城市道軌交通通信與信號項目五車輛段聯(lián)鎖設(shè)備

[知識要點]1．掌握聯(lián)鎖的基本概念。

2．了解聯(lián)鎖設(shè)備在我國的應(yīng)用。

3．掌握6502電氣集中的基本操作方式。

4．掌握計算機聯(lián)鎖的基本結(jié)構(gòu)和操作方式。

項目五車輛段(車廠)聯(lián)鎖設(shè)備

10/24/20231[理論內(nèi)容]

一、聯(lián)鎖及聯(lián)鎖設(shè)備

車輛段聯(lián)鎖設(shè)備是城市軌道交通的重要信號設(shè)備，用于完成車輛段內(nèi)建立進路、轉(zhuǎn)換道岔、開放信號以及解鎖進路等作業(yè)，實現(xiàn)道岔、信號、進路之間的聯(lián)鎖關(guān)系，以保證行車安全，提高作業(yè)效率。車輛段的聯(lián)鎖設(shè)備早期采用繼電集中聯(lián)鎖，目前多采用計算機聯(lián)鎖。10/24/20232

1．聯(lián)鎖

進路是列車和調(diào)車機車車輛在車輛段內(nèi)所經(jīng)過的徑路，是從一架信號機開始，至同方向次一架信號機為止的線路。按照道岔的不同開通方向可以構(gòu)成不同的進路，每條進路由相應(yīng)的信號機防護，列車或調(diào)車機車車輛必須依據(jù)信號的開放進人或通過進路。

辦理進路，就是將有關(guān)道岔轉(zhuǎn)換到進路要求的位置后鎖閉，并開放防護進路的信號。但是有些進路如果同時建立會造成列車或調(diào)車車列沖突的危險，這樣的進路互為敵對進路，防護這兩條進路的信號互為敵對信號。舉例：A站下行1道列車出站聯(lián)鎖設(shè)備應(yīng)滿足的條件10/24/20233為了保證車輛段內(nèi)的列車、調(diào)車作業(yè)安全，只有在進路空閑、道岔位置正確、敵對信號處于關(guān)閉狀態(tài)時，防護進路的信號才能開放；當(dāng)信號開放后，進路上有關(guān)道岔不能再轉(zhuǎn)換，其敵對進路不能建立、敵對信號不能開放，這種信號、道岔、進路之間相互制約的關(guān)系，稱為聯(lián)鎖關(guān)系，簡稱聯(lián)鎖。10/24/202342．聯(lián)鎖的基本內(nèi)容聯(lián)鎖關(guān)系的基本內(nèi)容包括：

(1)不允許建立會導(dǎo)致列車、機車車輛沖突的進路防護進路的信號開放前，須檢查其敵對信號處于關(guān)閉狀態(tài)；信號開放后，應(yīng)將其敵對信號鎖閉在關(guān)閉狀態(tài)，不允許辦理與之相敵對的進路。

(2)進路上的道岔必須被鎖閉在與所辦理進路相符合的位置車輛段聯(lián)鎖設(shè)備通過按壓控制臺按鈕或者利用鼠標(biāo)點擊計算機屏幕上的有關(guān)按鈕辦理進路，當(dāng)有關(guān)道岔轉(zhuǎn)換至開通進路的位置并鎖閉后，才能開放信號。圖5一l為某車輛段出入口，若圖中10號道岔處于直向位置時，信號機D14不能開放。圖5-1車輛段信號平面圖(部分)10/24/20235

(3)信號機的顯示必須與進路的開通狀態(tài)相符合車輛段中，調(diào)車信號機的顯示不表示道岔開通方向，但有些信號機，例如進段信號機的顯示，須指示所防護進路中道岔開通方向。如圖5—1所示，進段信號機XJl顯示一個黃燈表示允許列車進人車輛段，顯示兩個黃燈表示1號道岔開通側(cè)向，指示列車進入洗車線。圖5-1車輛段信號平面圖(部分)10/24/20236在車輛段聯(lián)鎖設(shè)備中，防護進路的信號機顯示允許燈光時表示進路已經(jīng)準(zhǔn)備好，允許列車進入。防護進路的信號開放應(yīng)滿足以下技術(shù)條件：

1)進路上各區(qū)段空閑時才能開放信號。

2)進路上有關(guān)道岔在規(guī)定位置才能開放信號。

3)敵對信號未關(guān)閉時，防護進路的信號機不能開放。10/24/20237

3．聯(lián)鎖設(shè)備控制車站的道岔、進路和信號，并實現(xiàn)它們之間聯(lián)鎖關(guān)系的設(shè)備稱為聯(lián)鎖設(shè)備。聯(lián)鎖設(shè)備既可以分散控制，也可以集中控制。目前使用的聯(lián)鎖設(shè)備有繼電聯(lián)鎖和計算機聯(lián)鎖兩大類。

10/24/20238繼電聯(lián)鎖，又稱為電氣集中聯(lián)鎖，是用電氣的方法集中控制和監(jiān)督段內(nèi)的道岔、進路和信號，并實現(xiàn)車輛段聯(lián)鎖關(guān)系的聯(lián)鎖設(shè)備。這種設(shè)備的主要特點是室外采用色燈信號機，道岔由轉(zhuǎn)轍機轉(zhuǎn)換，進路上所有區(qū)段均設(shè)有軌道電路，由繼電電路實現(xiàn)對室外設(shè)備的控制并實現(xiàn)聯(lián)鎖，操作人員通過控制臺集中操縱和監(jiān)督全段信號設(shè)備。10/24/20239設(shè)備控制

信號機基本控制、操作，辦理進路、開放信號，道岔基本操作、控制等。10/24/20231010/24/202311

計算機聯(lián)鎖利用計算機實現(xiàn)車站的聯(lián)鎖關(guān)系，用繼電器電路作為計算機主機與室外信號機、轉(zhuǎn)轍機、軌道電路的接口設(shè)備，操作人員通過計算機顯示器等設(shè)備實現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備的控制和監(jiān)督。調(diào)度集中CTC10/24/202312聯(lián)鎖設(shè)備原理圖10/24/202313

站間廣域網(wǎng)中心通信前置服務(wù)器中心局域網(wǎng)表示墻控制器車務(wù)終端聯(lián)鎖EtherNET車站自律機聯(lián)鎖系統(tǒng)聯(lián)鎖EtherNET車站自律機聯(lián)鎖系統(tǒng)車務(wù)終端路由器路由器路由器路由器路由器路由器V.35/G.703V.35/G.703V.35/G.703值班主任工作站數(shù)據(jù)服務(wù)器調(diào)度員工作站綜合維修工作站防火墻通信前置服務(wù)器磁盤陣列應(yīng)用服務(wù)器打印機繪圖儀控制工作站鼠標(biāo)助理調(diào)度員工作站鼠標(biāo)鼠標(biāo)計劃員工作站系統(tǒng)維護工作站網(wǎng)管工作站電務(wù)維護終端綜合維修終端（無人站）綜合維修終端（無人站）電務(wù)維護終端CTC系統(tǒng)總體構(gòu)成圖

集調(diào)度指揮管理與控制一體的調(diào)度指揮系統(tǒng)10/24/202314

4．聯(lián)鎖設(shè)備的主要技術(shù)要求

(1)基本操作原則車輛段聯(lián)鎖設(shè)備采用雙按鈕操縱方式，辦理進路、取消和人工解鎖進路、單獨操作道岔都要按壓兩個按鈕才能動作設(shè)備，這樣可以防止由于誤操作按鈕造成信號設(shè)備錯誤動作。10/24/202315

(2)進路鎖閉進路鎖閉指的是進路排通、防護進路的信號開放后，進路上有關(guān)道岔不能轉(zhuǎn)換，有關(guān)敵對信號不能開放。控制臺上辦理好進路后，從防護進路的信號開始至進路的終端顯示白光帶，稱該進路處于鎖閉狀態(tài)。

值班員操作臺10/24/202316

(3)接近區(qū)段的規(guī)定進路的接近區(qū)段，一般指的是信號機外方的第一軌道電路區(qū)段。進路排通、防護進路的信號開放后，接近區(qū)段空閑時的進路鎖閉又稱為進路的預(yù)先鎖閉，接近區(qū)段有車占用時的進路鎖閉又稱為進路的接近鎖閉。進路的鎖閉程度不同，人工辦理進路解鎖時采用的方式也不同。

10/24/202317

(4)信號的開放控制臺上操縱按鈕辦理進路后，滿足下列條件信號即可自動開放：

1)進路空閑。

2)有關(guān)道岔轉(zhuǎn)換至規(guī)定位置。

3)敵對進路未建立。

4)進路處于鎖閉狀態(tài)。信號機應(yīng)設(shè)燈絲監(jiān)督裝置，不間斷地檢查正在點亮的燈泡燈絲的完整性。信號點燈電路應(yīng)具有主、副燈絲自動轉(zhuǎn)換功能，主燈絲斷絲后能自動轉(zhuǎn)換至副燈絲繼續(xù)點亮燈光，室內(nèi)控制臺上有相應(yīng)的燈光和聲音報警裝置。10/24/202318

(5)信號的關(guān)閉已經(jīng)開放的信號，在下列情況應(yīng)能自動關(guān)閉：

1)列車信號：當(dāng)列車進入該信號機內(nèi)方第一個軌道區(qū)段時。

2)調(diào)車信號：當(dāng)調(diào)車機車車輛全部越過開放的調(diào)車信號，即出清調(diào)車進路接近區(qū)段。

3)當(dāng)信號顯示與防護進路的條件不符合時(如進路上軌道電路故障、道岔位置改變，或信號燈絲斷絲等)。

4)辦理取消或人工解鎖進路時。10/24/202319

(6)進路的自動解鎖進路的自動解鎖是指進路鎖閉信號開放后，隨著列車越過信號機進入進路或調(diào)車機車車輛的牽出、折返，進路上有關(guān)軌道區(qū)段自動解鎖，控制臺上相應(yīng)軌道區(qū)段的白光帶自動熄滅。

進路的自動解鎖根據(jù)電路動作的特點不同，包括兩種情況：

1)正常解鎖，也稱為逐段解鎖，即列車或調(diào)車機車車輛順序占用和出清進路的各軌道區(qū)段后，進路上的軌道區(qū)段自動順序解鎖；

2)調(diào)車中途返回解鎖：在調(diào)車過程中，調(diào)車機車車輛未壓上或部分壓上的軌道區(qū)段，能夠隨著調(diào)車機車車輛的折返而自動解鎖。10/24/202320

(7)人工辦理解鎖進路及解鎖軌道區(qū)段人工辦理解鎖進路指的是進路建立后，不經(jīng)列車或調(diào)車機車車輛運行，經(jīng)人為操作將進路解鎖。

1)當(dāng)進路處于預(yù)先鎖閉時，辦理“取消解鎖”，可將進路解鎖。

2)當(dāng)進路處于接近鎖閉時，須辦理“人工解鎖”，才能將進路解鎖。當(dāng)進路處于接近鎖閉辦理人工解鎖進路時，進路需經(jīng)過3min或30s的延時才能解鎖。設(shè)置延時解鎖，是為了防止解鎖原有進路改辦其他進路時，處于接近區(qū)段的列車或調(diào)車機車車輛可能由于停車不及時冒進信號而壓上正在轉(zhuǎn)換的道岔。延時能夠確保列車或調(diào)車機車車輛有足夠的停車時間。

3)當(dāng)發(fā)生車站停電后恢復(fù)供電，以及進路沒有完全解鎖等情況時，控制臺上全部或部分軌道區(qū)段顯示白光帶，此時有關(guān)區(qū)段均處于鎖閉狀態(tài)，須辦理“區(qū)段人工解鎖”手續(xù)，才能將有關(guān)軌道區(qū)段解鎖。10/24/202321

(8)道岔的鎖閉除進路鎖閉外，聯(lián)鎖道岔還有以下鎖閉方式：

1)區(qū)段鎖閉：道岔區(qū)段有車占用時，區(qū)段內(nèi)有關(guān)道岔不能轉(zhuǎn)換，稱為區(qū)段鎖閉，此時控制臺上有關(guān)道岔區(qū)段顯示紅光帶。

2)單獨鎖閉：即利用控制臺上道岔按鈕斷開道岔控制電路，使該道岔不能轉(zhuǎn)換。對道岔進行單獨鎖閉后，控制臺上該道岔表示燈顯示紅燈。

3)故障鎖閉：即在故障情況下道岔區(qū)段被鎖閉，此時控制臺上有關(guān)道岔區(qū)段顯示白光帶。例如，列車經(jīng)過進路后，由于分路不良使部分軌道區(qū)段不能解鎖，控制臺遺留有白光帶。聯(lián)鎖道岔受到上述任一種鎖閉時，應(yīng)保證機車車輛通過道岔時，道岔不能起動。

上述鎖閉方式均屬于對道岔進行電氣鎖閉，即通過斷開轉(zhuǎn)轍機的控制電路，使轉(zhuǎn)轍機不能轉(zhuǎn)換。除上述鎖閉方式外，當(dāng)設(shè)備故障時，為保證行車安全，使用鉤鎖器對道岔進行現(xiàn)場加鎖以及釘固道岔等都是車務(wù)部門常用的鎖閉道岔方式。鉤鎖器10/24/202322

(9)道岔的轉(zhuǎn)換在不受上述任何一種鎖閉的條件下，聯(lián)鎖道岔允許單獨操縱，根據(jù)在控制臺上的操作，能夠進路式選動。但單獨操縱優(yōu)先于進路式選動，在進路式選動過程中，如果尖軌轉(zhuǎn)換遇阻不能轉(zhuǎn)換到底時，為保護電動機，允許單獨操縱轉(zhuǎn)回原來位置。

為保證列車和調(diào)車作業(yè)安全，聯(lián)鎖道岔一經(jīng)起動，則不受列車或調(diào)車車列進人道岔區(qū)段的影響，應(yīng)繼續(xù)轉(zhuǎn)換到位。轉(zhuǎn)換到位后控制臺有相應(yīng)定位或反位表示，聯(lián)動道岔只有兩端尖軌均轉(zhuǎn)換到位才能構(gòu)成位置表示。

(10)引導(dǎo)接車辦理列車進段時，當(dāng)有關(guān)信號機、軌道電路或道岔等故障時，進段信號不能正常開放，應(yīng)使用引導(dǎo)接車的方式將列車接人車輛段內(nèi)。10/24/202323

二、6502電氣集中聯(lián)鎖繼電聯(lián)鎖電路有過多種制式，幾經(jīng)修改完善，6502電氣集中被認(rèn)為是較好的定型電路，得到廣泛應(yīng)用。

10/24/202324二、6502電氣集中聯(lián)鎖1．設(shè)備組成電氣集中聯(lián)鎖設(shè)備分為室內(nèi)和室外兩部分，信號樓內(nèi)設(shè)有控制臺、繼電器組合及組合架、電源屏、區(qū)段人工解鎖盤和分線盤。室外有色燈信號機、電動轉(zhuǎn)轍機、軌道電路和地下電纜。

(1)室內(nèi)設(shè)備

1)控制臺。控制臺設(shè)置于運轉(zhuǎn)室內(nèi)，盤面由帶有按鈕及表示燈的單元塊拼裝而成，用光帶單元(每個光帶單元可顯示紅色和白色兩種燈光)組成模擬站場線路圖形。值班員利用控制臺盤面上的按鈕操縱全站聯(lián)鎖區(qū)域內(nèi)的道岔，排列進路，開放和關(guān)閉信號，并且通過控制臺盤面上的表示燈，監(jiān)督道岔位置、線路占用情況及信號顯示狀態(tài)。10/24/202325

2)區(qū)段人工解鎖按鈕盤。區(qū)段人工解鎖按鈕盤安裝在運轉(zhuǎn)室，在盤面設(shè)有許多帶鉛封的事故按鈕，每個按鈕對應(yīng)于一個道岔區(qū)段或有車經(jīng)過的無岔區(qū)段。當(dāng)軌道電路區(qū)段因故障不能按進路方式解鎖時，可以利用有關(guān)按鈕辦理區(qū)段人工解鎖。當(dāng)采用取消解鎖或人工解鎖的辦法也不能關(guān)閉信號時，可以利用區(qū)段人工解鎖按鈕盤關(guān)閉信號。用于區(qū)段人工解鎖的按鈕可以集中設(shè)置在控制臺上，也可將區(qū)段人工解鎖盤單獨設(shè)置并與控制臺隔開一定距離，操作時一人按壓控制臺上的總?cè)斯そ怄i按鈕，另一人按壓區(qū)段人工解鎖按鈕盤的按鈕，避免單人誤操作危及行車安全10/24/202326

3)繼電器組合及組合架。6502電氣集中聯(lián)鎖電路由若干種繼電器定型組合構(gòu)成，每個定型組合電路均包含有若干固定的繼電器，稱為繼電器組合，完成相應(yīng)聯(lián)鎖功能。一般每個組合可以安裝十個繼電器，這些組合按設(shè)計要求安裝在組合架上，如圖5-2所示。10/24/202327

4)電源屏。電氣集中聯(lián)鎖車站應(yīng)有可靠的供電電源，以保證不間斷供電。在車站機械室內(nèi)設(shè)置有電源屏，提供電氣集中聯(lián)鎖需要的各種交、直流電源及閃光電源等。

5)分線盤。分線盤一般設(shè)置于繼電器室內(nèi)，實現(xiàn)室內(nèi)、外設(shè)備相互間的電氣連接。(2)室外設(shè)備

1)色燈信號機。城市軌道交通車輛段的各種信號機采用透鏡式色燈信號機，咽喉區(qū)及運用庫內(nèi)的調(diào)車信號機均采用矮型信號機，進、出段信號機根據(jù)需要可采用高柱信號機。

2)轉(zhuǎn)轍機。聯(lián)鎖區(qū)內(nèi)的每個道岔都設(shè)置一臺或多臺轉(zhuǎn)轍機，用以轉(zhuǎn)換道岔、鎖閉道岔、反映道岔所處的位置。10/24/202328

3)軌道電路。車輛段的咽喉區(qū)、運用庫、檢修庫等線路，均應(yīng)裝設(shè)軌道電路，反映列車、調(diào)車車列的占用情況，實現(xiàn)聯(lián)鎖關(guān)系。

4)電纜及電纜盒。室內(nèi)與室外信號設(shè)備之間、室內(nèi)控制臺與繼電器組合架之間的聯(lián)系都使用電線電纜連接，電纜可分為信號電纜、道岔電纜和軌道電纜。室外電纜的分歧點、連接點以及終點設(shè)有電纜箱盒，用以實現(xiàn)電纜與電纜之間接續(xù)、電纜與設(shè)備之間的連接。10/24/202329

2．控制臺盤面介紹

(1)進路按鈕及表示燈控制臺每個信號復(fù)示器旁設(shè)置有進路按鈕，其中調(diào)車按鈕為白色，用于辦理調(diào)車進路，進、出段處設(shè)有綠色的進路按鈕，用于辦理列車進段、出段的進路。

(2)光帶在控制臺盤面上利用光帶模擬站場線路，通過光帶的不同狀態(tài)監(jiān)督進路的鎖閉和解鎖、軌道區(qū)段的占用、空閑和故障以及道岔的開通方向等?？刂婆_的光帶有三種狀態(tài)：平時應(yīng)處于滅燈狀態(tài)；顯示紅光帶時，表示對應(yīng)的軌道區(qū)段被占用或故障；當(dāng)辦理好進路時，控制臺上該進路有關(guān)軌道區(qū)段均顯示白光帶。10/24/202330

(3)信號復(fù)示器為監(jiān)督室外信號機狀態(tài)，在控制臺模擬站場相應(yīng)位置設(shè)置信號復(fù)示器。信號復(fù)示器平時均處于熄滅狀態(tài)，表示有關(guān)信號機處于關(guān)閉狀態(tài)；控制臺信號復(fù)示器點亮燈光表示相應(yīng)信號機開放，例如信號復(fù)示器顯示白燈，表示相應(yīng)調(diào)車信號機開放；當(dāng)信號復(fù)示器閃光時，表示相應(yīng)信號機燈光熄滅。10/24/202331

(4)與道岔有關(guān)的按鈕和表示燈控制臺設(shè)道岔總定位按鈕和總反位按鈕各一個，均為二位自復(fù)式，總定位按鈕上方有一個綠燈，總反位按鈕上方有一個黃燈，按下按鈕時點亮相應(yīng)燈光。每組道岔設(shè)一個道岔按鈕(雙動道岔合用一個道岔按鈕)，與道岔總定位按鈕或總反位按鈕配合使用，單獨轉(zhuǎn)換該組道岔。每個道岔按鈕上方設(shè)兩個表示燈，亮綠燈表示道岔在定位，黃燈表示道岔在反位，道岔在轉(zhuǎn)換中或擠岔時，其黃燈和綠燈均不亮。

(5)其他按鈕除上述外，控制臺上還設(shè)置有引導(dǎo)按鈕、引導(dǎo)總鎖閉按鈕、總?cè)∠粹o、總?cè)斯そ怄i按鈕等按鈕及各種報警表示燈，用于辦理引導(dǎo)進路、取消進路和人工解鎖進路等作業(yè)。10/24/202332

3．控制臺操作說明

(1)辦理進路

6502電氣集中采用雙按鈕選路方式，即只需在控制臺上順序按壓進路的始端和終端按鈕，就能夠按照操作意圖自動轉(zhuǎn)換道岔、鎖閉進路、開放信號，而且不論進路中有多少道岔，均能自動轉(zhuǎn)換，簡化了操作手續(xù)，提高了效率。

(2)進路的“取消解鎖”為了辦理進路的“取消解鎖”，控制臺下方設(shè)置有總?cè)∠粹o。信號開放后，進路的接近區(qū)段沒有被占用時進路處于預(yù)先鎖閉狀態(tài)，如需解鎖進路關(guān)閉信號，可使用“取消解鎖”的方法，同時按壓進路始端按鈕和總?cè)∠粹o，信號自動關(guān)閉，進路解鎖，進路上白光帶熄滅。

(3)進路的“人工解鎖”控制臺下方設(shè)置帶有鉛封的總?cè)斯そ怄i按鈕，用于辦理“人工解鎖”。信號開放后進路處于接近鎖閉狀態(tài)時，如需解鎖進路關(guān)閉信號，只能使用“人工解鎖’，的方法，同時按壓進路始端按鈕和總?cè)斯そ怄i按鈕，信號自動關(guān)閉，進路經(jīng)延時后解鎖，進路上白光帶熄滅。10/24/202333

(4)單獨操縱道岔當(dāng)有關(guān)道岔區(qū)段未處于鎖閉狀態(tài)時，可以單獨轉(zhuǎn)換道岔，同時按壓道岔按鈕和“道岔總定位”按鈕，道岔轉(zhuǎn)換至定位，道岔表示燈顯示綠燈；同時按壓道岔按鈕和“道岔總反位”按鈕，道岔轉(zhuǎn)換至反位，道岔表示燈顯示黃燈。

(5)切斷報警當(dāng)發(fā)生擠岔、跳信號、主燈絲斷絲等故障時，6502電氣集中控制臺有聲光報警，對于每種故障均設(shè)置有二位非自復(fù)式按鈕用于切斷聲音報警。例如發(fā)生道岔擠岔或者道岔失去表示超過13s時，控制臺上電鈴鳴響，擠岔表示燈亮，相應(yīng)道岔的定、反位表示燈均熄滅。車站值班員按下“擠岔”按鈕使電鈴暫停鳴響，并通知維修人員及時修復(fù)。修復(fù)后，電鈴再次鳴響，通知車站值班員故障修復(fù)。拉出“擠岔”按鈕，電鈴?fù)Ｖ锅Q響。10/24/202334三、計算機聯(lián)鎖10/24/2023351．計算機聯(lián)鎖的發(fā)展

20世紀(jì)70年代后期，隨著計算機的迅速發(fā)展和推廣應(yīng)用，以及可靠性技術(shù)的進步，各國相繼研究計算機聯(lián)鎖，從軟件入手，采用通用計算機，通過軟件或硬件冗余實現(xiàn)故障-安全。1978年，由瑞典研制的世界上第一套計算機聯(lián)鎖控制系統(tǒng)在瑞典哥德堡站的成功應(yīng)用，掀開了車站聯(lián)鎖控制系統(tǒng)研究與應(yīng)用的新篇章，到了20世紀(jì)90年代，不少國家已開始大面積推廣計算機聯(lián)鎖控制系統(tǒng)。在我國，20世紀(jì)80年代起鐵道科學(xué)研究院、鐵道部通信信號總公司研究設(shè)計院、北方交通大學(xué)等科學(xué)研究機構(gòu)相繼展開了計算機聯(lián)鎖控制系統(tǒng)的研制工作。1984年鐵道部通信信號總公司研究設(shè)計院研制生產(chǎn)出了國內(nèi)第一個車站計算機聯(lián)鎖控制系統(tǒng)，并成功地應(yīng)用于地方鐵路，填補了我國計算機聯(lián)鎖控制系統(tǒng)的空白。10/24/202336第一階段-自80年代初開始，自主研發(fā)與全套引進并舉[全套引進-完全由外商作為系統(tǒng)承包商，全套引進國外的軟硬件系統(tǒng)由我方配合外方實現(xiàn)應(yīng)用程序的編制修改和系統(tǒng)的工程開通]第二階段-自90年代末開始，引進核心硬件進行系統(tǒng)集成[購買國外的核心硬件和系統(tǒng)平臺軟件進行二次開發(fā)，移植自主開發(fā)的應(yīng)用軟件并配套輔助系統(tǒng)，完全由我方作為系統(tǒng)承包商，外方起供貨商和技術(shù)支持的作用]第三階段-約自2004年開始，以列控中心等技術(shù)為標(biāo)志10/24/202337目前通過鐵道部技術(shù)鑒定的有：

1)鐵科院通號所的TYJL一Ⅱ型雙機熱備結(jié)構(gòu)計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)和關(guān)鍵部件采用美國三取二安全計算機的TYJL—TR9型計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)。

2)通號總公司研究設(shè)計院的DS一Ⅱ型雙機熱備結(jié)構(gòu)計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)和關(guān)鍵部件采用日本京三公司二取二安全計算機的DS6一K5B型計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)。通號公司10/24/202338

3)北京交大微聯(lián)公司的JD一1A型雙機熱備結(jié)構(gòu)計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)和關(guān)鍵部件采用日本信號株式會社專用計算機系統(tǒng)的E132--JD型計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)。

北方交大微聯(lián)公司10/24/202339

4)卡斯柯信號有限公司的CIS—I型雙機熱備結(jié)構(gòu)計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)和VPI型雙機熱備結(jié)構(gòu)計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)。卡斯柯公司10/24/202340

2．計算機聯(lián)鎖的特點計算機聯(lián)鎖與傳統(tǒng)的繼電聯(lián)鎖的主要區(qū)別在于：

1)利用計算機對車站值班員的操作命令和現(xiàn)場監(jiān)控設(shè)備的表示信息進行邏輯運算后完成對信號機、道岔進路的控制，并實現(xiàn)聯(lián)鎖關(guān)系。

2)計算機發(fā)出的控制信息和現(xiàn)場傳回的表示信息均可實現(xiàn)串行傳輸，節(jié)省電纜。

3)用屏幕顯示代替控制臺表示盤，體積小，便于使用，還可根據(jù)需要多機并用。

4)采用模塊化軟件和硬件結(jié)構(gòu)，便于設(shè)備改造，并容易實現(xiàn)故障控制、分析等功能。與繼電聯(lián)鎖相比，計算機聯(lián)鎖具有以下顯著優(yōu)點：

1)隨著大規(guī)模集成電路的發(fā)展，計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)性能價格比的優(yōu)勢將更大。10/24/202341

2)采取硬件和軟件冗余技術(shù)后(如雙機熱備系統(tǒng)、三取二表決系統(tǒng)等)，系統(tǒng)的安全性、可靠性將得到提高。

3)聯(lián)鎖功能更加完善，便于增加進路儲存、自動選路等新功能，克服6502電氣集中聯(lián)鎖難以解決的問題。

4)減少系統(tǒng)設(shè)計、施工、維護、改造的工作量，易于實現(xiàn)系統(tǒng)自身化管理，利用自診斷、自檢測功能及遠距離聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)遠距離診斷。

5)人機界面靈活，顯示內(nèi)容豐富，信息量大，便于與其他系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，提供及交換各種信息，并協(xié)調(diào)工作，實現(xiàn)行車管理現(xiàn)代化。作為行車安全控制的核心，計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)應(yīng)用大量電子元器件，系統(tǒng)中實現(xiàn)聯(lián)鎖運算的聯(lián)鎖計算機一旦出現(xiàn)硬件故障，影響面將會很大，甚至使系統(tǒng)不能工作，因此必須在抗電磁干擾及防止雷害等方面采取防護措施，在系統(tǒng)設(shè)計方面進一步提高其可靠性和安全性。10/24/202342

3．計算機聯(lián)鎖設(shè)備組成下面以應(yīng)用廣泛的TYJL-Ⅱ型計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)為例介紹計算機聯(lián)鎖設(shè)備組成。TYJL-Ⅱ型計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖5-3所示。圖5-3TYJL--Ⅱ型計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)10/24/202343

(1)操縱顯示設(shè)備計算機聯(lián)鎖的操縱顯示設(shè)備有多種形式：數(shù)字化儀加顯示器(見圖5—4)、鼠標(biāo)加顯示器(見圖5-5)以及控制表示合一的控制臺等多種形式，其主要功能是供值班員辦理各種行車命令，提供站場圖形顯示、語音和文字提示等。10/24/202344

(2)監(jiān)控機監(jiān)控機的主要功能是作為人機接口，一方面接收來自控制臺的操作命令和向控制臺提供圖像顯示、語音、文字等信息，另一方面與聯(lián)鎖機進行信息交換，向聯(lián)鎖機提供初選的操作命令并接收來自聯(lián)鎖機的道岔、信號、軌道電路等表示信息。除上述外，監(jiān)控機還向其他系統(tǒng)，如電務(wù)維修機、調(diào)度監(jiān)督系統(tǒng)等提供站場信息。

(3)聯(lián)鎖機聯(lián)鎖機是計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的核心，根據(jù)現(xiàn)場信號設(shè)備狀態(tài)和控制臺操作命令，實現(xiàn)信號設(shè)備的聯(lián)鎖邏輯處理功能，完成進路確選和鎖閉、發(fā)出轉(zhuǎn)換道岔和開放信號等控制命令。

綜合調(diào)度中心—CTC10/24/202345

(4)執(zhí)行表示機和輸入／輸出接口執(zhí)行表示機通過由繼電電路構(gòu)成的輸入／輸出接口，接收并執(zhí)行來自聯(lián)鎖機的控制命令，采集并向聯(lián)鎖機發(fā)送現(xiàn)場設(shè)備信息。

(5)現(xiàn)場設(shè)備現(xiàn)場設(shè)備保留電氣集中的設(shè)備，道岔控制電路、信號機點燈電路、軌道電路等仍采用現(xiàn)有的成熟電路。

(6)其他設(shè)備計算機聯(lián)鎖除上述設(shè)備外，還包括與其他系統(tǒng)連接的網(wǎng)絡(luò)、電務(wù)維修機等設(shè)備。其中電務(wù)維修機能夠再現(xiàn)一月之內(nèi)系統(tǒng)的操作信息、故障診斷信息等，為維修工作提供便利。計算機綜合管理系統(tǒng)COSMOS10/24/2023464．計算機聯(lián)鎖操作及顯示所有作業(yè)均在數(shù)字化儀上通過點壓按鈕或用鼠標(biāo)在屏幕上按壓“按鈕”或單元控制臺上按壓按鈕進行操作。通過顯示器(或控制臺)顯示操作的控制命令和現(xiàn)場的設(shè)備狀態(tài)，顯示器屏幕上有各種漢字提示，并通過語音代替電鈴報警。當(dāng)操作有誤時，在屏幕上將顯示辦理有誤的提示。10/24/202347

(1)屏幕顯示屏幕顯示按站場圖形布置，平時顯示的灰色光帶為基本的軌道圖形，在屏幕上絕緣用豎線表示，灰色為普通絕緣，紅色帶圓圈為超限絕緣。

1)軌道區(qū)段：

灰色光帶——基本圖形；白色光帶——進路在鎖閉狀態(tài)；紅色光帶——軌道區(qū)段有車占用，或區(qū)段故障；綠色光帶——區(qū)段出清后尚未解鎖狀態(tài)；藍色光帶——進路初選狀態(tài)；青色光帶——接通光帶；光帶變細——該區(qū)段軌道繼電器前、后接點校核錯。10/24/202348

2)信號：

關(guān)閉——紅色或藍色燈光；開放——白色、黃色、雙黃燈光等；燈絲斷絲——紅色閃光；白色外框(方形)——表明信號處于封閉狀態(tài)，按鈕失效；粉紅色外框(圓形)閃光——表明信號前后接點校核錯。信號機旁平時不顯示名稱號，只有在信號開放、相應(yīng)股道被占用、信號前后觸點校核錯、燈絲斷絲或辦理進路時顯示。點壓“信號名稱”按鈕可顯示信號名稱號。信號名稱顯示的含義為：

10/24/202349綠色閃光——辦理列車作業(yè)，始端或終端按鈕按下，進路尚未排通；黃色閃光——辦理調(diào)車作業(yè)，始端或終端按鈕按下，進路尚未排通；粉紅色閃光——辦理總?cè)∠?；紅色閃光——辦理總?cè)私猓谘訒r解鎖；黃色——提示該信號在開放狀態(tài)或相應(yīng)股道被占用，信號前后觸點校核錯或斷絲(斷絲時信號復(fù)示器為紅閃)；淺灰色——辦理總?cè)私鈺r，等待輸入口令；深灰色——按下信號名稱按鈕，顯示全部信號名稱；紅色外框(方形，在名稱外)——表明該信號的接近軌道被占用，不允許再在該區(qū)段排列進路，機車退出，占用自動消失。10/24/202350

3)道岔：道岔岔尖處用缺口表示道岔位置，無缺口的一側(cè)表示道岔開通位置。當(dāng)?shù)啦頍o表示時，道岔岔尖處閃白色光，擠岔時岔尖閃紅色光，同時出現(xiàn)道岔名稱。數(shù)字化儀盤面上道岔處箭頭所指方向為道岔定位位置。點壓“道岔名稱”時，在顯示器上道岔岔心處的短綠光帶表示定位，短黃光帶表示反位。道岔名稱有以下含義：

黃色——道岔正在轉(zhuǎn)換；紅色——道岔單獨鎖閉；白色——道岔封閉；灰色——按下道岔名稱按鈕，顯示全部道岔名稱。

道岔單獨鎖閉的含義是指可通過該道岔鎖定位置排進路，但不能操縱；道岔封閉是指不能通過該道岔排進路，但道岔可以單獨操縱。道岔封閉是專為電務(wù)人員維修道岔而設(shè)。10/24/202351

4)按鈕：數(shù)字化儀的操作按鈕設(shè)在數(shù)字化儀臺面上，操作時用光筆在控制臺上點壓有關(guān)按鈕即可。采用鼠標(biāo)控制的站場，利用按壓鼠標(biāo)左鍵來實現(xiàn)在屏幕上按壓“按鈕”的功能，屏幕上設(shè)置的按鈕，除信號和道岔按鈕外，其他按鈕平時都隱含在屏幕內(nèi)。在屏幕空白處按壓鼠標(biāo)左鍵，屏幕上方和下方會出現(xiàn)功能按鈕，在屏幕空白處按壓鼠標(biāo)右鍵或點擊“清提示”按鈕可消除這些按鈕。屏幕上主要按鈕包括：

信號按鈕——屏幕上列車信號機是列車按鈕，調(diào)車信號機是調(diào)車按鈕。當(dāng)該信號機既有列車按鈕又有調(diào)車按鈕時，用“左鍵”點擊為調(diào)車按鈕，用“右鍵”點擊為列車按鈕。

10/24/202352

道岔按鈕——屏幕上道岔岔尖處為道岔按鈕，雙動道岔兩端均為道岔按鈕，點壓任意一個均可。

功能按鈕——包括“總?cè)∠?、“總?cè)私狻薄ⅰ暗啦砜偠ā?、“道岔總反”、“道岔單鎖”、“道岔單解”、“封閉”、“清封閉”、“區(qū)段故障解鎖”等按鈕。辦理時，先點壓功能按鈕，屏幕上出現(xiàn)該功能的提示，再點壓有關(guān)的道岔或信號按鈕，辦理相關(guān)作業(yè)。

其他按鈕——包括“上電解鎖”、“區(qū)段解鎖”、“信號名”、“道岔名”、“接通光帶”、“清提示”、“清按鈕”、“車次”、“破封檢查”等，點擊后完成相應(yīng)功能。例如點壓“信號名”按鈕后屏幕上出現(xiàn)所有信號機名稱，再點壓一次顯示消失。10/24/202353(2)操作舉例

1)辦理進路。先點壓始端信號按鈕，例如點壓D17信號，相應(yīng)的D17信號名稱閃光，并在屏幕下端提示：“始端-D17”。再點壓終端信號按鈕，例如點壓D22信號，相應(yīng)的D22信號名稱閃光，屏幕下端提示變?yōu)椋骸笆级?D17——終端一D22”。若滿足選路條件，則開始轉(zhuǎn)換道岔、鎖閉進路、開放信號。若選路條件不滿足，則提示“——按鈕不符”或“——選路不通”或“——有區(qū)段鎖閉”或“——有區(qū)段占用”或“——有道岔要點”等等，并給出道岔或區(qū)段名稱。同意接車電路動畫10/24/202354

2)單獨操縱和單獨鎖閉道岔。道岔區(qū)段在解鎖狀態(tài)時，允許辦理單獨操縱道岔。同時點壓“總定位”(總反位)按鈕和“道岔”按鈕，屏幕提示處顯示“道岔總定(總反)……C×××”。在道岔轉(zhuǎn)換過程中，屏幕道岔岔尖處閃白光，同時道岔號顯示黃色。點壓“單獨鎖閉”按鈕和“道岔”按鈕，屏幕提示處顯示“單獨鎖閉……C×××”，同時顯示紅色道岔號。單鎖后，不能再單獨操縱道岔，但還可通過該道岔排列進路。點壓“單獨解鎖”和“道岔”按鈕，該道岔解鎖。

3)封閉信號和封閉道岔。先按封閉按鈕，再按壓信號按鈕或道岔按鈕，這時信號機外套上白色方框，道岔名顯示白色，表明信號機按鈕已不能再進行操作，也不能再通過該道岔排進路。10/24/202355

4)進路的“取消解鎖”和“人工解鎖”。誤辦的進路，需要變更時，在進路未鎖閉前可點壓本咽喉的“總?cè)私狻被颉翱側(cè)∠卑粹o取消，然后還需點壓“清按鈕”按鈕；鎖閉后的進路需點壓“總?cè)∠被颉翱側(cè)私狻卑粹o和“始端”按鈕取消進路；當(dāng)接近區(qū)段有車占用時，必須點壓“總?cè)私狻卑粹o和進路始端按鈕，延時30s或3min后解鎖。

5)對于帶鉛封按鈕的操作。對于涉及行車安全需要慎重使用的按鈕(即6502電氣集中帶鉛封的按鈕)，點壓后屏幕將提示輸入口令，點壓口令后操作才被執(zhí)行，微機系統(tǒng)自動記錄，并且在屏幕提示欄有記錄顯示。例如人工解鎖以D17信號為始端的調(diào)車進路：先點壓“總?cè)私狻保冱c壓D17按鈕，此時屏幕下方提示“總?cè)私?D17-請輸入口令-123-”，據(jù)此依次點壓數(shù)字123，正確后屏幕下方提示“OK”，此時操作被執(zhí)行。10/24/202356休息、休息10/24/202357[項目實施]

任務(wù)一了解聯(lián)鎖設(shè)備組成

1．目標(biāo)

1)了解聯(lián)鎖設(shè)備各部分作用。

2)了解兩種聯(lián)鎖設(shè)備的特點。

2．設(shè)備聯(lián)鎖室外設(shè)備、繼電聯(lián)鎖室內(nèi)設(shè)備、計算機聯(lián)鎖室內(nèi)設(shè)備。

3．實施步驟

1)觀察6502電氣集中聯(lián)鎖設(shè)備，了解各部分設(shè)備之間的關(guān)系。

2)觀察計算機聯(lián)鎖設(shè)備，了解各組成部分的作用和各設(shè)備之間的關(guān)系。

3)觀察6502電氣集中聯(lián)鎖和計算機聯(lián)鎖的操作特點。10/24/202358任務(wù)二6502電氣集中聯(lián)鎖操作

1．目標(biāo)

1)掌握6502電氣集中聯(lián)鎖操作方法。

2)掌握采用6502電氣集中聯(lián)鎖設(shè)備時《行車組織規(guī)定》有關(guān)規(guī)定。

2．設(shè)備

6502電氣集中控制臺。

3．實施步驟

1)6502電氣集中基本操作：辦理進路、解鎖進路、操作道岔、道岔的鎖閉和解鎖等。

2)6502電氣集中非正常辦理：在設(shè)備故障情況下，例如道岔不能轉(zhuǎn)換、軌道區(qū)段紅光帶等，辦理列車作業(yè)、調(diào)車作業(yè)。

3)學(xué)習(xí)城市軌道交通車輛段采用6502電氣集中設(shè)備時關(guān)于列車、調(diào)車作業(yè)的有關(guān)規(guī)定。10/24/202359

任務(wù)三計算機聯(lián)鎖操作

1．目標(biāo)

1)掌握計算機聯(lián)鎖操作方法。

2)掌握采用計算機聯(lián)鎖設(shè)備時《行車組織規(guī)定》有關(guān)規(guī)定。

2．設(shè)備計算機聯(lián)鎖設(shè)備、計算機聯(lián)鎖模擬軟件。

3．實施步驟

1)計算機聯(lián)鎖基本操作：辦理進路、解鎖進路、轉(zhuǎn)換道岔、道岔的鎖閉和解鎖、道岔的封鎖和解封鎖等。

2)非正常情況下計算機聯(lián)鎖設(shè)備的操作。

3)學(xué)習(xí)城市軌道交通車輛段采用計算機聯(lián)鎖設(shè)備時關(guān)于列車、調(diào)車作業(yè)的有關(guān)規(guī)定。10/24/202360任務(wù)四模擬車輛段作業(yè)

1．目標(biāo)

1)掌握城市軌道交通車輛段聯(lián)鎖設(shè)備的操作方法。

2)在作業(yè)中準(zhǔn)確執(zhí)行《行車組織規(guī)定》有關(guān)規(guī)定。

2．設(shè)備城市軌道交通車輛段沙盤、與沙盤連接的聯(lián)鎖設(shè)備。

3．實施步驟能夠正確完成以下操作：

1)電動列車進入車輛段洗車線。

2)電動列車從正線進入車輛段停車線。

3)電動列車從車輛段停車線進入正線。

4)軌道車在車輛段內(nèi)的調(diào)車作業(yè)。

5)在設(shè)備故障情況下正確執(zhí)行有關(guān)規(guī)定，辦理車輛段內(nèi)作業(yè)。10/24/202361[拓展與提高]

一、計算機聯(lián)鎖的采集電路和驅(qū)動電路目前，我國計算機聯(lián)鎖與室外設(shè)備的結(jié)合仍然以繼電器作為接口，計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)通過采集電路獲得室外設(shè)備狀態(tài)，通過驅(qū)動電路完成對室外設(shè)備的控制。1．采集電路原理狀態(tài)信息采集接口電路有兩種形式：一種是對靜態(tài)信息的采集，一種是對動態(tài)信息的采集，兩種都是故障．安全輸入電路。下面以采集軌道繼電器GJ的狀態(tài)為例介紹動態(tài)故障-安全輸人接口的電路，如圖5—6所示。圖5-6動態(tài)故障-安全輸入接口原理圖10/24/202362圖5—6中使用了兩個光電耦合器G1和G2。G1的輸入級和G2的輸出級串聯(lián)。G2導(dǎo)通時，由GJ的前觸點控制G1的導(dǎo)通與截止。G2的輸入級由計算機的輸出口控制其通斷，G1的輸出口則接至計算機的輸入口。圖5-6動態(tài)故障-安全輸入接口原理圖10/24/202363在GJ前觸點閉合的情況下，若計算機輸出高電平“1”信號，則G2導(dǎo)通，從而使G1也導(dǎo)通，于是G1的輸出將低電平“0”信號送人計算機。反之，若計算機輸出一個低電平“0”信號，則G2與G1均截止，讀入計算機的是高電平“l(fā)”信號。因此GJ吸起時計算機的輸入輸出互為反向關(guān)系。當(dāng)系統(tǒng)需要采集GJ狀態(tài)信息時，由計算機輸出脈沖序列，例如101010，當(dāng)GJ前觸點閉合且電路無故障情況下，返回計算機的是相反的脈沖序列，即010101；當(dāng)GJ落下或電路發(fā)生故障時，G2的輸出端是穩(wěn)定電平信號“0”或者“1”，計算機讀到穩(wěn)定電平信號，表示繼電器處于落下狀態(tài)。動態(tài)輸入接口電路實際上是一個閉環(huán)形式的動態(tài)脈沖電路，通過計算機校驗輸入代碼是否畸變來判斷輸人電路是否故障，從而實現(xiàn)故障-安全。10/24/202364

2．驅(qū)動電路原理計算機輸出的控制信息用于控制執(zhí)行部件的繼電器，為了實現(xiàn)故障-安全，大多采用動態(tài)輸出驅(qū)動方式，即采用動態(tài)繼電器。各廠家實際的動態(tài)繼電器控制電路不完全相同，但基本原理如圖5-7所示。圖5-7動態(tài)繼電器原理圖10/24/202365在電路正常情況下，當(dāng)計算機沒有控制命令輸出時，A端為低電平，光電耦合器G1截止，由控制電源經(jīng)由R2、D1和D2向電容C1充電。當(dāng)充電電壓接近電源電壓時，充電過程結(jié)束，此時電路處于穩(wěn)定狀態(tài)。由于R3和C2沒有電流流過，電容C2兩端沒有電壓，偏極繼電器處于落下狀態(tài)。10/24/202366當(dāng)有控制命令輸出時，傳送到A端的則是脈沖序列。當(dāng)A處于高電位時，G1導(dǎo)通，電容C1放電，放電電流一方面通過G1的集-射極、偏極繼電器J的線圈、D3形成回路，使J吸起；另一方面經(jīng)R3向電容C2充電。當(dāng)A處于低電位時，G1重新截止，電容C1恢復(fù)充電，依靠C2的放電使繼電器J保持吸起。這樣在脈沖序列的作用下，隨著A端電平的高低變化，G1不斷導(dǎo)通截止，C1和C2不斷充放電，使繼電器J勵磁并保持吸起，直到A端無脈沖序列(即控制命令)輸入，G1截止，C2得不到能量補充，待其端電壓降至繼電器落下值，J失磁落下。該電路不僅能夠防止由于一兩個脈沖的干擾使繼電器誤動，同時由于采用了偏極繼電器，能夠鑒別電流方向，防止C1和D3被擊穿時造成繼電器錯誤吸起。10/24/202367二、 計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的冗余結(jié)構(gòu)由于計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)不僅需要晝夜不停地連續(xù)運轉(zhuǎn)，而且一旦出現(xiàn)故障就會對行車安全和效率產(chǎn)生不利影響，因此，計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)既要有比較高的可靠性，又要有比較高的安全性?？煽啃灾傅氖窍到y(tǒng)在規(guī)定時間內(nèi)、在規(guī)定條件下完成規(guī)定功能的能力。度量可靠性的定量標(biāo)準(zhǔn)是可靠度，可靠度用自身的平均故障間隔時間MTBF來表征。根據(jù)有關(guān)技