智能化可编程计算机联锁仿真实训平台的制作方法

1.本发明涉及铁路和城市轨道联锁技术领域，特别是一种智能化可编程的计算机联锁仿真实训平台。


背景技术：

2.列路信号系统的任务是保证行车安全、协调列车运行、提高运输效率。铁路或地铁车站以及车辆段都有很多线路，线路的两端以道岔连接，根据道岔的不同位置组成列车的不同进路，每条进路只允许一列列车使用。列车能否进入某进路，是否会发生进路冲突，这些都由联锁系统来协调。联锁系统是列路信号系统中保证列车行车安全的核心设备。
3.联锁的原理：
4.联锁是通过技术方法，使信号、道岔和进路必须按照一定程序并满足一定条件，才能动作或建立起来的相互关系。也就是说，为了保证车站行车安全，必须制定一系列联锁规则以制约信号的开放与关闭、道岔转动和进路的建立；必须以技术手段来实现这些联锁规则。联锁系统以电气设备或电子设备实现联锁控制功能，以信号机、动力转辙机和轨道电路室外三大件来实施具体联锁。
5.根据联锁系统内各设备在功能上的分工和所在的位置，联锁系统可分为人机会话层、联锁层和驱动采集层，所述联锁层设置联锁机构，联锁机构、驱动采集层都必须符合故障－安全原则，其设备一般设在车站信号楼的机械室内，人机会话层一般设在车站值班室。
6.联锁机构是联锁系统的核心，它除了接受来自人机会话层的操纵信息外，还接受来自监控层所反映的室外信号机、转辙机和轨道电路状态的信息，并根据联锁条件，对这些控制信息和状态信息进行处理，产生相应的信号控制命令和道岔控制命令。
7.人机会话层的主要功能是：操作人员在该层向联锁机构输入操作信息，接受联锁机构反馈的设备状态信息和行车作业情况信息。
8.驱动采集层的主要功能是：接受联锁机构的控制命令并实现对联锁设备的控制，通过信号控制电路来改变信号机显示；接受联锁机构的道岔控制命令，驱动道岔转换；向联锁机构反馈信号机状态、道岔状态和轨道电路状态信息。
9.联锁设备具有以下功能：轨道电路的处理、进路控制、道岔控制、信号控制、进路自动设置功能。
10.一、轨道电路处理功能，轨道电路处理功能是接收和处理轨道区段的“空闲、占用”状态信息，并把该状态信息转发给其他相关设备。
11.二、进路控制功能，进路控制功能是建立和解锁进路的功能，建立进路的过程就是从开始办理进路到防护该进路的信号开放的过程，解锁进路的过程就是从列车驶入进路到越过进路中全部轨道区段的过程，或是操作人员解除已建立的进路的过程。
12.(1)建立进路，建立进路的过程有四个阶段，即进路选择、道岔控制、进路锁闭和信号控制，进路建立后，一直保持锁闭状态；当发出取消进路命令或有车正常占用又出清后，进路才能取消。
13.a)进路选择，进路选择的检查条件是：操作手续符合操作规范；所选进路处于空闲状态；进路始端信号机灯丝完好；对进路有侧向防护要求的所有轨道区段都处于空闲状态；在进路中没有轨道区段被占用。
14.如果进路检查的条件成立，那么联锁设备开始转换道岔，锁闭道岔，开放信号；如果进路检查的条件不成立，或没有在指定点检测到道岔位置，则向控制中心回送一个无效命令停止建立进路的操作。
15.b)进路锁闭，当进路内有关道岔的位置符合进路要求，而且进路在空闲状态没有建立敌对进路等条件得到满足时，实现进路锁闭，进路锁闭后，进路内的道岔不能再被操纵，与该进路敌对的其它进路就不能建立了。
16.(2)解锁进路，如果进路和进路的接近轨道区段处于空闲状态，那么控制中心发出取消进路指令，进路立即取消。
17.当列车接近进路时，若此时由于某种原因需取消进路，则取消进路的操作需延时生效，以确保即使列车冒进，此时进路仍处于锁闭状态，道岔不会转换，列车不会颠覆，不致产生危险。
18.三、道岔控制功能，包括：
19.(1)监测，全天候监控所有道岔的状态，道岔的状态信息反馈到人机会话层，如果发生列车挤岔不正常情况，可由道岔检测设备反映到控制室，并给出声光报警。
20.(2)锁闭，道岔锁闭电路接收到控制中心送来的锁定道岔指令，对道岔进行锁闭操作，并返回一个锁闭成功或锁闭失败的状态信息给控制中心，根据需要还可以对每组道岔进行单独锁闭。
21.(3)错开道岔动作时间，只有当道岔区段空闲、道岔不在指定位置并未被锁定时，才能也才需要对道岔进行转换操作，为了消除操作多组道岔时瞬间电流过大的现象，联锁设备需要错开转辙机转动时间。
22.四、信号控制功能，信号控制功能负责监视轨旁信号状态，并依据进路、轨道区段、道岔和其它轨旁信号状态信息对其进行自动控制，当收到控制中心送来的信号更新指令时，则更新信号状态。
23.若进路建立的联锁条件得到满足，则点绿灯或黄灯或白灯，表示进路在锁定状态，这三种灯光为允许行车灯光，其中绿灯和黄灯是列车运行时的允许灯光，白灯为调车情况下的允许灯光；若进路建立的联锁条件不满足，则点红灯。
24.如果信号开放后，由于某种原因条件又不满足，则信号自动关闭；直到条件满足后，在收到信号重新开放指令时，才重新点亮允许灯光。
25.五、进路自动设置功能，正常情况下，地铁中只需要开通某一固定进路，根据列车的目的地，进路自动设置功能在适当时间自动请求进路，进路自动设置功能有以下两种模式。
26.(1)根据列车时间表自动设置进路，根据当前列车识别号和列车位置，由当前时刻表设置进路；自动进路设置功能必须考虑时刻表定义的时间顺序；当进路或轨道电路发生变化时，此功能将检查等待列表，并发送一个请求信息。
27.(2)根据列车识别号自动设置进路，在某些降级模式下，虽然列车时刻表无效，但自动进路设置仍可根据列车识别号来确保，实际列车识别通过位于每个站台和正线车辆上
的应答器来定义进路控制，设置适当的进路。
28.联锁设备的联锁逻辑和有关的输入、输出的控制及表示，若主要是由继电器来完成，则称为继电集中联锁，若主要由计算机来完成，则称为计算机联锁。
29.继电集中联锁由继电器及其电路构成，6502电气集中联锁是继电集集中联锁的主要应用方式，它是我国大型铁路上使用最广、最具有代表性的联锁设备。电气集中联锁系统的人机会话层设备是专用控制台，控制台盘面上标有站场布置图。
30.电气集中联锁系统的联锁机构由继电电路构成，继电电路能够较好地实现逻辑运算，用继电器断电失磁或后接点闭合来表达安全侧信息，具有故障－安全性能。
31.继电集中联锁电路监控层的控制电路也是由安全型继电器构成的。它除了满足联锁条件外，还控制信号灯泡和转辙机内电动机的动作电源。
32.继电集中联锁的优点有：逐段解锁，提高咽喉道岔使用率；对进路操纵只需按压两个进路按钮就能转换道岔，开放信号，而且不论进路中有多少道岔均能依次转换；组合式电路采用站场型，单元式电气集中，定型化组合，接插件连接，可适应批量化生产，它具有简化设计、加速施工、加速工厂预制和便于使用的特点。
33.继电集中联锁的缺点有：控制台是专用产品，造价较高，兼容性差；无自诊断功能；设计、施工量大，且不利于维护；不利于增加新功能，并且信号设备室建筑面积大；无进路自动设置功能。
34.正因为以上缺点，继电集中联锁已不能满足现代列车运营的要求，目前计算机联锁系统已经在铁路和城市轨道交通中普及应用，地下铁路除了在车辆段有所运用外，地铁正线上均采用计算机联锁。但不论是计算机联锁还是继电集中联锁，实现联锁的要求完全相同。
35.计算机联锁系统虽然控制性好，但应用中也存在不足：
36.1、计算机联锁控制逻辑全部整合在计算机软件中，应用单位技术人员和相关大专院校专业教师和学生无法了解和学习联锁控制原理；
37.2、联锁逻辑控制软件运行时其内部运行机制和原理处于“看不见，摸不着”状态，不便于联锁设备状态监控。


技术实现要素：

38.本发明的目的是为了解决上述技术问题，提供一种智能化可编程计算机联锁仿真实训平台，该平台通过和计算机联锁系统建立通信接口，主要实现自主化联锁工程设计和软件设计实训，同时结合实操施工环节，实现铁路信号专业主要核心知识点的学习、实践及电务工作岗位现场核心基本技能的实训考核。
39.为了解决上述现有技术问题,本发明的技术方案是:
40.本发明智能化可编程计算机联锁仿真实训平台，它包括联锁设计实训计算机、组合智能检测设备、智能化可编程联锁软件套件、联锁仿真主机、智能考核测试系统、组合架及接口电路、现场实物设备、电源模块，所述联锁设计实训计算机安装有智能化可编程联锁软件套件及智能考核测试系统且作为两种软件的运行平台，所述联锁仿真主机与联锁设计实训计算机通过局域网通信；
41.所述联锁设计实训计算机包括高性能机架式工控机及其显示器，所述联锁设计实
训计算机用作联锁操作表示机；
42.所述联锁仿真主机用于仿真现场真实的计算机联锁系统主机，实现联锁逻辑驱动执行及设备状态采集；
43.所述组合智能检测设备用于检测施工过后的组合架控制电路是否正确并回馈给智能考核测试系统；
44.所述智能考核测试系统由采集人员操作过程数据及设备执行状态，完成数据智能化分析，实现全自动实操考核功能；
45.所述现场实物设备包括以下设备的一种或多种：真实钢轨、岔尖、电动转辙机及安装装置、三显示led矮柱信号机及电灯单元；
46.所述组合架为继电器组合架，安装有多个继电器，所述接口电路包括分别与继电器串联的多个io控制单元，且所述继电器分别与所述现场实物设备电连接，所述io控制单元与联锁仿真主机通过局域网通信，联锁仿真主机依次通过io控制单元、继电器，能实现对现场实物设备的控制；
47.所述电源模块提供用于电动转辙机供电的转辙机380vac电源、用于三显示led矮柱信号机供电的信号机220vac电源、用于计算机供电的电脑220vac电源、及控制设备用24vdc电源。
48.该实训平台用于实现自主化联锁工程设计和软件设计，同时结合实操施工环节，实现铁路信号专业主要核心知识点的学习、实践及电务工作岗位现场核心基本技能的实训考核。
49.进一步，所述仿真实训平台按系统架构分为人机对话层、联锁运算层、执行层、现场设备、智能检测考核层；
50.所述智能化可编程联锁软件套件和智能考核测试系统通过软件接口相互通讯，所述智能化可编程联锁软件套件和智能考核测试系统通过人机接口实现人机对话，且智能化可编程联锁软件套件、智能考核测试系统、人机接口构成人机对话层，所述智能化可编程联锁软件套件包括线路数据制作软件模块，操作人员使用线路数据制作软件模块设计线路数据及联锁表，通过人机接口向联锁机构输入操作信息办理进路，人机接口接受联锁机构输出的反映设备工作状态和行车作业的表示信息，所述表示信息包括进路是否被占用，智能考核测试系统的智能考核单元接收并存储联锁操作机设备状态；
51.所述联锁运算层为系统核心，实现联锁功能，具有故障－安全性能，所述联锁运算层根据联锁条件，对输入的操作信息和状态信息，以及联锁机构的当前内部信息进行处理，改变内部信息，产生相应的输出信息，即控制命令，并交付执行层控制外部设备予执行；
52.所述联锁仿真主机为执行层，支持自主设计的驱动驱动执行及设备状态采集，所述执行层根据联锁工程设计的图纸，由实训人员自主完成接口电路配线及调试，接受上层信号控制命令和道岔控制命令，并向联锁层传输信号、道岔、轨道电路的状态信息，其控制电路负符合故障－安全设计原则；
53.所述联锁运算层包括联锁机子系统，所述联锁机子系统是实现联锁系统主要逻辑控制功能的核心设备，满足故障安全设计原则，在硬件设计及软件设计上能保证系统的高安全性和高可靠性。
54.进一步，所述执行层包括io控制单元子系统，所述现地工作站子系统包括多个联
锁设计实训计算机、人机接口，属于人机对话层；
55.所述现地工作站子系统为上位机，所述上位机包括教学站，所述联锁运算层设置于下位机上，所述下位机安装有联锁逻辑处理层软件，所述联锁仿真主机为驱采机，安装有组合架及现场设备仿真软件，所述联锁设计实训计算机还安装有联锁数据制作软件；
56.所述联锁设计实训计算机实现计算机联锁逻辑设计和联锁软件设计实训，安装有智能化可编程联锁软件套件，能自行设计站场、联锁表、驱动采集对象；
57.所述上位机负责与联锁下位机即联锁机之间进行信号设备的控制命令和显示状态的交互，在有单元控制台的地方，现地工作站还负责单元控制台与联锁机之间的命令和站场状态的数据中转；现地工作站子系统能够提供人机界面，显示完整的联锁设备集中区站场及相关信息的画面，提供命令工具条以供操作下发命令。
58.进一步，所述上位机上：
59.系统的操作界面和现场实际操作界面在显示风格、操作步骤、逻辑关系判断方面与现场实际操作系统一致，用户在实训系统中的操作与实际系统操作没有差异，模拟练习为日常生产所需；
60.平台可选择显示多个车站设备，同步显示学员机的操作过程，判断学员机的操作正确与否；
61.通过本平台可设定车站设备日常常见故障，考察车务应急值守人员的应对操作情况。
62.系统将学员实训操作记录下来，对操作内容进行判断分析，对出错的类型进行统计汇总，归结出日常实训中出错概率高的问题，便于在培训中集中重点进行讲解和训练。
63.进一步，所述智能化可编程联锁软件套件具有模拟仿真功能，能实现设备状态变化的模拟功能，能够模拟信号设备的状态并根据需要进行变化。
64.进一步，所述io控制单元子系统作为仿真实训平台的系统架构的执行层，需要接收联锁主机子系统的驱动命令，判断驱动命令是否正确，正确后则驱动继电器动作；并采集继电器节点状态，反馈给联锁主机子系统；同时对于分布式联锁系统，一个联锁主机子系统会连接多个io控制单元子系统。
65.进一步，所述组合架及现场设备仿真软件的左侧为现场设备仿真界面，右侧为联锁接口电路组合架仿真软件界面，左侧采用类似站场图的模式模拟信号轨旁设备。
66.进一步，所述联锁机子系统包括联锁逻辑处理机，所述联锁逻辑处理机为二乘二取二安全计算机平台，联锁机子系统是实现联锁系统主要逻辑控制功能的核心设备，所述联锁逻辑处理机满足故障安全设计原则，在硬件设计及软件设计上都保证系统的高安全性和高可靠性；
67.进一步，所述组合智能检测设备包括检测分机，用于实现组合功能通断测试和功能测试，检测分机板卡分别对应信号组合中1-10继电器槽位，检测分机11、12对应信号组合侧面配线端子。
68.进一步，所述检测分机包括：
69.主控模块，采用嵌入式arm芯片，运行实时操作系统，主要用来与终端软件进行通信，接收操作指令并执行相应的功能检测；
70.功能验证模块，通过上位机软件配置生成的测试命令，驱动并采集相关的继电器，
实现针对焊接完成的组合进行最后的功能验证，确保组合执行功能的正确性；
71.组合焊接检测模块，在对焊接完的继电器组合进行功能验证前，对找出的相应的继电器进行沛县焊接检测，确保组合功能验证的正确性，组合焊接完成后，针对焊接的正确性进行检查，通过该分机检测后，能分析出焊接错误位置并将错误地方上传给上位机终端软件。
72.进一步，所述智能考核测试系统包括如下模块：设备状态机操作记录、学生机操作自动判断、学生机操作错误统计分析、设备及操作回放；
73.所述设备状态机操作记录包括：智能考核测试系统为电务人员提供显示操作接口，具有对联锁设备的监督和检测功能,能帮助现场人员预防和处理故障。
74.所述设备状态机操作记录必须在软件启动时学员用姓名和学号登陆后才可以被记录。
75.进一步，所述现场设备仿真软件包括故障设置及模拟功能，左键点击相应的设备会弹出其对应的继电器，选择设置继电器状态，所述继电器状态包括吸起或者落下，能仿真现场设备信号机、道岔、轨道区段的状态，在设备仿真菜单栏的控制选项设置自动行车及设备驱动时间人工设置。
76.进一步，所述组合智能检测设备基于先进的信息化设备及技术手段实现继电器组合测试过程，检测数据保存、分析、处理方便，所述组合智能检测设备实现铁路继电器组合焊接完毕后自动检测其施工与电路功能设计正确与否；解决铁路继电器定型组合焊接完毕后只能通过人工使用万用表按照纸质图纸逐一检测，无法实现自动化、智能化、效率低下容易出错的痛点。
77.本发明智能化可编程计算机联锁仿真实训平台,其有益效果有：
78.1、系统可以实现计算机联锁工程设计实训，提供组合架框架及背板，可以提供已经完成配线的内部定型组合也可以根据实训要求自行设计各种组合接口电路；
79.2、系统可以实现计算机联锁逻辑设计和联锁软件设计实训，平台提供专用智能化可编程联锁软件设计套件，可以自行设计站场、联锁表、驱动采集对象等；
80.3、系统可以通过仿真线路模块测试联锁逻辑设计结果并自动考核记录；
81.4、系统提供计算机联锁主控系统，可以通过真实联锁主机、组合架及外围信号机基础设备测试联锁逻辑设计结果并自动考核记录；
82.5、软件站场界面设计参照我国国铁或地铁计算机联锁软件的界面风格；
83.6、软件运行于windows操作系统；
84.7、软件开发遵照软件工程方法学，按照计划、需求分析、概要设计、详细设计、编码、测试、维护的步骤进行逐步开发，阶段文档完整，保证了软件运行的可靠性和升级改造的可实现性；
85.8、该系统能够适应专业教学需要、也可以满足铁路现场电务技术人员的培训需要。
附图说明
86.图1，为本发明智能化可编程计算机联锁仿真实训平台的系统架构图；
87.图2，为本发明智能化可编程计算机联锁仿真实训平台的上位机的运行界面图；
88.图3，为本发明智能化可编程计算机联锁仿真实训平台的下位机的运行界面图；
89.图4，为本发明智能化可编程计算机联锁仿真实训平台的上位机的运行界面图；
90.图5，为本发明智能化可编程计算机联锁仿真实训平台的组合架及现场设备仿真软件的运行界面图；
91.图6，为本发明智能化可编程计算机联锁仿真实训平台的联锁数据制作软件的运行界面图；
92.图7，为本发明智能化可编程计算机联锁仿真实训平台的智能化可编程联锁软件套件的运行界面图；
93.图8，为本发明智能化可编程计算机联锁仿真实训平台的智能考核测试系统的设备状态机操作记录模块的界面图；
94.图9，为本发明智能化可编程计算机联锁仿真实训平台的智能考核测试系统的设备及操作回放的界面图一；
95.图10，为本发明智能化可编程计算机联锁仿真实训平台的智能考核测试系统的设备及操作回放的界面图二。
具体实施方式
96.下面结合实施例对本发明作进一步说明：
97.实施例：
98.如图1～图10，本发明智能化可编程计算机联锁仿真实训平台，它包括联锁设计实训计算机、智能化可编程联锁软件套件、联锁仿真主机、智能考核测试系统、组合架及接口电路、现场实物设备、电源模块，所述联锁设计实训计算机安装有智能化可编程联锁软件套件及智能考核测试系统且作为两种软件的运行平台，所述联锁仿真主机与联锁设计实训计算机通过局域网通信；
99.所述联锁设计实训计算机包括高性能机架式工控机及其显示器，所述联锁设计实训计算机用作联锁操作表示机；
100.所述联锁仿真主机用于仿真现场真实的计算机联锁系统主机，实现联锁逻辑驱动执行及设备状态采集；
101.所述智能考核测试系统由采集人员操作过程数据及设备执行状态，完成数据智能化分析，实现全自动实操考核功能；
102.所述现场实物设备包括以下设备：真实钢轨、岔尖、电动转辙机及安装装置、三显示led矮柱信号机及电灯单元；
103.所述组合架为继电器组合架，安装有多个继电器，所述接口电路包括分别与继电器串联的多个io控制单元，且所述继电器分别与所述现场实物设备电连接，所述io控制单元与联锁仿真主机通过局域网通信，联锁仿真主机依次通过io控制单元、继电器，能实现对现场实物设备的控制；
104.所述电源模块提供用于电动转辙机供电的转辙机380vac电源、用于三显示led矮柱信号机供电的信号机220vac电源、用于计算机供电的电脑220vac电源、及控制设备用24vdc电源。
105.该实训平台用于实现自主化联锁工程设计和软件设计，同时结合实操施工环节，
实现铁路信号专业主要核心知识点的学习、实践及电务工作岗位现场核心基本技能的实训考核。
106.进一步，所述仿真实训平台按系统架构分为人机对话层、联锁运算层、执行层、现场设备；
107.所述智能化可编程联锁软件套件和智能考核测试系统通过软件接口相互通讯，所述智能化可编程联锁软件套件和智能考核测试系统通过人机接口实现人机对话，且智能化可编程联锁软件套件、智能考核测试系统、人机接口构成人机对话层，所述智能化可编程联锁软件套件包括线路数据制作软件模块，操作人员使用线路数据制作软件模块设计线路数据及联锁表，通过人机接口向联锁机构输入操作信息办理进路，人机接口接受联锁机构输出的反映设备工作状态和行车作业的表示信息，所述表示信息包括进路是否被占用，智能考核测试系统的智能考核单元接收并存储联锁操作机设备状态；
108.所述联锁运算层为系统核心，实现联锁功能，具有故障－安全性能，所述联锁运算层根据联锁条件，对输入的操作信息和状态信息，以及联锁机构的当前内部信息进行处理，改变内部信息，产生相应的输出信息，即控制命令，并交付执行层控制外部设备予执行；
109.所述联锁仿真主机为执行层，支持自主设计的驱动驱动执行及设备状态采集，所述执行层根据联锁工程设计的图纸，由实训人员自主完成接口电路配线及调试，接受上层信号控制命令和道岔控制命令，并向联锁层传输信号、道岔、轨道电路的状态信息，其控制电路负符合故障－安全设计原则；
110.所述联锁运算层包括联锁机子系统，所述联锁机子系统是实现联锁系统主要逻辑控制功能的核心设备，满足故障安全设计原则，在硬件设计及软件设计上能保证系统的高安全性和高可靠性。
111.进一步，所述执行层包括io控制单元子系统，所述现地工作站子系统包括多个联锁设计实训计算机、人机接口，属于人机对话层；
112.所述现地工作站子系统为上位机，所述上位机包括教学站，所述联锁运算层设置于下位机上，所述下位机安装有联锁逻辑处理层软件，所述联锁仿真主机为驱采机，安装有组合架及现场设备仿真软件，所述联锁设计实训计算机还安装有联锁数据制作软件；
113.所述联锁设计实训计算机实现计算机联锁逻辑设计和联锁软件设计实训，安装有智能化可编程联锁软件套件，能自行设计站场、联锁表、驱动采集对象；
114.所述上位机负责与联锁下位机即联锁机之间进行信号设备的控制命令和显示状态的交互，在有单元控制台的地方，现地工作站还负责单元控制台与联锁机之间的命令和站场状态的数据中转；现地工作站子系统能够提供人机界面，显示完整的联锁设备集中区站场及相关信息的画面，提供命令工具条以供操作下发命令。
115.进一步，所述上位机上：
116.系统的操作界面和现场实际操作界面在显示风格、操作步骤、逻辑关系判断方面与现场实际操作系统一致，用户在实训系统中的操作与实际系统操作没有差异，模拟练习为日常生产所需；
117.平台可选择显示多个车站设备，同步显示学员机的操作过程，判断学员机的操作正确与否；
118.通过本平台可设定车站设备日常常见故障，考察车务应急值守人员的应对操作情
况；
119.故障设置内容主要包括：道岔发生挤岔、四开、失去表示情况的处理，分路不良发生时的处理，信号灯无法点灯灭灯，轨道电路故障导致红光带占用情况的处理，延续进路的坡道解锁，引导操作；
120.系统将学员实训操作记录下来，对操作内容进行判断分析，对出错的类型进行统计汇总，归结出日常实训中出错概率高的问题，便于在培训中集中重点进行讲解和训练。
121.进一步，所述智能化可编程联锁软件套件具有模拟仿真功能，能实现设备状态变化的模拟功能，能够模拟信号设备的状态并根据需要进行变化，所述模拟功能包括：
122.(1)道岔状态模拟，道岔能够在排列进路过程中根据联锁运算的结果指令进行自动改变状态以满足信号开放的要求，也能够响应单操作后联锁下发的指令自动改变道岔状态；
123.(2)道岔状态能够实现由人工操作直接改变，所述改变包括定位、反位、断表示，道岔状态不受进路限制，能够实现对道岔设置状态锁定以实现进路和单操操作不能操动的测试功能；
124.(3)轨道区段状态模拟，区段状态能够根据人工操作进行改变，能够在模拟自动行车操作模式下，响应运算命令自动改变区段状态；
125.(4)信号机状态模拟，信号机能够根据进路联锁运算结果自动改变信号显示状态，能够实现设置信号机状态为断丝状态，在断丝状态，信号机不响进路命令。
126.(5)联锁仿真软件与模拟软件通过基于本地网络地址的以太网通信实现数据交互。
127.进一步，所述io控制单元子系统作为仿真实训平台的系统架构的执行层，需要接收联锁主机子系统的驱动命令，判断驱动命令是否正确，正确后则驱动继电器动作；并采集继电器节点状态，反馈给联锁主机子系统；同时对于分布式联锁系统，一个联锁主机子系统会连接多个io控制单元子系统。
128.进一步，所述组合架及现场设备仿真软件的左侧为现场设备仿真界面，右侧为联锁接口电路组合架仿真软件界面，左侧采用类似站场图的模式模拟信号轨旁设备，所述信号轨旁设备包括轨道区段、信号机、转辙机、站台安全门、紧急停车按钮、防淹门设备；在相应图标上通过左键设置其状态，包括在道岔处点击左键即可以设置各个继电器状态即现场设备状态；同样，在软件右侧的组合架仿真界面也可以勾选相应设备设备的继电器状态来设置现场设备状态，效果与在左侧设置一致。
129.进一步，所述联锁机子系统包括联锁逻辑处理机，所述联锁逻辑处理机为二乘二取二安全计算机平台，联锁机子系统是实现联锁系统主要逻辑控制功能的核心设备，所述联锁逻辑处理机满足故障安全设计原则，在硬件设计及软件设计上都保证系统的高安全性和高可靠性；
130.所述二乘二取二安全计算机平台实现设备双系统冗余、数据同步及表决、故障自关断功能；当处于主用状态的一系统发生故障时，系统会自动切换到热备状态的另外一系统，整个过程是无缝切换，对联锁系统的运行不会造成影响；
131.所述二乘二取二安全计算机平台对外提供2个独立的100m以太网通道，每个通道提供一个rj45的电气接口，系统使用这两个通道作为对外的数据传输通道；所述二乘二取
二安全计算机平台两个通信控制器各提供多路对外接口。
132.进一步，所述联锁机子系统还包括联锁机应用软件，所述联锁机应用软件运行于二乘二取二安全计算机平台上，通过与io控制单元子系统的io控制单元通信，能够完成对信号机、道岔、轨道电路及计轴等轨旁设备的状态采集和驱动，还能够通过通信获得地面、车载的信息；
133.所述联锁逻辑处理机为双系配置，能人工在倒机板通过开关选择i系或ii系单独工作，缺省模式为双系同时工作；模式选择开关为三位式纽子开关。
134.进一步，所述智能考核测试系统包括如下模块：设备状态机操作记录、学生机操作自动判断、学生机操作错误统计分析、设备及操作回放；
135.所述设备状态机操作记录包括：智能考核测试系统为电务人员提供显示操作接口，具有对联锁设备的监督和检测功能,能帮助现场人员预防和处理故障。
136.所述电务人员的电务操作包括：
137.接收通信网上的站场状态信息、操作信息、提示信息、故障信息；
138.显示站场运行状况、车站值班员操作信息、故障信息、系统运行状况；
139.记录一个月的历史信息，可查看一个月内站场运行状况、车站值班员操作信息、故障信息；
140.为调度监督、dmis系统、微机监测提供接口。
141.所述设备状态机操作记录必须在软件启动时学员用姓名和学号登陆后才可以被记录。
142.所述学生机操作自动判断包括：点击错误操作可以查看所有学生的系统自动判断出的错误操作；同时可以查看详细记录操作。
143.所述学生机操作错误统计分析包括：学生演练完毕之后只可以点击停止，系统自动弹出统计分析结果；保存演练统计分析结果，则点击保存按钮，并随时可以打开该文件以便再次查看。
144.所述设备及操作回放包括：打开操作回放软件并打开对应记录文件，能以图形界面的方式回放学员机的所有操作场景；系统可以通过仿真线路模块测试联锁逻辑设计结果并自动考核记录。
145.进一步，所述现场设备仿真软件包括故障设置及模拟功能，左键点击相应的设备会弹出其对应的继电器，选择设置继电器状态，所述继电器状态包括吸起或者落下，能仿真现场设备信号机、道岔、轨道区段的状态，在设备仿真菜单栏的控制选项设置自动行车及设备驱动时间人工设置。
146.所述故障设置包括：
147.模拟设置信号机灯丝断丝报警，左键点击对应信号机dj，不打勾设置为落下；
148.模拟轨道区段故障或计轴故障，键点击对应信号机gj，不打勾设置为落下；
149.强制轨道区段出清或计轴直接复位，左键点击对应轨道gj，打勾设置为吸起；
150.模拟转辙机定位表示故障，左键点击对应道岔定位标示继电器dbj，不打勾设置为落下；
151.模拟转辙机反位表示故障，左键点击对应道岔反位标示继电器fbj，不打勾设置为落下；
152.模拟道岔四开故障，左键点击对应道岔定位标示继电器dbj，不打勾设置为落下；
153.在道岔位置右键可以设置道岔固定在相应位置无法转动，点击取消固定按钮解除强制锁闭。
154.以上已将本发明做一详细说明，以上所述，仅为本发明之较佳实施例而已，当不能限定本发明实施范围，即凡依本技术范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖范围内。