【正文】 行。(1) 容錯(cuò)的聯(lián)鎖主機(jī)構(gòu)成原理容錯(cuò)微機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的容錯(cuò)聯(lián)鎖主機(jī)，其容錯(cuò)能力是通過(guò)從輸入模塊，主機(jī)處理模塊，輸出模塊三大部分的全面三重化來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這樣保證了系統(tǒng)中的任何部分在發(fā)生單永長(zhǎng)久故障時(shí)，或者由于各種原因造成瞬間故障發(fā)生時(shí)，容錯(cuò)微機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)均能夠無(wú)差錯(cuò)地不間斷地工作。. 系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)1. 系統(tǒng)的可靠性冗余結(jié)構(gòu)(1) 定義：該系統(tǒng)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，在規(guī)定的條件內(nèi)，在規(guī)定的條件下完成規(guī)定功能的能力。２) 監(jiān)控對(duì)象的控制電路微機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的監(jiān)控對(duì)象就是室外設(shè)備，即信號(hào)機(jī)，動(dòng)力轉(zhuǎn)換機(jī)和軌道電路。雙機(jī)結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵技術(shù)是不斷地檢測(cè)微機(jī)內(nèi)部是否發(fā)生故障，其目的有三，一是在發(fā)生故障時(shí)不能產(chǎn)生危險(xiǎn)側(cè)輸出；二是在工作機(jī)發(fā)生故障時(shí)及時(shí)驅(qū)動(dòng)切換開關(guān)動(dòng)作，將備用機(jī)的輸出作為聯(lián)鎖機(jī)的輸出；三是無(wú)論工作機(jī)還是備用機(jī)發(fā)生故生故障后及時(shí)報(bào)警?？偩€方式是指把室外的監(jiān)控對(duì)象按地理位置劃分成若干個(gè)群,對(duì)每個(gè)對(duì)象群,在其附近設(shè)置一個(gè)由微機(jī)構(gòu)成的現(xiàn)場(chǎng)控制器,它與聯(lián)機(jī)運(yùn)算微機(jī)之間的以串行的方式連接,可采用接線圖式或電路搜索式的方法.由上述可見(jiàn),具有代表性.(1)三取二冗余結(jié)構(gòu)圖 采用這種結(jié)構(gòu)時(shí)，需要著重解決的問(wèn)題是：１) 在保證硬件設(shè)計(jì)無(wú)錯(cuò)的基礎(chǔ)上，采用自檢程序或互檢技術(shù)，防止三個(gè)模塊發(fā)生共模故障，保證故障——安全性能。1. 人機(jī)對(duì)話層一般來(lái)說(shuō),可以采用控制臺(tái)方式,控制臺(tái)加顯示器方式和工業(yè)PC機(jī)方式,有些也決定了該層與聯(lián)鎖運(yùn)算層的聯(lián)系是采用并行方式還是串行方式。在功能上除了能完成6502所具有的功能外,還應(yīng)充分利用計(jì)算機(jī)的軟件資源,增加新功能,做到比6502電氣集中功能更豐富更易于操作。e) 具有硬件自檢功能。 (4) 高可靠性a) 在設(shè)計(jì)與構(gòu)造階段要使系統(tǒng)具有很高的平均無(wú)故障時(shí)間MTBF或平均故障間隔時(shí)間（MTBF）。 (2)PCI BUS 顯示卡與AGP圖形加速卡6. 聲卡. 工業(yè)控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的特點(diǎn)特點(diǎn)(1) 實(shí)時(shí)性強(qiáng)。3．計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖的特點(diǎn)。(3) 鐵道部運(yùn)輸局基礎(chǔ)部科技司于1998年10月共同組織了專家組對(duì)11個(gè)研制單位的產(chǎn)品進(jìn)行了篩選，考核認(rèn)證和測(cè)評(píng)，最終選定了4家研制生產(chǎn)責(zé)任單位，同時(shí)確定了4個(gè)國(guó)內(nèi)硬件生產(chǎn)廠家。型繼電電氣集中。. 計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的現(xiàn)狀與發(fā)展由于70年代電子業(yè)的發(fā)展，世界上（1971年11月Intel4004）產(chǎn)生了第一臺(tái)微型計(jì)算機(jī)，此后它幾乎是每隔兩年更新?lián)Q代一次，使得它影響到各行各業(yè)，當(dāng)然也滲透到鐵路系統(tǒng)。折合到每組道岔大致在30臺(tái)以上。１) 取消進(jìn)路２) 人工解鎖３) 正常解鎖４) 中途折返解鎖５) 故障解鎖６). 從電氣聯(lián)鎖到計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)1. 車站聯(lián)鎖系統(tǒng) 是以技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)以進(jìn)路控制為主要內(nèi)容的聯(lián)鎖功能的系統(tǒng)。此節(jié)的內(nèi)容只需將圖給的站場(chǎng)進(jìn)行簡(jiǎn)單的說(shuō)明即可。. 鐵路信號(hào)系統(tǒng)的安全性與可靠性1. 影響行車安全的因素 路外因素：例：洪水、塌方等自然災(zāi)害和人為的禍害等路內(nèi)因素：例：設(shè)備故障和違章作業(yè)等2. 信息的安全程度取決于是否實(shí)現(xiàn)下列要求：（1）信號(hào)顯示應(yīng)能反映所防護(hù)的線段是否在空閑狀態(tài)；（2）信號(hào)顯示應(yīng)能反映所防護(hù)的線段內(nèi)是否存在危及行車安全的因素；（3）信號(hào)顯示應(yīng)能指示安全運(yùn)行速度3. 系統(tǒng)的安全性表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面（1）功能安全：即系統(tǒng)在無(wú)故障地正常工作中有保證行車安全的性能；（2）技術(shù)安全：即系統(tǒng)發(fā)生故障后其后果仍能導(dǎo)致行車安全4. 故障——安全原則當(dāng)信號(hào)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)倒向安全側(cè)而不危及行車安全的原則，稱為故障—安全原則。2. 區(qū)間：為了保證行車安全和必要的通過(guò)能力，將鐵路線路分成若干段，每段稱為區(qū)間。本書為從事鐵路信號(hào)的人員學(xué)習(xí)與掌握計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)及其技術(shù)而編寫，也可作為鐵路信號(hào)專業(yè)的大學(xué)本科和專科的教材和參考用書 。目錄1. 計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)概述 4. 鐵路運(yùn)輸與鐵路信號(hào)系統(tǒng) 4. 鐵路信號(hào)系統(tǒng)的安全性與可靠性 4. 車站信號(hào)機(jī)的布置與進(jìn)路 5. 聯(lián)鎖與進(jìn)路控制 5. 從電氣聯(lián)鎖到計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng) 5. 計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的現(xiàn)狀與發(fā)展 62. 現(xiàn)代工業(yè)控制計(jì)算機(jī)技術(shù) 7. 現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù) 7. 工業(yè)控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的特點(diǎn) 7. 幾種主要的計(jì)算機(jī)總線標(biāo)準(zhǔn) 8. 用于過(guò)程控制的標(biāo)準(zhǔn)接口 83. 系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu) 10. 計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 10. 系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu) 11. 系統(tǒng)的硬件構(gòu)成 12. 大型車站的系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu) 12. 容錯(cuò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu) 124. 系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu) 15. 軟件的功能與總體結(jié)構(gòu) 15. 聯(lián)鎖數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 16. 聯(lián)鎖控制程序及其任務(wù)調(diào)度方式 175. 人機(jī)會(huì)話層的構(gòu)成 21. 人機(jī)會(huì)話層的任務(wù) 21. 人機(jī)會(huì)話層的硬件支持系統(tǒng) 21. 人機(jī)會(huì)話層的軟件支持系統(tǒng) 216. 系統(tǒng)可靠性與安全性技術(shù)保障 23. 安全性與可靠性 23. 系統(tǒng)的安全性保障 23. I/O通道的安全性保障 24. 無(wú)接點(diǎn)安全輸出接口電路 25. 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安全保障 25. 系統(tǒng)的可靠保障 26. 故障掩蔽技術(shù)和系統(tǒng)重組技術(shù) 26. 故障檢測(cè)與診斷方法 267. 系統(tǒng)可靠性與安全性評(píng)估 28. 系統(tǒng)的可靠性和安全性估算 28. 單機(jī)系統(tǒng)的故障安全模型 28. 三重冗余系統(tǒng)可靠性和安全性評(píng)估 288. 計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 29. 系統(tǒng)的功能及技術(shù)條件 29. 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 299. 系統(tǒng)的檢驗(yàn)與測(cè)試 31. 系統(tǒng)檢測(cè)的意義與發(fā)展趨勢(shì) 31. 系統(tǒng)的檢驗(yàn)方法 31. 檢驗(yàn)系統(tǒng)的功能和結(jié)構(gòu) 311. 計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)概述 本章主要介紹鐵路信號(hào)的一些相關(guān)概念，在此基礎(chǔ)上對(duì)車站信號(hào)的一些重點(diǎn)知識(shí)進(jìn)行簡(jiǎn)要的說(shuō)明（例如：車站信號(hào)機(jī)的布置，進(jìn)路的控制等內(nèi)容）。3. 聯(lián)鎖：為了保證行車安全，信號(hào)、道岔與進(jìn)路之間必須以技術(shù)手段保持一定的制約關(guān)系和操作順序，常稱這種制約關(guān)系和操作順序?yàn)槁?lián)鎖。. 車站信號(hào)機(jī)的布置與進(jìn)路1. 進(jìn)路：是指列車或車列所經(jīng)過(guò)的路徑或通路。. 聯(lián)鎖與進(jìn)路控制1. 進(jìn)路建立：分為進(jìn)路的建立和進(jìn)路解鎖兩個(gè)階段。系統(tǒng)的一般層次結(jié)構(gòu)圖如下圖所示：2. 電氣聯(lián)鎖系統(tǒng) 一般來(lái)說(shuō)，繼電電路的模塊化和定型化程度愈高，愈有利于設(shè)計(jì)、施工和維護(hù)，所使用的繼電器的數(shù)量也愈多。這就增加了繼電器的檢修工作量。瑞典、日本、英國(guó)等國(guó)家相繼開展了計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的研究。至“九五”期末，全路已裝備了集中聯(lián)鎖（包括繼電集中聯(lián)鎖和計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖）%。(4) “九五”以來(lái)，出現(xiàn)了如武廣線成段車站采用計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖的趨勢(shì)；并正在考慮采用區(qū)域計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖。2. 現(xiàn)代工業(yè)控制計(jì)算機(jī)技術(shù). 現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)1. 處理器的更新(1) 內(nèi)置浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算功能(2) 超標(biāo)量結(jié)構(gòu)：解碼/執(zhí)行管線至少要有兩條，在一個(gè)周期內(nèi)具有能夠獲取兩個(gè)以上指 令進(jìn)入管線的能力，并能夠在同一時(shí)間內(nèi)，有兩條指令以上的結(jié)果產(chǎn)生速寫回內(nèi)存。（實(shí)時(shí)性：是指工業(yè)控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)該具有的在限定的時(shí)間內(nèi)對(duì)外來(lái)事件作出的反應(yīng)的特性。b) 具有很強(qiáng)的抗干擾能力。(5) 模塊化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)(6) 系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境(7) 通信與聯(lián)接能力(8) 產(chǎn)品質(zhì)量保障體系和服務(wù)保障體系. 幾種主要的計(jì)算機(jī)總線標(biāo)準(zhǔn) 1．總線及其標(biāo)準(zhǔn)(1) 概念１) 總線：是一組公用信號(hào)線的集合，通過(guò)這一組公用信號(hào)線把計(jì)算機(jī)或計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)中的各個(gè)摸板以及各種設(shè)備連接成一個(gè)整體，以便彼此之間進(jìn)行信息交換。在安全,可靠性方面要利用各種技術(shù)措施,達(dá)到比6502電氣集中具有更高的可靠性和安全性。從可靠性方面來(lái)說(shuō),可采用避錯(cuò)技術(shù)和動(dòng)態(tài)符技術(shù),而切換方式可以是自動(dòng)切換也可以是人工切換。２) 要有高可靠和故障——安全性能的表決器，同時(shí)要具有子模塊故障檢測(cè)功能，即當(dāng)任何一個(gè)模塊發(fā)生故障時(shí)能及時(shí)檢出以便盡早修復(fù)。這就是需要通過(guò)軟件冗余，信息冗余時(shí)間冗余以及自檢程序等技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)這三類監(jiān)控對(duì)象都應(yīng)有相應(yīng)的控制電路。(2) 可靠性冗余結(jié)構(gòu)圖2. 系統(tǒng)的安全性冗余結(jié)構(gòu)(1) 定義：當(dāng)系統(tǒng)的任何部分發(fā)生故障時(shí)，其后果不會(huì)導(dǎo)致人身傷亡或者財(cái)產(chǎn)的重大損失的性能。容錯(cuò)微機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的每一個(gè)I/O模塊均有三條獨(dú)立的分電路。(2) 主處理器模塊 容錯(cuò)微機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的主模塊的原理如下：容錯(cuò)微機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)有三個(gè)主處理器模塊插在主機(jī)架上，每個(gè)主處理器模塊完全獨(dú)立地與I/O系統(tǒng)通信并執(zhí)行聯(lián)鎖程序。對(duì)錯(cuò)誤的操作進(jìn)行處理,并在屏幕上給出相應(yīng)的提示,以便使值班員能夠立即發(fā)現(xiàn)自己的錯(cuò)誤操作及時(shí)采取措施糾正錯(cuò)誤的操作.２) 表示信息處理 對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的信號(hào)設(shè)備的狀態(tài),在屏幕上實(shí)時(shí)地給出顯示,使值班員隨時(shí)監(jiān)督現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)營(yíng)情況.３) 維護(hù)與管理信息處理 對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的信號(hào)設(shè)備的故障狀態(tài),在屏幕上及時(shí)地給出相對(duì)的顯示,以便使維護(hù)人員迅速,準(zhǔn)確地查找故障。聯(lián)鎖計(jì)算機(jī)中.在聯(lián)鎖系統(tǒng)中,為了防止誤動(dòng)一個(gè)操作而形成操作命令,一般需要用兩次或兩次以上的操作才能形成操作命令,就可以從操作