《城市轨道交通信号基础》教学课件—05联锁.ppt

第五章 联锁5.1 联锁的定义联锁的定义什么是什么是联锁？联锁 信号信号 进路路 道岔道岔列车能否进入某条进路，是否会发生进路列车能否进入某条进路，是否会发生进路冲突，这些都由联锁系统来控制冲突，这些都由联锁系统来控制联锁系统是信号系统中保证列车行车安全联锁系统是信号系统中保证列车行车安全的核心设备的核心设备5.1 联锁的定义联锁的定义 联锁的概念联锁的概念 联锁就是通过技术方法，使信号、道岔、进路必须按照一定程序并满足一定条件，才能动作或建立起来的相互关系，这三者之间形成相互制约的关系联锁设备实现轨道交通运营正线、车站和车厂运营安全，提高效率的设备5.1 联锁的定义联锁的定义5.1.2 联锁的原理联锁的原理l 为了保证车站行车安全，必须制定一系列联锁规则以制约信号的开放与关闭、道岔的转动和进路的建立 l 联锁系统以电气设备或电子设备实现联锁功能，以信号机、动力转辙机和轨道电路作为检测设备三大件来体现联锁功能5.1.2 联锁的原理联锁的原理 根据系统内各设备在功能上的分工和所在位置不同，联锁系统可分为联锁机构（联锁层）、人机会话层和监控层联锁机构、监控层都必须符合故障-安全原则，其设备设在车站信号楼的机械室内，人机会话层设在车站值班室。

图5-1 联锁系系统层次次结构构图人机会人机会话设备联锁机构机构人机会人机会话层联锁层监控控层室外室外设备5.1.2 联锁的原理联锁的原理l 联锁机构是联锁系统的核心，它除了接收来自人机会话层的操纵信息外，还接收来自监控层所反映的室外信号机、转辙机和轨道电路状态的信息，并根据联锁条件，对这些控制信息和状态信息进行处理，产生相应的信号控制命令和道岔控制命令5.1.2 联锁的原理联锁的原理主要功能：主要功能：l 人机会话层的主要功能：操作人员在该层向联锁机构输入操作信息，接受联锁机构反馈的设备状态信息和行车作业情况信息l 监控层的主要功能：接受联锁机构的控制命令，通过信号控制电路来改变信号机显示，接受联锁机构的道岔控制命令，驱动道岔转换，向联锁机构反馈信号机状态、道岔状态和轨道电路状态信息5.1.3 联锁设备的功能联锁设备的功能轨道道电路的路的处理功能理功能 进路控制功能路控制功能 道岔控制功能道岔控制功能123 信号控制功能信号控制功能4 进路自路自动设置功能置功能5联锁设备具有的功能具有的功能：1、轨道电路的处理功能、轨道电路的处理功能l 轨道电路处理功能是接受和处理轨道区段的“空闲、占用”状态信息，并把该状态信息转发给其他相关设备。

2、进路控制功能、进路控制功能进路控制功能就是建立和解路控制功能就是建立和解锁进路的功能路的功能l 建立进路的过程就是从开始办理进路到防护该进路的信号开放过程；l 解锁进路的过程就是从列车驶入进路到越过进路中全部轨道区段的过程，或是操作人员解除已建立的进路的过程2、进路控制功能、进路控制功能（1）建立）建立进路路 建建立立进路路过程程有有四四个个阶段段，即即进路路选择、道道岔岔控控制制、进路路锁闭和和信信号号控控制制进路路建建立立后后，一一直直保保持持锁闭状状态当当发出取消出取消进路命令或有路命令或有车占用又出清后，占用又出清后，进路才能取消路才能取消进路路选择 进路路选择的的检查条条件件：操操作作手手续符符合合操操作作规范范；所所选进路路处于于空空闲状状态；进路路始始端端信信号号机机灯灯丝完完好好；对进路路有有方方向向防防护要要求求的的所所有有轨道道区区段段处于于空空闲状状态；在在进路路中中没有没有轨道区段被占用道区段被占用2、进路控制功能、进路控制功能 如如果果进路路检查条条件件成成立立，那那么么联锁设备就就开开始始转换道道岔岔，锁闭道道岔岔，开开放放信信号号如如果果进路路检查条条件件不不成成立立，或或没没有有在在指指定定点点检测到到道道岔岔位位置置，则向向控控制制中中心心回回送送一一个个无无效效命命令，停止建立令，停止建立进路操作。

路操作进路路锁闭 当当进路路内内有有关关道道岔岔的的位位置置符符合合进路路要要求求，而而且且进路路在在空空闲状状态，没没有有建建立立敌对进路路等等条条件件得得到到满足足时，实现进路路锁闭进路路锁闭后后，进路路内内的的道道岔岔不不能能再再被被操操纵，与与该进路路敌对的其他的其他进路就不能建立了路就不能建立了2、进路控制功能、进路控制功能（2）解）解锁进路路l 如如果果进路路和和进路路的的接接近近轨道道区区段段处于于空空闲状状态，那那么么控控制中心制中心发出取消出取消进路指令，路指令，进路立即取消路立即取消l 当当列列车接接近近进路路时，若若此此时由由于于某某种种原原因因需需取取消消进路路，则取取消消进路路的的操操作作需需延延时生生效效，以以确确保保即即使使列列车冒冒进，此此时进路路仍仍处于于锁闭状状态，道道岔岔不不会会转换，列列车不不会会颠覆覆，不致不致产生危生危险3、道岔控制功能、道岔控制功能（1）监控控 监控控所所有有道道岔岔的的状状态，道道岔岔的的状状态信信息息反反馈到到人人机机会会话层如如果果发生生列列车挤岔岔等等不不正正常常情情况况，可可由由道道岔岔检测设备反映到控制室，并反映到控制室，并给出声光出声光报警。

警2）锁闭 道道岔岔锁闭电路路接接受受到到控控制制中中心心发来来的的锁定定道道岔岔指指令令，对道道岔岔进行行锁闭操操作作，并并返返回回一一个个锁闭成成功功或或锁闭失失败的的状状态信信息息给控控制制中中心心根根据据需需要要还可可以以对每每组道道岔岔进行行单独独锁闭4、信号控制功能、信号控制功能 信信号号控控制制功功能能负责建建设轨旁旁信信号号状状态，并并根根据据进路路、轨道道区区段段、道道岔岔和和其其他他轨旁旁信信号号状状态信信息息对其其进行行自自动控控制制当当收收到到控控制制中中心心发来来的的信信号更新指令号更新指令时，则更新信号状更新信号状态5、进路自动设置功能、进路自动设置功能 正正常常情情况况下下，地地铁中中只只需需要要开开通通某某一一固固定定进路路根根据据列列车的的目目的的地地和和进路路触触发条条件件，进路路自自动设置置功功能能在在 适适当当时间自自动请求求进路路进路路自自动设置置功功能能有有以以下下两两种种模模式：式：（1）根据列）根据列车时间表自表自动设置置进路；路；（2）根据列）根据列车识别号自号自动设置置进路 计算机联锁计算机联锁机械联锁机械联锁1联锁设备根据采取的技根据采取的技术方法来划分，方法来划分，经历了以下几个了以下几个阶段：段：5.2 计算机联锁系统计算机联锁系统电机联锁电机联锁2继电联锁继电联锁3电子联锁电子联锁455.2 计算机联锁系统计算机联锁系统l 通通过机机械械传动时进行行联锁，机机械械传动到到一一指指定定位位置置时致致使使与与之之相相连的的机机械械动作作或或者者限限制制其其动作作或或者者卡卡位位等等，就就是是此此机机械械动作作导致致与与之之相相连的的机机械械变化化，称称之之为机机械械联锁；用用电与与机械的叫机械的叫电机机联锁，纯机械的称机械机械的称机械联锁。

l 联锁逻辑和和有有关关的的输入入、输出出的的控控制制及及表表示示，若若主主要要是是由由继电器器来来完完成成的的，则称称为继电集集中中联锁，主主要要由由计算算机机来来完完成的就称成的就称为计算机算机联锁5.2.1 继电联锁继电联锁1、电气集中气集中联锁 定定义：用：用电气的方法集中控制或气的方法集中控制或监督全站的道岔、督全站的道岔、进路和信号机，并且路和信号机，并且实现他他们之之间的的联锁关系实现了站了站内行内行车指指挥的自的自动控制 电气集中气集中联锁方式通常以方式通常以继电器作器作为主要控制器件，主要控制器件，所以所以电气集中气集中联锁也被称也被称为继电器器联锁电气集中气集中联锁系系统的的联锁机构由机构由继电电路构成，路构成，继电电路能路能够较好地好地实现逻辑运算5.2.1 继电联锁继电联锁2、6502电气集中气集中（1）6502电气集中的主要技气集中的主要技术特征（特征（P88） 6502电气气集集中中是是组合合式式电路路，也也就就是是按按道道岔岔信信号号机机和和轨道道电路路区区段段为基基本本单元元设计成成定定型型的的单元元电路路，称称为继电器器组合合，简称称组合合将将各各种种组合合按按站站场形形状状拼拼接接起起来来称称为组合式合式电路路。

室内室内控制台控制台区段人工解区段人工解锁按钮盘锁按钮盘继电器继电器继电器继电器组合组合组合组合电源屏电源屏分线盘分线盘室外室外信号机信号机转辙机转辙机轨道电路轨道电路电缆线路电缆线路（2）6502电气集中的气集中的设备组成成5.2.1 继电联锁继电联锁继电电气集中设备组成继电电气集中设备组成5.2.1 继电联锁继电联锁3、继电集中集中联锁的的优缺点缺点 优点：点：简化化电路路结构构，节省省继电器器接接点点，统一一用用途途的的继电器器可以接在同一网可以接在同一网络上，不用反复上，不用反复检查同同样的条件；的条件；图形形规律律性性强，与与站站场信信号号平平面面图相相似似，便便于于设计施施工与工与维修；修；有有利利于于组合合单元元电路路的的标准准化化和和提提高高定定型型率率，适适用用于于批量生批量生产5.2.1 继电联锁继电联锁3、继电集中集中联锁的的优缺点缺点 缺点：缺点：控制台是控制台是专用用产品，造价高，兼容性差；品，造价高，兼容性差；无无自自诊断断功功能能，设计、施施工工量量大大，且且不不利利于于维护，不不利于增加新功能；利于增加新功能；信号信号设备室建筑面室建筑面积大；大；无无进路自路自动设置功能。

置功能5.2.2 计算机联锁计算机联锁定定义：计算算机机联锁系系统是是以以计算算机机技技术为核核心心，综合合采采用用通通信信、控控制制、容容错、故故障障-安安全全等等技技术来来实现车站站联锁逻辑控控制制功功能能的的，具具有有较高高可可靠靠性性和和故故障障安全性要求的安全性要求的实时控制系控制系统 功能：功能：车站站联锁逻辑控制控制运算更加可靠、信息量大、便于运算更加可靠、信息量大、便于远程程传送送计算机联锁系统的发展计算机联锁系统的发展 1978年，由瑞典哥德堡车站世界上第一套计算机联锁控制系统成功应用 20世纪80年代， 我国开展计算机联锁方面的研究目前，我国主要的计算机联锁系统：中国通信信号集团公司研究设计院：DS6-11, DS6-K5B铁道部科学研究院 ：TYJL-II, TR-9型北京交通大学：JD-1A, EI32-JD 卡斯柯信号有限公司：CIS-1，iLOCK型计算机联锁系统的发展计算机联锁系统的发展 国外主要的计算机联锁系统：西门子SIEMENS：SICAS，SIMIS阿尔卡特ALCATEL：SELMISTAdtranz(BOMBARDIER)：EBILOCK 西屋Westinghouse：SSI，Westrace美国GRS：VPI日本京三：K55.2.2 计算机联锁计算机联锁计算机算机联锁与与继电集中集中联锁比比较 l计算算机机联锁不不仅保保持持了了继电集集中中的的优点点，严密密地地继承了承了继电集中集中联锁的信号的信号逻辑关系；关系；l减少了减少了继电器器检查工作量和系工作量和系统设计；l便便于于和和ATP设备及及ATO设备接接口口，便便于于对整整个个进路路进行行监督和管理。

督和管理5.2.2 计算机联锁计算机联锁1、计算机算机联锁系系统的体系的体系结构构 计算算机机联锁系系统一一般般由由多多个个计算算机机构构成成若若把把每每个个计算算机机看看成成是是系系统的的一一个个模模块，则计算算机机联锁系系统是是多多模模块结构构目目前国内外存在着多种体系前国内外存在着多种体系结构 当当系系统的的功功能能比比较简单时，可可以以使使用用这种种结构构单模模块机机构构需需要要具具有有一一个个或或几几个个串串行行数数据接口，以便与其他系据接口，以便与其他系统联系1）单模模块结构构控制台控制台联锁微机联锁微机控制继电器控制继电器。