城市轨道交通通信与信号(共15章)第七章.ppt

第七章第七章 联锁及闭塞系统联锁及闭塞系统核心知识核心知识1、理解联锁及闭塞的概念；2、熟悉计算机联锁系统的操作；3、掌握人工闭塞时的办理流程技能要求技能要求1、可熟练进行计算机联锁软件的操作及使用；2、可熟练进行人工闭塞的办理一、联锁概述列车或车列在站内运行时所经过的路径称为进路每一条进路都有一组或若干组道岔，道岔的位置不同，则进路不同每一条进路必须有信号机防护为保证列车运行及调车作业的安全，站内相关信号、道岔、进路之间必须建立一定相互制约的关系，这种关系称为联锁关系，简称联锁实现联锁关系的控制设备被称为车站信号联锁系统第一节 联锁及闭塞概述1、联锁的基本内容（1）进路上个道岔位置必须正确且被锁闭，进路空闲，敌对进路未建立且被锁闭在未建立状态，防护该进路的信号机才能开放2）信号机开放后，其所防护的进路不能变动，该进路上的道岔不得再转换，与此进路有关联的其他信号不能再开放第一节 联锁及闭塞概述图7-1 车站信号设备平面布置图第一节 联锁及闭塞概述图7-1 车站信号设备平面布置图2、进路与道岔之间的联锁（1）建立进路对道岔的要求（2）防护道岔和带动道岔 1）防护道岔 2）带动道岔 3、进路与进路之间的联锁（1）抵触进路 （2）敌对进路 4、进路与信号机之间的联锁（1）敌对信号 （2）条件敌对信号 第一节 联锁及闭塞概述5、进路与轨道区段之间的联锁联锁条件要求，建立一条进路时，必须检查有关轨道区段空闲时才能开放信号，否则会造成列车或调车车列的冲突。

信号开放的过程中，必须始终监督有关区段空闲下面分析一下对轨道区段空闲检查的各种情况：(1)建立列车进路时，必须检查进路范围内各轨道区段的空闲2)建立调车进路时，只检查道岔区段的空闲当调车进路最末区段为股道或无岔区段时，尽管这些区段在调车进路的范围内，但为了保证机车联挂或取送车辆的需要，当股道或无岔区段有车占用时允许向其排列调车进路，不检查其空闲第一节 联锁及闭塞概述(3)当有侵限绝缘（岔后绝缘节距警冲标不足3.5m）时，经侵限绝缘一侧的轨道区段建立进路时，要对侵限绝缘相邻的另一区段进行有条件的检查，既要保证平行作业，又要防止发生侧面冲突二、闭塞概述区间是指两个车站(或线路所)之间的线路相邻两个车站之间的区间称为站间区间，车站与线路所之间的区间称为所间区间，自动闭塞区段两个通过信号机之间的区间称为闭塞分区根据区间线路的数目，分为单线区间、双线区间及多线区间（如三线区间）车站和区间的分界点是进站信号机、站界标（或反方向进站信号机）1、半自动闭塞（1）继电半自动闭塞的特点第一节 联锁及闭塞概述1)发车站和接车站间按照“请求同意”方式共同办理闭塞，大多使用在单线区段，提高了设备的安全性和可靠性。

2)不论车站的联锁类型如何，必须在进站信号机内方设置专用轨道电路区段，来反映列车出发和到达3)在办理闭塞手续的过程中两个车站间传递多种信息，且互相检查验证，从而提高了闭塞设备的安全性4)办理闭塞手续后且进站、出站信号机开放前，可以进行站内调车、变更进路和取消闭塞等作业，因而提高了车站作业效率5)闭塞电路设计严密，办理手续简便，使用的继电器和元件类型少，功耗低，可以用于无交流电源区段，能与各种车站信号设备相结合第一节 联锁及闭塞概述（2）半自动闭塞的技术要求 1)单线继电半自动闭塞，只有在区间空闲时，由发车站发出请求发车信号，并收到接车站的同意接车信号之后，发车站的闭塞机才能开通，出站信号机才能开放接车站发出同意接车信号后，闭塞机应处于闭塞状态2)当列车出发进入发车轨道电路区段时，双方站的闭塞机均处于闭塞状态3)列车到达接车站，进入并出清轨道电路区段，接车进路解锁并办理到达复原后，才能使双方站的闭塞机复原4)闭塞机处于闭塞状态后，在接车站未发送到达复原信号或事故复原信号之前，当发生各种故障或错误办理时，均不能使接车站闭塞机复原，更不能使发车站闭塞机开通第一节 联锁及闭塞概述 5)发车站闭塞机开通并开放出站信号后，如果轨道电路发生故障，应使双方站闭塞机处于闭塞状态，列车到达接车站，如果轨道电路发生故障，允许使用事故按钮办理事故复原。

6)继电半自动闭塞专用的轨道电路，其长度不少于25m半自动闭塞专用的轨道电路最好能避免人为无意分路的影响7)继电半自动闭塞的外线，任何一处发生断线、接地、混线、混电以及外电干扰故障时，或错误办理时，均应保证闭塞机不能错误开通8)继电半自动闭塞与站间闭塞共用外线时，应保证振铃电流不干扰闭塞机的正常运用；使用闭塞机时也不应降低通话质量和影响振铃信号9)继电半自动闭塞电源设备停电恢复时，闭塞机应处于闭塞状态只有两站值班员确认区间空闲后，用事故按钮才能使闭塞机复原第一节 联锁及闭塞概述2、自动闭塞（1）自动闭塞的特点 自动闭塞不需要办理闭塞手续,并可开行追踪列车，既保证了行车安全，又提高了运输效率和半自动闭塞方式相比有以下优点:1)由于两站间的区间允许续行列车追踪运行，就大幅度地提高了行车密度，显著地提高区间通过能力；2)由于不需要办理闭塞手续，简化了办理接发列车的程序，在提高了通过能力的同时，又大大减轻了车站值班人员的劳动强度；3)由于通过信号机的显示能直接反映运行列车所在位置以及线路的状态，因而确保了列车在区间运行的安全第一节 联锁及闭塞概述（2）自动闭塞的技术要求为了保证列车的运行安全，自动闭塞必须满足下列技术要求：1）自动闭塞区段的通过信号机应不间断地检查所防护的闭塞分区的空闲及占用情况。

2）自动闭塞设备应应能保证当闭塞分区被占用或采用轨道电路传输信息的设备失效时，防护该闭塞分区的通过信导机应自动关闭当进站或通过信号机灭灯时，其前方一架通过信号机应自动显示红灯在双向运行的自动闭塞区段，当一个方向的出站及通过信号机开放后，则相反方向的出站及通过信号机应不能开放，其反方向通过信号机应在灭灯状态；当设备故障、错误办理或外电干扰时，应不出现敌对发车3）自动闭塞通过信号机应采用经常点灯方式4）当采用轨道电路传输信息时，必须采用闭路式轨道电路第一节 联锁及闭塞概述5）自动闭塞通过信号机的设置,除应满足列车牵引计算规程的有关规定外，应能保证其运行间隔时分按三个闭塞分区排列，列车应经常在绿灯下运行当采用四显示自动闭塞时，可按有关规定执行；三显示自动闭塞分区最小长度，应满足列车制动距离；在车站正线上信号机之间的距离均应满足自动闭塞分区规定要求6)自动闭塞信号显示的应变时间下应大于2s7)三显示自动闭塞信息量应不少于4个信息8)自动闭塞系统应设监测、报警设备，其设备不应参与自动闭塞设备工作当监测和报警设备发生故障时，应保证不影响自动闭塞设备正常动作监测和报警设备应能自动监督自动闭塞设备的完整状态。

9)自动闭塞防雷措施，应符合有关规定10)当电源电压额定值波动1015时，自动闭塞设备应能正常工作第一节 联锁及闭塞概述一、系统构成SICAS联锁设备分成五层，分别为表示层、逻辑层、执行表示层、设备驱动层以及现场设备层SICAS的联锁设备对应分为：LOW（现场操作工作站）、SICAS（联锁计算机）、STEKOP（现场接口计算机）、ESTT（接口控制模块）以及现场的道岔和信号机在有的系统中可能将执行表示层和设备驱动层结合在一起，统称为执行表示层第二节 正线SICAS型计算机联锁系统二、联锁主机的结构及组成信号联锁主机主要采用两种冗余方式，2取2热备方式或者3取2方式，用于保证设备安全和提高设备可用性SICAS联锁是基于SIEMENS的3取2故障安全系统1、2取2故障安全系统原理主要功能有：通道同步；两个通道的程序和工作现场数据的连续比较；输入和输出数据的比较；计算机硬件的周期测试第二节 正线SICAS型计算机联锁系统2、3取2故障安全系统原理3、每个计算机通道部件的组成VESUV3 同步比较板VENUS2 处理器板VESIN中断板BUMA profibus传输板KOMDA2 命令输出板第二节 正线SICAS型计算机联锁系统三、ESTT接口计算机机柜及模块1、ESTT电源模块2、道岔控制计算机模块WESTE及道岔保险模块SIWE3、信号机控制计算机模块LISTE和保险模块SISIG4、数字输入/输出接口模块STEKOP5、LOW现场操作工作站LOW工作平台有以下特点：第二节 正线SICAS型计算机联锁系统运用图形显示，清楚的表明了设备的当前运行情况。

对每一报警信息都立即直接给出视觉和听觉的报警信号提示，该报警信号是自动发出的，并请求操作员立即采取行动确认报警操作员的每个动作都有视觉或听觉的响应来确认，并提示是否为误操作LOW系统不执行任何自动操作，所有的操作均由操作员完成对不同元件（道岔、轨道区段等）的控制、操作及显示被限制在一个明确的范围一个操作分为几个步骤，并可以中途取消进行分级控制，不同访问级别的操作员可以执行的操作是不一样的第二节 正线SICAS型计算机联锁系统该系统的主要特点如下：1、最大限度的利用软、硬件资源，对直接危及行车安全的联锁逻辑处理和执表机提出高的故障安全要求，采用联锁软件冗余及其他容错技术大大提高系统的安全性和可靠性2、计算机联锁容量不受限制，256个控制对象3、采用分离式的控制台和大屏幕显示，操作简便、舒适、显示清晰4、大屏幕彩色监视器能显示6502所有的表示，还增加了时间、音响和汉字提示，如“始端，终端”“按钮有误”、“有要点”、“道岔板不动”等等，此外，还给出设备错误号，供维修人员诊断故障用第三节 车辆段TYJL-型计算机联锁系统5、采用双套互为备用(热备)的微机系统，系统有人工、自动切换两种方式，备用系统有脱机、联机、联机同步三种工作状态。

6、设备维修简便，微机设备均采用模块接插件结构，便于更换，在机房内可通过电务维修机的监示器监视现场设备和列车运行情况，设于机柜上的测试孔和指示灯，供维修人员分析和判断故障，控制监视机按时间顺序记录储存按钮动作情况，设备错误号和现场变化信息情况，电务维修人员通过鼠标操作，就能在屏幕上将前一段时间内的机器状态或作业情况按规定格式显示出来，若需要还可在打印机上打印输出，记录储存时间为1个月系统提供的图象再现功能，可将进路办理和车列运行情况以图象方式再现以便更直观的查找故障及分析问题第三节 车辆段TYJL-型计算机联锁系统一、双机热备的构成 TYJL-型计算机联锁系统是主、备（热备）两套系统也即计算机级二模协同系统，利用原有的工业控制总线结构的计算机资源，实现一个容错系统二模协同系统在纠错方法上多采用切换技术，从系统中撤除出现故障的模块二模系统中双套单机同时执行相同的任务，各有自检测功能，并要求有比较器（可由软件和硬件组成），在工作机出现故障时发动切换第三节 车辆段TYJL-型计算机联锁系统二、硬件设备1、控制台功能：显示站场状态，接受操作命令，也称MMI，将站场表示、进路状态、操作结果用彩色监视器或单元表示盘的光带显示给操作人员；将操作人员的操作命令传输给监控机。

2、监控机控制台的操作方式有：数字化仪操作盘、鼠标操作、单元按钮控制台三种；表示有二种，即彩色监视器和单元表示盘3、联锁机和执表机功能：与联锁机的通讯功能，接收联锁机的表示信息，将站场的状态、进路状态、操作提示送彩色监视器；将控制台的操作命令处理后发送给联锁机，控制台不设计算机；站场显示第三节 车辆段TYJL-型计算机联锁系统三、安全信息通道的构成1、动态驱动设备3、4 端子是继电器局部电源输入口，可测出继电器局部电源供给情况额定电压为27伏10，应不小于23伏，最高电压不大于30伏11、31、51、71端子是 A机控制信号的输入口，13、33、53、73 端子是 B机控制信号的输入口,可检测出输入信号波形和电压(直流电压约6伏)5、2端子是固态继电器输出口，可用示波器观察到固态继电器工作过程若固态继电器集电极与发射极内部短路，则直流电压表测得电压应为零若测得为电源电压，则集电极与发射极断路或截止。