火车的启动、停靠等都需要多个部门之间的协调与配合，保证火车在站内的作业安全。车站联锁系统是车站中重要的一个组成部分，其主要是对站内的重要信号设备进行实时控制，包括车站内的信号机、道岔信号设备、轨道电路信号设备等，通过信号控制便于帮助站内工作人员做好相关管理工作，确保乘客出行安全。车站联锁系统早期主要采取机械联锁、电锁器联锁，随着现代技术的不断发展，电气集中联锁、计算机联锁逐渐在火车车站联锁控制中得到应用。目前计算机联锁是车站联锁系统的主要形式，其在应用中有一定的优势，但是也存在不足。本文将对铁路信号计算机联锁全电子模块予以多角度分析，结合分析结果提出改进方案，现就相关内容分析如下。
一、 铁路信号计算机联锁控制系统特点分析
铁路信号计算机联锁应用较广，其存在以下特点：（1）整个系统中重视计算机技术的应用，通过计算实现系统的联锁；（2）选择6502电气集中联锁执行线路；（3）继电器执行联锁运行结果依靠安全型重力继电器。铁路信号计算机联锁整体运行良好，但是运行中的相关缺点也逐渐暴露出来，主要包括以下几点：（1）继电器接口柜中存在较多的线路，需要较多配线用于系统控制，线路容易混淆，线路较多容易出现混电故障。较多的线路也增加了日常维护检查难度，出现故障后的检查时间较长，不能及时找出原因进行处理，影响站内信号的正常作用，有一定的安全隐患；（2）铁路信号计算机联锁中安全型重力继电器所占空间较大，定期需要专人负责检修工作。继电器本身属于机械式结构，动作过程中容易出现故障，如继电器触点粘连、继电器卡死等，严重的情况下，继电器触点开关动作有拉弧放电问题，放电会刺激并烧灼触点，造成继电器使用寿命明显缩短，增加运行成本以及故障发生率；（3）运行成本的增加，继电器容易出现故障，需要定期维修与更换，联锁系统中的继电器主要为铜及铜合金材料，随着金属材料成本的增加，继电器购置费用也明显增加，使得站内运行成本增加；（4）目前铁路运输已经成为主要的客运、货运方式，铁路运输量在不断增加，不同站内各种火车停靠等要求更加严格，时间紧迫，要求站内相关信号故障发生率较低，同时出现故障后能够在最短时间内完成处理，恢复正常，但实际上因为工作效率问题，造成故障排查、维修时间较长，影响到站内作业与管理。
综合上述分析，铁路信号计算机联锁控制系统在具体使用中存在一定的不足，尤其是在现代信息技术、网络技术、自动化控制技术不断发展的情况下，执行电路应逐步倾向于小型化与智能化，重视嵌入式技术、信息技术等应用。
二、 全电子模块发展情况分析
全电子模块生产厂家众多，但是根据其制式特点可统一分为两种，即安全型弹力继电器与无触点电子开关。现对不同电子模块特点予以分析：
（一）安全型弹力继电器
安全型弹力继电器模式在电路安装中具有模块化优势，能够通过最少的模块、零部件等更好、更快速地满足较多个性化需求，但是因为其中使用的是机械式弹力继电器，其在具体开展中存在一定不足，可从以下结果方面分析：（1）机械继电器结构是安全型弹力继电器的主要特点，因而在应用容易发生机械结构卡死、触点粘连等故障，某些信号控制情况下为了满足正常功能要求，继电器需要处于吸起状态，且需要保持较长时间，长时间吸起状况容易产生疲劳，影响到继电器的弹性，对继电器的使用安全与寿命产生影响。（2）日常维护工作量较大，安全型继电器在触点大小、电压承受力、电流承受力方面不如重力继电器，而工作中需要达到的电流、电压等需要保持不变。继电器开关过程中存在拉弧现象，容易灼烧触点,需要做好继电器的日常维护，有较大的维护工作量，不能做到免维护。（3）较多学者不认可小继电器换大继电器的设计理念，安全型继电器制式电子模块的应用，能够将大继电器能够完成的工作通过小继电器代替，节约空间，但是功能并未发生明显改变，而且智能化存在不足，日常工作量并没有减轻，因而替换的可行性备受争议。
（二）无触点电子开关
无触点电子开关制式中不需要机械式继电器,执行电路中无触点化,具有免维护优势，但是在实际应用中同样也暴露出一些不足，分析如下：（1）安全性措施。安全重力继电器有故障-安全属性，但是无触点电子开关中的电子器件并没有与上述相同的故障-安全属性，一旦发生故障，无固定输出状态，影响到对故障的分析、判断以及处理。针对无触点电子开关中的电子器件出现的同类型器件共模故障，需要采用反馈检测、器件冗余、闭环控制等技术方法，但是上述方法的实际处理效果并不是十分满意；（2）电路结构方面的问题。无触点制式全电子模块电路结构主要是二取二，也是反馈检测技术、闭环控制技术的有效利用。模块电路中虽然有防护开关，但也属于无触点类的，动作开关出现故障后，防护电子开关作用可靠性遭到质疑，如是否能够实现电气隔离、能否断掉电源，保证安全,因而无触点电子开关中的电子器件存在的共模故障问题需要采取措施予以处理。
总之所采用的全电子模块在具体应用中都有不足，有进一步优化可能。
三、 全电子模块改进系统分析
结合上述分析以及车站信号控制实际需要，对全电子模块进行改进，整个模块包括4种类型,即道岔模块、信号模块、轨道模块、零散模块。不同模块有不同的功能作用，通过道岔模块对四线制交直流转辙机予以控制，一组道岔对应一个道岔模块。通过信号模块对调车信号机、进站信号机、出站信号机显示情况予以控制，其中一架进站信号机对应一个信号模块，一个信号模块能够同时控制两架出站信号机或调车信号机。480型交流轨道电路状态数据采集依赖于轨道模块，两段轨道电路可由一个轨道模块完成控制；对于照查电路和场间联系电路的控制、64D半自动电路控制等可选择零散模块，借助通信网关辅助性完成通信，保证不同模块之间的联系。
整个执行单元都采取模块式结构，视情况可放在插箱中，也可以放在机柜中。不同插箱内包括1个通信网关与15个执行单元，利用背板CAN总线完成插箱内部连接，背板包括隔离的CAN总线3条，背板执行CAN总线A与背板执行CAN总线B逻辑采取“与”结构，两者互为冗余，用于不同执行单元与网关中相关数据传输，如设备运行状态、联锁命令等。数据传递监测专用通道主要由背板监测CAN总线C负责，确保不同通信网关、执行单元之间数据的单向传递，联锁机总线A和联锁机总线B互为冗余，逻辑采用“或”结构，负责联锁机和通信网关的联系。通过CAN总线，也可以通过EPA实时以太网完成联锁机总线A和联锁机总线B的联系。
不同模块单元根据其具体功能包括较多部分，如道岔模块中包括CAN控制器1，CAN控制器2，CAN控制器3，PLC接口，ARM1，ARM2，动作驱动，反馈保护，监测采集等。信号模块中除了CAN控制器1，CAN控制器2，CAN控制器3，PLC接口，ARM1与ARM2，还包括点灯驱动，监测采集以及反馈保护等。依靠模块内不同部分的共同作用达到铁路信号控制目的。
关于全电子模块系统结构分析如下：对4种模块统一采取相同的电路结构，模块电路共包括三大部分，即执行电路单元、逻辑防护电路单元、监测电路单元。执行电路单元采用“二取二”制式，双冗余配置反馈通道、处理器以及电子开关，建立闭环控制，其核心为处理器。室外设备的驱动采集任务主要通过执行电路负责。在执行电路与监测电路中设置电气隔离，综合监测采集器件、处理器、监测通信信道组成监测电路单元。通过分析，监测电路单元在相关的数据采集数量、采集质量方面符合目前铁路信号控制等有关要求。
执行电路之外独立设置逻辑防护单元，通过设置这一防护单元便于应对部分突发状况，如处理器故障。逻辑防护单元是通过复杂逻辑可编程器件完成的，除了应对突发状况，还能对处理器的工作状态予以检测，完成硬件自检,针对严重故障能够执行故障-安全处理，提高整个系统运行的安全性。
通过采取上述全电子模块改进，实现无触点功率电子开关完成相关动作控制，实现对不通过模块工作的免维护，模块故障情况下安全型继电器才发挥作用，正常情况下不会动作，提高整个控制系统的灵活性，针对出现的故障能够及时切断电源。同时在整个系统在“二取二”电路结构基础上设置逻辑防护单元，便于自检，而且可监测处理器的工作状态，进一步提高整个系统模块运行安全性。及时监测与分析反馈信号，预防反馈信号错误可能引起的系统给出错误信号或者误动作，有效保证计算机联锁全电子模块工作的可靠性、可靠性以及稳定性。
结束语
针对铁路信号中计算机联锁全电子模块应用现状分析，总结不同系统结构特点，分析其中的不足之处，通过对模块的优化与处理，实现优势互补，系统日常工作中的硬件设备具有免维护优势，且整个系统运行安全性也明显提高。