计算机联锁系统概述课件

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,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,单击此处编辑母版标题样式,*,兰州工专电子信息工程系,*,计算机联锁系统,计算机联锁,COMPUTER INTERLOCKING,兰州交通大学,第一部分 计算机联锁的概念,1,第二部分 计算机联锁的主要技术条件,2,第四局部 计算机联锁系统的功能,4,第五部分 计算机联锁系统的优越性,5,第三部分 计算机联锁的发展,3,计算机联锁系统概述,第六部分 计算机联锁系统的技术特点,6,什么是联锁？,联锁是以技术手段保证行车安全，实现信号机、道岔与进路之间保持的肯定制约关系和操作挨次。,什么是计算机联锁？,计算机联锁是以计算机技术为核心，承受通信技术、牢靠性与容错技术以及“故障安全”技术实现铁路车站联锁要求的实时掌握系统。,第一局部 计算机联锁的概念,车站信号联锁系统是保证站内行车安全，提高铁路运输效率，改善行车人员劳动条件的重要技术装备。像其他技术一样，车站联锁系统也是随着科学技术的进步以及铁路运输进展的需要，在不断的更新和进展，其进展过程已经经受了机械化联锁、机电联锁和电气集中联锁几个阶段，目前普遍承受计算机联锁，并有向全电子计算机联锁进展的趋势。,第一局部 计算机联锁的概念,计算机联锁能满足各种车站场规模和运输作业的需要，保证行车安全，提高运输效率，并具备大信息量和联网力量。,计算机联锁承受硬件冗余构造，如双机热备、三取二或二乘二取二的构造。牢靠度指标：平均故障间隔时间大于或等于106h；安全度指标：平均危急侧输出间隔时间大于或等于1011h。,计算机联锁使用的涉及安全的电路符合故障安全原则；电路故障能准时觉察，当故障会危及行车安全时，能切断系统的危急侧输出。,计算机硬件体系构造为层次构造，如分为人机对话层、联锁运算层和执行表示层。,计算机联锁具有通过通信前置处理机和通信网与其他系统实现通信力量，与调度指挥系统的数椐通信符合有关规定。,其次局部 计算机联锁的主要技术条件,计算机联锁的软件系统到达软件制式检测要求的牢靠性和安全性，全部程序都具有模块化、构造化和标准化的特点。,计算机联锁的各种接口与通道能保证长期使用的高稳定性和高牢靠性。与安全有关的接口与通道符合故障安全原则，还承受了光电隔离、动态冗余编码、参数限界冗余、故障检测及其它特殊方法，以防止危急后果的发生。,计算机联锁能通过外部数椐通道或计算机网络与其它自动化或治理系统，如CTC、TDCS等连接，与之信息交换。,计算机联锁设有两路独立电源供电，并且有自动转接功能，以保证不连续供电。计算机和电子设备的直流电源具有不连续供电和有效去除脉冲及浪涌干扰的性能。,计算机联锁实行了必要的防电磁干扰和防雷措施，以保证在规定严酷性等级的运用环境中，设备都能正常工作。,其次局部 计算机联锁的主要技术条件,信号设备的接地电阻值不大于10，用于防护电子设备的安全爱护地线的接地装置其接地电阻值不大于4。对于重雷害地区，地线设置还实行了特殊措施。,监测子系统作为系统的根本组成局部，为维护使用部门供给监测、报警、统计、分析、治理、远程诊断及维护功能。,依据需要设应急盘，在计算机联锁失效时掌握道岔和引导信号。,其次局部 计算机联锁的主要技术条件,1825年9月7日第一条铁路在英国诞生，主要问题是安全和效率；,1830年消失铁路信号；,1856年第一套简洁的机械式车站联锁掌握设备诞生；,1927年基于布线规律的继电器联锁掌握系统问世，其联锁规律由继电器实现。我国的典型代表为6502电气集中联锁掌握系统；,1978年，由瑞典ABB公司研制的世界上第一套计算机联锁掌握系统在瑞典哥德堡站成功应用。,第三局部 计算机联锁的进展,自20世纪80年月初，我国进展了计算机联锁系统争论，1984年在南京梅山铁矿投入使用。驼峰编组场尾部计算机联锁系统于1989年未通过鉴定并在郑州北编组站使用。在干线铁路上引进并结合我国铁路实际运营技术条件开发的计算机联锁系统，于1991年在广深线的红海站投入运营。国内研制的第一套计算机联锁系统于1993年在哈尔滨局平房站正式开通使用。,二十余年来，国内计算机联锁从路外到路内，从小站到大站，从支线到干线，从中间站到编组站，进展特别快速。至今全路大局部车站己使用各种型号的计算机联锁系统。开头用得比较广泛的有TYJL型双机热备系统、TYJLTR9型三取二系统；DS611型双机热备系统；JD1A型计算机联锁系统；VPI型计算机联锁系统。,第三局部 我国计算机联锁的进展,双机热备计算机系统在长期应用和进展中己经逐步成熟和稳定，但由于其先天的缺乏，仍旧暴露出很多软、硬件设计上的缺欠。随着提速、客运专线、大型客运站、重点车站、重载线路的建设和改造，它们对计算机联锁系统的牢靠性、安全性提出了更高的要求。,我国目前的争论成果主要为三取二冗余系统和二乘二取二冗余系统。因此实现计算机联锁在构造上的突破，向多重冗余校核方向进展，承受三取二或二乘二取二模式是一个必定。,第三局部 我国计算机联锁的进展,2023年，中国通信信号集团公司争论设计院与日本京三制作所合作，承受K5B故障安全型硬件，结合本院自行开发的计算机联锁软件，成功研制开发出了适合我国铁路运输的DS6K5B型计算机联锁系统。,2023年，北京交大微联科技、北京铁路局与日本信号株式会社进展了合作，利用日本信号公司的故障安全二取二CPU单板EI32单元的先进技术，结合在中国国内已成功应用的JDIA型计算机联锁的软件，成功开发了EI32JD型计算机联锁系统。,第三局部 我国计算机联锁的进展,CASCO安全型计算机联锁VPI系统：,一种“故障-安全”的、以多处理器为根底的车站联锁信号掌握系统。该系统是中美合资卡斯柯信号从阿尔斯通信号美国公司ALSTOM Signaling Inc.-即原美国GRS公司引进，结合中国铁路运营技术条件，经过二次开发的一种安全型车站联锁设备。VPI型计算机联锁系统具有综合的掌握和治理功能，能确保行车安全，提高运输效率，改善劳动条件，并为实现治理和信息现代化制造条件。在工程实施中，可以以计算机联锁系统VPI为核心，构成包括计算机联锁和调度集中/调度监视、信号微机监测等子系统的综合信号系统。,第三局部 我国计算机联锁的进展,第三局部 我国计算机联锁的进展,第三局部 我国计算机联锁的进展,铁道科学争论院通号所研制的 TYJL-型双机热备系统、TYJL-TR9型三取二容错计算机联锁系统已于 1997年12 月通过铁道部的鉴定；双机热备系统那主要应用于：,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号正线车站计算机联锁以及车辆段计算机联,北京全路通信信号争论设计院研制开发的DS6-11型双机热备系统和DS6-20 型三取二系统也于 1999 年 1 月通过铁道部鉴定。,由此可见，计算机联锁已成为我国铁路车站信号设备的进展方向。可以认为，随着技术的进步和铁路运输现代化要求的不断提高，计算机联锁设备必将成为继电联锁的换代产品。,第三局部 我国计算机联锁的进展,【瑞典】计算机联锁进展三个阶段：,承受的典型产品为EBILOCK750系列，特点是信号机和道岔的掌握器件仍由继电器来完成，保存轨道继电器；,承受无接点方式的电子器件掌握信号机和道岔，仍保存轨道继电器；,实现全电子化掌握，典型产品有EBILOCK850系统和EBILOCK950系统，掌握电路、轨道继电器均承受无接点方式的功能块。,安全性与牢靠性：承受分散掌握方式，实行双机热备、单机运行双套软件。,第三局部 国外计算机联锁的进展,【英国】计算机联锁又称为固体联锁Solid State Interlocking，简称SSI,1985年SSI系统首次在明斯顿车站正式应用，其承受分散三级掌握方式，为保障安全性与牢靠性，承受三取二表决的模式。参与表决的每个模块运行单套软件，每一模块与其他两个模块的运算结果相比较以检验自身的运算结果。,第三局部 国外计算机联锁的进展,【德国】于1979年打算研制计算机联锁,1985年西门子公司以SIMIS系统为核心构成车站联锁掌握系统在慕尼黑米腾瓦尔特区段的穆尔脑Mulmau站交付使用。早期的SIMIS-B型8080 CPU、SIMIS-C型8085 CPU、SIMIS3116、SIMIS3216、SIMISE型80386、SIMIS-W型，前几种为双机硬件比较，后两种为三中取二表决型。,第三局部 国外计算机联锁的进展,【日本】于1985年开头使用计算机联锁，已经安装使用了200多个车站。主要产品为SMILE I、II、III型和K、N型五种类型,主要生产厂家是日本信号公司、京山制作所和大同信号公司。,【美国】美国开发的计算机联锁产品主要有通用信号公司(GRS)的VPI安全型系统和联合道岔与信号公司(US&S)的Microlock系统两种。这两种制式目前大局部用在单机运行状态，系统的安全性则是由主机系统中的“安全规律”得到保证的。目前 VPI 系统安装使用了数十个车站，Microloek 系统也正式投入使用。,第三局部 国外计算机联锁的进展,计算机联锁系统不仅具备继电联锁设备的联锁掌握功能，而且利用计算机的快速信息处理力量、储存力量和联网力量，可便利的实现继电联锁设备难以实现的一些功能。,联锁掌握功能,计算机联锁系统的联锁功能与继电式电气集中是一样的，能依据车站行车安全的需要，在规定的联锁条件和规定的时序下自动对进路、信号和道岔实行掌握。,路的掌握。进包括列车进路和调车进路的选排、锁闭和解锁；引导进路的掌握等。列车进路的办理方法和继电联锁设备办理方法根本一样，仍沿用按压双按钮才形成操作命令的规定，这样可避开因误动一个按钮而产生错误操作命令的可能。一些系统为办理慎重起见，对原铅封按钮的相应办理作了一些改动。,第四局部 计算机联锁系统的功能,信号的正常开放、关闭、人工重复开放以及防止自动重复开放。,道岔的单独操纵、锁闭和解锁。,此外，通过在联锁软件中增加相应的功能模块，再加上少量的硬件电路，系统可进一步实现一些特殊电路的联锁功能。例如：非进路调车掌握、道发线出岔进路掌握、连续进路掌握以及场间联系等。,第四局部 计算机联锁系统的功能,显示功能,计算机联锁系统承受大屏幕显示器取代表示盘，可以向操作人员供给更加丰富、直观的显示信息。,站场根本图形显示。,现场信号设备状态显示。主要有：道岔的定、反位和四开位置，道岔单独锁闭和封闭状态；信号机的开放和关闭状态，灯丝断丝；轨道电路区段的空闲、占用、锁闭状态。一般用不同颜色代表不同含义。,第四局部 计算机联锁系统的功能,车站值班员按压按钮动作确实认显示。,联锁系统的工作状态、故障报警显示。,时钟显示，必要的汉字提示，如操作错误提示、联锁状况提示、执行失败缘由提示等。,第四局部 计算机联锁系统的功能,记录存储和故障检测与诊断功能,利用计算机的信息处理力量和存储量大的优点，计算机联锁系统为实现系统维护、行车治理自动化奠定了根底。主要表达在：,系统可按时间挨次自动记录和储存车站值班员按钮操作状况、现场设备动作状况和行车作业状况。电务修理人员只需依据功能菜单提示，按压相应的功能键，将前一段时间内的系统运行状况或作业状况按规定格式显示出来，作为查找故障、分析故障的参考。这些信息也可打印出来。,供给图像再现功能，即系统可将前一阶段储存的数据以站场图形方式显示在屏幕上，依据实际操作和车列运行状况再现出来，以便更直观的地查找故障及分析问题。,第四局部 计算机联锁系统的功能,实现进路储存和自动办理，可进一步提高车站行车作业效率。,具有集中检测和报警功能。主要表达在两个方面：,一是联锁系统的自检测功能，当系统自身消失故障时，维护人员可通过屏幕提示的错误号推断、查找故障；,二是对信号机、转辙机、轨道电路等现场设备的工作状态进展集中监测，一旦觉察故障，准时记录并报警。监测和报警的具体内容，可根椐修理需要，全天候或定时对主