铁路信号毕业论文

计算机联锁系统是实现铁路现代化和自动化的基础设施之一，是一种

高效、安全的车站联锁设备，是提高车站通过能力的基础。同时，计

算机联锁系统还具有故障—安全性能，与电气联锁系统相比，其在设

计、施工和维护方面都较为便捷，且便于改造和增加新功能，为铁路

信号向智能化和网络化方向发展创造了条件。 本论文主要阐述了计

算机联锁系统的硬件结构组成，设备选型及电源配置等原则及处理方

法。采用二乘二取二的体系结构的计算机联锁控制系统方案，其中设

备采用K5B型计算机联锁和ZD6型电动转辙机，轨道电路采用25Hz

相敏轨道电路，完成其对信号机、道岔的控制电路及其相关组合的内

部配线和对信号机、道岔、轨道电路等部分设备的状态信息采集电路

以及与联锁机接口电路的工程设计。 通过本次设计，初步掌握了计

算机联锁控制系统的工作原理、故障处理步骤、方法、内容。 关

键词 计算机联锁；K5B；接口电路；故障探讨

铁路是国民经济的大动脉、全国沟通联系的纽带、国民经济建设的先

行行业。与其它运输方式相比，铁路运输具有运量大、成本低、速度

快、安全可靠、能全天候运输等众多优势。铁路承担全国客货周转量

的60%～70%，这种状况在今后相当长的时间内不会有太大的变化，

铁路仍将是我国交通运输系统中的重要力量。 铁路信号是铁路运输

的耳目，是保证行车安全和提高运输效率的有力工具。一旦信号设备

故障，铁路运输将陷于瘫痪，整个国民经济将遭受严重损失。从铁路

一开始出现，人们就吧把铁路信号中的故障——安全技术作为一个专

题进行研究。随着计算机技术的发展，特别是对可靠性和冗余容错技

术的深入研究，车站信号联锁安全技术也正在不断的更新和发展。

目前，计算机联锁控制系统已处于实用阶段，随着实践经验的积累，

系统的性能也在不断提高。我国的计算机联锁控制系统主要采用由通

用的工业控制计算机组成的计算机联锁控制系统。近年来，又推出了

二乘二取二系统，由两个CPU构成一个子系统执行联锁任务（主机），

另外两个CPU处于热备状态（备机），这就大大提高了计算机联锁控

制系统的可靠性和安全性，而且方便维修，主要干线的技术改造都优

先考虑采用二乘二取二系统。目前，计算机联锁控制系统已装备了上

千个车站。 总之，铁路信号计算机联锁控制系统将向低成本、高效

率、高安全、高可靠及信息化、智能化、网络化和综合自动化的方向

发展

西南交通大学专科毕业论文 第2页 第2章 计算机联锁系统结构 本次设计选用

DS6-K5B型计算机联锁系统，它是通号设计院与日本京三公司联合开

发的新型计算机联锁系统。系统的联锁机和输入输出电路采用京三公

司的K5B型产品(K5B型系统是日本京三制作所在K5型系统上采用32

位处理器的升级系统)，该产品所有涉及到安全信息处理和传输的部

件均按照“故障-安全”原则采取了2重系结构设计。 联锁处理部

件采取双CPU共用时钟，对数据母线信号执行同步比较，发生错误

时使输出倒向安全。具备了“故障—安全”性能。联锁2重系为主从

式热备冗余，通过高速通道进行数据交换，保证2重系同步运行，可

实现不间断切换。 输入输出电路采用京三公司生产的电子终端，电路为2重系并行工作，具有“故障-安全”性能。输入输出均采取静态方式。省去了“静态-动态”变换电路，简化继电器接口电路设计。 DS6-K5B系统内各计算机之间的通信全部通过光缆连接，提高了系统抗干扰能力和防雷性能，保证系统具有高的运行稳定性。 DS6-K5B系统的联锁软件，在通号院DS6系统联锁软件基础上移植生成。保留了通过铁道部计算机联锁检验站测试的联锁软件的核心程序和数据结构。保证新系统的联锁功能满足我国车站计算机联锁技术条件的要求。控显机和监测机的应用软件，由我院承担，在Windows NT操作平台重新进行了开发，使得操作界面得到改善，功能进一步提高。