1、計算機聯(lián)鎖控制系統(tǒng)軟件計算機聯(lián)鎖控制系統(tǒng)軟件組成聯(lián)鎖數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)結構基本聯(lián)鎖控制軟件功能模塊其他軟件功能模塊要求掌握知識點：第1頁，共21頁。計算機聯(lián)鎖控制系統(tǒng)軟件功能計算機聯(lián)鎖控制系統(tǒng)采用軟件來實現(xiàn)各種聯(lián)鎖邏輯運算，并把聯(lián)鎖運算的結果形成控制命令來驅動相應的電子電路設備，從而實現(xiàn)對站場設備的操作和進路的控制。聯(lián)鎖軟件是實現(xiàn)車站信號系統(tǒng)功能安全的核心軟件模塊。第2頁，共21頁。一、計算機聯(lián)鎖控制系統(tǒng)軟件的功能分解1、操作表示功能 （1）操作信息處理 對正常的操作進行處理，形成有效的操作命令，并在屏幕上給出相應的表示，以便使值班員確認自己的操作：對錯誤的操作進行處理，并在屏幕上給出相應的提示，以便

2、及時采取措施糾正錯誤的操作。（2）表示信息處理 對現(xiàn)場信號設備的狀態(tài)，在屏幕上實時地給出顯示，使值班員能隨時監(jiān)督現(xiàn)場設備的運用情況。另外，在計算機聯(lián)鎖控制系統(tǒng)中根據(jù)需要會設置電務維修機，實現(xiàn)維護與管理信息處理功能：對現(xiàn)場的信號設備的故障狀態(tài)，在屏幕上及時地給出特殊的顯示，以便使維護人員迅速、準確地查找故障；自動記錄并儲存值班員辦理作業(yè)的時間及被操作的按鈕，完成與其他周邊系統(tǒng)的聯(lián)系。第3頁，共21頁。2、聯(lián)鎖控制功能基本聯(lián)鎖控制功能主要實現(xiàn)進路控制，進路控制過程分為兩個階段：進路建立和進路解鎖。信號開放保持第4頁，共21頁。除進路控制功能模塊外，還包括信號操作、道岔操作等功能（3）信號操作功能

3、重復開放信號； 非常關閉信號。（4）引導操作功能 開放引導信號； 進路引導總鎖閉； 引導解鎖。（5）道岔操作功能 道岔單獨操縱； 道岔單獨鎖閉； 道岔單獨解鎖； 道岔封鎖； 道岔解封。（6）其他聯(lián)鎖控制功能 非進路調車控制； 平面調車流放控制； 站內道口控制第5頁，共21頁。3、信息采集及設備驅動控制功能輸入：完成現(xiàn)場設備信號機、道岔以及軌道區(qū)段的狀態(tài)信息采集，為聯(lián)鎖運算提供數(shù)據(jù)。輸出：根據(jù)聯(lián)鎖軟件生成的控制命令來驅動現(xiàn)場設備，如信號開放，道岔動作等。4、其他功能（1）與調度集中系統(tǒng)聯(lián)系功能（2）與調度監(jiān)督系統(tǒng)聯(lián)系功能（3）與其他系統(tǒng)，如站內調度、管理信息系統(tǒng)等的結合功能（4）自動檢測與診斷功

4、能 主要是在執(zhí)行聯(lián)鎖程序的過程中檢測故障的外在現(xiàn)象，檢查硬件資源的物理失效，軟件的缺陷以及故障的位置。第6頁，共21頁。二、計算機聯(lián)鎖控制系統(tǒng)軟件總體結構計算機聯(lián)鎖控制系統(tǒng)分為操作表示層、聯(lián)鎖運算層和I/O接口層。對應每層結構都有相應的控制軟件，系統(tǒng)包括操作及顯示軟件、聯(lián)鎖運算軟件和輸入輸出軟件，以及完成各個軟件模塊間相互交換數(shù)據(jù)的通信軟件。操作及顯示軟件模塊通信軟件模塊通信軟件模塊聯(lián)鎖邏輯運算軟件模塊通信軟件模塊通信軟件模塊輸入輸出軟件模塊通信軟件模塊操作表示層聯(lián)鎖運算層I/O接口層第7頁，共21頁。 聯(lián)鎖數(shù)據(jù)，是指在聯(lián)鎖計算機中，所有參與聯(lián)鎖運算的數(shù)據(jù)。 它們在存儲器中的組織方法稱做數(shù)據(jù)結

5、構。數(shù)據(jù)有靜態(tài)數(shù)據(jù)（常量）和動態(tài)數(shù)據(jù)（變量）兩類。相應地有靜態(tài)數(shù)據(jù)結構和動態(tài)數(shù)據(jù)結構。（一）數(shù)據(jù)的編碼1數(shù)據(jù)的編碼編碼技術是冗余技術在信息領域里的具體應用。 2數(shù)據(jù)的傳輸 在多個計算機的安全系統(tǒng)中，一般采取避錯和容錯相結合的技術。（二）靜態(tài)數(shù)據(jù)及其結構1、總進路表式數(shù)據(jù)結構建立任何一條進路都必須指明該進路的特性和有關監(jiān)控對象的特征及其數(shù)量等，這包括：(1) 進路性質，是列車進路還是調車進路：(2) 進路方向，是接車方向還是發(fā)車方向： 三、聯(lián)鎖數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)結構第8頁，共21頁。 (3) 進路的范圍，即進路的兩端，如果是迂回進路，還應指明變更點（相當于變通按鈕所對應的位置）： (4) 防護進路的信號

6、機（信號機名稱）： (5) 進路中的軌道電路區(qū)段（名稱）及數(shù)量：(6) 進路中的道岔（名稱）、所處的位置、數(shù)量：(7) 進路所涉及的侵限絕緣軌道區(qū)段（名稱）及檢查條件；(8) 進路的接近區(qū)段（名稱）：(9) 進路的離去區(qū)段（名稱）： (10)進路末端是否存在需要結合或照查的設施，如閉塞設備、機務段聯(lián)系、駝峰信號設備等。若將上列各項納入一個數(shù)據(jù)表中就構成了一個進路表。將一個車站的全部進路（包括迂回進路）的進路表匯總在一起就構成了總進路表?？偟倪M路表存入ROM存儲器中，便成了一個靜態(tài)數(shù)據(jù)庫。當辦理一條進路時，根據(jù)進路的操作命令可以從靜態(tài)數(shù)據(jù)庫中找出相應的進路表，從而可得到所需的靜態(tài)數(shù)據(jù)。 第9頁，

7、共21頁。2、站場形數(shù)據(jù)結構 對應信號控制臺盤面圖中每一監(jiān)控對象的內容都存入ROM內，并各設一各靜態(tài)數(shù)據(jù)模塊。在模塊中列出表述該監(jiān)控對象特性的數(shù)據(jù)以及進路生成程序所需的一些標志。每個靜態(tài)數(shù)據(jù)模塊在ROM重要占用一個區(qū)域，該區(qū)域第一個單元的地址稱為該模塊的首地址，并可把模塊首地址代號看成是模塊的名稱。若把所有的模塊按照他們在信號布置圖中相互位置連接起來，這種數(shù)據(jù)結構在圖形上具有站場形式，所以稱它為站場型數(shù)據(jù)結構。第10頁，共21頁。第11頁，共21頁。第12頁，共21頁。（三）動態(tài)數(shù)據(jù)及其結構 參與進路控制的動態(tài)數(shù)據(jù)主要包括操作輸入變量、狀態(tài)輸入變量、表示輸出變量、控制輸出變量以及聯(lián)鎖處理的中間

8、變量等。 1. 操作輸入變量 在聯(lián)鎖系統(tǒng)中，為了防止誤動一個操作而形成操作命令，一般需由兩次或兩次以上的操作才能形成操作命令。 作用：形成操作命令，作為表示信息的原始數(shù)據(jù)和監(jiān)測系統(tǒng)的記錄內容。 2狀態(tài)輸入變量 狀態(tài)輸入變量是反映監(jiān)控對象狀態(tài)的變量，如軌道區(qū)段狀態(tài)、道岔定位狀態(tài)、道岔反位狀態(tài)、信號狀態(tài)、燈絲狀態(tài)，以及與進路有關的其他設備狀態(tài)等。 作用：參與聯(lián)鎖運算外，還作為表示信息和監(jiān)測系統(tǒng)的原始數(shù)據(jù)3表示輸出變量表示輸出變量是指向控制臺、表示盤或屏幕顯示器提供的變量。4控制變量控制變量是指控制信號和道岔的變量。5中間變量 中間變量是指聯(lián)鎖程序執(zhí)行過程中產(chǎn)生的一些變量。 第13頁，共21頁。四、

9、基本聯(lián)鎖控制軟件功能模塊最基本的聯(lián)鎖功能由下列功能模塊實現(xiàn)：1、進路選擇模塊；2、進路鎖閉模塊；3、信號開放模塊；4、信號開放保持模塊；5、進路自動正常解鎖模塊；6、取消進路模塊。第14頁，共21頁。在聯(lián)鎖計算機中，如何管理各個程序模塊使之協(xié)調有效的工作，是軟件設計的一個重要內容。對程序模塊的管理，也稱作程序模塊的調度。一般來說，有兩種基本的調度方式，即集中調度方式和分散調度方式。集中調度方式是在各個程序模塊之外，另設計一套實時調度程序，由它統(tǒng)一調度各個任務的執(zhí)行。 第15頁，共21頁。分散調度方式是相對于集中調度方式而言的，即不設專門的調度程序而將調度的功能由各個任務分別承擔。一個任務執(zhí)行結

10、束時由任務自身確定下一步執(zhí)行哪個任務。根據(jù)任務之間聯(lián)系的簡繁程度，有多種分散調度方式，其中最簡單的是順序控制方式，如圖所示。其中，任務的執(zhí)行順序是固定不變的。這種方式結構簡單，節(jié)省時間，但靈活性較差。第16頁，共21頁。1、進路建立過程（1）選排一致檢查及道岔控制命令生成子模塊功能需求 進路選排一致性檢查及道岔控制命令形成子模塊的基本功能是檢查道岔位置是否符合進路要求，如果不符合則形成相應的道岔控制命令。實現(xiàn)技術條件的功能函數(shù)BYTE 進路選排處理(BYTE l1) 檢查防護本進路的信號機是否被征用或已開放； 檢查敵對信號機是否開放； 檢查區(qū)段是否空閑；檢查進路中道岔位置是否正確；if（道岔位

11、置正確） 將進路的進程標志設置成鎖閉標志； else 檢查道岔所在區(qū)段是否空閑；檢查道岔是否被單獨鎖閉；條件滿足時，生成道岔控制命令； 道岔在規(guī)定時間內轉到正確位置； 設置進路進程標志為Fxp（選排一致）； if（進路進程標志為鎖閉標志；）break；第17頁，共21頁。（2）進路鎖閉子模塊功能需求進路鎖閉子模塊的基本功能是檢查進路的鎖閉條件是否滿足，若滿足時給出進路鎖閉變量及提示信息（如白光帶等）。實現(xiàn)技術條件的功能函數(shù)void 進路鎖閉(BYTE l1,INT進路號) 檢查進路中所有區(qū)段是否空閑； 檢查道岔位置是否正確； 檢查照查條件是否滿足； if（條件滿足） 設置道岔鎖閉標志；設置區(qū)段

12、鎖閉標志；設置分歧道岔鎖閉標志； 設置進路進程標志為Fkx（開放信號）； break；第18頁，共21頁。（3）信號開放子模塊功能需求信號開放子模塊的基本功能是檢查進路信號開放條件是否滿足，若滿足時形成防護該進路信號機的開放命令。實現(xiàn)技術條件的功能函數(shù)BYTE 信號開放處理(BYTE l1) 檢查區(qū)段是否空閑； 檢查道岔位置是否正確； 檢查道岔是否被鎖定在規(guī)定位置； 檢查敵對進路是否建立； if（條件都滿足） 規(guī)定時間內開放信號機；else if（一個條件不滿足） 給出錯誤提示； 設置進路進程標志為Fxb（信號機開放保持）； break；第19頁，共21頁。（4）信號保持子模塊功能需求在信號機開放后，信號保持子模塊不間斷的檢查信號開放條件，條件滿足時使信號機保持開放，否則使信號機關閉。實現(xiàn)技術條件的功能函數(shù)BYTE 信號保持處理(BY