目前，CBI计算机联锁系统是我们运用最多的计算机联锁系统。它的主要任务是处理进路内的信号机、道岔与轨道电路之间存在的安全联锁关系[1]。

由于计算机联锁在提高运营水平、管理程度、自动化效率、以及减少调度人员指挥工作的强度上具有最显著的效果。所以大多数情况下，很多车站都需要设置联锁设备，以此来保证行车安全[2]。 

1.1.1计算机联锁的工作原理

计算机联锁系统是一个包括操作及维护人员、执行结构和室外被控对象在内的具有分布式结构（可以实现远程控制）的实时反馈控制系统。如图1-1所示，其工作过程主要包括命令执行过程与信息反馈过程[3]。

（1） 命令执行过程

a. 车站值班员根据调度命令，利用上位机的I/0设备（如键盘、鼠标）办理选路、操纵道岔等操作命令[3]；

b. 当上位机接收到操作命令之后，先对命令进行判断，若判定成立，则将之以固定的命令格式发送给联锁机，若判定不成立，则不予发送；

c. 联锁机收到命令后，根据实际情况来进行联锁处理，并产生驱动命令发送给驱动电路板；

d. 驱动命令到达驱动板后，通过电路为相应的继电器提供（或断开）驱动电源，使继电器电路中相应的继电器动作（吸起或落下）；进而控制室外的信号设备动作。 

（2） 信息反馈工程

a. 一旦室外信号设备动作，表示继电器就会相应发生变化，并将此变化实时反馈到联锁机；

b. 联锁机接收到采集信息后，将其进行存储。同时，联锁机还需对采集电路板、驱动电路板等进行故障检测，最后将结果反馈给上位机和维修机； 

c. 上位机与维修机将反馈信息转换成人能识别的方式显示出来。

图1-1 计算机联锁系统工作原理

1.1.2 计算机联锁系统的结构

室内设备由以下几个组成部分，如图1-2所示。

人机交互层由车站操作人员平台（上位机号维修人员的维护平台维修机）组成。其中，接受操作人员的操作输入主要由上位机负责，并且将信息传送给联锁机；使之能够实时显示站场的情况[4]。

联锁控制层主要组成部分是联锁机，冗余结构形式是联锁机的主要硬件，接收来自人机交互层的联锁命令以及室外监控对象的状态信息，然后进行联锁逻辑运算[5]。

I/O接口层是由继电器电路和采集/驱动电路板组成的[6]。

图1-2 计算机联锁系统的层次结构

1.1.3计算机联锁系统的可靠性和安全性

（1） 可靠性保障技术：

系统的可靠性是指在规定的条件及时间内，系统完成了规定功能的概率[7]。

（2） 安全性包括两层含义：论文网

 a. “功能安全”，即在没有发生故障时，设备能准确无误的工作。

 b. “故障—安全”，即在发生故障的时候，设备需要导向安全的状态[8]。

（3） 系统可靠性安全性保障技术

 目前，我们广泛使用的冗余结构方式主要有：双机热备、三取二、二乘二

 取二[9]。 前亭站计算机联锁工程设计(4):http://www.751com.cn/zidonghua/lunwen_78924.html