故障，还可以屏蔽硬件的某些故障，确保了系统安全。最常见的是采用2种不同的软件处理数据，同时结合硬件冗余共同提高系统的可靠性。例如，在二冗余系统中，主机和备机都采用2种软件，平时主机T作，此时2种软件同时对数据进行处理，对结果进行比较。如果一致，则产生输出，否则说明系统故障，立即进行切换，使备机工作，从而提高系统的可靠性。

3 故障一安全接口电路

目前，在计算机联锁系统中，对信号、道岔、轨道电路的控制及状态的采集都是利用安全型继电器来实现，冈此计算机与继电器之间的接口电路也应满足故障一安全原则。

3．1 输入接口

通常故障一安全的输入接口电路是采用光电隔离技术，编码输入，表决确定输入信息的。信息的输入采用了光电耦合器，防止了采用接点输入电路时的电磁干扰和电路中故障的扩散。继电器吸起则将信息编为11l1，落下则编为0000。计算机对读入的编码进行“与”运算，如果各光电耦合器都正常1-作，结果为1，表明轨道电路空闲；如果某个光电耦合器故障，结果为0，表明轨道电路占用或输入接口电路有故障。采用3个采集电路进行表决输出，当有2个或3个电路的输 是一致时，认为是正确信息，这样就防止了由于采集电路的故障而导致计算机错误判断的现象。

3．2 输出接口

输出接口普遍采用动态驱动，即计算机输出的驱动信息不是高电平，也不是低电平，而是一个脉冲信号，再经过脉冲一电平转换电路输出一个有足够驱动功率的高电平去动作相应的继电器。如果计算机故障，则计算机输出的不是脉冲信号，而是停留在脉冲的某个高电平或低电平，这个非脉冲电平经过脉冲一电平转换电路后不会产生一个高电平，因此相应的继电器总是落下，实现了故障一安全。

综上所述，容错技术是一种延伸了的故障安全措施，它是建立在高可靠集成芯片的基础上以资源冗余为代价的。在现代科技高速发展的今天，计算机及其芯片的各项指标越来越高，价格也越来越低，为容错技术的广泛应用打下了坚实的物质基础。随着计算机的迅速发展，计算机联锁这一现代化设备将广泛应用于铁路现场，正确认识掌握这一理论将对现代化的铁路事业有着重要的意义。

第3章 计算机联锁系统故障维护及探讨

3.1 联锁设备常见故障分析处理

运用中的设备故障出现有一定的随机性，也有一定的规律性，从以下几个方面分类，对故障的发生逐个分析。按故障的表现可分为非潜伏性故障[1]和潜伏性故障[2]。

（一）、 非潜伏性故障

发生后能及时被发现的故障。即设备在运用中通过电路本身的自诊技术直观表现出来的故障。

如道岔断表示，灯泡主丝断丝等故障。

（二）、潜伏性故障

故障发生后不能及时表现出来，只有在与另一故障构成组合时方可显示出故障现象，如电源单极接地等故障。按故障的原因分类：

1.责任原因，因维修不良或违章作业造成的设备故障。如：设备超期使用发生故障、人为短路烧断保险等属责任故障。

2.非责任原因，因突发因素或因无法抗拒和防止的外界干扰，自然灾害和无法检查发现的电务设备在周期范围内材质不良及不属维修部门管理的其它设备、项目等造成的故障属非责任故障。具体表现在以下几个方面：

( l )环境不良，如高温、潮湿、有害物质的侵蚀。 ( 2 )气候不良。如：雷击、暴雨、冰雪等影响。

( 3 )无知行为或故意不良行为的干扰。如：小孩砸破透镜、及备被盗等； ( 4 )周期内器材不良。如：线圈断线等。 按故障的性质分类：

1.断线故障：线路上某处出现分压现象而导致设备不能正常工作为断线故障。 处理步骤：首先检查判断是室内配线还是室外配线找出故障点。 2.混线故障：

(1)短路故障：电源两极的输送线路相混对负载进行分流而导致设备不能正常工作，甚至烧断电源保险为短路故障。

处理步骤：首先检查判断输入电源是否符合设备正常工作电压值，或者是设备自身配件烧毁，在有是配线错接（如：电源正负极性接反）找出故障点。

(2)电源接地故障：电源一极与大地相连而形成另一极对地有漏泄电流产生。 此故障现象一是设备本身接地，二是配线接地。

总之出现故障时,维修人员少进继电器室，首先要清楚故障现象，理清思路，“读懂”控制台的显示，然后抓住主线作全盘分析，运用一些有效的处理故障手段，将故障范围限定在一个很小的区域内，只能在有把握的情况下，判断出故障不在室外，才进室内核实查找，最后将故障排除。

3.2故障种类

3.2.1 计算机单元故障

1、联锁机

STD板故障，具体表现在：STD层运行灯停止闪烁，接受灯、中断灯灭，采集层、驱动层指示灯停闪，故障表示为CPU板故障，

处理方法：更换CPU板；STD层中断2灯灭，运行闪灯，但接发灯闪烁有一些灭灯，根据灭灯的位置，更换STD-01板（与监控机通信和联锁机通讯）。

BJ-A0板故障，STD层运行灯、中断灯、报警灯均不闪烁，采集层工作灯正常。

处理方法：更换BJ板或紧固插座。 2、监控机

PC-01网卡故障，其联锁机STD层第一组接发灯闪烁不对，其他灯正常，并有“以联锁机通讯中断”的提示；以太网卡出现故障时提示为监控机与维修机通信中断，VGA显卡有故障时，显示屏无显示或者图形有缺陷。

处理方法：更换PC-01网卡则恢复正常，需要更换显卡或插接不牢。

3.2.2通讯线路故障

总线插头松动或插接不良，联锁机无法与监控机通信。而LS插头松动或插接不良，联锁机的工作机与备机不能同步，

处理方法：检查插头是否松动，只有完全接触良好，在按联机按钮方可同步。

3.2.3 切换故障

联锁机零层切换板故障时，切换校核报错，某一监控机与联锁机通信中断。排除上述故障，控制台监视器和数字化仪切换板故障，会导致控制台显示屏和数字化仪不能正常随着监控机的切换而切换到工作中的监控机上，也可造成显示屏上无任何显示。

处理方法：此时排除外界电源因素的影响，1.则需要更换切换板，2.需要换切换板，排除故障。

3.2.4 电源故障

动态稳压电源故障，其故障会导致所有动态继电器的驱动失效，不能驱动室外设备。 计算机电源故障，UPS电源、STD电源、采集电源、驱动电源及监控机电源出现故障后，其所带的负载均无法开启。

处理方法：检查输入电源工作情况，输出电源工作情况如果都正常，需要根据故障点更换电源板件，恢复故障现象。

无论故障原因和故障现象如何变化，作为一名合格的信号维修工作者，只要平时在工作中认真总结自己在工作中遇到的故障现象，坚持不断的学习，熟悉设备工作性能，才能在准确判断出故障处所。

第4章 计算机联锁系统的发展前景

4、1计算机联锁系统的必要性

（一）、功能的完善

继电集中联锁系统的功能虽然在发展的过程中不断地得到改进和完善，然而由于继电电路的局限性和费用昂贵等原因，在功能上仍存在不足之处、而且在扩展功能方面也受到限制。例如由于轨道电路误动而造成进路错误解锁的可能性仍然存在，以致妨碍进路的预先排列；在转线调车作业过程中，如果车列越过折反信号机不及时停在折返信号机前方时，折返信号机前方的道岔区段解锁，那么再按折返信号机折返时，就可能遇到道岔转换的危险。所有上述缺点，在微机联锁系统中，可用少量的硬件投

资和开发软件加以克服。另外，在微机联锁系统中，像到发线出岔、非进路调车、平面调车溜放等等都不再是联锁系统的结合电路，而是联锁系统本身应具有的功能。

简化操作手续和减少有关行车人员之间的直接联系，以防止误操作和延迟操作，是提高作业效率的重要途径之一。计算机联锁系统提供了办理列车进路自动化的可能性。为了实现自动排列列车进路，可将每日或几个小时的接发列车计划存入计算机中，然后利用车次报号系统提供的车次号，在列车接近车站的时候从存储的计划表中提取列车应达到的股道信息而自动办理进路；对于发车进路来说，由于涉及到旅客的乘降，货物的装载和发车时刻的变更等因素，排列进路的自动化程度可能要低一些。

在采用继电集中联锁设备的情况下，办理调车作业时，一般是由室内操作人员排列调车进路，由室外的调车员根据信号显示再以信号旗指挥行车。因此，调车作业时间包括了室内外人员之间的协同动作时间。在采用微机联锁系统的情况下，可能将协同动作的时间压缩最短。例如将调车作业划分为固定调车作业和非固定调车作业两类。对于前者可将作业计划存入计算机内，按计划自动排列进路。对于非固定作业，调车员可通过无线调车电话直接用话音办理调车进路。当然，在这种情况下，计算机联锁系统应具有话音识别输入系统。

（二）、实现管理现代化

此处的管理包括行车管理和联锁系统自身管理两个方面。在行车管理方面，微机链锁系统可以向旅客服务系统(如广播系统，列车到发显示牌)、列车运行监督系统以及列车指挥系统等提供各种信息，例如列车到发时间，列车占有线路情况，列车所在股道以及信号设备状况等。由于行车管理系统日趋计算机化，所以计算机联锁系统不仅能提供信息，而且易于和这些系统结合。

计算机联锁系统自身管理功能将比继电集中联锁系统更为完善。。 （三）、节省费用

计算机联锁系统能否广为使用，关键之一是决定于它的经济上的优越性，或者说决定于它的性能价格要比继电集中联锁系统优越。具有同样规模的微机链锁系统与继电联锁系统相比，目前计算机联锁系统的价格尚高于继电器联锁系统。但随着时间的推移，势必微机联锁的价格接近于继电联锁的价格。

评价微机联锁的经济性能不能仅着眼于设备费，还应看到，由于它体积小和标准化程度高而带来的经济效益。由于系统的高度标准化，便于维护，较大地缩短了改建和修复时间，减少了对运输的影响，其经济效果将是明显的。

顺便指出，在铁路信号领域中采用微电子技术，特别是微机联锁设备的扩大使用，势必引起有关生产、设计和维护管理等部门在技术和管理方面的改革。

4、2计算机联锁系统的发展

随着计算机技术的迅速发展，尤其是对于可靠性技术和容错技术的深入研究，计算机联锁技术已日趋成熟，在大力推广使用。根据各国对计算机联锁的研究和使用情