一种计算机辅助连锁系统的制作方法

本发明涉及计算机领域，尤其涉及一种计算机辅助连锁系统。

背景技术：

在车站信号联锁系统中，信号设备的可靠性至关重要。当前国内多数计算机联锁系统大多采用6502继电执行电路，采用室内集中控制的方式，其优点是处理机对系统的工作状态有全面的了解，程序是一个整体，实现起来比较容易；缺点是软件庞大，区域内所有联锁处理工作由同一处理机完成，存在着处理机负担过重的问题，尤其是当其关键部位出现故障时影响面较大，严重时可能导致整个系统的瘫痪。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明要解决的技术问题是提供一种计算机辅助连锁系统，解决现有的信号连锁系统软件庞大，控制主系统位置机械繁杂，处理机负担过重问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种计算机辅助连锁系统，将控制区域划分为至少两个子控制区域，每个子控制区域设置一个区域控制系统，包括控制主系统以及区域控制系统，所述区域控制系统包括区域控制器和现场信号设备；

所述现场信号设备，采集监控所述子控制区域现场的信息；

所述区域控制器与现场信号设备通信连接，用于获取现场信号设备的信息；

所述控制主系统包括：控制台、监控机、监控检测机、联锁机；监控检测机与监控机连接。

所述区域控制器与联锁机通信连接，区域控制器接收来自联锁机的控制命令和现场信号设备的状态信息，所述区域控制器内的微处理器mcu用于判断现场信号设备的状态信息是否处于安全状态；判断后的信息进行整合传输给联锁机；

联锁机与监控机进行通信连接，对监控机与区域控制器之间进行联锁任务的动态分配和调度，协调各区域控制器之间的合作；协调多个监控机与多个区域控制器的信号传输；

所述控制台与所述监控机通信连接，所述控制台显示监控机传输的信息，并且对监控机发出控制命令。

优选的，所述区域控制器与现场信号设备采用220v的干线电缆连接，大量信号电缆的节省不仅降低了施工难度，还削减了工程造价，布线变得简单灵活，提高了系统的可靠性。

优选的，所述区域控制器内部的存储模块与mcu均是冗余状态；区域控制器采集信息、反馈信息由mcu经过“与”运算，形成控制命令，增加了信号传输的保密性，外在的数据包无法存储，也就不易被入侵。

优选的，一个所述监控机对应1-4个区域控制器，并且每一个监控机旁设置一个辅助监控机，辅助监控机与工作中的监控机相同的作用，作为备用机器。

优选的，所述监控检测机上设置有报警装置，所述报警装置包括声音提示器以及光报警器，在轨道区段空闲、道岔位置正确、敌对进路以及系统错误时报警，避免危险发生。

优选的，还包括辅助系统，所述辅助系统与区域控制器连接，所述辅助系统包括移动的光通信机、电源机柜；在联锁机与区域控制器之间线路断开时，电源机柜用于给区域控制器与光通信机供电，光通信机用于控制主系统与区域控制器的远程信号传输。

优选的，所述联锁机与区域控制器采用光缆连接，光缆的型号、直径尺寸根据实际的二者的功率大小来选取。

有益效果：

本发明采用多个计算机作为监控机，接收的信号分配给不同的计算机来承担，最后在汇总控制台，将故障风险分散化的控制方式；

采用一个区域控制器监控一个子控制区域；分布式控制系统从综合自动化的角度出发，按照功能分散、管理集中的原则构思，采用多层分级，有效降低故障风险；

在控制主系统采用控制台与监控机分开，监控机放入整体机房，省去了输入输出接口模块和继电执行电路模块，大大减小了监控房间设备的占地面积。

附图说明

图1为本发明一种计算机辅助连锁系统的系统原理图。

其中，1-区域控制系统，2-控制主系统，3-区域控制器，4-现场信号设备，5-控制台5，6-监控机，7-监控检测机，8-联锁机，9-辅助系统，10-通信设备。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提出了一种计算机辅助连锁系统，将控制区域划分为至少两个子控制区域，每个子控制区域设置一个区域控制系统1，连锁系统包括控制主系统2以及区域控制系统1，区域控制系统1包括区域控制器3和现场信号设备4；

现场信号设备4，采集监控子控制区域现场的信息；

区域控制器3与现场信号设备4通信连接，用于获取现场信号设备4的信息；

控制主系统2包括：控制台5、监控机6、监控检测机7、联锁机8；监控检测机7与监控机6通信连接，监控机6接收到现场信号设备4发出的信息。

区域控制器3与联锁机8通信连接，用于接收来自联锁机8的控制命令和现场信号设备4的状态信息，其中区域控制器3内的微处理器mcu用于判断状态信息是否处于安全状态；具体通过将现场信号设备4的状态信息与区域控制器3内预设的安全状态信息进行比较和验证，然后作出判断，判断现场信号设备4的状态信息是否处于安全状态；判断后的信息进行整合传输给联锁机8；其中一个区域控制器3对应一个子控制区域。

联锁机8与监控机6进行通信连接，对监控机6与区域控制器3之间进行联锁任务的动态分配和调度，协调各区域控制器3之间的合作；协调多个监控机6与多个区域控制器3的信号传输；监控机接收区域控制器命令

控制台5：显示监控机6传输的信息，并且对监控机6发出控制命令。

区域控制器3与现场信号设备采用220v的干线电缆连接，大量信号电缆的节省不仅降低了施工难度，还削减了工程造价，布线变得简单灵活，提高了系统的可靠性。

区域控制器3内部的存储模块与mcu均是冗余状态；区域控制器3采集信息、反馈信息由mcu经过“与”运算，形成控制命令，冗余状态下的存储模块与mcu内部数据完全占用空间，而病毒程序等工作原理是在对目标软件添加信息数据包，从而盗取信息，冗余状态的设置增加了信号传输的保密性，外在的数据包无法存储，也就不易被入侵。

一个监控机6对应1-4个区域控制器3，并且每一个监控机6旁设置一个辅助监控机6，辅助监控机6与工作中的监控机6相同的作用，作为备用机器，防止机械损坏，整个系统瘫痪。

监控检测机7上设置有报警装置，报警装置包括声音提示器以及光报警器，在轨道区段空闲、道岔位置正确、敌对进路以及系统错误时报警，避免危险发生。

还包括辅助系统9，辅助系统9包括移动的光通信机、电源机柜；在联锁机8与区域控制器3之间线路断开时，辅助系统9与区域控制器3连接；电源机柜用于给区域控制器3与光通信机供电，光通信机用于控制主系统2与区域控制器3的远程信号传输。辅助系统9的硬件设备为一个可移动的设备，在联锁机8与区域控制器3之间线路断开或者检修时，需要保证联锁系统能正常工作，但是此时联锁机8与区域控制器3已经没有信号的交流，此时辅助系统9保证区域控制器3正常工作，电源机柜给区域控制器3供电，光通信机进行信号的远程传输，进行一个辅助工作部件，保证系统完整工作。

联锁机8与区域控制器3采用光缆连接，光缆的型号、直径尺寸根据实际的二者的功率大小来选取。

具体工作中，多个子监控区域的信息由各区域的现场信号设备采集信号，然后传输给区域控制器3，区域控制器3接收到信息后进行判断与运算整合后传输给监控机6，多个区域控制器3合作传输信息，各个区域控制器3的地位平等，没有逻辑上的隶属关系，它们的协作由联锁机8进行协调工作；数据传输由区域控制器3经过连锁后到达监控器，监控机6接收到的信号整合后传输给控制台5，由人员现场监管；其中设置的监测检修机在接收到危险信息时，发出警报；控制台5根据监测检修机以及监控机6的信息发出指令，指令包括比如变道，预警等多种指令，指令信息通过监控机6发送，经过联锁机8协调发送区域控制器3，区域控制器3将信息传输给现场信号设备，后续工作由现场的设备以及操作人员进行操作，本发明实现了分布式控制系统从综合自动化的角度出发，按照功能分散、管理集中的原则构思，采用多层分级，可以有效降低故障风险。

其中，如图1所示的标记10为常用的通信设备10，作为信号传输的部件。

最后需要说明的是：以上所述仅为本发明的较佳实施例，仅用于说明本发明的技术方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。