中的各种设备中。,8.应急台,应急台作为计算机联锁系统的附属人机界面设备，在计算机联锁系统失效时用以控制道岔和引导信号。应急台有直观、清晰的站场图形表示，并有道岔位置及引导信号开放的表示。,二、6502电气集中联锁,4)电源屏。,5)分线盘。,(2)室外设备,1)色灯信号机。,2)转辙机。,3)轨道电路。,4)电缆及电缆盒。,2.控制台盘面介绍,(1)进路按钮及表示灯控制台每个信号复示器旁设置有进路按钮，其中调车按钮为白色，用于办理调车进路，进、出段处设有绿色的进路按钮，用于办理列车进段、出段的进路。,二、6502电气集中联锁,(2)光带在控制台盘面上利用光带模拟站场线路，通过光带的不同状态监督进路的锁闭和解锁、轨道区段的占用、空闲和故障以及道岔的开通方向等。,(3)信号复示器为监督室外信号机状态，在控制台模拟站场相应位置设置信号复示器。,(4)与道岔有关的按钮和表示灯控制台设道岔总定位按钮和总反位按钮各一个，均为二位自复式，总定位按钮上方有一个绿灯，总反位按钮上方有一个黄灯，按下按钮时点亮相应灯光。,(5)其他按钮除上述外，控制台上还设置有引导按钮、引导总锁闭按钮、总取消按钮、总人工解锁按钮等按钮及各种报警表示灯，用于办理引导进路、取消进路和人工解锁进路等作业。,3.控制台操作说明,二、6502电气集中联锁,(1)办理进路6502电气集中采用双按钮选路方式，即只需在控制台上顺序按压进路的始端和终端按钮，就能够按照操作意图自动转换道岔、锁闭进路、开放信号，而且不管进路中有多少道岔，均能自动转换，简化了操作手续，提高了效率。(2)进路的“取消解锁为了办理进路的“取消解锁，控制台下方设置有总取消按钮。(3)进路的“人工解锁控制台下方设置带有铅封的总人工解锁按钮，用于办理“人工解锁。(4)单独操纵道岔当有关道岔区段未处于锁闭状态时，可以单独转换道岔，同时按压道岔按钮和“道岔总定位按钮，道岔转换至定位，道岔表示灯显示绿灯；同时按压道岔按钮和“道岔总反位按钮，道岔转换至反位，道岔表示灯显示黄灯。,二、6502电气集中联锁,(5)切断报警当发生挤岔、跳信号、主灯丝断丝等故障时，6502电气集中控制台有声光报警，对于每种故障均设置有二位非自复式按钮用于切断声音报警。,三、计算机联锁,1.计算机联锁的开展1)铁科院通号所的TYJL型双机热备结构计算机联锁系统和关键部件采用美国三取二平安计算机的TYJLTR9型计算机联锁系统。2)通号总公司研究设计院的DS型双机热备结构计算机联锁系统和关键部件采用日本京三公司二取二平安计算机的DS6K5B型计算机联锁系统。3)北京交大微联公司的JD1A型双机热备结构计算机联锁系统和关键部件采用日本信号株式会社专用计算机系统的EI32JD型计算机联锁系统。4)卡斯柯信号的CIS型双机热备结构计算机联锁系统和VPI型双机热备结构计算机联锁系统。2.计算机联锁的特点,三、计算机联锁,1)利用计算机对车站值班员的操作命令和现场监控设备的表示信息进行逻辑运算后完成对信号机、道岔进路的控制，并实现联锁关系。2)计算机发出的控制信息和现场传回的表示信息均可实现串行传输，节省电缆。3)用屏幕显示代替控制台表示盘，体积小，便于使用，还可根据需要多机并用。4)采用模块化软件和硬件结构，便于设备改造，并容易实现故障控制、分析等功能。1)随着大规模集成电路的开展，计算机联锁系统性能价格比的优势将更大。,三、计算机联锁,2)采取硬件和软件冗余技术后(如双机热备系统、三取二表决系统等)，系统的平安性、可靠性将得到提高。3)联锁功能更加完善，便于增加进路储存、自动选路等新功能，克服6502电气集中联锁难以解决的问题。4)减少系统设计、施工、维护、改造的工作量，易于实现系统自身化管理，利用自诊断、自检测功能及远距离联网，实现远距离诊断。5)人机界面灵活，显示内容丰富，信息量大，便于与其他系统联网，提供及交换各种信息，并协调工作，实现行车管理现代化。3.计算机联锁设备组成,三、计算机联锁,图5-3TYJL型计算机联锁系统结构,(1)操纵显示设备计算机联锁的操纵显示设备有多种形式：数字化仪加显示器(见图5-4)、鼠标加显示器(见图5-5)以及控制表示合一的,三、计算机联锁,控制台等多种形式，其主要功能是供值班员办理各种行车命令，提供站场图形显示、语音和文字提示等。,图5-4数字化仪操作,三、计算机联锁,图5-5鼠标加显示器操作方式,(2)监控机监控机的主要功能是作为人机接口，一方面接收来自控制台的操作命令和向控制台提供图像显示、语音、文字等信息，,三、计算机联锁,另一方面与联锁机进行信息交换，向联锁机提供初选的操作命令并接收来自联锁机的道岔、信号、轨道电路等表示信息。(3)联锁机联锁机是计算机联锁系统的核心，根据现场信号设备状态和控制台操作命令，实现信号设备的联锁逻辑处理功能，完成进路确选和锁闭、发出转换道岔和开放信号等控制命令。(4)执行表示机和输入/输出接口执行表示机通过由继电电路构成的输入/输出接口，接收并执行来自联锁机的控制命令，采集并向联锁机发送现场设备信息。(5)现场设备现场设备保存电气集中的设备，道岔控制电路、信号机点灯电路、轨道电路等仍采用现有的成熟电路。(6)其他设备计算机联锁除上述设备外，还包括与其他系统连接的网络、电务维修机等设备。,三、计算机联锁,4.计算机联锁操作及显示(1)屏幕显示屏幕显示按站场图形布置，平时显示的灰色光带为根本的轨道图形，在屏幕上绝缘用竖线表示，灰色为普通绝缘，红色带圆圈为超限绝缘。1)轨道区段：2)信号：3)道岔：道岔岔尖处用缺口表示道岔位置，无缺口的一侧表示道岔开通位置。4)按钮：数字化仪的操作按钮设在数字化仪台面上，操作时用光笔在控制台上点压有关按钮即可。(2)操作举例1)办理进路。,三、计算机联锁,2)单独操纵和单独锁闭道岔。3)封闭信号和封闭道岔。4)进路的“取消解锁和“人工解锁。5)对于带铅封按钮的操作。,工程实施,1.目标1)了解联锁设备各局部作用。2)了解两种联锁设备的特点。2.设备3.实施步骤1)观察6502电气集中联锁设备，了解各局部设备之间的关系。2)观察计算机联锁设备，了解各组成局部的作用和各设备之间的关系。3)观察6502电气集中联锁和计算机联锁的操作特点。1.目标1)掌握6502电气集中联锁操作方法。2)掌握采用6502电气集中联锁设备时?行车组织规定?有关规定。,工程实施,2.设备3.实施步骤1)6502电气集中根本操作：办理进路、解锁进路、操作道岔、道岔的锁闭和解锁等。2)6502电气集中非正常办理：在设备故障情况下，例如道岔不能转换、轨道区段红光带等，办理列车作业、调车作业。3)学习城市轨道交通车辆段采用6502电气集中设备时关于列车、调车作业的有关规定。1.目标1)掌握计算机联锁操作方法。2)掌握采用计算机联锁设备时?行车组织规定?有关规定。2.设备,工程实施,3.实施步骤1)计算机联锁根本操作：办理进路、解锁进路、转换道岔、道岔的锁闭和解锁、道岔的封锁和解封锁等。2)非正常情况下计算机联锁设备的操作。3)学习城市轨道交通车辆段采用计算机联锁设备时关于列车、调车作业的有关规定。1.目标1)掌握城市轨道交通车辆段联锁设备的操作方法。2)在作业中准确执行?行车组织规定?有关规定。2.设备3.实施步骤1)电动列车进入车辆段洗车线。,工程实施,2)电动列车从正线进入车辆段停车线。,3)电动列车从车辆段停车线进入正线。,4)轨道车在车辆段内的调车作业。,5)在设备故障情况下正确执行有关规定，办理车辆段内作业。,拓展与提高,一、计算机联锁的采集电路和驱动电路,1.采集电路原理,图5-6动态故障-平安输入接口原理图,拓展与提高,2.驱动电路原理,图5-7动态继电器原理图,二、计算机联锁系统的冗余结构,拓展与提高,图5-8可靠性冗余结构,拓展与提高,图5-9平安性冗余结构,拓展与提高,图5-10双机热备系统,1.双机热备系统,1)一个系统工作，另一系统热备，两系统都无故障。,拓展与提高,2)一个系统工作，另一系统待修，系统可以完成规定功能。,3)两个系统都故障，系统失效。,2.二乘二取二系统,3.三取二系统,图5-11二乘二取二系统结构,拓展与提高,图5-12三取二系统结构,思考,1.轨道电路在轨道交通中的作用是什么？,2.工频交流轨道电路、音频轨道电路、数字轨道电路各有什么特点？分别用于哪些地方？,3.什么情况会造成轨道电路的分路不良？分路不良对列车运行有哪些危害？,4.什么情况会造成轨道电路出现红光带？红光带对列车运行有哪些影响？,5.道岔区段轨道电路的特点是什么？,