基于ARM+FPGA架构的安全数字量输入输出信号系统设计

采用ARM+FPGA架构方案,构建安全数字量输入/输出系统的设计,能够高效、实时、准确地处理安全输入/输出信号,其设计思想是对输入信号进行安全编码,且生成唯一预期的编码,并对其进行故障检测;对输出信号进行安全编码码序的匹配输出,并回读状态反馈信号,判断是否异常;通过安全性和故障防御分析,该设计在铁路产品的应用中通过采用56位编码的码序,危险失效率均能满足安全认证标准中安全完整性等级四级SIL4的要求。     

故障-安全计算机的发展

介绍了日本、瑞典对故障-安全计算机FSC的研究及使用情况，主要针对FSC的特点进行了分析。为满足信号设备的故障安全要求，通常对几台CPU进行比较，发生故障时，将输出固定于安全侧。     

简议铁路信号故障-安全原则

介绍铁路信号"故障-安全"的基本原则,借鉴国外的相关理论,并结合信号系统的运用对铁路信号故障-安全原则进行分析,总结故障-安全原则在解决信号设计问题的思路。     

故障-安全在铁路信号系统中的应用

故障-安全在信号系统中应用广泛,本文对故障-安全在信号设备上的应用情况进行了较为全面的分析和总结,对后期信号设备的发展具有一定的参考意义。     

轨道交通信号系统故障-安全结构危害识别和危害率计算

利用概率图法识别了故障-安全结构危害及其危险输出,构建了反应式和2oo2组合式故障-安全结构安全性框图,推导出2种结构危害率准确计算和实用化计算公式,并给出了仿真计算实例。通过仿真计算,分析了2种计算公式在一定条件下的一致性及其局限性,为故障-安全结构危害率计算提供了有效方法。     

信号安全技术在DS6-60计算机联锁系统中的主要应用

计算机联锁系统因其应用领域的特殊性,在满足铁路运营需求的同时,必须保证铁路运输的安全。因此对计算机联锁系统的安全性有较严格的要求。广义的信号安全技术包含故障-安全技术、可靠性和易维护性等方面。DS6-60型计算机联锁系统是基于故障-安全技术研发的通过欧标认证的铁路信号安全控制系统。阐述了DS6-60型计算机联锁系统各个环节的主要安全技术应用。     

一种基于动态编码的接点采集电路设计与安全性分析

设计一种接点型开关量安全采集电路,通过在采集接口电路上叠加动态编码信号实现对采集电路的周期性检查,确保采集电路元器件故障时即时反应,并且通过后端的软件逻辑处理导向安全侧状态。设计的电路应用"反应式故障-安全原则"和"组合式故障-安全原则",实现对继电器接点状态的安全采集。安全性分析表明,此采集电路能够为系统达到SIL4级安全等级提供保障。     

基于迭代学习的速度传感器故障诊断研究

霍尔式速度传感器利用实时检测的速度信号作为系统速度反馈参考,广泛应用于轨道交通和汽车电子产品中,为系统安全可靠运行提供保障.针对霍尔式速度传感器工作原理,构建含有实时故障估计变量的线性时不变系统模型,根据传感器实际输出和估计输出的残差信号确定目标函数及基于迭代学习的故障诊断数学模型,并对此迭代学习故障诊断策略进行收敛速度和收敛精度分析.为验证诊断策略的普适性和正确性,在速度传感器正常工作状态下施加典型阶跃、指数和正弦形式的故障信号,探究诊断算法对故障信号估计的准确性和时效性.研究结果表明:所提故障诊断策略能够利用实时故障估计变量准确估计故障信号,并在有限时域周期内全局收敛,为诊断策略的工程化应用奠定基础.     

ZPW-2000A无绝缘移频自动闭塞联锁试验中容易被忽视的一个问题

铁路信号设备的安全性和可靠性直接关系到铁路运输的安全和效率,二者既相互联系又相互制约。从安全角度考虑,信号设备必须要符合＂故障-安全＂原则。     

列车接近道口通知电路的改进处理

受地理环境、工程投资等因素限制,诸多地方的铁路与公路平面交叉,必须装设安全可靠的道口信号防护系统以保证铁路道口安全,且应符合故障-安全原则。因此,结合实际工程情况设计相应的道口信号方案具有实际意义。     

通用型I/O模块的设计

分析开发通用型I/O模块的必要性和可行性,结合通用型I/O模块的功能特点,提出软硬件结构的设计思想.对故障-安全性动态电路作了简单的介绍.     

ZD7型道岔控制模块的软硬件设计

ZD7型电子道岔模块采用高科技电子控制技术，取代原有的继电器控制电路，实现对驼峰分路道岔的直接控制。其软硬件设计充分考虑了故障-安全原则。     

64D半自动闭塞测试系统开发

根据64D半自动闭塞的技术要求和工作原理,设计出一种新的继电半自动闭塞设备的电子化测试系统,并对其硬件和软件设计作了详细说明,同时对该测试系统代替现有的64D半自动闭塞设备进行探讨.该测试系统的设计遵循"故障-安全"原则,保证了系统的安全性和可靠性.     

CAN总线在列控地面系统中的应用和设计

本文阐述了列控地面系统中的CAN总线网络硬件设计以及为满足铁路信号的故障一安全而对CAN总线进行的故障一安全设计。     

智能N取M型高可靠安全计算机系统

通过分析指出传统故障-安全系统在电子系统日趋复杂的背景下将遇到故障检测复杂性剧增的问题,为解决系统设计的可持续发展问题,满足用户对可靠性和安全性不断提高的需求,提出一种智能的N取M型高可靠安全计算机系统,并在系统的可靠性、安全性、设计成本、可维护性以及系统容量方面同传统安全系统进行对比分析。性能仿真数据说明新的安全计算平台不仅能够完全满足IEC61508中SIL4等级系统的要求,更重要的是,这一类型的安全计算结构极大地降低了对单器件可靠性及安全性的要求,比传统故障-安全结构在设计和维护成本方面更加具备可持续发展的潜力。     

串联谐振逆变器的保护研究

本文分析了串联谐振型感应加热电源的工作状态，提出了存在的问题及相应的保护方案，并通过实验验证了保护方案的可行性。     

基于CAN总线的计算机联锁故障安全通信网络的设计

本文主要阐述了在计算机联锁系统中使用 CAN 总线作为系统通信网络实现系统故障-安全通信的设计思想。     

列控闭塞一体化系统研究

分析了列控闭塞一体化系统的结构、功能和关键技术原理等，并进行故障-安全设计，系统符合信号技术发展思路。