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1、北京铁道大学设计说明书车站计算机联锁设计说明书The Simulation Design of Station Computer Based Interlocking 交通运输学院教师 王 雨完成日期 2014年 5月18日 摘 要计算机联锁是保证车站内列车和调车作业安全，提高车站通过能力的一种信号设备。为满足我国铁路电务事业实现跨越式发展的需要,新时期要积极发展车站计算机联锁技术。设计以沙盘模型为根据，练习制作联锁信号图表，使用Visual Basic设计调度集中控制软件，实现基本功能。论文包括三个部分，第一部分主要介绍了计算机联锁系统，第二部分主要根据沙盘模型详细介绍车站的计算机联锁仿真设
2、计过程。第三部分做出总结并对计算机联锁的发展做出展望。车站计算机联锁系统得到了空前的发展，而以计算机联锁设备为基础的综合信号系统也已成为当前铁路信号发展的主流。可以预见，新型的铁路信号系统一定会大大提升车站计算机联锁系统的技术水平。关键词： 车站计算机联锁系统 仿真 车站 Visual BasicAbstractComputerinterlockingtoensuretheoperationalsafetyoftrainstationsandshuntingandimprovetheequipmentofthestationbytheabilityofasignalAchieveleapfro
3、gdevelopmentneedstomeetChinasrailwayandelectricservicebusinesses,thenewperiodshouldactivelydevelopthestationcomputerinterlocking.Designbasedonasandtablemodel,practiceproductioninterlooksignalchart,centralizedcontrolsoftwaretoachievethebasicfunctionsusingVisualBasicdesignscheduling.Paperconsistsofthr
4、eeparts,firstpartintroducesthecomputer-basedinterlockingsystem,thesecondpartofthemainsandtablemodeltheXingtaistationcomputerinterlockingsimulationdesignprocess.Thethirdparttomakethesummaryandthedevelopmentofcomputerinterlockingtomakeoutlook.Thestationcomputerinterlooksystemhasbeenanunprecedenteddeve
5、lopmentandthesignalingsystembasedoncomputer-basedinterlockingequipmenthasalsobecomethemainstreaminthedevelopmentofthecurrentrailwaysignaling.ItcanbepredictedthatthenewrailwaysignalingsystemwillgreatlyimprovethetechnicallevelofthestationcomputerinterlockingsystemKeywords :stationcomputerinterlockings
6、ystemsimulationgxingtaistationVisualBasic目 录第1章 绪论11.1 课题研究的目的与意义11.2 计算机联锁的优点11.3 车站联锁控制系统历史及各国发展概述21.3.1 车站联锁控制系统历史21.3.2 车站联锁控制系统各国发展21.4 本文的设计思路3第2章 计算机联锁概述42.1 计算机联锁定义42.2 6502继电集中联锁和计算机联锁42.3 计算机联锁的功能42.4 计算机联锁的层次结构52.5 计算机联锁的分级62.6 计算机联锁技术条件总则7第3章 平面图与联锁表83.1 车站线路图83.2 信号机、道岔和线路的编号83.2.1 信号机的
7、编号83.2.2 道岔的编号93.2.3 线路的编号93.3 编制内容及方法93.4 联锁表的编制93.5 性能参数12第4章 用VB程序实现车站计算机联锁仿真144.1 联锁软件的基本程序144.2 软件的编程的思路144.3 程序的编制过程154.3.1 VB软件简介154.3.2 设计界面164.3.3 进路的安排164.3.4 按钮的操作命令17第5章 总结与展望195.1 我国车站计算机联锁系统未来的发展195.2 结语19参考文献20致谢21附录22第1章 绪论 1.1 课题研究的目的与意义随着通信技术、网络技术、控制技术、电子技术、计算机软硬件技术、仿真技术、人工智能技术的快速发
8、展,计算机联锁系统在世界范围内得到广泛应用,计算机联锁系统的安全技术在不断更新、完善和发展.在铁路比较发达的国家,计算机联锁系统不再是孤立的信号控制系统,而是信号安全综合控制监测系统和综合运营管理系统的一个子系统,计算机联锁系统的功能不断得到拓展,已远远超出车站信号安全控制设备的概念范畴.我国铁路要积极发展新一代调度集中系统、列车控制系统和计算机联锁系统,在较高起点上,建立和发展我国的铁路信号安全综合控制监测系统和运营管理系统.计算机联锁系统面临前所未有的发展机会,当然计算机联锁也需要解决来自安全可靠、功能、效率、服务等方面的新的关键课题,以适应建设信息化、智能化、高科技现代化铁路的需要。1.
9、2 计算机联锁的优点(1)控制能力大大提高相比6502继电集中联锁,计算机联锁系统采用较少的硬件和相应的软件,可以很容易地实现继电联锁的控制功能,并克服其缺陷,因此系统的控制能力大大提高。(2)可靠性高,安全性好计算机联锁系统采用了基于某种总线标准的工业控制计算机,其可靠性,抗干扰能力及环境适应性大大增强。此外系统设计时在硬件和软件上还采用了可靠性技术,如硬件的二重冗余或三重冗余,采用动态驱动电路以及光电隔离技术等达到故障-安全要求。软件方面采用信息编码技术、软件冗余技术和软件检测技术等,使得计算机联锁系统的可靠性和安全性大大提高,完全满足了可靠性指标MTBF(平均故障间隔时间)106h,安全
10、性指标MTBFAS(平均危险侧故障间隔时间)10-11h,远远超过继电联锁的安全性和可靠性。(3)丰富的信息量计算机近年来，国内在基于GPRS的远程监控领域进行了大量的理论及应用开发研究，取得了长足的进步，基于GPRS的远程监控技术正逐渐应用于各行各业，遍及国民经济的很多领域。基于GPRS网络的无线监控系统已广泛用于遥控、遥测、工业数据采集系统、防盗报警、交通运输监控管理等工业领域和智能家庭仪器等民用产品。其典型应用有：联锁系统能提供丰富的信息量,有声音,文字,图形,图像,使人机交互更加形象,直观,值班员和维护人员操作起来更为方便,效率更高。(4)减少了维护工作量采用计算机联锁后,继电器的用量
11、大大减少,减轻了继电器的维护工作量。此外,采用计算机后,系统可以对现场设备进行监测,发现故障即时记录并报警,维护人员根据提示,即可进行相应的操作。(5)联网功能给计算机联锁系统装上网卡,可以很方便地实现和其他系统的信息交换。例如,联锁系统和调度集中(CTC)、铁路运输管理信息系统(TMIS),行车调度指挥信息系统(TDCS),列车运行控制系统(CTCS)等的信息交换,为铁路的信息化、网络化、综合化发展提供必要的条件。1.3 车站联锁控制系统历史及各国发展概述1.3.1 车站联锁控制系统历史1825年9月7日第一条铁路在英国诞生，主要问题是安全和效率1830年出现铁路信号1856年第一套简单的机
12、械式车站联锁控制设备诞生1927年基于布线逻辑的继电器联锁控制系统问世，其联锁逻辑由继电器实现。我国的典型代表为6502电气集中联锁控制系统。1978年，由瑞典ABB公司研制的世界上第一套计算机联锁控制系统在瑞典哥德堡站成功应用。1.3.2 车站联锁控制系统各国发展【英国】计算机联锁又称为固体联锁（Solid State Interlocking，简称SSI）1985年SSI系统首次在明斯顿车站正式应用，其采用分散三级控制方式，为保障安全性与可其采用分散三级控制方式，为保障安全性与可靠性，采用三取二表决的模式。参与表决的每个模块运行单套软件，每一模块与其他两个模块的运算结果相比较以检验自身的运
13、算结果。【瑞典】计算机联锁发展三个阶段：采用的典型产品为EBILOCK750系列，特点是信号机和道岔的控制器件仍由继电器来完成，保留轨道继电器；采用无接点方式的电子器件控制信号机和道岔，仍保采用无接点方式的电子器件控制信号机和道岔，仍保留轨道继电器；实现全电子化控制，典型产品有EBILOCK850系统和EBILOCK950系统，控制电路、轨道继电器均采用无接点方式的功能块。安全性与可靠性采用分散控制方式，采取双机热备、单机运行双套软件。【德国】于1979年决定研制计算机联锁。1985年西门子公司以SIMIS系统为核心构成车站联锁控制系统在慕尼黑米腾瓦尔特区段的穆尔脑（Mulmau）站交付使用。
14、早期的的穆尔脑（Mulmau）站交付使用。早期的SIMIS-B型（8080 CPU）、SIMIS-C型（8085 CPU）、SIMIS3116、SIMIS3216、SIMISE型（80386）、SIMIS-W型，前几种为双机硬件比较，后两种为三中取二表决型。【日本】于1985年开始使用计算机联锁，已经安装使用了200多个车站。主要产品为SMILE I、II、III型和K、N型五种类型。【美国】其产品主要有通用信号公司（GPS）的VPI安全型系统和联合道岔与信号公司（USS）的Microlock系统两种。其大部分用在单机运行状态，系统的安全性由主机系统中的“安全逻辑”保证。【中国】计算机联锁研制
15、始于1983年。(1)第一套系统安装在南京梅山铁矿井下200m深处24组道岔的运输线路上，1984年投入运营。(2)在1987年7月研制开发了适用于地面厂矿铁路的计算机联锁设备，并首先在太原钢铁厂配料站首先使用。(3)在正线甚至干线上，最早是由卡斯柯信号有限公司（CASCO）从美国通用铁路信号公司（GRS）引进，并结合我国铁路实际运营技术条件开发出VPI安全型计算机联锁系统。第一套系统安装在广深线的红海站上，于1991年11月投入运营，开创了我国计算机联锁技术在干线车站上运用的先例。1993年10月由铁道科学研究院研制的车站计算机联锁系统在哈尔滨平房站正式使用。1994年1月由通号总公司研制的
16、车站计算机联锁控制系统在南京分局浦口到发场开通使用。1.4 本文的设计思路本文的依据是沙盘模型，沙盘采用铜轨制作，沙盘上道岔、信号机、轨道电路与现场一致，形象逼真。道岔的操纵、信号机的开关均由微机直接操作。用遥控机车或电力机车模仿列车的运行，轨道电路即具备逐段三点自动解锁也具备一次解锁。沙盘上配有站台、站舍、桥梁、隧道、涵洞，各种线路、信号标志齐全。在了解了计算机联锁系统的情况下，绘制邢台站站场信号平面布置图，编制信号联锁表，并用VB编程实现进路的建立与取消、锁闭与解锁、信号开放，实现区间闭塞和列车运行显示。第2章 计算机联锁概述2.1 计算机联锁定义联锁的定义:联锁是指车站的道岔、进路和联锁
17、是指车站的道岔、进路和信号机三者之间相互制约的关系。计算机联锁是保证车站内列车和调车作业安全，提高车站通过能力的一种信号设备。利用计算机对车站作业人员的操作命令及现场设备状态表示的信息进行逻辑运算，从而实现对信号机及道岔、进路等进行集中控制，使其达到相互制约,以保证行车安全的车站联锁设备，即微机集中联锁。 联锁设备是将车站的道岔、进路和信号机进行集中控制与监督，并实现它们之间联锁关系的设备；如6502，计算机联锁。2.2 6502继电集中联锁和计算机联锁6502在铁路信号专业中指电气集中联锁，实际的含义是将道岔、进路和信号机用电气方式集中控制与监督，并实现它们之间联锁关系的技术方法和设备称为电
18、气集中联锁 。用继电器实现联锁关系的称为继电式电气集中联锁6502电气集中是我国目前应用最普通的一种继电式电气集中联锁。电气集中的组成：室内设有控制台、区段人工解锁按钮盘、继电器组合及组合架、电源屏、分线盘等设备。室外设有色灯信号机、电动转辙机、轨道电路、电缆线路及电缆连接箱盒等设备。计算机联锁，通常采用通用的工业控制微机，有一套专用的软件来实现车站信号、进路、道岔之间的联锁关系，从而进行联锁关系的逻辑运算和判断。这就使得计算机联锁与继电集中联锁有着明显的区别，也使得计算机联锁具有明显优势。2.3 计算机联锁的功能计算机联锁必须在规定的联锁条件和规定的时序下对进路、信号和道岔实行控制。对于来自
19、操作设备的错误操作，应具备有效的防护能力。(1)进路控制；信号开放、关闭；道岔单独操作、锁闭、解锁(2)显示功能：站场基本图形显示；现场信号设备状态显示；值班员按压按钮动作的确认显示；联锁系统工作状态、故障报警显示；时钟显示、汉字提示等时钟显示、汉字提示等(3)记录存储和故障检测与诊断功能：系统可按时间顺序自动记录和存储值班员按钮操作情况、现场设备动作情况和行车作业情况；提供图像再现功能；实现进路存储和自动办理；具有集中检测和报警功能(4)结合功能：利用标准化通信接口板，网络接口板，可以直接与现代化信息处理系统相联结进行数据交换2.4 计算机联锁的层次结构微机联锁控制系统是实现以进路控制为主要
20、内容的联锁功能控制系统，它主要以色灯信号机、动力转辙机和轨道电路作为三大室外设备，并以电子设备实现联锁功能对轨道区段状态、信号状态和道岔状态进行监测，并对信号机和道岔实施控制的系统。操作表示设备微机联锁机构输入输出接口轨道 道岔 信号机等现场设备人机交互层联锁层I/O接口层室外设备图2-1 微机联锁系统整体层次结构示意图(1) 人机交互层：操作员通过操作与微机联锁机构进行信息的输入和输出操作，来反映设备的工作状态和行车作业情况，该层位于车站值班室内；(2) 联锁层：微机联锁机构是系统的核心，它出了接收来自人机会话层的操作信息外，还接收来自监控层的反映信号机、动力转辙机和轨道电路状态的信息，并根
21、据这些信息进行内部处理，产生相应的输出信息，即信号控制命令和道岔控制命令，交付监控层控制电路执行。联锁机构处理的都是二值逻辑信息，大多设在车站信号楼的机械室内；(3) I/O接口层：接收来自微机联锁层的控制命令，经过信号机控制电路和道岔控制电路，改变信号显示，驱动道岔状态转换；向微机联锁机构传输信号状态信息、道岔状态信息和轨道电路状态信息；(4) 室外设备：主要包括轨道（轨道电路）、道岔、信号机等现场设备，位于室外。2.5 计算机联锁的分级系统第一级为控制监视级，也称为人机对话级(在车站值班员室)，实现对系统的控制过程的信息显示和系统控制命令的输入；第二级为联锁逻辑处理级，实现信号联锁关系运算
22、处理；第三级为执行表示级，实现现场设备运行状态采集和实时控制。值班员使用的控制台由计算机实现按钮命令的采集，具有语音提示和报警功能。第三级是计算机采用串行数据通讯联接，协调控制，实现对铁路车站信号、道岔、进路等方面实时控制。系统运行时每个分机均独立工作，一旦发生故障即运行分机自动退出系统，或立即在线进行维修，系统仍能照常运行。(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)联锁运算层联锁微机是
23、系统的核心部分，承担着操作输入的判别、联锁信号的调理及分析、逻辑运算、控制命令生成、故障诊断等任务，其可靠性、安全性对系统的总体故障安全性能有较大影响，系统中设置了两台联锁微机，其中一台为冷备机，可进行人工切换。(3)复核驱动层复核驱动层承担着采集表示信息并将联锁微机下达的操作命令转化为故障安全的控制信号的任务，对联锁微机形成的操作命令进行复核检查的屏障作用。(4)结合电路层结合电路的任务之一是实现现场监控设备表示信息与PLC输出的驱动信号的安全逻辑转换，使PLC的输入、输出信息均具有故障安全性能。任务之二是用专用电路规范监控设备的测控过程，即包括表示信息采集机制与设备驱动流程。(5)监控对象
24、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。 2.6 计算机联锁技术条件总则(1)计算机联锁是以计算机为主要技术手段实现车站联锁的信号系统。计算机联锁应能满足各种车站场)规模和运输作业的需要，应保证行车安全，提高运输效率，改善劳动条件，并具备大信息量和联网能力。 (2)计算机联锁必须工作可靠并符合故障一安全原则。 (3)联锁计算机必须采用高可靠性硬件和冗余结构。(4)计算机联锁软件的安全性完善度等级宜划分为4级，由高至低依次为4-1级。等级的划分等同于EN50128和EN 50129的规定。 (5)有关电源、电磁环境、外部接口、人机接口(考虑操作失误)等环境条件和使用条件的设计
25、应采用与安全性完善度等级相适应的设计方法。 (6)联锁计算机在发生一处故障与一次错误办理同时存在的情况下，不得产生危险侧输出。 (7)计算机联锁的硬件和软件结构应实现模块化和标准化 。(8)计算机联锁应能与其他信号系统结合，并能与其他管理信息系统交换数据。 (9)计算机联锁与其他系统通信时，应遵循规定的通信协议。 (10) 计算机联锁应具有对室内外联锁设备的监测功能。 (11) 计算机联锁必须向规定的软件检测设备提供必要的接口。第3章 平面图与联锁表车站信号平面布置图设计的是否合理，关系到车站通过能力、铁路运输效率等等方面，甚至会影响行车作业安全。所以，车站信号平面布置图设计的优劣直接影响整个
26、设计的质量。而联锁表是设计电路的依据，如果联锁表本身编制的不合理，将影响电路图的正确性。因此，熟练地掌握绘制车站信号平面布置图和编制联锁表的方法，是整个车站信号自动控制系统设计的一大关键。对于一个装有电气集中设备的车站，列车和调车作业都是通过信号机的显示进行的，因而车站线路设备能否被充分利用，很大程度上决定于信号机的布置。所以，合理的布置信号机（特别是调车信号机）是一项很重要的工作 。我们根据沙盘上的实际情况，绘制了车站的信号平面布置图,并对信号机，道岔及线路进行了编号3.1 车站线路图图3-1 邢台中间站3.2 信号机、道岔和线路的编号 3.2.1 信号机的编号(1)进站信号机按运行方向上行
27、用字母“S”，下行用字母“X”表示，如果同一咽喉有数个方向进站信号机并排时，在字母“S”或“X”的右下角标以信号机所属区间线路名称汉语第一个字母。(2)出战信号机上行字母“S”下行用字母“X”表示，并在字母S或X的右下角注明该信号机所属的股道号码。(3)调车信号机用“D”表示，并在右下角注以数字，上、下行咽喉区分别编为双号和单号，并由上、下行列车到达方向顺序编号。3.2.2 道岔的编号按规定上行咽喉编号为双号，下行咽喉编号为单号，自进站口向站中心顺序编号。位于同一坐标的道岔先编靠近信号楼的道岔。对于同一端有两个及两个以上方向时，应该先编主要方向的道岔号码。站内的每一道岔均应该进行编号。对于双动
28、道岔应编成连续的单数或双数。3.2.3 线路的编号车站内每一条线路应该有规定的号码，同一车站内不得有相同的号码。根据规定，将与复线区段相连的正线股道，上行编为双号，下行编为单号，并用罗马字母表示，如IG和IIG，其余站线股道编为3G和4G。3.3 编制内容及方法 联锁图表是铁路车站信号设备联锁关系的说明图表。编制联锁表的主要依据应是信号设备平面布置图，图中应包含下列主要内容。(1)联锁区，非联锁区中与铁路信号设备有关的线路布置及编号。(2)联锁道岔、信号机、表示器、轨道电路区段（含侵入限界绝缘区段）等有关设备及其编号和符号。(3)正线和到发线的接车方向、区间线路及机走线的运行方向。(4)信号楼
29、（或值班员室）中心公里标。联锁道岔和信号机距信号楼（或值班员室）中距离。(5)进站信号机外列车制动距离内有超过6下坡道时的换算坡度数。(6)局部控制盘编号及局部控制道岔号(7)道岔握柄、转换锁闭器等。3.4 联锁表的编制联锁表是反映整个车站内的道岔、进路和信号机之间联锁关系的表格。车站信号平面布置图是编制联锁表的依据。在编制联锁表时，是以进路为主体，从列车进路（分接车和发车）到调车进路逐条依次顺序编号的。然后将排列进路时需要按下的按钮、防护该进路的信号机名称和显示、进路所要求的有关道岔的位置、进路应包括的轨道区段以及所排进路相敌对的信号等逐项一一填写由于此站场咽喉区道岔较少，在任一始端和终端之
30、间只有一条基本进路，不存在变更进路， 故不需要选择基本进路。这样就大大简化了联锁表，编制联锁表时的难度也得到了相应的降低。下面就联锁表中各栏的如何填写介绍如下。 (1)方向栏：填写进路性质（通过、接车、发车、转场、调车、延续进路）和运行方向。 (2)进路号码栏：按全站列车进路和调车进路顺序编号，亦可按咽喉区、场分别编号。通过进路由正线接、发车进路组成不另编号，仅将接、发车进路号码以分数形式填写。如接车进路为“2”，发车进路为“8”，则通过进路写作“2/8”。 (3)进路栏：逐条列出车站范围内的全部列车和调车的基本进路。较大的电气集中车站，当列车进路同时存在两条或两条以上进路方式时，除列出基本进
31、路外还应列出一条主要变更进路作为第二种进路方式。 1)列车进路 a.列车接至股道时，应写作“至股道”； b.列车由股道发车时，应写作“由股道”； c.通过进路应写作“经股道向方面通过”； d.列车由信号机发车时，应写作“由信号机”。 2)调车进路 a.由D信号机调车时，应写作“由D”； b.调车至某一顺向调车信号机时，应写作“至D”； c.调车至股道时，应写作“至股道”； d.向尽头线、专用线、机务段、双线出站口等处调车时，应写作“向D”； e.当进站信号机内方仅能作调车终端时，应写作“至进站信号机”。 3)延续进路 a.当向股道接车进路末端延续进路有多条时，应列出其推荐进路； b.延续进路编
32、号应由接车进路号码和接车进路的第条延续进路组成。c.延续进路应检查延续进路上的全部道岔位置、敌对信号及轨道区段。 4)进路方式栏：基本进路规定为第一种方式，在栏中应写作“1”，变更进路写作“2”。 5)排列进路按下铵钮栏：顺序填写排列进路时应按下的按钮名称。 6)确定运行方向道岔：如有两种以上运行方式时，应填写区别开通进路中关键的对向道岔位置。 7)信号机栏：填写排列进路时，应写明开放信号机的名称和显示。如为臂板信号机时，显示栏内应分别以1、2、3代表三位臂板的反位状态；色灯信号应按显示颜色表示。进路表示器可以左、中、右灯位区分，超过三个方向时以两组进路表示器组合后的灯位分别表示。 8)道岔栏
33、：顺序填写所排进路上的全部道岔以及有关防护和带动道岔的编号和位置。 11号道岔在定位； (1)1号道岔在反位； 11号道岔防护在定位； (1)1号道岔防护在反位； 11号道岔带动在定位； (1)1号道岔带动在反位； 9)敌对信号栏：填写所排进路的全部敌对信号。 a.列车兼调车信号机的填写方式 S4S4信号机的列车和调车均为所排进路的敌对信号； S4LS4信号机的列车信号为所排进路的敌对信号； S4DS4信号机的调车信号为所排进路的敌对信号； b.调车信号机的填写方式。 D1D1信号机为所排进路的敌对信号； c.有条件敌对时的填定方式。 5D3经5号道岔定位的D3信号机为所排进路的敌对信号； (
34、5)经5号道岔反位的D3信号机为所排进路的敌对信号。 d.电锁器联锁时，敌对信号栏应改为敌对进路栏，填写所排进路的敌对进路号码（包括股道的迎面进路） 10)轨道区段栏：填定排列进路时应检查的轨道区段名称。 11)迎面进路栏：应填写同一到发线（或场间联络线）上，对向的列车和调车进路的敌对关系，以线路区段名称表示。12) 其它联锁栏：应以相应的文字符号表示。如： JK表示所排进路与局部控制方式为敌对。有多种局控方式时，应以JK1、JK2表示； F表示所排进路与非进路调车为敌对。当有多处非进调路车时应以F1、F2表示；Y表示所排接车进路末端应延续至另一咽喉区的有关线路； T表示本联锁区向其它区域排列
35、进路时应先取得对方同意； BS表示所排发车进路与邻站间的闭塞关系（含各种闭塞）。 (4)其它联锁关系 1) 局部控制道岔的联锁关系应单独列表并包括下列内容： a.局部控制盘编号； b.转为局部控制的方式c.交由局部控制的道岔号； d.转为局部控制时，控制台上应按下的按钮； e.当道岔转为局部控制时应检查和锁闭的道岔编号及位置； f.道岔转为局部控制时，进路上应开放的信号机。如信号机的开放条件由局部控制道岔位置决定时应写为 25S5D当25号道岔在定位时，S5信号机的调车信号开放。 g.其它如检查侵入限界绝缘区段及照查关系（敌对信号）。 2)非进路调车联锁关系应单独列表并应包括下列内容： a.允
36、许非进路调车的线路； b.非进路调车按下的按钮； c.进路上应锁闭的道岔编号及位置； d.进路上应开放的信号机； e.其它如检查侵入限界绝缘区段及照查关系（敌对信号）。 (5)其它需要的联锁关系。 3.5 性能参数表3-1 邢台中间站性能指标设备名称总数设备分类数量信号机28架进站信号机2架出站信号机6架调车信号机10架区间信号机10架轨道区段12个道岔区段8个无岔区段4个区间区段12个区间区段12个股道4个无中岔股道4个有中岔股道0个货物线0个安全线0个道岔12个单动道岔4个双动道岔4组进路70条接车进路6条发车进路6条短调车进路32条长调车进路16条引导进路8条通过进路2条闭塞方式及接车口
37、自动闭塞方式二个接车口四显示自动闭塞6架区间信号机上下行各3个闭塞分区第4章 用VB程序实现车站计算机联锁仿真4.1 联锁软件的基本程序联锁运算软件是用来实现进路与信号、道岔、区段等设备之间的联锁关系，并建立安全可靠的进路以完成车站的接、发车及调车等方面的作业。车站规模的大小。战场结构的繁简主要影响进路的数量，而各条进路的控制过程则基本上是一样的，这是由安全作业的要求所决定的。一条进路从办理到解锁需经历一个过程，这个过程包括操作，选路，道岔动作，选排一致性检查，进路锁闭，信号开放等阶段，以及进路解锁阶段，这些阶段的划分与车站结构无关，因此，进路控制过程很自然的就作为设计联锁程序的一局，这可使它
38、为各条进路所共用，也就使联锁程序标准化，为各个车站所通用。对于进路控制，有些过程必须有操作人员的参与，例如办理进路，取消进路，人工解锁进路等。有些过程不需要人的参与，例如进路锁闭，信号开放，进路自动解锁等。在进路过程中必须了解监控对象的状态，必须向操作人员提供表示信息，以及向道岔控制电路和信号机控制电路提供控制命令。4.2 软件的编程的思路根据界面，在界面上安排进路，程序接受任务，查找程序里是否有相应进路的事件，如果没有则清除任务，如果有有则检查是否安排的进路与其他进路没有冲突，进路是否被占用，如果被占用则显示进路被占用，否则执行任务。结束执行命令NY开始程序系统配置初始化进路安排进路占用给出
39、提示清除命令图4-1 思路流程图4.3 程序的编制过程4.3.1 VB软件简介Visual Basic是一种由微软公司开发的包含协助开发环境的事件驱动编程语言。从任何标准来说，VB都是世界上使用人数最多的语言不仅是盛赞VB的开发者还是抱怨VB的开发者的数量。它源自于BASIC编程语言。VB拥有图形用户界面（GUI）和快速应用程序开发（RAD）系统，可以轻易的使用DAO、RDO、ADO连接数据库，或者轻松的创建ActiveX控件。程序员可以轻松的使用VB提供的组件快速建立一个应用程序。4.3.2 设计界面首先，根据邢台站的具体情况，用VB设计出邢台站的平面布置图，确定各个信号灯，按钮，道岔，区段
40、的名称，并对初始的属性做出设置，添加基本控件。4.3.3 进路的安排根据联锁表，编制进路程序，选择使用timer事件，命令当事件被触发时，被安排的这条进路先变成白色，信号灯变成蓝色，调车所在的区段变红，调车经过后区段恢复初始颜色，根据区段交替显示红色表示调车的移动。依据联锁表给出的所有进路，编制所有进路程序。例如：diao1-timer事件触发时，zx1,zx2,zx3首先全部变成白色表示已经排列好进路，而后依次变红以模拟显示调车从zx1到zx3的移动情况，D1信号灯显示为蓝色。程序主要代码如下Private Sub diao1_Timer() D1到D5Select Case miao1Ca
41、se 0If zx1.BorderColor = vbRed Then zx2.BorderColor = vbRedCase 1If zx1.BorderColor = vbRed And zx2.BorderColor = vbRed Then zx3.BorderColor = vbRed: zx1.BorderColor = RGB(80, 80, 80): d1.FillColor = RGB(0, 0, 255)Case 2If zx2.BorderColor = vbRed And zx3.BorderColor = vbRed Then zx2.BorderColor = RG
42、B(80, 80, 80): diao1.Enabled = FalseEnd Selectmiao1 = miao1 + 1End Sub图4-3 安排进路4.3.4 按钮的操作命令根据按钮的点击确定进路的选择并触发安排进路的TIMER事件。例如，先为每个按钮设定一个变量，初始值都为0，如果按钮被按下，则变量值变为1，如按下D1按钮，D1设定的变量e值变为1，按钮变红色，再按下D5按钮时，D5设定的变量f值变为1，当e和f值都变为1时，diao1-timer事件被触发，D1信号灯变蓝色 由红色在zx1,zx2,zx3区段上的移动来表示调车从D1移动到了D5.D1，D5的按钮颜色变为蓝色。如果
43、有任意一个区段的颜色为红色，即有别的调车占用了该进路，则弹出窗口显示：“进路被占用”，任务清除。主要代码如下Private Sub da1_Click()e = 1da1.BackColor = vbRedEnd SubPrivate Sub da5_Click()f = 1da5.BackColor = RGB(255, 0, 0)If e = 1 Then If zx1.BorderColor = RGB(255, 0, 0) Or zx2.BorderColor = RGB(255, 0, 0) Or zx3.BorderColor = RGB(255, 0, 0) Then MsgBo
44、x (进路被占用) Elsezx1.BorderColor = RGB(255, 0, 0)zx2.BorderColor = RGB(255, 255, 255)zx3.BorderColor = RGB(255, 255, 255)diao1.Enabled = Truee = 0f = 0da1.BackColor = RGB(0, 0, 255)da5.BackColor = RGB(0, 0, 255) End IfEnd IfEnd Sub图4-4 进路被占用第5章 总结与展望5.1 我国车站计算机联锁系统未来的发展随着新型技术的不断涌现以及现代化铁路的发展，我国车站计算机联锁系统
45、将朝着以下几个方面发展向高可靠性与高安全性方向发展向全电子化方向发展向站区一体化、区域化方向发展向信息化、智能化和综合自动化方向发展5.2 结语我们根据北京站的沙盘模型，画出北京站的布置图，并根据布置图的详细信息制作联锁表，并进行仿真软件的设计。设计主要实现的是安排进路，接发车进路的安排，通过列车的进路安排，调车进路的安排，由于能力有限，不能完全实现沙盘模型的仿真软件全部的功能，如人工解锁进路、区段故障解锁、中岔解锁、中途返回解锁、站场间接发车作业等微机联锁的各种功能以及各种常见故障的仿真。但是现实工作中，计算机联锁系统已经越来越完善，功能越来越强大。目前，随着电子信息技术和网络技术的发展，特别是微型计算机在工业系统中得到广泛应用的今天，计算机联锁系统在铁路信号控制方面的优势越来越铭心啊，随着控制的站场规模的增加，计算机联锁系统的成本优势也得到体现，所以这个仿真有深刻的理论意义和现实意义。铁路跨越式发展的主要目标是,到2020年要基本实现中国铁路现代化,运输能力满足国民经济发展要求,技术装备达到世界发达国家
