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。
| DW | FW | LSJ | JLJ | JC | K(期望) | 判读 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 正常开放 |
| 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 位置不符,切断 |
| 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 失去表示,切断 |
| 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 锁闭继电器落下,切断 |
| 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 进路未锁闭,切断 |
| 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 挤岔,切断 |
| 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 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。
| DW1 | DW3 | LSJ1 | LSJ3 | JLJ | JC | K(期望) | 判读 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 双动均满足,开放 |
| 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 号失去表示,切断 |
| 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 3 号失去表示,切断 |
| 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 号未锁闭,切断 |
| 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 3 号未锁闭,切断 |
| 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 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。
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)。
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。