城市轨道交通行车信号系统-联锁设备

联锁及联锁设备学习目标1.知道联锁的概念2.熟悉联锁的原理3.掌握联锁的作用4.了解继电集中联锁和计算机联锁的区别一、联锁的概念什么是联锁？为了保证行车安全，通过技术方法，使进路、进路道岔和信号机之间按一定程序、一定条件建立起一种既相互联系而又制约的关系，这种制约关系即联锁。二、联锁的原理联锁关系可以归纳为以下几点：1.只有进路上有关道岔开通位置正确，防护这一进路的信号机才能开放。2.当防护某一进路的信号机开放以后，该进路上的所有道岔均不能转换。3.当防护某一进路的信号机开放以后，所有敌对进路的信号机均不能开放。二、联锁的原理图1联锁系统框图二、联锁的原理联锁层（联锁机构）是联锁系统的核心。它除了接收来自人机会话层（人机会话设备）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。人机会话层（人机会话设备）的主要功能是：操作人员在该层向联锁机构输入操作信息，接收联锁机构反馈的设备状态信息和行车作业情况信息。监控层的主要功能是：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。三、联锁设备的功能联锁设备具有的功能有：轨道电路的处理、进路控制、道岔控制、信号控制和进路自动设置等。1.轨道电路处理功能轨道电路处理功能是接收和处理轨道区段的“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是建立进路和解锁进路。建立进路是从开始办理进路到防护该进路的信号开放过程。解锁进路是从列车驶入进路到越过进路中全部轨道区间的过程，或是操作人员解除已建立的进路过程。三、联锁设备的功能2.进路控制功能（1）建立进路建立进路的过程有四个阶段，即进路选择、道岔控制、进路锁闭和信号控制。进路建立后，一直保持锁闭状态。当发出取消进路命令或有车正常占用又出清后，进路才能取消。（2）解锁进路如果进路和进路的接近轨道区段处于空闲状态，那么控制中心发出取消进路指令，进路立即取消。当列车接近进路时，若此时由于某种原因需取消进路，则取消进路的操作需延时生效，以确保即使列车冒进，此时进路仍处于锁闭状态，道岔不会转换，列车不会颠覆，不致产生危险。三、联锁设备的功能3.道岔控制功能（1）监测全天候监控所有道岔的状态，道岔的状态信息反馈到人机会话层（人机会话设备）。如果发生列车挤岔等不正常情况，可由道岔检测设备反映到控制室，并给出声光报警。（2）锁闭道岔锁闭电路接收到控制中心送来的锁定道岔指令后，对道岔进行锁闭操作，并返回一个锁闭成功或锁闭失败的状态信息给控制中心。根据需要还可以对每组道岔进行单独锁闭。（3）错开道岔动作时间只有当道岔区段空闲、道岔不在指定位置并未被锁定时，才需要对道岔进行转换操作。为了消除操作多组道岔时瞬间电流过大的现象，联锁设备需要错开转辙机转动时间。三、联锁设备的功能4.信号控制功能信号控制功能负责监视轨旁信号状态，并依据进路、轨道区段、道岔和其他轨旁信号状态信息对其进行自动控制。当收到控制中心送来的信号更新指令时，则更新信号状态。若进路建立的联锁条件得到满足，则点绿灯、黄灯或白灯（这三种灯光为允许行车灯光，其中绿灯和黄灯是列车运行时的允许灯光，白灯为调车情况下的允许灯光）表示进路在锁定状态；若进路建立的联锁条件不满足，则点红灯。如果信号开放后，由于某种原因条件又不满足，则信号自动关闭，直到条件满足后，在收到信号重新开放指令时，才重新点亮允许灯光。三、联锁设备的功能5.进路自动设置功能正常情况下，城市轨道交通中只需要开通某一固定进路。根据列车的目的地，进路自动设置功能在适当时间自动请求进路。进路自动设置功能有以下两种模式。（1）根据列车时间表自动设置进路根据当前列车识别号和列车位置，由当前时刻表设置进路。自动进路设置功能必须考虑时刻表定义的时间顺序；当进路或轨道电路发生变化时，此功能将检查等待列表，并发送一个请求信息。（2）根据列车识别号自动设置进路在某些降级模式下，虽然列车时刻表无效，但进路自动设置仍可根据列车识别号来确保，实际列车识别通过位于每个站台和正线车辆上的应答器来定义进路控制，设置适当的进路。四、继电集中联锁和计算机联锁系统联锁逻辑和有关的输入、输出的控制及表示，若主要是由继电器来完成的，则称为继电集中联锁；若主要由计算机来完成的，就称为计算机联锁。四、继电集中联锁和计算机联锁系统1.继电集中联锁继电集中联锁由继电器及其电路构成，设备框图如图2所示。6502电气集中联锁是继电联锁设备的突出代表，它是我国普通铁路上使用最广、最具有代表性的联锁设备。电气集中联锁设备的人机会话层（人机会话设备）是专用控制台，控制台盘面上标有站场布置图。图2电气集中设备框图四、继电集中联锁和计算机联锁系统2.计算机联锁计算机联锁系统由硬件和软件构成。硬件包括联锁计算机（完成联锁功能和显示功能）、彩色监视器、微型集中操纵台、安全继电输入输出接口柜、计算机联锁专用电源屏以及现场信号机、转辙机、轨道电路等室外设备。软件是实现进路、信号机和道岔相互制约的核心部分，由两部分组成：一是参与联锁运算的车站数据；二是进行联锁逻辑运算，完成联锁功能的应用程序。