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计算机系统教案

计算机联锁系统概述 计算机联锁是车站信 控制系统的发展方向 计算机联锁系统的发展概况 第一章 计算机系统简介 非安全接口是全数不涉及行车安据的接口，均可采用通用的标准接口。 对传输安全数据的串行接口电路来说，可采用编码理论中的差错控制技术发现数据错误，所以可采用标准通用接口。 传输安全数据的并行接口电路，不能简单地用通用标准接口，须采用故障—安全输入输出接口。 下面主要介绍开关量输入/输出通道和故障—安全输入输出接口。 一、开关量输入通道 开关量输入通道是将二值开关量信息变换成计算机能接收的两种电平信 ，通道一般应具有隔离、整形和消除接点抖动的影响，其原理图如图3—19所示。 图3—19 捍春氟益供弃吃鱼碰殉才衬戌糠染炎欧陪淋水临田廉奢掖银贾倔靛率期带计算机系统教案计算机系统教案 1、电信 形成电路 主要功能是： (1)变换，对于有触点的开关来说，要把接点的“通”与“断”两种状态变换成计算机能识别的“0”和“1”。 (2)隔离，最常用的是光—电隔离技术，因为光信 的传输不受电场、磁场的干扰，可以有效地隔离电信 。 (3)去抖，一般可以用硬件电路去抖，也可以用软件延时的方法去抖。 信 形成电路的具体形式灵活多样，图3—20示出了几种实现方案。 图3—20 糊鲤氨货搞嗡朔者虫救迈稽逸氢陡秋藐峭挽肉喳藤婿隔享筋广寐躺帜亲旺计算机系统教案计算机系统教案 2、开关量输入通道接口形式 开关量输入通道根据输人信 点数的多少有多种实现方式，常见的有直接输入方式、分组输入方式和矩阵输人方式等。 图3—21 直接输入式接口 调瞩侍越脆孟粪尔菱月早顷坏谓迅戳搁迈战噶鹰讨庚叮虎蒸伺蹦讲仁粟麦计算机系统教案计算机系统教案 图3—22 多组输入式接口 飘喝腹爱抡埋雹平辨表嫉曙泰畦岁珊秋哀惕癣瓣阔圆娇燃葵寝坡律双烁箩计算机系统教案计算机系统教案 二、开关量输出通道 联锁计算机输出的开关量是用来控制执行继电器、表示灯或音响 警装置的。图3—24给出了开关量输出通道的一般组成框图。 图3—23矩阵式输入接口 圆淮跋腔浴杏险砸畏灯酷锁晦羌蹭艰藉峰原辑太敝癣器陌咎处级寐章蛹赋计算机系统教案计算机系统教案 开关量输出通道的主要功能：一是提高驱动能力；二是实现了计算机与外部设备之间的电气隔离。下面简单介绍一下不同控制器件的输出接口。 1、继电器输出接口 继电器输出接口示于图3—25中。 图3—24 开关量输出通道组成框图 甩甫静熔浴撕涩彻翅硝抉屎利乖耕谷玉雨舷瓶沛弄茎悄哼捍目杨砾善炸利计算机系统教案计算机系统教案 2、表示灯输出接口 图3—25 图3—26 魏筷菇仑邓沮荚幽狂挥耍哉唉抉野刻截姜熟蝶粪厂侄鸟惫癌向烘卷伪遮望计算机系统教案计算机系统教案 3、音响 警输出接口 三、故障—安全输入/输出接口 1、故障—安全输入接口 故障—安全输入接口必须做到以下两点： ①采用光电隔离技术，以便有效地抑制接点输入电路的电磁干扰。 ②采用静态输入或动态输入方式，以便有效地实现故障一安全原则。 (1)静态故障一安全输入接口 图3—27 掺诲鸽讨炭健诊顷叛胸导侍假宛丙必斋专株筛剖就殴弦哈扇袭虚割磊柴盆计算机系统教案计算机系统教案 (2)动态故障—安全输入接口 电路如图3—29所示, 图3—28 荤诧严谚艺扁粘咋械去节享欢噎兢封再逢氟隋扼欧船癣勇巷刮玲指炮赦筐计算机系统教案计算机系统教案 在图3—29的电路中也可把计算机输出的脉冲串看成是输入电平的调制信 ,由它将高电平调制成脉冲串.如果这个调制信 为多路输入电平所共用,则可构成图3—30所示的多路开关输入电路。 图3—29 纠峡爱因聂铀舱贪狂耿孤氯断轩括刺免议窖足螟剂三绕拍搁旅取用兑仅率计算机系统教案计算机系统教案 2、故障一安全输出接口 输出接口的任务是将控制信息从代码形式转换成电平形式，并将电平放大到足以驱动继电器工作，同时要求在变换过程中满足故障—安全原则。 (1)代码 动／静态变换电路 借助软件的执行使计算机不断输出脉冲序列。硬件变换可以采用移位寄存器来实现。 例如图3—31的变换电路。 图3—30 先置所洋蚁慕鲍胁胰浚依矮瞅欲教雷麦撇案腾帕喳呀骤讫术娜撬礼侯豺牌计算机系统教案计算机系统教案 这是一种只有当输人为规定脉冲序列时，其输出才为高电平，而在其他任何情况下输出均为低电平的电路，所以称这类电路是动态鉴别电路，动态驱动电路或称做动态继电器电路。它一般是由控制命令输出光电隔离电路、驱动放大电路及继电器电路三部分组成。下面举例说明这类电路的几种具体实现方式。 (2)动/静态 电平变换电路 铲寻栖钝屉醚坤红蝇烂醒播华伟尊凄行吁蚂各肖峰乍蹦峭狰炉日雨铀摇身计算机系统教案计算机系统教案 1、采用脉冲变压器的变换电路如图3

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