3. 道岔位置表示与锁闭条件的真值表验证

验证对象与真值表建模

本节针对单动道岔与双动道岔,建立“道岔位置表示—进路锁闭—道岔锁闭”三层条件的真值表,逐项检查在道岔失去表示、挤岔、锁闭继电器落下时,联锁安全条件是否被正确切断。验证的核心是把联锁逻辑抽象为布尔函数:允许开放 = 进路锁闭 ∧ 道岔位置表示正确 ∧ 道岔锁闭 ∧ ¬挤岔 ∧ ¬失去表示,再对全部输入组合逐一求值。

先明确三个层次的信号含义:

  • 道岔位置表示:定位表示 DW、反位表示 FW,二者互斥且至少一个为真才表示“有表示”;两者皆假即“失去表示”。
  • 道岔锁闭:锁闭继电器 LSJ 吸起表示道岔被锁闭在所需位置,落下表示未锁闭。
  • 进路锁闭:进路锁闭继电器 JLJ 吸起表示进路已锁闭,是开放信号的前提。

单动道岔只需一个道岔位置条件;双动道岔(如 1/3 号联动)要求两个道岔同时锁闭且位置一致,任一失去表示或未锁闭即切断。下面用真值表逐项验证。

单动道岔真值表验证

以 5 号单动道岔为例,设进路要求道岔在定位。输入变量:DW(定位表示)、FW(反位表示)、LSJ(锁闭继电器)、JLJ(进路锁闭)、JC(挤岔标志,1 表示挤岔)。输出 K 为允许信号开放。

DWFWLSJJLJJCK(期望)判读
101101正常开放
011100位置不符,切断
001100失去表示,切断
100100锁闭继电器落下,切断
101000进路未锁闭,切断
101110挤岔,切断
111100表示矛盾(故障),切断

关键判据:DW 与 FW 同时为 1 属于表示回路故障,联锁必须按“无表示”处理,即 K=0。真值表验证时须显式覆盖该组合,不能因“物理上不应出现”而省略。

双动道岔真值表验证

以 1/3 号双动道岔为例,进路要求 1 号定位、3 号定位。输入扩展为 DW1, FW1, LSJ1 与 DW3, FW3, LSJ3,加上 JLJ、JC。双动道岔的锁闭条件为 LSJ1 ∧ LSJ3,位置条件为 (DW1 ∧ DW3)。任一失去表示或锁闭落下,K 必须为 0。

DW1DW3LSJ1LSJ3JLJJCK(期望)判读
1111101双动均满足,开放
01111001 号失去表示,切断
10111003 号失去表示,切断
11011001 号未锁闭,切断
11101003 号未锁闭,切断
1111110挤岔,切断

双动道岔的验证重点在于“与”关系的完整性:只要有一个道岔的表示或锁闭条件不成立,整条进路即被切断。真值表须覆盖每个道岔单独失效的组合,避免只验证“全部正常”与“全部失效”两个极端。

单动道岔(5 号) DW / FW 位置表示 LSJ 道岔锁闭 JLJ 进路锁闭 JC 挤岔标志 ∧ ∧ 双动道岔(1/3 号) DW1 / FW1 1 号位置 LSJ1 1 号锁闭 DW3 / FW3 3 号位置 LSJ3 3 号锁闭 ∧ ∧ K = 位置表示 ∧ 道岔锁闭 ∧ 进路锁闭 ∧ ¬挤岔 任一条件不成立 → K = 0(导向安全侧) 真值表验证判读要点 ① DW 与 FW 同时为 1 视为表示回路故障,按无表示处理,K 必须为 0。 ② 双动道岔须覆盖每个道岔单独失去表示、单独锁闭落下的组合,验证“与”关系完整。 ③ 挤岔标志 JC=1 时无论其他条件如何,K 必须为 0,验证挤岔切断路径有效。

验证执行与判据

按真值表逐行求值,将实际联锁逻辑输出与期望值比对。验证通过条件为:所有期望 K=0 的行实际输出均为 0,且唯一期望 K=1 的行实际输出为 1。若出现“期望 0 实际 1”,说明安全条件存在漏项,属于严重缺陷,须定位到具体缺失的与项(如漏检 LSJ3 或未处理 DW∧FW 矛盾组合)。

验证时不得省略“物理上不应出现”的输入组合(如 DW=FW=1、双动道岔位置矛盾)。故障注入的意义正在于确认联锁在这些异常组合下仍导向安全侧。
对双动道岔,可先分别验证单个道岔的切断路径,再验证组合切断,确保每个道岔的表示与锁闭条件都独立参与“与”运算,而非被短路或合并。