微机联锁技术研究论文

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一、车站微机联锁系统的基本结构

车站联锁系统是用技术手段实现以进路控制为主要内容的联锁功能系统。随着铁路运输发展的需要和科学技术的进步，联锁系统的功能、体系结构、技术应用和操作方式等各个方面都在不断的演变和完善。现在的连锁系统是以色灯信号机、转辙机和轨道电路作为室外三大基础设备，以电器设备或电子设备实现联锁功能以及采取集中控制方式对信号机和转辙机进行控制的系统。

人机对话层的功能是操作人员通过操作向联锁机构输入操作信息和接受联锁机构输出的反应设备工作状态和行车作业情况的信息。人机对话层的设备设于车站值班室内。

联锁机构是联锁系统的核心，它必须具有故障—安全性能。联锁机构除了接受来自人机对话层的操作信息外，还接受来自监控层的反映信号机、转辙机和轨道电路的信息。联锁机构的功能是根据联锁需求，对输入的操作信息和状态信息，以及联锁机构的当前内部信息进行处理，改变内部信息，产生相应的输出信息，并交付监控层电路予以执行。从这个意义上讲，联锁机构所处理的信息都是二值逻辑信息，因此联锁机构又是逻辑处理机构。

联锁系统监控层的主要功能是接受联锁层的控制命令，经过信号机控制电路改变信号显示，接受来自联锁层的道岔控制命令，经过道岔控制电路驱动道岔转换，向联锁机构传输信号状态信息及轨道电路信息。

微机联锁的人机对话层的接口设备即可以采用传统的专用控制台，也可以采用通用的计算机人机接口设备，显示器、鼠标、轨迹球、键盘、专用键盘或数字化仪等。由于这类设备是通用产品，价格便宜，便于与计算机结合，使用灵活维修简单，已取代了传统的控制台。联锁机构所采用的计算机一般是由工业控制机构成，性能可靠，抗干扰能力强，被广泛采用。

二、微机联锁的安全性和可靠性

微机联锁设备的安全性和可靠性是它取代电气集中的先决条件，这也是微机联锁近年来得以推广的原因。用计算机技术可以提高联锁系统的安全性和可靠性，但并不是说计算机自身固有这些优点，而是说以计算机为核心，综合利用有关技术达到这些目的。由于通用的电子器件本身不具有故障状态的不对称性，所以由通用的电子器件构成的计算机不具有故障—安全性能，必须采用一系列的硬件和软件技术保障措施：

（1）三取二冗余模式：由三台联锁计算机单元组成，以三取二为原则作为输出判决条件。

（2）I/O模板全部采用双断技术，输出回读检测，动态输入，自身具有混线保护功能。

（3）涉及行车安全的信息，代码在输入、传输、存储、处理及输出过程中，采用特殊编码方式，如果因为故障或干扰而发生畸变时，能够检测出来，或者变成安全侧代码的概率极大。

（4）计算机自检，检测出错及时停机并报警。

（5）对ROM和RAM的校验，检测出错及时停机并报警。

（6）以既有的联锁条件和当前电气联锁系统的功能编写软件并进行详尽测试。

（7）按照软件工程的要求编写联锁软件，即标准化和通用性。

对于可靠性方面主要采用冗错技术：

（1）三取二冗余模式：三台联锁计算机单元组成（或者双机热备）。

（2）输入、输出设备、网络甚至通道采用二模冗余，故障自动切换。

（3）完备的自诊断能力和自恢复能力，报警显示可迅速定位到通道级。

三、对于厂矿微机联锁拥有巨大的优势和潜力

厂矿的电务维修工作一直是一个薄弱环节，一方面设备陈旧老化严重；另一方面电务维修人员素质普遍参差不齐。设备故障率高，故障延时时间长，对运输影响很大。不仅要从人员业务素质上抓，还应积极上新技术、新设备。即提高设备安全性和可靠性，同时也极大降低维修人员处理故障的时间。具体来讲主要有以下优势：

1.由于采用了必要的提高系统安全性和可靠性技术后，系统的安全性和可靠性大大提高。

2.降低故障处理难度和故障处理时间。

3.工业控制机商品化后，系统成本不断降低。

4.减少三分之二以上的继电器费用和检修量。

5.减小系统的设计、施工和维修的工作量。

6.减小机械室建筑面积。

7.采用分布式系统结构时，可节省大量电缆，降低成本。

8.便于改造，如站场改造对于微机联锁设备来说快速简便。

9.便于增加新功能。如站场记录回放，可长达一个月；操作信息查询；报警信息查询；设备信息查询等。

10.便于与微机检测设备结合，对设备运用状态实时监督。

11.便于与调度集中设备结合，实现远程控制和集中控制。这一点对于厂矿内部的几个站点来说，如都采用微机联锁完全可以集中在一个信号楼内控制，既减少值班员数量又便于统一调度指挥，提高运输作业效率。

目前集配站、城郊站及陈四楼站所上的微机联锁设备运用良好，设备运行稳定可靠，为我们集团公司铁路信号设备的技术改造，企业信息化管理和维修条件的改善提供了有力保障。

【摘要】通过对三取二微机联锁设备在厂矿铁路运用情况的分析，根据微机联锁系统的基本结构，总结其在厂矿运用安全性和可靠性方面所采取的一些技术保障措施，以及微机联锁设备拥有巨大的优势和潜力，对微机联锁设备在其他厂矿车站推广使用有很好的借鉴作用。

【关键词】厂矿铁路微机联锁保障措施优势和潜力