【正文】 外，才進(jìn)室內(nèi)核實(shí)查找，最后將故障排除。(2)電源接地故障：電源一極與大地相連而形成另一極對地有漏泄電流產(chǎn)生。：(1)短路故障：電源兩極的輸送線路相混對負(fù)載進(jìn)行分流而導(dǎo)致設(shè)備不能正常工作，甚至燒斷電源保險為短路故障。按故障的性質(zhì)分類：：線路上某處出現(xiàn)分壓現(xiàn)象而導(dǎo)致設(shè)備不能正常工作為斷線故障。如：小孩砸破透鏡、及備被盜等；( 4 )周期內(nèi)器材不良。如：雷擊、暴雨、冰雪等影響。具體表現(xiàn)在以下幾個方面：( l )環(huán)境不良，如高溫、潮濕、有害物質(zhì)的侵蝕。如：設(shè)備超期使用發(fā)生故障、人為短路燒斷保險等屬責(zé)任故障。故障發(fā)生后不能及時表現(xiàn)出來，只有在與另一故障構(gòu)成組合時方可顯示出故障現(xiàn)象，如電源單極接地等故障。即設(shè)備在運(yùn)用中通過電路本身的自診技術(shù)直觀表現(xiàn)出來的故障。按故障的表現(xiàn)可分為非潛伏性故障[1]和潛伏性故障[2]。隨著計(jì)算機(jī)的迅速發(fā)展，計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖這一現(xiàn)代化設(shè)備將廣泛應(yīng)用于鐵路現(xiàn)場，正確認(rèn)識掌握這一理論將對現(xiàn)代化的鐵路事業(yè)有著重要的意義。 綜上所述，容錯技術(shù)是一種延伸了的故障安全措施，它是建立在高可靠集成芯片的基礎(chǔ)上以資源冗余為代價的。輸出接口普遍采用動態(tài)驅(qū)動，即計(jì)算機(jī)輸出的驅(qū)動信息不是高電平，也不是低電平，而是一個脈沖信號，再經(jīng)過脈沖一電平轉(zhuǎn)換電路輸出一個有足夠驅(qū)動功率的高電平去動作相應(yīng)的繼電器。采用3個采集電路進(jìn)行表決輸出，當(dāng)有2個或3個電路的輸 是一致時，認(rèn)為是正確信息，這樣就防止了由于采集電路的故障而導(dǎo)致計(jì)算機(jī)錯誤判斷的現(xiàn)象。繼電器吸起則將信息編為11l1，落下則編為0000。通常故障一安全的輸入接口電路是采用光電隔離技術(shù)，編碼輸入，表決確定輸入信息的。目前，在計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)中，對信號、道岔、軌道電路的控制及狀態(tài)的采集都是利用安全型繼電器來實(shí)現(xiàn)，岡此計(jì)算機(jī)與繼電器之間的接口電路也應(yīng)滿足故障一安全原則。例如，在二冗余系統(tǒng)中，主機(jī)和備機(jī)都采用2種軟件，平時主機(jī)T作，此時2種軟件同時對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，對結(jié)果進(jìn)行比較。由于采用了幾種不同的相互獨(dú)立的處理軟件，因此防止了某種軟件由于設(shè)計(jì)錯誤而產(chǎn)生的故障，還可以屏蔽硬件的某些故障，確保了系統(tǒng)安全。這種軟件冗余關(guān)鍵在于各個軟件的獨(dú)立性，相互獨(dú)立的程序即使可能存在故障，也可以通過表決將其屏蔽。軟件冗余技術(shù)就是用幾種不同的軟件處理數(shù)據(jù)，對處理結(jié)果進(jìn)行比較，產(chǎn)生輸出。N個正常工作模塊經(jīng)過表決后作為系統(tǒng)的輸出，同時各模塊的輸出與系統(tǒng)的輸出作比較，以監(jiān)測任一模塊是否有故障。混合冗余技術(shù)是將靜態(tài)冗余和動態(tài)冗余相結(jié)合構(gòu)成的一種新的冗余結(jié)構(gòu)。二冗余系統(tǒng)的分布式處理方式是二機(jī)共同承擔(dān)不同的任務(wù)，若其中一機(jī)出現(xiàn)故障，則將任務(wù)重新調(diào)整，讓無故障機(jī)承擔(dān)故障機(jī)的任務(wù)，或者讓系統(tǒng)的功能降級，這樣系統(tǒng)故障時喪失了一些控制功能。這種方式需要等待一定的時間，系統(tǒng)的連續(xù)性受到影響，適用于對連續(xù)性要求不高的系統(tǒng)。 二冗余系統(tǒng)的熱備方式為主機(jī)和備機(jī)同時工作，但平時只有主機(jī)能夠輸 ，當(dāng)系統(tǒng)檢測到主機(jī)錯誤時， 自動切換到備機(jī)輸 。 這種系統(tǒng)由多個模塊組成，其中只有1個模塊在運(yùn)行輸出，同時系統(tǒng)不斷地進(jìn)行故障檢測，隨時將發(fā)生故障的模塊用其他模塊代替，確保系統(tǒng)的安全性，此時系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，故稱為動態(tài)冗余。例如3取2系統(tǒng)。其基本原理是通過表決來隔離發(fā)生的故障。第一，靜態(tài)冗余技術(shù)。為實(shí)現(xiàn)這一目的，主要手段就是投入更多的所需資源，如硬件冗余、軟件冗余、時間冗余等，主要是硬件和軟件冗余。在這種情況下，要想進(jìn)一步提高系統(tǒng)的可靠性，就要用到容錯技術(shù)。避錯技術(shù)采用高可靠性芯片，以減少故障概率。一般來講，計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)是采用避錯技術(shù)和容錯技術(shù)來提高系統(tǒng)的可靠性。容錯技術(shù)在計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)中的應(yīng)用：隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，尤其是高可靠性技術(shù)及容錯理論與技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)在鐵路信號聯(lián)鎖設(shè)備的應(yīng)用也逐漸廣泛。但可靠性技術(shù)總是受一定的條件所限制，如硬件冗余資源使用、采用高可靠器件等，這完全取決于系統(tǒng)的可靠性要求及財力許可。在鐵路信號領(lǐng)域，由于行車安全被認(rèn)為是超過效率的重要考慮，因此相應(yīng)對計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的可靠性與安全性要求很高，針對這種情況，可以有二種方式供我們在設(shè)計(jì)中進(jìn)行選擇。然而這二種方案均存在一定的實(shí)現(xiàn)難度與缺陷，三模冗余系統(tǒng)必須實(shí)現(xiàn)三模的同步進(jìn)程及表決器的高可靠設(shè)計(jì)，尤其需要解決時鐘容錯的問題；二模動態(tài)冗余系統(tǒng)則要求冗余管理機(jī)構(gòu)的高效與可靠性。其中前者完全是靠硬件冗余來提升可靠性的，后者則不僅使用了硬件冗余資源，同時也使用了故障檢測技術(shù)與軟件冗余資源。監(jiān)控設(shè)備是指聯(lián)鎖系統(tǒng)的現(xiàn)場設(shè)備，即道岔、信號機(jī)與軌道電路。結(jié)合電路的任務(wù)之一是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場監(jiān)控設(shè)備表示信息與PLC輸出的驅(qū)動信號的安全邏輯轉(zhuǎn)換，使PLC的輸入、輸出信息均具有故障—安全性能。聯(lián)鎖微機(jī)是系統(tǒng)的核心部分，承擔(dān)著操作輸入的判別、聯(lián)鎖信號的調(diào)理及分析、邏輯運(yùn)算、控制命令生成、故障診斷等任務(wù)，其可靠性、安全性對系統(tǒng)的總體故障—安全性能有較大影響，HJ04A系統(tǒng)中設(shè)置了兩臺聯(lián)鎖微機(jī)，其中一臺為冷備機(jī)，可進(jìn)行人工切換。將來自鍵盤、鼠標(biāo)等操作輸入，經(jīng)串口送達(dá)聯(lián)鎖計(jì)算機(jī)，同時在圖形顯示器上顯示站場表示信息。模塊化是指聯(lián)鎖機(jī)主模塊、PLC及信號結(jié)合模塊等，層次化是指系統(tǒng)具有操作表示層、聯(lián)鎖運(yùn)算層、復(fù)核驅(qū)動層、結(jié)合電路層及監(jiān)控對象層等五個物理層次。計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)是利用目前已有的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，研制一套專用的硬件與軟件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信號、進(jìn)路與道岔間的聯(lián)鎖關(guān)系，因此它實(shí)質(zhì)上是一個滿足故障——安全信號原則的聯(lián)鎖邏輯運(yùn)算系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)在系統(tǒng)中的作用是將操作命令與現(xiàn)場各種輸入的表示信息讀入，再根據(jù)計(jì)算機(jī)內(nèi)部狀態(tài)等條件進(jìn)行邏輯運(yùn)算，判斷后輸出控制信息至執(zhí)行機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)多變量數(shù)字輸入和多變量數(shù)字輸出這樣一個復(fù)雜傳遞函數(shù)的變換，圖22是邏輯運(yùn)算系統(tǒng)的原理圖。CPURAMMMROM主機(jī)系統(tǒng)支持板人機(jī)對話設(shè)備人機(jī)接口其他計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通信接口外部設(shè)備內(nèi)部總線磁盤系統(tǒng)通用I\O接口開關(guān)量輸入通道通用I\O接口開關(guān)量輸出通道繼電結(jié)合電路現(xiàn)場監(jiān)控對象工業(yè)控制計(jì)算機(jī)圖21 計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)硬件組成框圖由于計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的綜合性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過繼電聯(lián)鎖系統(tǒng)，因此車站聯(lián)鎖系統(tǒng)由繼電裝置向計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)轉(zhuǎn)化已成為一種不可扭轉(zhuǎn)的趨勢。對鐵路信號領(lǐng)域來說，生產(chǎn)過程就是指工業(yè)控制計(jì)算機(jī)通過過程輸入\輸出通道和繼電結(jié)合電路對現(xiàn)場監(jiān)控對象如道岔和信號機(jī)等進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控。第二章 計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖工作原理 計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)硬件組成計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)采用的是工業(yè)控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，用以實(shí)現(xiàn)對鐵路車站運(yùn)輸生產(chǎn)過程的監(jiān)測與控制。第五，監(jiān)測子系統(tǒng)作為系統(tǒng)基本組成部分，為維護(hù)使用部門提供監(jiān)測、報警、統(tǒng)計(jì)、分析、管理、遠(yuǎn)程診斷及維護(hù)功能。信號設(shè)備的接地電阻不大于10Ω，用于防護(hù)電子設(shè)備的安全保護(hù)地線的接地裝置，其接地電阻值不大于4Ω。第四，計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)有兩路獨(dú)立電源供電，并且有自動轉(zhuǎn)接功能，以保證不間斷供電。計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖的各種接口與通道能保證長期使用的高穩(wěn)定性和高可靠性。計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖具有通過通信前置處理機(jī)和通信網(wǎng)與其他系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)通信能力，與調(diào)度指揮系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信符合有關(guān)規(guī)定。第二，計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖使用涉及安全的電路符合故障安全原則；電路故障能即時發(fā)現(xiàn)，