《計算機(jī)聯(lián)鎖》教學(xué)大綱

《計算機(jī)聯(lián)鎖》理論課教學(xué)大綱

一、課程基本信息表

課程名稱計算機(jī)聯(lián)鎖

英文名稱ComputerInterlocking

課程代碼XX10169先修課程

課程性質(zhì)專業(yè)課程

修讀性質(zhì)必修模擬電路

學(xué)時/學(xué)分80(64+16)/4.5(4+0.5)數(shù)字電路

考核方式考查算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

開課學(xué)院信息科學(xué)與工程學(xué)院

適應(yīng)專業(yè)通信工程

編制時間2015.11.20

課程教材與學(xué)習(xí)資源

趙志熙編，計算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)技術(shù)[M],北京：中國鐵道出版社，

參考教材

2009

[1]趙志熙,車站計算機(jī)聯(lián)鎖ABC[M],中國鐵道出版社

教學(xué)參考資料[2]郭進(jìn)，鐵路信號基礎(chǔ)[M],中國鐵道出版社

[3]王永信，車站信號自動控制[M],中國鐵道出版社

二、課程目標(biāo)與任務(wù)

通過課堂講授、課堂討論、習(xí)題、課程設(shè)計、實(shí)驗(yàn)等環(huán)節(jié)教學(xué)，實(shí)現(xiàn)下列教

學(xué)目標(biāo)：

（1）使學(xué)生獲得鐵道信號專業(yè)設(shè)備中共同的信號機(jī)、動力轉(zhuǎn)轍器、繼電器、

軌道電路、信號電源等主要基礎(chǔ)設(shè)備與系統(tǒng)原理的知識、理論；

（2）使學(xué)生獲得計算機(jī)聯(lián)鎖基礎(chǔ)理論知識與系統(tǒng)方面的維護(hù)、操作、設(shè)計

能力；

（3）培養(yǎng)學(xué)生具有扎實(shí)的車站聯(lián)鎖專業(yè)素養(yǎng)，具備愛崗敬業(yè)、團(tuán)結(jié)協(xié)作的

精神。

三、課程主要內(nèi)容、要求及學(xué)時分配

序號主要內(nèi)容基本要求學(xué)時分配

軌道信號基礎(chǔ)(1)了解鐵路信號分類；

(1)知識點(diǎn)⑵掌握鐵路信號色光的基本概

A色燈信號機(jī)的結(jié)構(gòu)、念：

A色燈信號機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)、(3)掌握色燈信號機(jī)的結(jié)構(gòu)；

A鐵路信號色光的基本概念(4)理解外鎖閉裝置；

A繼電器的主要結(jié)構(gòu)及發(fā)展⑸掌握電動轉(zhuǎn)轍機(jī)的結(jié)構(gòu)及原

趨勢理；

A繼電器的機(jī)械特性與牽引(6)掌握電空轉(zhuǎn)轍機(jī)的結(jié)構(gòu)及原

特性理；

A直流電磁維電器的工作原⑺理解繼電器的主要結(jié)構(gòu)及發(fā)展

理趨勢；

A交流繼電器的工作原理、(8)掌握維電器工作原理和應(yīng)用；

A繼電器接點(diǎn)電路邏輯基礎(chǔ)(9)掌握繼電器特性；

A軌道電路的基本概念、分(10)了解接點(diǎn)電路設(shè)計基礎(chǔ)和方

類、電氣特性，法；

(1)16學(xué)時

A軌道電路的基本工作狀態(tài)，(11)掌握軌道電路的電氣特性和

A軌道電路的分析計算和參基本工作狀態(tài)及參數(shù)調(diào)整；

數(shù)調(diào)整；(12)掌握交流電力牽引區(qū)段軌道

A交流電力牽引區(qū)段軌道電電路工作原理；

路，(13)了解軌道電路的分類和發(fā)展

A道岔區(qū)段軌道電路趨勢；

(2)教學(xué)重點(diǎn)

A鐵路信號色光的基本概念

》繼電器接點(diǎn)電路邏輯基礎(chǔ)

A軌道電路的基本工作狀態(tài)

及參數(shù)調(diào)整

(3)教學(xué)難點(diǎn)

A繼電器接點(diǎn)電路邏輯基礎(chǔ)

A軌道電路的基本工作狀態(tài)

及參數(shù)調(diào)整

計算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)概述(1)理解鐵路運(yùn)輸及其信號系統(tǒng)的

(1)知識點(diǎn)概況；

A鐵路運(yùn)輸及其信號系統(tǒng)⑵了解計算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀

A車站信號機(jī)的布置與進(jìn)路及發(fā)展趨勢；

A聯(lián)鎖與進(jìn)路控制⑶理解車站信號機(jī)的布置與進(jìn)

A繼電器聯(lián)鎖路；

(2)A電氣聯(lián)鎖與計算機(jī)聯(lián)鎖(4)了解維電器聯(lián)鎖基木原理；6學(xué)時

(2)教學(xué)重點(diǎn)⑸掌握電氣聯(lián)鎖與計算機(jī)聯(lián)鎖原

A車站信號機(jī)的布置與進(jìn)路理；

A聯(lián)鎖與進(jìn)路控制

(3)教學(xué)難點(diǎn)

A電氣聯(lián)鎖與計算機(jī)聯(lián)鎖區(qū)

別

現(xiàn)代工業(yè)控制計算機(jī)技術(shù)(1)了解計算機(jī)技術(shù)的現(xiàn)狀；

(1)知識點(diǎn)(2)理解工業(yè)控制計算機(jī)特點(diǎn)；

A現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)(3)掌握主要的計算機(jī)總線標(biāo)準(zhǔn)；

A工業(yè)控制計算機(jī)特點(diǎn)(4)掌握過程控制的標(biāo)準(zhǔn)接口；

A主要的計算機(jī)總線標(biāo)準(zhǔn)

A過程控制的標(biāo)準(zhǔn)接口

(3)4學(xué)時

(2)教學(xué)重點(diǎn)

下主要的計算機(jī)總線標(biāo)準(zhǔn)

A過程控制的標(biāo)準(zhǔn)接口

(3)教學(xué)難點(diǎn)

A電氣聯(lián)鎖與計算機(jī)聯(lián)鎖區(qū)

別

計算機(jī)聯(lián)鎖硬件構(gòu)成(1)掌握硬件系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)；

(1)知識點(diǎn)(2)掌握系統(tǒng)硬件構(gòu)成原理；

》系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)⑶掌握大型車站的系統(tǒng)硬件構(gòu)成

A系統(tǒng)的硬件構(gòu)成原理；

(4)A大型車站的系統(tǒng)硬件構(gòu)成⑷掌握容錯計算機(jī)硬件構(gòu)成原8學(xué)時

A容錯計算機(jī)系統(tǒng)的硬件結(jié)理；

構(gòu)

(2)教學(xué)重點(diǎn)

?大型車站的系統(tǒng)硬件構(gòu)成

》過程控制的標(biāo)準(zhǔn)接口

(3)教學(xué)難點(diǎn)

A車站系統(tǒng)硬件構(gòu)成的原理

與結(jié)構(gòu)

計算機(jī)聯(lián)鎖軟件結(jié)構(gòu)(1)掌握微機(jī)聯(lián)鎖軟件系統(tǒng)功能與

(1)知識點(diǎn)總體結(jié)構(gòu)；

?系統(tǒng)功能與總體結(jié)構(gòu)⑵掌握實(shí)現(xiàn)計算機(jī)聯(lián)鎖的數(shù)據(jù)結(jié)

A聯(lián)鎖數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)關(guān)系；

A聯(lián)鎖控制程序及其任務(wù)調(diào)⑶掌握聯(lián)鎖控制程序及其調(diào)度方

度方式式的設(shè)計原理；

A進(jìn)路處理程序(4)掌握聯(lián)鎖控制程序及任務(wù)調(diào)度

A過程輸入輸出程序過程；

(5)(2)教學(xué)重點(diǎn)⑸掌握進(jìn)程處理與過程輸入輸出8學(xué)時

A系統(tǒng)功能與總體結(jié)構(gòu)的程序設(shè)計原理；

A聯(lián)鎖數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

》聯(lián)鎖控制程序及其任務(wù)調(diào)

度方式

(3)教學(xué)難點(diǎn)

＞聯(lián)鎖數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的關(guān)

系

A相關(guān)程序的設(shè)計

聯(lián)鎖人機(jī)會話(1)了解人機(jī)會話的任務(wù)；

(1)知識點(diǎn)⑵掌握人機(jī)會話的軟硬件支持系

》人機(jī)會話的任務(wù)統(tǒng)；

A人機(jī)會話的硬件支持系統(tǒng)(3)人機(jī)會話的軟件支持系統(tǒng)；

A人機(jī)會話的軟件支持系統(tǒng)(4)人機(jī)會話軟件的實(shí)現(xiàn)和特點(diǎn)；

A人機(jī)會話軟件的實(shí)現(xiàn)和特

(6)八占、、4學(xué)時

(2)教學(xué)重點(diǎn)

A人機(jī)會話的硬件支持系統(tǒng)

A人機(jī)會話的軟件支持系統(tǒng)

(3)教學(xué)難點(diǎn)

》人機(jī)會話的軟硬件系統(tǒng)體

系

聯(lián)鎖系統(tǒng)可靠性與安全性技術(shù)(1)掌握系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)安全性與可靠性

保障保證的技術(shù)手段；

(1)知識點(diǎn)⑵掌握故障掩蔽技術(shù)與檢測診斷

A安全性與可靠性方法；

A系統(tǒng)的安全性保障(3)掌握I/O通道的安全性保障；

＞1/0通道的安全性保障(4)掌握計算機(jī)系統(tǒng)的安全性保

A無接點(diǎn)安全性輸出接口電障；

路(5)掌握故障檢測與診斷方法；

》計算機(jī)系統(tǒng)的安全性保障(6)理解提高計算機(jī)系統(tǒng)可靠性的

?系統(tǒng)的可靠性保障方法；

》故障掩蔽技術(shù)和系統(tǒng)重組

(7)6學(xué)時

技術(shù)

A故障檢測與診斷方法

A提高計算機(jī)系統(tǒng)可靠性的

方法

(2)教學(xué)重點(diǎn)

＞系統(tǒng)的安全性保障

＞計算機(jī)系統(tǒng)的安全性保障

A故障檢測與診斷方法

(3)教學(xué)難點(diǎn)

》實(shí)現(xiàn)安全性與可靠性保障

的主要技犬方法與原理

聯(lián)鎖系統(tǒng)可靠性與安全性評估(1)理解系統(tǒng)的可靠性與安全性估

(1)知識點(diǎn)算；

?系統(tǒng)的可靠性與安全性估⑵熟悉單雙機(jī)系統(tǒng)故障-安全模

算型；

A單機(jī)系統(tǒng)的故障一安全模(3)掌握三重冗余系統(tǒng)可靠性和安

型全性評估；

(8)4學(xué)時

A雙機(jī)熱備系統(tǒng)的故障一安

全模型

A三重冗余系統(tǒng)可靠性和安

全性評估

(2)教學(xué)重點(diǎn)

A雙機(jī)熱備系統(tǒng)的故障一安

全模型

A三重冗余系統(tǒng)可靠性和安

全性評估

(3)教學(xué)難點(diǎn)

A單雙機(jī)及三重冗余系統(tǒng)的

可靠性與安全性評估

微機(jī)監(jiān)測(1)掌握監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)；

(1)知識點(diǎn)(2)掌握檢測系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)；

A系統(tǒng)的功能及技術(shù)條件(3)掌握檢測系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)；

A監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

A系統(tǒng)的硬件構(gòu)成

A系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)

(9)4學(xué)時

(2)教學(xué)重點(diǎn)

＞監(jiān)測系統(tǒng)的軟硬件結(jié)構(gòu)體

系

(3)教學(xué)難點(diǎn)

＞監(jiān)測系統(tǒng)的軟硬件結(jié)構(gòu)體

系

聯(lián)鎖系統(tǒng)的檢驗(yàn)與測試(1)了解系統(tǒng)檢驗(yàn)的意義與發(fā)展趨

(1)知識點(diǎn)勢；

》系統(tǒng)檢驗(yàn)的意義與發(fā)展趨(2)理解系統(tǒng)的檢驗(yàn)方法；

勢(3)理解檢驗(yàn)系統(tǒng)的功能和結(jié)構(gòu)；

A系統(tǒng)的檢驗(yàn)方法

(10

A檢驗(yàn)系統(tǒng)的功能及結(jié)構(gòu)4學(xué)時

)

(2)教學(xué)重點(diǎn)

A檢驗(yàn)系統(tǒng)的功能及結(jié)構(gòu)

(3)教學(xué)難點(diǎn)

》檢驗(yàn)系統(tǒng)的軟硬件及結(jié)構(gòu)

體系

四、主要教學(xué)組織形式與方法手段

根據(jù)課程目標(biāo)、箔合學(xué)生特點(diǎn)(知識基礎(chǔ)、認(rèn)知特點(diǎn)和學(xué)習(xí)風(fēng)格)，提出明

確、且適合突出學(xué)生主體性的教學(xué)組織形式，并采用先進(jìn)合理的教學(xué)方法與教學(xué)

手段。

1.組織形式

采用適合突出學(xué)生主體性的課堂教學(xué)組織形式，促進(jìn)學(xué)生積極主動學(xué)習(xí)。

2.教學(xué)方法

采用多種教學(xué)方法（如：小組合作、問題解決、交流與分享、反思、鼓勵創(chuàng)

新思維、活躍氣氛等），設(shè)計靈活多樣的教學(xué)活動，提供多種學(xué)習(xí)體驗(yàn)，有效調(diào)

動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

3.教學(xué)手段

優(yōu)化組合和運(yùn)用多種教學(xué)手段，注重多媒體及網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代教育技術(shù)的應(yīng)用，

以達(dá)到有效提高教學(xué)質(zhì)量的目的。

以課堂講授為主，組織學(xué)生討論為輔，授課注重工程性，注重直觀的圖形

和案例教學(xué)。

五、課程考核和成績評定

平時考考核方式考勤（含課堂表現(xiàn)）平時作業(yè)實(shí)驗(yàn)

核(40%)所占比例（%）10%10%20%

結(jié)業(yè)考考核方式卷面考試（閉卷）或課程論文

核(60%)所占比例（%）60%

《計算機(jī)聯(lián)鎖》實(shí)驗(yàn)課教學(xué)大綱

一、課程基本信息

課程名稱計算機(jī)聯(lián)鎖

英文名稱ComputerInterlocking

課程代碼XX10169

課程性質(zhì)專業(yè)課程

修讀性質(zhì)必修

學(xué)時學(xué)分16/0.5

開課學(xué)院信息科學(xué)與工程學(xué)院

開課實(shí)驗(yàn)室計算機(jī)聯(lián)鎖實(shí)驗(yàn)室

適應(yīng)專業(yè)通信工程

編制時間2015.11.20

課程教材與學(xué)習(xí)資料

參考教材自編講義

教學(xué)參考資料

網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源

大綱編制人及責(zé)任人信息

姓名職稱學(xué)歷學(xué)位

課程負(fù)責(zé)人許登元教授博士

審核負(fù)責(zé)人許登元教授博士

審定負(fù)責(zé)人楊建喜教授博士

大綱編制人員許登元李益才吳仕勛張生軍

二、課程目標(biāo)與任務(wù)

明確本課程在專業(yè)人才培養(yǎng)中的地位和作用、總體的教學(xué)目標(biāo)，要求學(xué)生通

過本門課程的學(xué)習(xí)，在理論基礎(chǔ)、學(xué)術(shù)研究、實(shí)踐能力等各方面具備什么水平。

1.計算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)是鐵路運(yùn)輸領(lǐng)域重要的信號控制手段之一，該系統(tǒng)是以

微型計算機(jī)為測控系統(tǒng)，用計算機(jī)邏輯結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)車站內(nèi)的聯(lián)鎖機(jī)制，減少人為

等不利因素，以確保行車安全，并在此基礎(chǔ)上提高運(yùn)輸效率。

2.學(xué)習(xí)本課程之前應(yīng)先修《算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》、《模擬電路》、《數(shù)字電路》

3.本課程要求學(xué)生系統(tǒng)掌握鐵道信號專業(yè)設(shè)備中共同的主要基礎(chǔ)設(shè)備及原

理，包括信號機(jī)、動力轉(zhuǎn)轍器、繼電器、軌道電路、信號電源等設(shè)備。

4.通過本課程學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握計算機(jī)聯(lián)鎖基礎(chǔ)理論知識與系統(tǒng)構(gòu)成，以

及相關(guān)設(shè)計，是學(xué)生對車站計算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)有一個較為全面的認(rèn)識與理解，以便

于今后的工作任務(wù)。

5.通過實(shí)驗(yàn)是學(xué)生深入理解計算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)操作使用和系統(tǒng)架構(gòu)；通過實(shí)

驗(yàn)，使學(xué)生掌握計算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)實(shí)際配置、調(diào)試及故障排除，搭建計算機(jī)聯(lián)鎖系

統(tǒng)及實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能

三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的組織和安排（見附表）

要求：

（1）實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的沒置、要求

①根據(jù)課程目標(biāo)、任務(wù)，要明確通過各實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的教學(xué)，學(xué)生應(yīng)（掌握、熟

悉、了解）什么內(nèi)容、具備什么能力或技能。

②根據(jù)課程的要求設(shè)置實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、確定實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和學(xué)時數(shù)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容應(yīng)

細(xì)化到知識點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)參數(shù)等；

③實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目類型分演示、驗(yàn)證、綜合、設(shè)計、創(chuàng)新等，每門課至少有一項(xiàng)以

上的綜合、設(shè)計或創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目；

（2）實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及教學(xué)組織實(shí)施情況

①學(xué)生分組：根據(jù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目達(dá)到的目標(biāo)及要求合理分組；

②指導(dǎo)教師配備：根據(jù)教學(xué)需要合理配備指導(dǎo)教師人數(shù)；

③儀器設(shè)備配置：確定教學(xué)中需要的主要儀器設(shè)備、臺套數(shù)、耗材及數(shù)量；

④開課周次：開課時間應(yīng)保證實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與理論教學(xué)知識點(diǎn)相銜接；

四、教學(xué)方法和手段

1.教學(xué)方法

采用多種教學(xué)方法（如：小組合作、問題解決、交流與分享、反思、鼓勵創(chuàng)

新思維、活躍氣氛等），設(shè)計靈活多樣的教學(xué)活動，提供多種學(xué)習(xí)體驗(yàn)，有效調(diào)

動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

教師講解，小組合作完成，

2.教學(xué)手段

根據(jù)場地和設(shè)備情況，優(yōu)化組合和運(yùn)用多種教學(xué)手段，注重配合多媒體及網(wǎng)

絡(luò)等現(xiàn)代教育技術(shù)的應(yīng)用，以達(dá)到有效提高教學(xué)質(zhì)量的目的。

老師利用多媒體進(jìn)行演示，小組討論完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

五、實(shí)驗(yàn)考核和成績評定

實(shí)驗(yàn)課成績評考核方式考勤實(shí)做技能實(shí)驗(yàn)報告

定方式所占比例（100%）20%40%40%

要求:

（1）考核方式：采用的考核方式應(yīng)包括考勤、實(shí)做技能、實(shí)驗(yàn)報告、作品、

考試等，選擇其中3個以上作為實(shí)驗(yàn)課成績評定標(biāo)準(zhǔn)。

（2）實(shí)驗(yàn)成績評定：明確各種考核方式在實(shí)驗(yàn)總成績中所占的比例；課內(nèi)

實(shí)驗(yàn)課成績不合格者，本門課程不予通過；

（3）實(shí)驗(yàn)室應(yīng)提供格式統(tǒng)一的實(shí)驗(yàn)報告，并在相關(guān)教學(xué)文件中明確成績評

分標(biāo)準(zhǔn)；獨(dú)立設(shè)課的實(shí)驗(yàn)按五級制打分，課內(nèi)實(shí)驗(yàn)按照百分制打分。

《計。機(jī)聯(lián)鎰3理論誤教學(xué)大綱

附表實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及教學(xué)組織實(shí)施情況表

學(xué)生分教開

主要儀器設(shè)備（含

序?qū)W實(shí)驗(yàn)類必做/組師課主要耗材及數(shù)備

實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容軟件）規(guī)格型號及

號時型選做（人/配周量注

臺套數(shù)

組）備次

1鐵路信號機(jī)基本組成及設(shè)置位置，包2驗(yàn)證必做615信號電源、信號機(jī)、

的原理及維括進(jìn)站信號機(jī)、出站信號信號繼電器、萬用

護(hù)機(jī)、調(diào)車信號機(jī)、通過信及

號機(jī)和駝峰信號機(jī)等：日

常維修基木內(nèi)容.方法，

包括點(diǎn)燈變壓器I、II次

電壓的測試。

2信號繼電器信號繼電器的分類：無極2驗(yàn)證必做617萬能表、信號繼電

的原理及維繼電器、偏極繼電器、整器、穩(wěn)壓電源、

護(hù)流繼電器、無極加強(qiáng)繼電

器、極性保持繼電器、交

流繼電器和時間繼電器

的工作原理;對交流二元

二位繼電器軌道線弱端

于電壓和凱道與同部相

位角的測試。

-II-

《計。機(jī)聯(lián)鎰3理論誤教學(xué)大綱