【正文】 路信號系統(tǒng)1. 鐵路運輸：是以機車車輛等移動設備和鐵路線路橋梁隧道，站場等固定為基本設備，以車站為運輸生產(chǎn)基地的實現(xiàn)旅客和貨物運輸?shù)凝嫶笙到y(tǒng)。然后介紹車站信號從電氣聯(lián)鎖發(fā)展到計算機聯(lián)鎖的過程，從而介紹計算機聯(lián)鎖的發(fā)展，特點等內(nèi)容。根據(jù)性質(zhì)分為：列車進路和調(diào)車進路，而列車進路又分為接車進路，發(fā)車進路，通過進路和饒場進路。我國的650amp。1978年瑞典首先在歌德堡車站使用了計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)。2. 我國車站計算機聯(lián)鎖概況(1) 1984～1989起步階段(2) 1990～1996平穩(wěn)發(fā)展階段(3) 1997～1998無序發(fā)展階段(4) 1999～目前 為整頓規(guī)范階段3. 鐵路行車中的四個智能系統(tǒng)列車間隔調(diào)整系統(tǒng)、計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)、調(diào)度管理信息系統(tǒng)以及調(diào)度專家系統(tǒng)。）(2)具有充分的過程輸入與輸出功能。２) 總線規(guī)格３) 總線標準(2) 總線的標準化１) IEEE總線標準２) 廣泛流行的總線 例如：PC/XT PC/AT PCI等(3) 總線的種類１) 系統(tǒng)總線２) 通信總線a. 并行通信總線b. 串行通信總線c. 現(xiàn)場總線2. STD總線標準3. ISA/PCI總線標準4. VME總線5. 嵌入式PC及其連接總線標準. 用于過程控制的標準接口1. 開關量輸入/輸出的標準接口(1) DI/DO信號的標準接口 組成：總線接口邏輯 輸入緩存器和輸出緩存器 I/O電器接口(2) DI信號的調(diào)理電路（見P74圖2——7）(3) DO信號的驅(qū)動電路1) TTL電戶三態(tài)門輸出電路（見P75圖2——8）2) 開路集電極(OC門)輸出電路（見P76圖2——9）3) 門電路外增加晶體管功率驅(qū)動級（見P76圖2——10）4) 達林頓陳列驅(qū)動器功率輸出電路（見P77圖2——11，12）2. 模擬量輸入接口電路 該部分的內(nèi)容應在微機原理與接口技術中加以詳細的介紹，在此且作簡單的概述。2. 聯(lián)鎖運算層該層的主要任務是接收來自人機對話層的操作命令和通過輸入輸出控制層采集狀態(tài)信息,進行聯(lián)鎖運算,可以用可偏程序控制器(PLC),也可以用工業(yè)控制機。(3)輸入輸出控制層 這一層分兩部分１) 輸入輸出接口（I/O） 它是用以輸出控制命令和采集狀態(tài)信息的通道，因它傳遞的都是涉安信息（把聯(lián)鎖系統(tǒng)中那些涉及行車安全的信息稱為涉安信息），所以必須具有高可靠性和故障——安全性能。(2) 安全性冗余結構圖3. 系統(tǒng)的可靠性與安全性冗余結構(1) 三取二冗余結構（前節(jié)已將過）(2) 三取二冗余結構需解決的技術問題１) 三臺計算機的同步運行問題２) 高指標表決器問題３) 故障機的及時切離與及時修復問題4. 分布式結構的系統(tǒng)的體系結構. 系統(tǒng)的硬件構成(1) 系統(tǒng)的功能1) 人機會話功能（能夠接受操作并表示系統(tǒng)狀態(tài)）2) 聯(lián)鎖控制功能3) 對系統(tǒng)主要組成設備的工作狀態(tài)進行監(jiān)測的功能4) 能夠與上一級通信網(wǎng)絡實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)的功能(2) 系統(tǒng)的性能(3)系統(tǒng)的可行性數(shù)據(jù) 1)MTBF》10E3h 。三個主處理器在每個循環(huán)周期比較數(shù)據(jù)，從而構成三取二系統(tǒng)。４) 控制變量 ,。進路已經(jīng)空閑的同時,這個條件能夠反映車列已經(jīng)退出進路進路的接近區(qū)段空閑(2) 流程圖(P172 圖423) 1. 安全輸入程序(1)算法:1) 輸入表清零２) 讀入數(shù)據(jù)３) 數(shù)據(jù)轉換處理４) 設置相應的標志(1) 算法:１) 調(diào)用輸出模塊２) 檢查有無控制命令３) 調(diào)用輸出模塊４) 輸出安全性檢查５) 一致性檢查 習題:1．聯(lián)鎖數(shù)據(jù)?2．說明場站形數(shù)據(jù)結構的優(yōu)點?3．在進路搜索中,為了選出符號操作意圖的進路,應采取哪些措施?5. 人機會話層的構成. 人機會話層的任務1. 按扭任務發(fā)送任務1） 列車按扭2） 調(diào)車按扭3） 道岔按扭4） 功能按扭5） 閉塞按扭2．信息顯示任務1）區(qū)段顯示2）道岔顯示3）信號顯示4）功能按扭名顯示5）道岔名和信號名顯示6）操作提示7）其他提示. 人機會話層的硬件支持系統(tǒng)1. 按扭操作部分１) 控制臺方式２) 工程數(shù)字化儀方式３) 鼠標方式４) 鍵盤方式2. 信息顯示部分１) 大屏幕顯示器2）智能化圖形控制卡. 人機會話層的軟件支持系統(tǒng)DOS Windows98 Windows NT 操作系統(tǒng)第三節(jié) 人機會話層的軟件的實現(xiàn)和特點1． 人機會話層的軟件的實現(xiàn)(1) 按扭發(fā)送任務的實現(xiàn)１) 通過程序掃描被按下的按扭２) 將該按扭的編號發(fā)送到聯(lián)鎖機(2) 信息顯示任務的實現(xiàn)１) 接收聯(lián)鎖機的數(shù)據(jù)２) 處理接收到的數(shù)據(jù)３) 將處理的數(shù)據(jù)在屏幕上顯示出來2. 機會話層的軟件的特點 最重要的是軟件的標準化和模塊化6. 系統(tǒng)可靠性與安全性技術保障. 安全性與可靠性(1) 安全性:是指設備在運行過程中無論發(fā)生什么變故都不會產(chǎn)生有可能造成人民生命財產(chǎn)損失的危險因素(2) 鐵路信號的作用１) 保證行車安全２) 提高運輸效率３) 減輕勞動強度４) 向運輸管理信息系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)(3) 故障安全:當設計者把系統(tǒng)設計得在任何部分發(fā)生故障及系統(tǒng)處于任何可能的外界環(huán)境中時系統(tǒng)的輸出均處于安全狀態(tài)(4) 危險比(不對稱指數(shù))(1) 定義:(前面已介紹)(2) 指標:f(t) F(t) R(t) amp。４) 在1QJ的自閉電路亦即電動機的勵磁電路中串入一個DFJ的接點,它平時處于落下狀態(tài),只有在轉換道岔時才使它吸起并用它的前接點接通轉撤機電機的電源. 用兩個光電耦合器取代兩個表示繼電器(DBJ,FBJ). 計算機系統(tǒng)的安全保障(1) 采用不對稱碼元表示涉安信息(2) 關鍵數(shù)據(jù)異地多份儲存(3) 規(guī)范化數(shù)據(jù)結構與數(shù)據(jù)生成方式(4) 數(shù)據(jù)完好的正確性檢驗(1) 程序沒有偏錯(2) 程序代碼不錯(3) 程序執(zhí)行不錯(4) cpu運算不錯. 系統(tǒng)的可靠保障(1) 可靠性技術中的幾個定義 故障 差錯 失效(2) 故障產(chǎn)生原因 物理原因和人為原因(3) 計算機系統(tǒng)硬件故障的分類１) 本質(zhì)分硬件設計故障與硬件物理２) 性質(zhì)分邏輯故障與非邏輯故障３) 范圍分局部型故障與分布型故障４) 間隔分永久故障,瞬間故障和間歇故障５) 表現(xiàn)分物理層故障,邏輯層故障,數(shù)據(jù)層故障和系統(tǒng)層故障６) 范圍(1) 分類:避錯技術和容錯技術１) 避錯技術:防止和減少故障發(fā)生的技術２) 容錯技術:當系統(tǒng)的某一部分發(fā)生故障時仍使系統(tǒng)保持正常工作的技術,包括故障掩蔽技術和系統(tǒng)重組技術.(2) 計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)中采取的避錯技術 質(zhì)量控制,環(huán)境保護. 故障掩蔽技術和系統(tǒng)重組技術(P251 圖627)1)需解決的問題 表決技術,同步處理(1) 自檢法結構(2) 比較發(fā)結構(3) 仲載法結構(4) 自檢互檢法結構(5). 故障檢測與診斷方法 周期性運行自診斷程序,比較法,校驗法,監(jiān)督定時器法,特征字法 功能檢測法,最小指令覆蓋法 對RAM的檢測,對ROM的檢測 習題?(P219 圖(a))?(P223 圖617),避錯技術? 7. 系統(tǒng)可靠性與安全性評估. 系統(tǒng)的可靠性和安全性估算 P(t)=P1P2QR p(t)—某一時刻發(fā)生危險碼字的概率(1) 故障檢測覆蓋率對可靠性的影響(2) 故障檢測覆蓋率對系統(tǒng)安全性的影響. 單機系統(tǒng)的故障安全模型 (1) 可靠度(2) 安全度(3) 穩(wěn)態(tài)安全度(4) 不安全度1. 雙機熱備系統(tǒng)2. 雙機熱備系統(tǒng)的故障安全模型3．雙機熱備系統(tǒng)的可靠度與安全度(1) 可靠度(2) 雙機熱備系統(tǒng)的安全度(3) 不安全度(4) 穩(wěn)定安全度(5) 穩(wěn)定不安全度(1) 雙機熱備系統(tǒng)的可靠度大于單機系統(tǒng)的可靠度但小于兩模塊并聯(lián)的可靠度(2) 雙機熱備系統(tǒng)的安全度略低于單機系統(tǒng)的安全度(3) 當故障檢測比較完善且檢測時間又較少時,故障能夠及時檢出.(4) 熱備系統(tǒng)安全度有所下降. 三重冗余系統(tǒng)可靠性和安全性評估8. 計算機監(jiān)測系統(tǒng). 系統(tǒng)的功能及技術條件 對計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)和室內(nèi)外信號進行監(jiān)測和故障診斷：(1) 對計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)進行實時監(jiān)測 １) 對cpu板，輸入板，輸出板，驅(qū)動板的監(jiān)測和故障定位。根據(jù)車站規(guī)模及監(jiān)測量的多少，采集機可分為由電源屏采集機，道岔采集機，軌道采集機，區(qū)間移頻個電碼化采集