計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)軟件

1、-WORD格式- 可編輯 -第六章計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)軟件第一節(jié)軟件的功能與總體結構一、軟件的功能一般來說，計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的軟件應具有以下功能：1 人機界面信息處理功能（ l ） 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，以便使值班員能夠立即發(fā)現(xiàn)自己的錯誤操作，及時采取措施糾正錯誤的操作。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。維護與管理信息處理對現(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

2、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。2進路控制功能（基本聯(lián)鎖控制） 能夠完成規(guī)定的聯(lián)鎖功能，主要包括：進路選出（建立）；進路鎖閉；信號開放；信號保持開放；進路解鎖；進路正常解鎖；進路非正常解鎖；道岔單獨操縱；進路引導總鎖閉等。執(zhí)行控制功能輸出控制：根據(jù)聯(lián)鎖軟件生成的控制命令來驅(qū)動現(xiàn)場設備控制電43路。輸入控制：采集現(xiàn)場設備的狀態(tài)信息，為聯(lián)鎖運算提供數(shù)據(jù)。自動檢測與診斷功能主要是在執(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。其他功能非進路調(diào)車控制功能：平面調(diào)車溜放控制功能：站內(nèi)道口控制功能：與調(diào)度集中系

3、統(tǒng)聯(lián)系功能；與調(diào)度監(jiān)督系統(tǒng)聯(lián)系功能：與其他系統(tǒng)，如站內(nèi)調(diào)度、管理信息系統(tǒng)等的結合功能監(jiān)測聯(lián)鎖設備狀態(tài)功能等。上列各項功能盡管存在著某些聯(lián)系，但它們的目的性是不同的，而且在一個具體車站上也不需要聯(lián)鎖系統(tǒng)具備所有這些功能，因此對于每項功能需由獨立的軟件甚至是由獨立的計算機來實現(xiàn)。在這些軟件中，人機界面信息處理軟件、基本聯(lián)鎖軟件、執(zhí)行控制軟件、自動檢測與診斷軟件，是計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)必須具備的。二、軟件的總體結構計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)是以計算機為主要技術實現(xiàn)車站聯(lián)鎖控制的系統(tǒng)，該系統(tǒng)應保證行車安全，提高運輸效率，改善勞動條件，并為管理、服務現(xiàn)代化創(chuàng)造條件；應能滿足各種站場規(guī)模和運輸作業(yè)的需要。因此，系統(tǒng)軟件的基

4、本結構應設計成實時操作系統(tǒng)或?qū)崟r調(diào)度程序支持下的多任務的實時系統(tǒng)。綜合分析國內(nèi)外研制的計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)，其軟件的基本結構可歸結如下：1 按照系統(tǒng)層次結構分類按照軟件的層次結構，可分為三個層次，即人機會話層、聯(lián)鎖運算層和執(zhí)行層，其結構如圖4-1 所示。人機對話層完成人機界面信息處理；聯(lián)鎖運算層完成聯(lián)鎖運算，執(zhí)行層完成控制命令的輸出和表示信息的輸入。按照冗余結構劃分按照冗余結構，可分為三取二系統(tǒng)的單軟件結構和雙機熱備制式的雙版本軟件結構。其中雙版本軟件結構，如圖42 所示。44-WORD格式- 可編輯 -人 機接口 模塊通 信模 塊信息 提示 模塊人機 對話 層調(diào)度 系統(tǒng) 按優(yōu)先 級實 時調(diào) 度聯(lián)鎖

5、 運算 層基本 聯(lián)鎖 模塊自診 斷模 塊特殊 聯(lián)鎖 模塊與 其他系統(tǒng)聯(lián) 鎖模 塊現(xiàn)場設 備狀 態(tài)輸 入模塊現(xiàn) 場設 備控制 命令 輸出 模塊執(zhí) 行層現(xiàn)場設備圖4-1軟件 的層 次結構實 時操作系統(tǒng)A 模塊B 模塊分層比較模塊A 輸入模塊輸出模塊B 輸入模塊圖 4-2 雙版本軟件結構按照聯(lián)鎖數(shù)據(jù)的組織形式劃分按照聯(lián)鎖數(shù)據(jù)的組織形式，可分為小站規(guī)模的聯(lián)鎖圖表式軟件結構和中站 以上規(guī)模的進路控制式的軟件結構。其中進路控制式的軟件結構（即模塊化結構）如圖 4-3 所示。45-WORD格式- 可編輯 -在圖 4-3 中，各個模塊之間相對獨立，只有數(shù)據(jù)交換，沒有程序上的聯(lián)系， 使得系統(tǒng)結構清晰，設計、編程

6、均可實現(xiàn)標準化。調(diào) 度 系 統(tǒng) 按 優(yōu) 先 級 實 時 調(diào) 度操 作 模 塊搜 索 模 塊聯(lián) 鎖 模 塊輸 入 模 塊輸 出 模 塊圖 4-3進 路 控 制 式 的 軟 件 結 構第二節(jié) 聯(lián)鎖數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)結構聯(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)。在聯(lián)鎖數(shù)據(jù)中，有一些數(shù)據(jù)有可能由于硬件故障或受到干擾而發(fā)生錯誤時，其后果不僅能導致系統(tǒng)失敗，而且會造成危險輸出。例如，一個涉及行車安全的邏輯變量的安全側代碼可能由于故障而畸變成危險側代碼，這是十分危險的。又如，一個地址碼在傳輸過程中發(fā)生錯誤而未識別出來，也將造成數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜ハ蚧靵y，其后果也是十分危險的。因此必須采取適當?shù)臄?shù)據(jù)編碼和差錯控制

7、技術以提高系統(tǒng)的可靠性和安全性。關于編碼和差錯控制的一般原理，在數(shù)字和通信的技術書籍中多有介紹， 在這里將從安全的角度強調(diào)一些應注意的問題。另外，參與聯(lián)鎖的數(shù)據(jù)量是很大的，它們在存儲器中的組織方法稱做數(shù)據(jù)結構。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。數(shù)據(jù)結構的形式不僅影響聯(lián)鎖程序的結構，而且關系到數(shù)據(jù)結構自身的生成方式問題。一種好的數(shù)據(jù)結構可用計算機輔助設計方法生成，這樣可以減少或避免編制數(shù)據(jù)結構時的人為錯誤。一、聯(lián)鎖數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)的編碼在計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)所處理的大量數(shù)據(jù)中，代表安全信息的二值邏輯變量占46-WORD格式- 可編輯 -有重要的地位。如果簡單地用

8、一個二值碼元（ bit ）代表一個具體邏輯量，顯然是不符合故障安全要求的。 因此，必須采取多個碼元編碼。 編碼技術是冗余技術在信息領域里的具體應用。對于涉及安全的邏輯量，取一個字節(jié)（ 1 Byte ）的全 8 位編碼作為一個邏輯量值，并取其中的相間碼 10101010 和 01010101 作為有效值。因為 10101010和 01010101 間具有最大的碼距，且具有更高的故障安全值。對于參與運算的一些非邏輯變量（如一些標志） ，可以采用增加碼位的方法來判別它是否因故障而出現(xiàn)錯誤， 還可以采用比較法或多數(shù)表決法來提高該類數(shù)據(jù)的安全性。在計算機系統(tǒng)中還有一些常量。 對于參與運算的一些常量的檢測

9、， 除了用比較法外更多的是用校驗法， 即設計一種算法對數(shù)據(jù)進行整批的檢測。 常量一般是存于 ROM 中的，對于常量的檢測也就是對 ROM 的檢測，檢查方法很多， 在此不再多述。數(shù)據(jù)的傳輸在多個計算機的安全系統(tǒng)中， 當計算機之間相距較遠時， 一般采取串行數(shù)據(jù)傳輸方式。所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)有邏輯量、 數(shù)字量和地址數(shù)據(jù)等。 為了克服數(shù)據(jù)在傳輸中出錯，一般采取避錯和容錯相結合的技術。避錯技術是采用可靠的器件，抗干擾的通道介質(zhì)以及嚴格的工藝措施等， 力求數(shù)據(jù)不發(fā)生錯誤。 采取容錯技術就是傳輸理論中的差錯控制技術。在編碼理論中，常用到（ n,k ）分組碼這一術語，其中 n 表示整個傳輸碼的位數(shù)， k 表示信息位數(shù)

10、，那么 n-k 就是冗余位數(shù)，一般稱做監(jiān)督位。 編碼理論的重要內(nèi)容之一是研究信息碼元與監(jiān)督碼元的相關性，設計出合理的碼字，在滿足規(guī)定的檢錯和糾錯能力情況下，使得編碼和譯碼技術易于實現(xiàn)而且經(jīng)濟。應該說，當前的傳輸編碼理論比較成熟，理論上講，用增加通道的空間和時間的辦法總是能用編碼方法達到代碼防護的預期水平。但從目前使用中的安全系統(tǒng)來看，多采用標準的編碼形式，例如漢明碼和 BCH 碼等，而不采用糾錯能力很強的特殊編碼方式。在實時控制系統(tǒng)中，要求數(shù)據(jù)及時刷新，因此可利用周期循環(huán)傳輸?shù)奶攸c采取比較或表決方法提高數(shù)據(jù)的安全性，這也就是說數(shù)據(jù)的接收端必須是安全系統(tǒng)。如果在運算時間上允許的話，可對重要數(shù)據(jù)附

11、上它的產(chǎn)生或傳輸?shù)臅r間標志，在使用它時檢查它的時間標志是否過時，從而提高了系統(tǒng)的安全性。二、靜態(tài)數(shù)據(jù)及其結構聯(lián)鎖程序需要哪些靜態(tài)數(shù)據(jù)以及這些數(shù)據(jù)在存儲器中的組織形式，對于聯(lián)47鎖程序的結構有很大的影響，在這里，以標準的、各條進路共享的聯(lián)鎖程序為背景，討論靜態(tài)數(shù)據(jù)及其結構形式。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：進路性質(zhì)，是列車進路還是調(diào)車進路：進路方向，是接車方向還是發(fā)車方向：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）：防護進路的信號機（信號機名稱）：進路中的軌道電路區(qū)段（名稱）及數(shù)量：進路中的道岔（名稱）、

12、所處的位置、數(shù)量：路所涉及的侵限絕緣軌道區(qū)段（名稱）及檢查條件；進路的接近區(qū)段（名稱）：進路的離去區(qū)段（名稱）：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（它很像我們熟悉的進路聯(lián)鎖表）?？傔M路表存于ROM中就是一個靜態(tài)數(shù)據(jù)庫。當辦理進路時，根據(jù)進路操作命令可從靜態(tài)數(shù)據(jù)庫中選出相應的進路表，從而可找到所需的靜態(tài)數(shù)據(jù)。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)鎖處理的中間變量等。

13、操作輸入變量操作輸入變量是反映操作人員操作動作的開關量。在RAM 中需設一個操作變量表集中地存放操作變量。每個操作變量在變量表中的邏輯地址應與它的輸入通 道的地址一一對應。操作變量表根據(jù)系統(tǒng)的硬件體系結構，可能存于人機會話計算機或存于聯(lián)鎖計算機中。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， 例如辦理一條基本進路需按壓進路始端和終端按鈕。所以操作輸入變量是形成操作命令的原始數(shù)據(jù)。 在 RAM 中應開辟一48個區(qū)域集中地存放操作命令，稱這些操作命令的集合為操作命令表。一條操作命令形成后，就可從操作變量表中刪去相應的操作變量了。操作輸入變量除

14、了用以形成操作命令外，還作為表示信息的原始數(shù)據(jù)以及監(jiān)測系統(tǒng)的記錄內(nèi)容。為了記錄，需將操作輸入變量表的內(nèi)容復制一份存于監(jiān)測系統(tǒng)中，保存時間應不小于8h 。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。狀態(tài)變量是參與聯(lián)鎖運算的安全數(shù)據(jù)，每個變量最好經(jīng)由兩個通道輸入，形成兩個變量分別存入兩個相距較遠的存儲單元中，其目的在于對兩個變量進行直 接地或間接地比較可以發(fā)現(xiàn)輸入通道是否發(fā)生了故障。如果發(fā)現(xiàn)了故障則給出故障信號，促成雙機切換，提高了系統(tǒng)的可靠性。如果不采取雙通道輸入方式， 則需通過雙機互檢方法才

15、有可能發(fā)現(xiàn)輸入通道故障。狀態(tài)變量應周期性地及時刷新，以保證變量能確切反映監(jiān)控對象的實際狀態(tài)。刷新周期一般應不大于250 ms 。狀態(tài)變量除了參與聯(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)。狀 態(tài)變量在 RAM 中有兩種基本組織方式，一種組織方式是將同類輸入變量集中在一個變量表中，例如將全部軌道區(qū)段變量集中在軌道區(qū)段變量表中。對于這種數(shù)據(jù)結構，只要給出變量表的首地址以及各個變量在表中的邏輯地址，就能查到所需變量。對應這種結構形式，在站場形數(shù)據(jù)結構中，應把狀態(tài)變量的邏輯地址列入相應的軌道區(qū)段靜態(tài)數(shù)據(jù)模塊中。這樣一來，在建立進路時就可把進路中 的所有狀態(tài)變量的邏輯地址找出來，并構成進路表，從而為

16、聯(lián)鎖程序提供了狀 態(tài)變量的地址。由此，我們可以進一步加深對進路表的理解：它不僅反映了進路的特征和哪些監(jiān)控對象與進路有關，而且指明了監(jiān)控對象的狀態(tài)變量的地址。狀態(tài)變量的另一種組織方式是分散存儲方式。在存儲器 RAM 中為每一監(jiān)控對象開辟一個存儲區(qū)稱做動態(tài)數(shù)據(jù)模塊，如圖4-4 （b）中虛線框所示，動態(tài)數(shù)據(jù)模塊與靜態(tài)數(shù)據(jù)模塊一一對應。凡是與監(jiān)控對象相關的變量均設在該模塊中，例如在軌道區(qū)段動態(tài)數(shù)據(jù)模塊中包括狀態(tài)變量、進路鎖閉變量、進路解鎖用的變量以及其他變量等。在這種情況下，將動態(tài)數(shù)據(jù)模塊的首地址列入相應的靜態(tài)數(shù)據(jù)模塊中，那么搜索出進路的靜態(tài)數(shù)據(jù)模塊后，也就找到了各動態(tài)數(shù)據(jù)模塊， 從而也就找到了所需的

17、狀態(tài)變量。在進路表中給出動態(tài)數(shù)據(jù)模塊首址就可以了。表示輸出變量49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。通過這些變量反映有關列車或車列運行情況、操作人員的操作情況以及聯(lián)鎖設備工作狀況。 在計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)中，可提供比電氣集中更豐富的信息和表現(xiàn)形式（例如光帶、圖形、音響和語音等）。這些信息需取自狀態(tài)輸入變量、操作輸入變量、中間變量以及控制命令輸出變量等。一般是將表示輸出變量集中在一個存儲區(qū)以便輸出?？刂谱兞靠刂谱兞渴侵缚刂菩盘柡偷啦淼淖兞?。對于任何一個控制對象都由兩套程 序產(chǎn)生雙份控制變量，只有雙份變量一致時才可形成控制命令變量并經(jīng)由安全 輸出通道輸出?？刂谱兞靠纱娣旁趧討B(tài)數(shù)據(jù)模

18、塊中，而控制命令存放在專辟的控制命令表中?？刂泼畹倪壿嫷刂放c輸出通道一一對應?？刂谱兞亢涂刂泼疃紤芷谛缘厮⑿?，以保證數(shù)據(jù)的實時性。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。這些變量有的存放在動態(tài)數(shù)據(jù)模塊中，有的需另辟專區(qū)存放。只有當對聯(lián)鎖程序的執(zhí)行過程有較深入 的理解后才能知道有哪些中間變量，以及如何組織它們較為方便。達里就不討論了。第三節(jié)聯(lián)鎖控制程序及其任務調(diào)度方式一、聯(lián)鎖控制程序的基本模塊一個車站的規(guī)模大小和站場結構的簡繁程度主要影響進路的數(shù)量， 而各條進路的控制過程則基本上是一樣的。這種相同性是由安全作業(yè)的要求所決定，而不是人們主觀臆造的。 因此，以進路控制過程作為設計

19、聯(lián)鎖程序的依據(jù)是很自然的，這樣可使它為各條進路所共用， 也就使聯(lián)鎖程序標準化， 為各個車站所通用了。在進路控制過程中， 有些過程必須有操作人員的參與， 例如辦理進路、 取消進路、人工解鎖等等。有些過程不需人的參與，例如進路鎖閉、信號開放、進路自動解鎖等等。 另外，在進路控制過程中必須了解監(jiān)控對象的狀態(tài)， 必須向操作人員提供表示信息， 以及向道岔和信號機的控制電路提供驅(qū)動信息， 即控制命令。因此，聯(lián)鎖控制程序一般來說可分成下面六個模塊：操作輸入及操作命令形成模塊；操作命令執(zhí)行模塊：50進路處理模塊：狀態(tài)輸入模塊：表示輸出模塊：控制命令輸出模塊?，F(xiàn)在對這些模塊的主要功能作些說明。操作輸入及操作命令

20、形成模塊操作輸入是指把值班員操作按鈕、鍵盤、鼠標或光筆等形成的操作信息輸入到計算機中并記錄下來。在聯(lián)鎖系統(tǒng)中，為了防止由于誤操作或誤碰輸入器件而形成有效的操作命令，原則上需由兩個或兩個以上的操作信息才能構成一 個操作命令。當然，即使兩個操作信息，仍不一定是正確的。因此，該模塊的主要功能是記錄操作信息，分析操作信息是否能構成合法的操作命令。不合法時則向操作人員提示。操作輸入量是很大的， 形成的操作命令的種類也有十幾種， 例如進路操作命令、進路取消命令等。 該模塊一般由人機會話計算機完成。 人機會話計算機將形成的操作命令經(jīng)由串行數(shù)據(jù)通道輸送到聯(lián)鎖計算機中， 并儲存在一個操作命令表中。操作命令執(zhí)行模

21、塊操作命令執(zhí)行模塊是根據(jù)操作命令執(zhí)行相應功能的程序模塊。在該執(zhí)行模塊中包括許多子模塊。實際上，有多少種操作命令就有多少個子模塊。這里暫不分析每個子模塊的具體功能，但可以肯定，每個子模塊執(zhí)行時間很短，而且勿需考慮它們的優(yōu)先級別，在執(zhí)行順序上不受限制。那么在執(zhí)行“操作命令執(zhí)行模塊” 時，根據(jù)操作命令表的每一條現(xiàn)在的命令，從操作命令執(zhí)行模塊中找出相應的子模塊予以執(zhí)行。如果執(zhí)行結果達到預期目的，則從操作命令表中刪去相應的操作命令。否則應給出表示信息，提醒值班員采取相應的措施。進路處理模塊進路處理模塊是在執(zhí)行了進路搜索子模塊對所辦進路已形成進路表之后，對 進路進行處理的模塊。以后將進路處理劃分成五個階段

22、，并相應地將進路處理程序分成五個子模塊。進路選排一致性檢查及道岔控制命令形成子模塊。該模塊的基本功能是檢查道岔位置是否符合進路要求，如果不符則形成相應的道岔控制命 令。進路鎖閉模塊。該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）。信號開放子模塊。該模塊的基本功能是檢查進路信號開放條件是否51-WORD格式- 可編輯 -滿足，若滿足時形成防護該進路信號機的開放命令。（ 4）信號保持子模塊。在信號開放后，該模塊不間斷地檢查信號開放條件，條件滿足時使信號保持開放，否則使信號關閉。（ 5）自動解鎖子模塊。該模塊的基本功能是實現(xiàn)進路正常解鎖和調(diào)車進路的中途

23、返回解鎖。狀態(tài)輸入模塊該模塊是將道岔、信號和軌道電路等的狀態(tài)信息輸入到聯(lián)鎖計算機中。表示信息輸出模塊該模塊是將己形成的各種表示信息通過相應的接口，來驅(qū)動表示燈和使CRT 工作?？刂泼钶敵瞿K該模塊是將已形成的道岔控制命令和信號控制命令通過相應的輸出通道， 來控制道岔控制電路和信號控制電路。二、任務調(diào)度方式在聯(lián)鎖計算機中，如何把各個程序模塊管理起來而使其協(xié)調(diào)而有效地工作，是軟件設計的一個重要內(nèi)容。對于程序模塊的管理，也稱做程序模塊的調(diào)度。一般來說，有兩種基本的調(diào)度方式，即集中調(diào)度方式和分散調(diào)度方式。集中調(diào)度方式是在各個程序模塊之外，另設計一套實時調(diào)度程序，由它統(tǒng)一調(diào)度各個任務的執(zhí)行，如圖 4-

24、7 所示。這種方式是由調(diào)度程序確定向哪個任務發(fā)送一組信息，由這些信息激勵任務開始工作。任務執(zhí)行結束時也向調(diào)度程序提 供一組信息，調(diào)度程序收到該組信息后確定下一步調(diào)用哪個任務。集中調(diào)度方 式具有層次結構的特點，調(diào)度程序處于上層，各個任務處于下層。各個任務僅與調(diào)度程序交換信息而任務之間不需相互聯(lián)系，這為擴展任務提供了方便。集中調(diào)度方式可以根據(jù)各個任務的優(yōu)先級別進行調(diào)度；可以監(jiān)督任務的執(zhí)行情況。例如，某個任務由于某種原因超過了規(guī)定的執(zhí)行時間，則強制它停止執(zhí)行而調(diào)用其他任務。集中調(diào)度方式還能較方便地根據(jù)任務的需要確定下一步調(diào)用哪 個任務，而不局限于某種確定的順序，也就是說，對于任務的調(diào)度具有較大的靈活

25、性。調(diào) 度 程 序模 塊 1模 塊2模 塊j模 塊n52圖4-7程 序 模 塊 的 集 中 調(diào) 度 方 式-WORD格式- 可編輯 -分散調(diào)度方式是相對于集中調(diào)度方式而言的，即不設專門的調(diào)度程序而將調(diào)度的功能由各個任務分別承擔。一個任務執(zhí)行結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(diào)度方式，其中最簡單的是順序控制方式。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。對于計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)來說，原則上述兩種方式均可使用，或者混合使用。但是，采用集中調(diào)度方式使得程序的層次化和模塊化結構比較清晰，而且充分利用集中調(diào)度方式的優(yōu)點，例如對各模

26、塊進行監(jiān)督等，有利于提高系統(tǒng)的可靠性， 所以采用集中調(diào)度方式要好一些。第四節(jié) 進路處理程序一、操作命令計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)是一種有人參與的系統(tǒng)。由于操作人員難免有操作失誤的可能，所以應盡可能通過檢驗或判斷使錯誤操作不致形成操作命令。因此對應于按鈕的操作有一個按鈕操作的分析程序。它的任務就是對輸入的按鈕操作按照車站 信號的要求進行分析，符合要求的形成操作命令存于操作命令表中，以便進一步處理。不符合要求的給出“操作錯誤”的語音及文字提示，提醒操作人員改正自己的錯誤操作。根據(jù)聯(lián)鎖要求，即便是合法的操作命令也必須在規(guī)定的條件滿足之后才能執(zhí)行。當執(zhí)行一條操作命令時，如果它的執(zhí)行條件沒有滿足， 則也應向操作人員

27、提供“操作命令無效”的信息，以便操作人員采取相應措施， 例如取消該命令或進行其他操作等。下面介紹一些重要的操作命令及其執(zhí)行條件。進路操作命令該命令的任務是選出一條具體的進路。當采用站場形靜態(tài)數(shù)據(jù)結構時，該命令的任務是從站場形數(shù)據(jù)庫中選出一組符合所選進路需要的數(shù)據(jù)，形成一個53進路表，并將該表存于進路總表中。因此，稱進路操作命令的執(zhí)行程序模塊為“進路搜索模塊”。取消進路命令該命令的任務是取消已建立的進路。在執(zhí)行該命令時，應首先檢查是否已 建立了需取消的進路。如果事先根本沒有建立這條進路，則說明該取消進路命令是無效的。當存在需要取消的進路時，則必須檢查：接近區(qū)段無車或防護進路的信號機未曾開放以及進

28、路在空閑狀態(tài)（即列車或車列未駛入進路）。當這些條件滿足時，才能取消進路，實際上就是從進路總表中刪除該進路表以及將有關 進路鎖閉的變量復原為解鎖狀態(tài)。人工延時解鎖命令該命令的任務是解除處于接近鎖閉狀態(tài)的進路。 在執(zhí)行該命令時， 同樣需要檢查該命令是否有效。 如果有效，則檢查接近區(qū)段有車、 信號關閉、 進路空閑。上述條件滿足后再延時 3 min （對于接車進路和正線發(fā)車進路的人工解鎖）或 30s （對于調(diào)車進路和其他列車進路人工解鎖）才使進路解鎖。4進路故障解鎖當一條進路由于軌道電路故障而不能正常解鎖時需辦理進路故障解鎖。首先檢查該命令是否有效，在有效時再檢查解鎖的條件。解鎖的條件是：故障的軌道電

29、路已經(jīng)修復或故障區(qū)段沒有修復，而經(jīng)過一段時間沒有發(fā)現(xiàn)軌道電路再有 變化，并檢查列車或車列己經(jīng)通過了該進路的所有道岔區(qū)段。區(qū)段故障解鎖命令當開機或由于某種原因使軌道區(qū)段不能解鎖時，應分段地按故障解鎖方式使其解鎖。解鎖條件是該區(qū)段未被進路征用（未排在某條進路中），而且在空閑狀態(tài)。重復開放信號命令當信號開放后由于軌道電路瞬間分路或其他原因而關閉時，若開放信號的條件又滿足了，則應在值班員的操作下信號才能重復開放。非常關閉信號命令在計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)中，由于某種故障原因而不能以取消進路、人工解鎖等方式使信號機關閉時，需通過一定的手段或措施再按壓一個特設的非常關閉信號 按鈕，強制切斷信號繼電器電源，使信號關閉

30、。開放引導信號命令當進站信號機（或接車進路信號機）因故不能正常開放時，可開放引導信號。引導信號開放時一般無聯(lián)鎖保證，引導信號的開放一般為非保留式。當其開放后能保證對進路中的有關道岔施行鎖閉時，可采用開放保留方式，并應能54隨時將其關閉。引導鎖閉命令引導進路可按進路控制和單獨操縱道岔方式建立。 若引導進路上的道岔狀態(tài)信息正確，則應鎖閉進路中的道岔和敵對進路。 否則應根據(jù)咽喉區(qū)道岔狀態(tài)信息的反映情況，擴大鎖閉道岔的范圍，甚而實現(xiàn)全咽喉鎖閉。引導解鎖命令引導鎖閉在列車通過后，由引導解鎖命令使其解鎖。道岔單獨操縱命令：在道岔未受區(qū)段鎖閉、進路鎖閉和單獨鎖閉的條件下，可進行單獨操縱。道岔單獨鎖閉命令操作

31、人員無條件地單獨鎖閉。道岔單獨解鎖命令操作人員無條件地將道岔的單獨鎖閉解除。二、操作命令執(zhí)行模塊對應每種操作命令都有一個執(zhí)行程序子模塊。這些子模塊按一定的程序控制方式聯(lián)系在一起就構成了操作命令執(zhí)行模塊，如圖4-9 所示。圖 4 9 所示的結構是按如下思路構成的：操作人員的操作由人機會話計算機采集并傳送給聯(lián)鎖計算機， 由按鈕分析模塊對按鈕操作進行分析后， 形成操作命令并存儲在操作命令表中， 當主程序執(zhí)行 “操作命令執(zhí)行模塊” 時，順序地從操作命令表中取出命令予以執(zhí)行：當命令的執(zhí)行條件滿足而成功執(zhí)行后，從存儲區(qū)刪去相應的命令。 圖中的每個模塊僅有一個入口和一個出口， 而且其中各個子模塊也僅有一個入

32、口和一個出口，送種結構符合結構化程序設計，便于對模塊進行獨立設計和調(diào)試。在圖 4-9 中，除了進路搜索子模塊外，其他子模塊的功能比較簡單，因此它們的程序也容易設計。下面給出幾個子模塊的流程。取消進路子模塊的流程(1)檢查總進路表中是否存在所要取消的進路；55-WORD格式- 可編輯 -i 1im否 取 im 中的命令進路操否是轉出是進路搜索模塊是取消進取消進路模塊否人工解是人工解鎖模塊否是否i i +1圖 4-9 操作命令執(zhí)行模塊(2)（存在，不存在）（3，8）：(3)（接近區(qū)段空閑，不空閑）（4， 7）； (4)（進路空閑，不空閑）（5， 8）：取消進路，轉出該子模塊；（這包括從進路總表中將

33、該進路的進路表內(nèi)容取消，將有關進路鎖閉變量置成解鎖狀態(tài)等）形成“操作命令無效”信息，并轉出該子程序模塊；(7)（信號已開放，未開放）（6， 4）：(8)形成“操作命令無效”信息，轉出該子模塊：(9)（進路空閑，不空閑）（5， 8 ）；取消進路，轉出該子模塊；形成“操作命令無效”信息，轉出該子模塊。56-WORD格式- 可編輯 -在上述流程中，由于是遵循結構化設計方法寫出的，所以有些步驟是重復的。如果將重復部分合并，則可寫成下列形式：(1)檢查總進路表中是否存在所要取消的迸路：(2)（存在，不存在）（3，8）；(3)（接近區(qū)段空閑，不空閑）（4，7）； (4)（進路空閑，不空閑）（5， 8）；取

34、消進路，轉出該子模塊；形成“操作命令無效”信息，轉出該子模塊；(7)（信號己開放，未開放）（6，4）。以上流程的框圖如圖4-10所示。1檢 查 進路 是否 存在2否存 在 ？3J G 空閑 ？是否否7信號 曾開 放？是4否進 路空 閑？是58取消進路命令無效6圖4 -1 0取消進路子模塊的流程人工解鎖子模塊的流程(1)檢查總進路表中是否存在所要取消的進路；(2)（存在，不存在）（3，10）；(3)（接近區(qū)段有車，無車）（4，10） (4)（信號開放，沒有）/ （ 5， 10）； (5)（進路空閑，不空閑）/ （6，1o）：關閉信號；開始延時 3 min或 30s ：（延時時間到，未到）進路解鎖

35、，轉出該子模塊57-WORD格式- 可編輯 -形成“操作命令無效信息”出該子模塊。與以上流程對應的框圖如圖4-11 所示。1檢 查 進 路 是 否 存 在2存 在 ？否是3JG有 車 ？否是4否信 號 開 放 ？是5是進 路 空 閑 ?否1 06命 令 無 效關 閉 信 號7開 始 延 時8延 時 到 ?進 路 解 鎖11圖4 -1人 工 解 鎖 子 模 塊 的流 程進路故障解鎖子模塊流程檢查總進路表中是否存在該進路：(2)（存在，不存在）（3，6）：（列車或車列已占用過進路中的任意一個道岔區(qū)段，沒有）（ 4，6）；（進路中的所有道岔區(qū)段均已空閑，沒有）（5， 6 ）：58-WORD格式- 可

36、編輯 -1檢 查 進 路 是 否 存 在2否存 在 ？是否3列 車 通 過 ？是4否進 路 空 閑 ?56進 路 解 鎖命 令 無 效圖4 -1 2進 路 故 障 解 鎖 子 模 塊 的 流 程(1)檢查總進路表中是否存在該進路：(2)（存在，不存在）（3，6）：（列車或車列已占用過進路中的任意一個道岔區(qū)段，沒有）（ 4，6）；（進路中的所有道岔區(qū)段均已空閑，沒有）（5，6）：進路解鎖，轉出該子模塊：形成“操作命令無效”信息，轉出該子模塊。與上面流程對應的框圖如圖12 所示。從以上三個例子可以看出，只要對子模塊的功能有了明確的規(guī)定，寫出它們的流程是比較容易的。這里不再對其他子模塊的流程一一寫出

37、。三、進路搜索程序模塊進路搜索程序的功能是根據(jù)前面所提到的形成的進路操作命令，從站場形靜態(tài)數(shù)據(jù)庫中選出符合進路需要的靜態(tài)數(shù)據(jù)，構成一個進路表并存于進路總表中。四、進路處理模塊59-WORD格式- 可編輯 -進路處理模塊是對己經(jīng)搜索出來的進路進行處理的模塊。進行處理的模塊是為各條進路共用的，這里采取如下兩種控制方式。當一個車站同時最多能辦理m 條進路時，那么進路總表中最多存有m 條進路的進路表。當主程序進入進路處理階段時，對進路總表中各條進路處理一遍 后轉出。為了方便起見，在進路總衰中以插空方式存放進路。于是進路處理總 框圖如圖 4-16所示。在對某一條具體進路進行處理時，根據(jù)行車安全的技術要求

38、，可分成五個階段即5 個模塊，并按照順序方式進行處理。每一次進入每一個階段時， 其執(zhí)行條件可能滿足也可能不滿足。為了實時地進行處理，當條件滿足時，處理完畢后立即處理它的后續(xù)模塊。若條件不滿足時，則立即轉出而對另一條進路進行處理。根據(jù)上述的控制思路，相應地進路處理流程如圖4-17 所示。在進路處理過程中，不少地方需檢查進路空閑，檢查道岔位置正確，檢查照查條件（其中包括兩咽喉間的敵對進路的檢查，與區(qū)間閉塞的聯(lián)系，場間聯(lián)系，與機務段聯(lián)系，與非進路調(diào)車聯(lián)系以及其他聯(lián)系等）是否滿足等。對此，可設計相應的標準檢查模塊以供調(diào)用。下面分別對進路處理的五個階段的處理模塊進行介紹。選排一致檢查及道岔控制命令生成模

39、塊當通過進路搜索程序選出一條進路后，在該進路的進路表中首先將進程標志 置成選排標志。當程序進入進路處理階段而對進路進行處理時，可根據(jù)選排標 志進入選排模塊。選排模塊的功能是：（l ）當進路中的道岔位置符合進路要求 時，將進路的進程標志置成鎖閉標志。為執(zhí)行鎖閉模塊作準備。當某一道岔 位置不符合要求時，則生成相應的道岔控制命令。在生成道岔控制命令之前， 檢查道岔所在區(qū)段是否空閑，該道岔是否被單獨鎖閉。（4）道岔控制命令的保 持時間不大于規(guī)定的時間，若超過規(guī)定時間道岔仍選排不一致，則強制取消該 控制命令。該模塊的流程圖如圖18 所示。下面對圖 4-18所示的流程圖作些解釋：（1）（ f=?）（ fx

40、p ，fs ， f XB ，f JS ）：（ 2）（選排一致，不一致）（3，4）；（ 3）ffs ，（ l ）；以上三步說明，當f=fs時首先檢查選排一致性。若一致則置f 為 fs ，為執(zhí)行“ S 模塊”作準備。i 160是-WORD格式- 可編輯 -im轉出-WORD格式- 可編輯 -讀取 Li 中的標志ff= ？f=f XPf=fSf=f XBXP 模塊XP 模塊XP模塊XP模塊是是是以形成 fS ？以形成f XB ？以形成f JS ？否否否轉出圖 4-17進程處理流程圖（4） j l ；（5）（ j C，j C）（ 6，轉出）；（6）（道岔所在區(qū)段空閑（DG ），不空閑）（7，轉出）；（

41、7）（道岔未單鎖，已經(jīng)單鎖）（8，轉出）；（8）（要求定位（DW ），要求定位（FW）（ 9 ，16）；（9）（道岔不在定位（DB ），道岔不定位（DB ）（ 10 ， 15 ）61-WORD格式- 可編輯 -1f= ？f= fx p3是2f f s一 致 ?否j 145是j C否否(C j)DG轉是出是C j 單 鎖 ？否8FWD W要 求是1 69是F B ？D B ？否1 7否是F C ？1 0是D C ？否否2 0T 1 0s ？T 01 8否T 0111 4否T 1 0 s ？是2FC 1 91 2是FC D C D C 1 51 3j j+ 1圖 4 -1 8選 排 一 致 檢 查

42、 及 道 岔 控 制 命 令 生 成 模 塊 流 程 圖（10）（未生成定位控制命令（DC ），已生成）（ll ， 14 ）；（11） T 0；（12）生成道岔控制命令，即DC ；（13） j j l ， （5）；由第 4 步開始進入道岔控制命令生成的階段，第6、 7 步檢查道岔是否在鎖閉狀態(tài)，有否生成控制命令的可能性：第8、9 步檢查有否必要生成定位控制命令。第10步檢查是否已生成了控制命令。若未生成，在第ll步將計時器T62-WORD格式- 可編輯 -清除，并開始計時，計時器T有外部時鐘定時地累積計時。第12步生成控制命令，而后在第13步轉出。當再次執(zhí)行該模塊時，在第 14步檢查計時時間是

43、否已到。若時間己到則清在第15步強制取消控制命令，否則轉到第12步使控制命令繼續(xù)有效。（14） （ T10s,T10s）/ （ 15 ，12）（15）取消定位控制命令DC （ 13 ）（16）（ FB ， FB） /（17， 21）；（17） （ FC， FC ） /（18 ， 20 ）；（18）T0（19）FC，（ 13 ）（20）（ T 10s ， T 10s ）（ 21 ，19）：（21）FC，（ 13 ）。從第 16 步開始是關于道岔反控制命令的生成和取消過程。這里不再一一解釋了。否進路空閑？是否道岔正確？是否JJ？否是ZC？(b)滿足不滿足A 的簡化ade(a)圖 4-19進路鎖閉模

44、塊程序流程圖進路鎖閉模塊當進路處理模塊的進程標志為鎖閉標志時，進路處理程序轉到執(zhí)行進路鎖閉 模塊。進路鎖閉模塊應完成：（l）檢查進路中的所有區(qū)段空閑，包括侵限界的道岔區(qū)段檢查：（2）檢查道岔位置正確；（3）檢查照查條件滿足；（4）在條件滿足時，實現(xiàn)進路鎖閉。在條件不滿足時，調(diào)用診斷程序，分析不能鎖閉的原因，給出提示信息。其程序流程如圖4-19所示。3 信號開放模塊63-WORD格式- 可編輯 -在信號開放前，應當檢查：（l ）進路空閑；（ 2）道岔位置正確并鎖在規(guī)定的位置上：（ 3）照查條件滿足并將敵對進路鎖在未建立狀態(tài)上：（ 4 ）若為列車進站或正線出站進路，則應檢查紅燈燈絲是否完好：（ 5

45、）若為復合調(diào)車進路， 則應檢查前一條進路是否已經(jīng)開放信號：（6）當條件滿足時，給出開放信號的 控制命令。當條件不滿足時，調(diào)用診斷程序，分析信號不開放的原因，給出相應的提示： 7信號開放控制命令應當有時限，超限時應強制取消開放命令。該模塊的流程如圖4-20所示。F = ?f= fs1否J J ?2是S 3鎖閉道岔等4DL F進路性質(zhì)8是Z X5否否紅燈完好 ?是X 67轉出F = fm圖4 -20信號開放模塊的流程信號保持開放模塊當進程標志為保持標志時，進路處理程序處于保持信號開放階段。在該階段應持續(xù)地校核進路狀況， 檢查允許燈光完好， 列車一旦駛入進路， 信號應立即關閉，即立即給出關閉信號控制

46、命令。 但對于調(diào)車進路來說， 考慮到調(diào)車中途返回情況，其信號關閉時機為車列出清接近區(qū)段或出清進路的第一區(qū)段。 當信號正常關閉時，給出進路解鎖標志，以便進路處理程序自動進入解鎖模塊。64-WORD格式- 可編輯 -其程序流程如圖4-21 所示。f= ？f=fx1JG？否9第一 GJ ？否是3f f js4否允許燈光完好？是58否否道岔正D ？確？是是6否9否否進路空閑？第 一 GJ是A？10是AX X 7轉圖 4-21 信號保持開放子模塊的流程進路自動解鎖模塊當進路的進程標志為解鎖標志時，進路處理程序進入進路自動解鎖階段。在該階段要完成三個功能：（l ）確定調(diào)車信號的關閉時機：（2）實現(xiàn)進路正常

47、 解鎖：（ 3）實現(xiàn)中途返回解鎖。與這三個功能相對應的設有三個程序模塊：確定調(diào)車信號關閉時機的模塊：正常解鎖模塊：中途返回解鎖模塊。其中中途返65-WORD格式- 可編輯 -回解鎖模塊較復雜，下面僅對中途返回解鎖模塊進行敘述。在轉線的調(diào)車作業(yè)過程中，由于車列中途返回而使得某些牽出迷路的道岔區(qū) 段，甚而整個牽出進路不能按正常解鎖方式解除進路鎖閉，因此，需采取中途返回解鎖措施。牽出進路的中途返回解鎖有兩種情況。 第一種情況是當牽出進路的中途有折返信號機，而調(diào)車車列根據(jù)該信號機折返時， 折返信號機前方的道岔區(qū)段按中途返回解鎖方式解鎖。3GS31115D 231721IGD17D 2119SI(a)3

48、GS311D 23D1715D 211721IG19SI(b)圖 4-22中 途 返 回 解 鎖 舉 例 圖例如在圖 4-22 （a）中，進行由 IG 到 3G 的轉線作業(yè)，首先需建立由島到D21 的牽出進路，當車列牽出并越過 21DG 后，再建立 D23 到 S3 的折返進路。那么牽出進路中的道岔區(qū)段 17DG 和 19DG 就需按中途返回解鎖方式解鎖。 在這種情況下，解鎖的條件必須能反映車列確實已經(jīng)折返并且離開了待解鎖的區(qū)段，而且這些條件是不會由于軌道電路瞬間誤動而造成的。 于是選取了如下條件作為中途返回解鎖的依據(jù)：在牽出進路的中途有折返信號機；該折返信號機曾開放過；待解鎖的各個軌道區(qū)段已

49、經(jīng)空閑：折返信號機內(nèi)方第一軌道區(qū)段有車占用。經(jīng)分析，這些條件滿足后，是足以表明車列確實折返而又出清了待解鎖的軌道區(qū)段了。66-格式- 可編輯 -入 口否1D ?是2進 路 中 有 折 返否信 號 機 ？8否是3進 路 曾占用 ？否該 信 號 機 曾 開是9放 過 ？否進 路 空 閑 ？是4是10否待 解 鎖 的 區(qū) 段否ZF=1？空 閑 ？是是51113JQ 空 閑 ？JQ 占 用 ？折 返 信 號 機 內(nèi)否12是方 第 一 區(qū) 段 占是14用 ？進 路 途 解 鎖ZF 1是6使 待 解 鎖 的 區(qū) 段 解 鎖從 進 路 總 表 中 清 除 解 鎖7的 進 路表等出 口圖 4-23調(diào) 車 進

50、路 中 途 返 回 解 鎖 的 程 序 流 程 圖67-WORD格式- 可編輯 -第二種需要中途返回解鎖的情況是出現(xiàn)在當轉線的車列較長，而需為它辦理由多條基本進路相銜接的復合牽出進路。例如在圖4-22（b）中辦理了由，Sl 到 D17的牽出進路，車列在牽出過程中占用過D21 到 D17的進路后，又根據(jù)折返信號機D23 而折返回股道3G 了。那么 D21 所防護的進路就不可能按正常進路解鎖方式而解鎖，而需提供第二種中途返回解鎖方式使其解鎖。同樣，選取的解鎖條件也必須能確實反映車列返回而且出清了待解鎖的進路（這里強調(diào)的是整個牽出進路的解鎖而不是牽出進路的部分區(qū)段解鎖）。針對第二種中途返回解鎖方式，

51、選取了以下條件：（ l ）（牽出）進路曾被占用。如果車列未駛入過該進路，那么它也不應自動解鎖。（2）進路已空閑的同時，進路的接近區(qū)段有車。在正常情況下，這個條件能夠針對第二種中途返回解鎖方式，選取了以下條件：（ l ）（牽出）進路曾被占用。如果車列未駛入過該進路，那么它也不應自動解鎖。（ 2）進路已空閑的同時，進路的接近區(qū)段有車。在正常情況下，這個條件能夠反映車列已經(jīng)退出進路了。）進路的接近區(qū)段又空閑。這個條件與第 2 個條件相配合，能夠反映車列確實折返而離開進路了。68根據(jù)以上討論，調(diào)車進路中途返回解鎖的程序流程圖如圖4-23 所示。第五節(jié) 過程輸入輸出程序在聯(lián)鎖運算中，需要實時地讀取現(xiàn)場設

52、備的狀態(tài)和向現(xiàn)場的道岔、信號機設備輸出控制命令。這里的過程輸入輸出指的是，完成將現(xiàn)場的設備狀態(tài)讀入聯(lián)鎖機的過程以及向現(xiàn)場的設備輸出控制命令的過程。相應地有完成現(xiàn)場設備狀態(tài)輸入的安全輸入程序，向現(xiàn)場設備輸出控制命令的安全輸出程序。一、安全輸入程序安全輸入程序由輸入清零、 讀入數(shù)據(jù)和置回執(zhí)三個模塊組成。 它們的功能分別是：數(shù)據(jù)輸入表清零、 讀輸入口數(shù)據(jù)并進行數(shù)據(jù)分離、 輸入緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)處理后送入動態(tài)變量表。安全輸入程序的算法如下：輸入表清零為了實現(xiàn)輸入設備與輸入口的對應，為每一個輸入設備設一個說明表，表中存放該設備的名稱、輸入地址和輸入的狀態(tài)數(shù)據(jù)，將所有輸入設備的說明表集中存放，稱做輸入表。為了

53、實時輸入動態(tài)數(shù)據(jù)，將輸入表中的輸入地址、輸 入數(shù)據(jù)均清為無效數(shù)據(jù)。以便保證每一次輸入的數(shù)據(jù)都是現(xiàn)場設備的實際數(shù)據(jù)，防止因輸入口故障造成數(shù)據(jù)的長久不變。例如，某一個道岔，上一次的輸入數(shù)據(jù)表示該道岔在定位，若干次輸入前不將數(shù)據(jù)清為無效，這時若輸入口故障， 使得本次輸入沒有采集進來，聯(lián)鎖程序就會誤把上次的數(shù)據(jù)當作此時的設備狀態(tài)而進行聯(lián)鎖運算，這是危險的。讀入數(shù)據(jù)將全部用到的輸入數(shù)據(jù)端田的數(shù)據(jù)讀入到輸入表中的對應字節(jié)中去，將每一輸入端口的 8 位或 16 位數(shù)據(jù)分別處理后送入到數(shù)據(jù)輸入緩沖區(qū)中去，進行有關的檢查。數(shù)據(jù)轉換處理把數(shù)據(jù)輸入緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)取出后，判斷對應的繼電器的狀態(tài)，填寫對應的動態(tài)變量表（

54、即聯(lián)鎖運算程序同安全輸入程序的接口數(shù)據(jù)區(qū)）。4設置相應的標志檢查動態(tài)變量表，根據(jù)檢查的結果設置如信號曾開放標志等。若此次讀入程序運行成功，設置成功返回標志，若不成功，設置不成功返回標志，以便主69-WORD格式- 可編輯 -程序能夠知道該程序的運行情況，并且通過返回標志得知不成功的原因及故障點。二、安全輸出程序在驅(qū)動輸出繼電器前必須作最后的輸出數(shù)據(jù)一致性檢查：檢查的內(nèi)容：兩套軟件的輸出一致性校驗、輸出回讀校驗、設備名稱的校驗、輸出地址的校驗、輸出回讀地址、輸出位地址的校驗等。在各種校驗中，最重要的校驗是對兩套軟件的輸出表進行的一致性校驗，不一致時不能輸出。輸出模塊由輸出模塊0 和輸出模塊l 組

55、成。輸出模塊0 的功能是：將全部的輸出端口清零，將輸出表數(shù)據(jù)清零，進行回讀檢查，進行輸出表與輸出回讀校驗表數(shù)據(jù)一致性檢查。輸出模塊 l 的功能是：將有吸起輸出控制命令的輸出繼電器對應的輸出通道輸出指定代碼，按一定的時間間隔不斷調(diào)用輸出模塊0 和輸出模塊l，就可使有吸起命令的輸出繼電器吸起。為了實現(xiàn)故障倒向安全原則， 采用動態(tài)輸出方式。即連續(xù)數(shù)目的變化輸出為有效的控制命令輸出。因為，當輸出口故障時，會導致輸出保持一種狀態(tài)不變。若將控制命令的輸出指定為一種穩(wěn)定狀態(tài)，就有可能使故障時的輸出與控制命令的輸出相一致，造成危險輸出，這是不允許的。開始開始輸入地址表填為輸入表數(shù)據(jù)清零無效地址輸出表輸出地址輸

56、入表數(shù)據(jù)清零填為無效地址地址檢查行為有關檢查數(shù)據(jù)清零檢查否正確？否正確？是是輸出端口清零從輸入端口讀入數(shù)據(jù)，送入數(shù)據(jù)否輸入表成功？是同一端口的8 位回讀校驗檢查數(shù)據(jù)分離否70正確？分別送入數(shù)據(jù)輸入緩沖區(qū)是-WORD格式- 可編輯 -安全輸出程序的算法如下：調(diào)用輸出模塊0檢查有無控制命令從輸出控制命令表（由聯(lián)鎖程序填寫）中取出控制變量，檢查有無控制命令。若有控制命令， 對控制命令進行處理。 即將有控制命令的輸出繼電器在輸出表中的對應位置位高電平。調(diào)用輸出模塊 1輸出安全性檢查進行各種輸出安全性檢查，無誤后從輸出表中取出數(shù)據(jù)送往輸出端口。一致性檢查輸出數(shù)據(jù)與輸出回讀數(shù)據(jù)及地址進行一致性檢查，一致時

57、輸出，不一致時不輸出。過程輸入輸出程序的框圖如圖4-24 （a）與（ b）所示。到現(xiàn)在為止，已將聯(lián)鎖程序的基本內(nèi)容作了討論。從討論中可以看出，給出的聯(lián)鎖程序流程是以進路控制為依據(jù)而設計的，它為各條進路所共享，因此是標準化的，能夠適應不同規(guī)模車站聯(lián)鎖的需要。第六節(jié) 人機會話層的任務計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)從實現(xiàn)角度來說，單一計算機可以完成整個功能。但考慮到任務的重要性不同，同時為了減輕單一計算機的負擔，保證聯(lián)鎖功能的正常實現(xiàn)，將計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)分為上位機系統(tǒng)和下位機系統(tǒng)，下位機系統(tǒng)包括操作71-WORD格式- 可編輯 -和表示層、聯(lián)鎖運算層、輸入和輸出層：上位機系統(tǒng)包括人機會話層和維修診 斷層。下位機的操作

58、和表示層、聯(lián)鎖運算層、輸入和輸出層可以用聯(lián)鎖機實現(xiàn)； 上位機的人機會話層由人機會話機實現(xiàn)，維修診斷層由電務維修機實現(xiàn)。整個計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的系統(tǒng)結構圖如圖5-1 所示。通信線電務維修機人機會話機聯(lián)鎖機圖 5-1計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的系統(tǒng)結構圖圖 5-l中，人機會話機和電務維修機都是工業(yè)用個人計算機，聯(lián)鎖機是各種工業(yè)控制計算機，通信線包括RS-232 、 RS-485 、CAN 總線、 ETHERNET總線等各種通信線路。聯(lián)鎖機、人機會話機、電務維修機的任務分工如下：聯(lián)鎖機按鈕操作處理及站場信息處理：聯(lián)鎖運算：繼電器的輸入和輸出。人機會話機對操作命令進行接收、判斷與發(fā)送；站場信息顯示：系統(tǒng)信息提示。（

59、3）電務維修機站場狀態(tài)跟蹤與回 放：操作命令記錄與故障記錄：輸入 / 輸出故障定位。上位機系統(tǒng)的人機會話層，相當于 6502電氣集中系統(tǒng)中的控制臺按鈕和表示燈部分用計算機系統(tǒng)來實現(xiàn)。因此，它的任務主要包括按鈕命令發(fā)送任務和信息顯示任務。一、按鈕命令發(fā)送任務72-WORD格式- 可編輯 -人機會話層的按鈕命令發(fā)送任務就是將值班員的按鈕操作命令通知給聯(lián)鎖機，從而聯(lián)鎖機根據(jù)值班員的操作意圖實現(xiàn)聯(lián)鎖運算。計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)中的按鈕包括列車按鈕、調(diào)車按鈕、道岔按鈕、功能按鈕和閉塞按鈕。1 列車按鈕列車按鈕包括上行列車按鈕、下行列車按鈕、通過按鈕、列車終端按鈕和引導信號按鈕。調(diào)車按鈕列車按鈕包括上行調(diào)車按鈕、

60、下行調(diào)車按鈕、調(diào)車終端按鈕。道岔按鈕道岔按鈕包括上行道岔按鈕、下行道岔按鈕。功能按鈕功能按鈕包括上（下）行引導總鎖閉按鈕、總定位按鈕、總反位按鈕、單鎖按鈕、單解按鈕、封鎖按鈕、封解按鈕、進路故障解鎖按鈕、區(qū)段故障解鎖按鈕、關信號按鈕、總取消按鈕、總人解按鈕、信號名按鈕、道岔名按鈕、復原按鈕。閉塞按鈕閉塞按鈕包括上行閉塞按鈕和下行閉塞按鈕。為了防止因誤操作而產(chǎn)生不必要的后果，計算機系統(tǒng)采取順序按壓兩個（或兩個）以上的按鈕才能形成有效操作命令的原則。按壓按鈕所能夠形成的有效操 作命令如下：列車始端按鈕十（變更按鈕）十列車終端按鈕：排列列車進路。調(diào)車始端按鈕十（變更按鈕）調(diào)車終端按鈕：排列調(diào)車進路。