VC++计算机联锁系统站场显示模块设计(3)
第五章对的程序运行及调试的过程和结果进行简单的介绍，并且配有一部分运行结果图提供参考。
2 计算机联锁
计算机网络由一组结点和链络组成。网络中的结点有两类：转接结点和访问结点。通信处理机、集中器和终端控制器等属于转接结点，它们在网络中转接和交换传送信息。主计算机和终端等是访问结点，它们是信息传送的源结点和目标结点。
铁路方面的计算机联锁是保证车站内列车和调车作业安全，提高车站通过能力的一种信号设备。利用计算机对车站作业人员的操作命令及现场设备状态表示的信息进行逻辑运算，从而实现对信号机及道岔、进路等进行集中控制，使其达到相互制约，以保证行车安全的车站联锁设备，即微机集中联锁。
2.1车站联锁系统的组成
车站联锁系统是实现联锁功能的系统，它以进路控制为主要内容。随着铁路运输发展的需要和科学技术的进步，联锁系统功能，体系结构，技术应用和操作方式等各方面都在不断地演变和完善。现代车站联锁系统是以色灯信号机，转辙机和轨道电路作为室外三大基础设备，以电气设备或电子设备实现联锁功能，并集中控制信号机和转辙机的系统。
图2.1 车站联锁系统层次结构
车站联锁系统根据系统各主要部分的功能和设置地点的不同，系统一般分为人机会话层、联锁层、监控层（或称执行层）和室外设备层、其层次结构如图2.1所示联锁、计算机联锁与列控设备的接口、TYJL-ALD型、LDJLZ-Ⅱ型全电子执行单元、切换继电器电路、平面调车计算机联锁的执行电路等内容。
2.2计算机联锁系统的组成
计算机联锁系统的功能要求与性能要求均比较高，既要求具有友好而准确的人机界面，同时有要求具有高可靠性，只采用单层结构可能难以全面完成各项技术要求，需要采用上下两层乃至多层的分层结构。就控制的层次而论，计算机联锁可分为人机对话层，联锁层和监控层，相应地可由人机对话计算机，联锁计算机以及控制器（也称作集中器）来承担各层的任务。这样，整个系统可以分为上下两层，即上层为人机会话层，下层为联锁层其具体结构如图2.2所示。
图2.2 计算机联锁系统结构
2.3本课题计算机联锁系统组成
本课题所使用的计算机联锁系统的硬件组成部分分别由两台工控机、PROFIBUS总线、西门子PLC可编程控制器、及现场设备如：信号机、道岔、轨道电路等设备，计算机联锁系统的主要基本构成如图2.3所示。
（1）工控1工控2是两台互为备机的主机也称之为上位机，一般是可以直接发出操控命令的计算机，本课题中的上位机是车站操作人员与计算机联锁系统的接口，实现操作人员与联锁系统之间的人机交互功能，即接收操作员的按钮操作、形成操作命令并下发给联锁主机，同时实现站场显示功能。计算机联锁系统的显示模块设计正是在上位机中运行的显示功能程序。
（2）PROFIBUS现场总线用来完成控制器和现场设备之间的通信以及控制器之间的信息交换。主要使用主-从方式，周期性地与传动装置进行数据交换。
（3）西门子PLC可编程控制器也称为下位机分为固定式和组合式（模块式）两种。固定式PLC包括CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等，这些元素组合成一个不可拆卸的整体。模块式PLC包括CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架，这些模块可以按照一定规则组合配置。上位机发出的命令首先给下位机，下位机再根据此命令解释成相应时序信号直接控制相应的站场设备。
下位机周期性的读取站场设备状态数据，转换成数字信号反馈给上位机。CPU是PLC的核心，起神经中枢的作用，每套PLC至少有一个CPU，它按PLC的系统程序赋予的功能接收并存贮用户程序和数据，用扫描的方式采集由现场输入装置送来的状态或数据，并存入规定的寄存器中，同时，诊断电源和PLC内部电路的工作状态和编程过程中的语法错误等。进入运行后，从用户程序存贮器中逐条读取指令，经分析后再按指令规定的任务产生相应的控制信号，去指挥有关的控制电路。