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浅谈铁路信号联锁

摘要：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，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。

关键词：计算机联锁的基本原理，系统硬件基本构成，K5B构成，信息传输

方式，诊断故障

1.计算机基本原理

（1）继电联锁是靠继电器的线圈、接点组成一套复杂的开关量控制电路，

实现信号设备的联锁控制，而计算机是能够对二进制代码进行各种复杂运算的智

能机器，要用计算机取代继电联锁控制，就必须将各种开关量转换0、1相间的

代码，构成一套复杂控制系统。

（2）联锁控制3个环节，信息输入，联锁运算和信息输出。计算机系统一

方面通过操作输入通道和接口接收由操作设备产生的操作信息；另一方面通过状

态输入通道和接口采集室外信号设备的状态信息，将上述两种开关量的动作变换

为二进制代码，送计算机联锁系统。

2、计算机联锁系统的硬件组成

由人机对话设备、联锁控制计算机系统（主机）、输入输出通道与接口、继

电器结合电路及监控对象等组成。

（1）人机对话层

将来自键盘、鼠标等操作输入，经串口送达联锁计算机，同时在图形显示器

上显示站场表示信息。在站场规模较大致使联锁计算机负担较重或需要多终端操

作的情况下，可设置操作命令采集机进行操作命令输入的有效性判别并转换成约

定格式传送给联锁计算机。

（2）主机

主机是计算机联锁系统核心，要完成所有信息的处理，接口管理及与外部设

备信息交换。

（3）输入输出通道与接口

连接主机与外部设备的纽带，因计算机联锁系统中监控对象的执

行部件仍是继电器，需通过输入通道将接点开关量变为数字信号送给计算机。同

样计算机输出控制命令也需转换。室外设备和主机的信息数据转换需接口电路完

成。

（4）继电器结合电路

控制、监控室外信号设备的最后一级执行部仍使用继电器。

（5）监控对象层

监控设备是指联锁系统的现场设备，即道岔、信号机与轨道电路

3.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

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。

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。

（1）.系统的体系结构和工作原理

K5B计算机联锁系统由人机界面层、联锁运算层、执行控制层3个层次构成。

（2）人机界面层：包括控制台和电务维护机，实现车站控制台操作、站场

图形显示、系统设备故障监视等功能

（3）联锁运算层：包括由二重系组成的联锁机，二重系联锁机以主从方式

运行，实现联锁逻辑运算、输入/输出控制、诊断信息处理及二重系管理等。

（4）执行层：包括输入输出接口和执行继电器，K5B系统开关量输入输出接

口采用日本京三公司的电子终端，即输入输出接口称为电子终端（ET）电子终端

电路具有二重系并用功能，二重系的输入电路从继电器的同一组接点取输入信号，

分别发送给联锁机二重系。联锁机二重系输出分别送给电子终端二重系，实现驱

动现场设备动作，采集现场设备状态。

3、信息传输

信息传输方式：总线传输、局域网传输、光纤信息传输。

4、故障诊断

联锁设备常见故障分析处理

按故障的性质分类：

1）断线故障：线路上某处出现分压现象而导致设备不能正常工作为断线故

障。

处理步骤：首先检查判断是室内配线还是室外配线找出故障点。

2）混线故障：

(1)短路故障：电源两极的输送线路相混对负载进行分流而导致设备不能正

常工作，甚至烧断电源保险为短路故障。

处理步骤：首先检查判断输入电源是否符合设备正常工作电压值，或者是设

备自身配件烧毁，在有是配线错接（如：电源正负极性接反）找出故障点。

(2)电源接地故障：电源一极与大地相连而形成另一极对地有漏泄电