铁路信号分布式计算机联锁系统—道岔控制模块研究

1、专业：通信与信息系统专业：通信与信息系统目录目录一、拟选课题的目的及意义一、拟选课题的目的及意义二、拟选课题的国内外动态水平二、拟选课题的国内外动态水平三、拟选课题的研究内容三、拟选课题的研究内容四、论文准备解决的问题四、论文准备解决的问题五、进度安排五、进度安排六、参考文献六、参考文献一、拟选课题的目的及意义一、拟选课题的目的及意义 我国的联锁控制系统经历了机械联锁、电气我国的联锁控制系统经历了机械联锁、电气集中联锁和计算机联锁三大发展阶段，目前也研集中联锁和计算机联锁三大发展阶段，目前也研制出了全电子化计算机联锁系统，并在现场投入制出了全电子化计算机联锁系统，并在现场投入使用使用。目前铁道

2、部审定通过的计算机联锁系统一目前铁道部审定通过的计算机联锁系统一般都是采用集中式，其关键部位发生故障时影响般都是采用集中式，其关键部位发生故障时影响面较大，严重时会导致系统瘫痪。而且，室内与面较大，严重时会导致系统瘫痪。而且，室内与室外通信使用了大量的电缆，致使工程造价大大室外通信使用了大量的电缆，致使工程造价大大 提高（包括电缆费用和施工费用）。另外，室外提高（包括电缆费用和施工费用）。另外，室外电缆容易出现断线、混线等故障，存在较大的安电缆容易出现断线、混线等故障，存在较大的安全隐患。而以微处理器为核心的分布式计算机控全隐患。而以微处理器为核心的分布式计算机控制系统可以实现地理上和功能上的

3、分散控制，将制系统可以实现地理上和功能上的分散控制，将分布式结构应用到计算机联锁控制系统中，有助分布式结构应用到计算机联锁控制系统中，有助于分散危险，提高设备利用率，并且应用灵活，于分散危险，提高设备利用率，并且应用灵活，易于扩展。与集中式计算机联锁系统相比，分布易于扩展。与集中式计算机联锁系统相比，分布式计算机联锁系统的特点如下表所示。式计算机联锁系统的特点如下表所示。因此，有必要研究一种分布式的计算机联锁系统。因此，有必要研究一种分布式的计算机联锁系统。联锁方式联锁方式现场设备控现场设备控制方式制方式信息传输方信息传输方式式设备种类及设备种类及数量数量可靠性可靠性集中式计算集中式计算机联锁

4、系统机联锁系统集中控制集中控制大量电缆大量电缆多种设备、多种设备、元件组成元件组成关键部位发关键部位发生故障可能生故障可能导致整个系导致整个系统瘫痪统瘫痪分布式计算分布式计算机联锁系统机联锁系统分散、独立分散、独立控制控制安全通信系安全通信系统保证信息统保证信息高速可靠传高速可靠传输输无继电器部无继电器部分，统一由分，统一由轨旁执行单轨旁执行单元代替元代替某些部位发某些部位发生故障不影生故障不影响整个系统响整个系统正常工作正常工作二二. .拟选课题的国内外动态水平拟选课题的国内外动态水平 国内的计算机联锁系统都是从继电电气集中国内的计算机联锁系统都是从继电电气集中发展过来的，是一种计算机联锁、

5、继电器执行的发展过来的，是一种计算机联锁、继电器执行的计算机联锁系统。随着技术的发展，研制出了全计算机联锁系统。随着技术的发展，研制出了全电子计算机联锁系统，并已投入使用。但是，对电子计算机联锁系统，并已投入使用。但是，对于分布式计算机联锁系统，还没有进行系统的研于分布式计算机联锁系统，还没有进行系统的研究。究。 国外已投入运行的计算机联锁系统也与我国外已投入运行的计算机联锁系统也与我国状况相当，对分布式计算机联锁系统也没有深国状况相当，对分布式计算机联锁系统也没有深入的研究。入的研究。三三. .拟选课题的研究内容拟选课题的研究内容分布式计算机联锁系统由以下六部分构成：分布式计算机联锁系统由以

6、下六部分构成： 1.监控机监控机 2.维修机维修机 3.联锁主机联锁主机 4.轨旁执行单元轨旁执行单元 5.安全通信系统安全通信系统 6.电源及供电网络电源及供电网络系统构成如下图所示。系统构成如下图所示。其中，监控机、维修机、联锁主机与集中式全其中，监控机、维修机、联锁主机与集中式全电子计算机联锁系统的相同，本课题研究的重电子计算机联锁系统的相同，本课题研究的重点内容是：轨旁执行单元中的道岔控制模块、点内容是：轨旁执行单元中的道岔控制模块、安全通信系统。具体工作如下：安全通信系统。具体工作如下： 1.根据联锁系统技术条件和工作原理，结根据联锁系统技术条件和工作原理，结合轨旁设备室外应该的特殊

7、条件，进行道岔电合轨旁设备室外应该的特殊条件，进行道岔电子化控制模块的软硬件设计；子化控制模块的软硬件设计； 2.研究道岔控制模块与室内通信主机之间研究道岔控制模块与室内通信主机之间的安全通信：的安全通信： 3.分析道岔控制模块的可靠性和安全性。分析道岔控制模块的可靠性和安全性。四、论文准备解决的问题四、论文准备解决的问题论文准备解决如下问题：论文准备解决如下问题： 1.实现对道岔安全控制和道岔状态的准确采集；实现对道岔安全控制和道岔状态的准确采集； 2.研究道岔控制模块在研究道岔控制模块在-4070环境下的可环境下的可靠工作；靠工作； 3.对室外设备的电磁兼容、抗干扰以及防雷采取对室外设备的

8、电磁兼容、抗干扰以及防雷采取必要的措施；必要的措施； 4.解决道岔控制模块与室内通信主机之间的安全解决道岔控制模块与室内通信主机之间的安全通信问题。通信问题。 五、进度安排五、进度安排查找资料，确定道岔点灯方案，完成开题报告完善道岔控制电路，设计道岔模块硬件原理图2012.9-2012.102012.11-2013.42013.5-2013.9完成道岔模块相关部分软件编程，制作PCB板道岔模块软硬件联调，验证模块功能，开始撰写论文2013.10-2014.1六、参考文献六、参考文献11何文卿，何文卿，65026502电气集中电路电气集中电路M.M.北京北京: :中国铁道出版社中国铁道出版社,2

9、011.,2011.22赵志熙，计算机联锁系统技术赵志熙，计算机联锁系统技术M.M.北京北京: :中国铁道出版社中国铁道出版社,2010.,2010.33徐洪泽，岳强，车站信号计算机联锁控制系统徐洪泽，岳强，车站信号计算机联锁控制系统- -原理及应用原理及应用M.M.北京北京: :中国铁中国铁道出版社，道出版社，2006.2006.44张福祥，徐建国，车站计算机联锁张福祥，徐建国，车站计算机联锁MM，北京，北京: :中国铁道出版社中国铁道出版社,2004.,2004.55王巧芝，王彩霞，郑锋，高学辉，王巧芝，王彩霞，郑锋，高学辉，Altium DesignerAltium Designer电路

10、设计标准教程电路设计标准教程M,M,北北京：中国铁道出版社，京：中国铁道出版社，2012.2012.66张卿太，基于张卿太，基于CANCAN总线的全电子化微机联锁系统设计总线的全电子化微机联锁系统设计DD，成都：西南交通大，成都：西南交通大学，学，2005.2005. 7 7 王玺，基于安全信息传输网的分布式计算机联锁系统设计王玺，基于安全信息传输网的分布式计算机联锁系统设计D,D,北京：北京交北京：北京交通大学，通大学，2006.2006. 8 8 于潇，计算机联锁全电子执行单元的检测和模拟仿真测试系统于潇，计算机联锁全电子执行单元的检测和模拟仿真测试系统DD，北京：铁，北京：铁道科学研究院，道科学研究院，2007.2007. 9 9 何涛，范多旺，魏宗寿，方亚非，铁路车站信号计算机联锁全电子执行单元何涛，范多旺，魏宗寿，方亚非，铁路车站信号计算机联锁全电子执行单元研究研究JJ，铁道学报，铁道学报，29,229,2，20072007，118-121.118-121.110 0 权海宁，张友鹏，新型分布式全电子计算机联锁系统权海宁，张友鹏，新型分布式全电子计算机联锁系统JJ，