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车辆段计算机联锁设备祥解.ppt

第六章、 车辆段计算机联锁设备 1、操作及显示方式丰富多样 计算机联锁系统基本上并未改变对轨旁设备的操纵方式，但在操作的具体实现方式、特别是在人机界面方面提供了比继电联锁丰富得多的选择。在经历了不适应和排斥之后，可以提供丰富的图像与文字信息的大屏幕显示器和鼠标，已经几乎完全取代了发展初、中期层一度盛行的仿传统的单元式控制台。现在有些成为问题的反倒是过于丰富而欠缺一致性的显示界面和操作方式，有时会给操作和维护人员的适应性带来一些麻烦。 一、 计算机联锁主要功能特点 2、传输方式多样化 现有各种计算机联锁系统在使用电子传输方式的同时也都不同程度地保留了继电联锁的电气传输方式；电子传输是计算机系统的固有方式，电气传输则是计算机控制系统进行对象控制的基本传输方式之一。电子传输方式的采用可大幅度增加系统的信息传递容量，有利于在构成进路的各基本单元之间建立更加紧密的联系和约束；并可有效地减小系统的体积、降低能耗、延长寿命；还可通过数字通信和光纤技术在更大的范围内更有效地突破地域上的限制。 3、联锁运算智能化 通过智能处理器用软件编程的方式实现以锁闭/解锁为核心的联锁关系的逻辑处理，是计算机联锁系统相对于继电联锁改变最为彻底、同时也被业界普遍认为是提升空间最大的一个要素方面。许多继电联锁无法或很难实现的逻辑功能与缺陷的克服，都曾被老一辈的继电联锁专家们寄望在计算机联锁中得到解决，因为对比受到诸多制约、功能有限的继电布线逻辑电路而言，计算机的逻辑处理能力无疑是超级强大的；近期我国客运专线和高速铁路的发展也使计算机的联锁逻辑处理优势得到了充分的发挥和显现。 4、接口功能灵活强大 可以轻松地适应各种接口方式并具有复杂接口关系的处理能力，是计算机强大逻辑处理能力带来的另一个明显的技术优势，尤其是在继电系统完全无法实现的通信接口方面。由于安全相关通信技术的逐步成熟，特别是EN50159明确了使用通用传输系统实现安全相关通信的方法和标准，大大拓展了包括信 控制系统在内的安全苛求控制系统在通信技术手段方面的选择余地，让许多在工业控制领域已经成熟的通信技术可以进入安全苛求控制系统，使安全系统和设备之间可以通过简单、方便和安全的方式实现具有复杂关系的接口连接。 5、前所未有的故障检测能力和完善的记录功能 这两项都是继电联锁完全不具备的功能，相对基本联锁而言也都是辅助功能，但也已都是因不能缺少而在事实上几乎从一开始就成了计算机联锁系统的基本功能。 故障检测是电子系统、尤其是可编程电子系统的长项，也是无从直接观察、需要快速修复的复杂电子系统的必需；故障检测更是对计算机联锁系统的可靠性和安全性具有重要作用。 计算机联锁系统几乎不受限制的记录功能和强大的查询检索功能，在继电联锁时代是不可想象的，这使得故障或事故从值班员操作到现场设备动作、列车行驶以及联锁系统自身状态的全过程基本都有据可查；特别是图像再现功能，在大多数情况下可以几倍甚至几十倍地提高分析效率。 6、平台与应用软件的高度灵活性和适应性 不考虑受控对象，仅就控制部分而言，计算机控制系统与此前任何控制系统最大的区别就在于，其控制功能都是由具有明确分工的两个部分共同完成的：对于简单的嵌入式系统而言是由计算机硬件和软件共同完成的；对于复杂计算机系统而言是由计算机平台和应用软件共同完成的。这种分离使系统控制功能的实现具有了很强的灵活性，尤其是在同类系统的情况下，可以在不对平台架构进行任何改变的情况下，仅通过改变应用软件就可以实现系统功能的改变；车站联锁关系的变更，甚至仅仅通过数据的改变就可以实现。 RAMS：可靠性reliability、可用性availability 、可维护性maintainability和安全性safety是系统的长期运行特征，在系统的整个生命周期内，由已建立的工程概念，方法，工具和技术来实现。 RAMS包含了可靠(RAM)和安全(S)两类性能指标；RAM具有普遍性意义，S则是安全相关系统、特别是安全苛求系统最为关注的。计算机联锁系统对两者都有极高的要求，尤其是在安全性方面要求达到最高的安全完整度等级。事实上在RAMS要求之外，计算机联锁系统还有甚至可以说是标准更高的要求：失效-安全要求(Fail-Safe)，即FS要求。 二、 计算机联锁的RAMS要求 安全(safety)的定义：“安全就是没有不可接受的风险。”对其潜在含义可以或者应该这样理解：没有绝对的安全，只有原本在习惯上就能够忽略，或付出了能够接受的代价之后得到的能够或者说必须接受的风险。 失效-安全(fail-safe)概念定义为：“结合在产品设计内的一种观念，即发生失效事件时产品导向或维持在安全状态。” 安全

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