淺談計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的論文(2)
淺談計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的論文
淺談計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的論文篇二
《計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的改造工程》
摘要：鐵路運輸?shù)陌踩砸簿驮絹碓酵癸@出其重要性，原有的鐵路計算機信號聯(lián)鎖裝置已無法適應現(xiàn)在形式的發(fā)展，需要對計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)進行有效的改造。本文首先分析了鐵路信號計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的性能要求，其次，介紹了計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)設(shè)備布置及機房條件。同時，以一工程實例為例，就計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的改造進行了深入的探討，提出了自己的建議和看法，具有一定的參考價值。
關(guān)鍵詞：計算機;聯(lián)鎖系統(tǒng);改造工程
中圖分類號：U284 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9599 (2012) 08-0000-02
一、前言
隨著我國鐵路運輸?shù)目焖侔l(fā)展，我國的鐵路里程已經(jīng)位居世界之首，與此同時，也正在朝著高速、重載、高密的方向不斷地發(fā)展，由此，鐵路運輸?shù)陌踩砸簿驮絹碓酵癸@出其重要性，原有的鐵路計算機信號聯(lián)鎖裝置已無法適應現(xiàn)在形式的發(fā)展，需要對計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)進行有效的改造。
二、鐵路信號計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的性能要求分析
隨著計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的優(yōu)點越來越顯現(xiàn)，過去曾經(jīng)被廣泛應用的繼電聯(lián)鎖系統(tǒng)已經(jīng)遠遠比不上計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的綜合性能，所以可以毫無疑問地說，鐵路信號朝著計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)方向發(fā)展已經(jīng)是一個必然的趨勢，鐵路信號計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的性能要求主要有以下一些方面，包括：高性價比、安全性、可靠性、適時性、可維護性等。
(一)實時性要求
計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)必須及時輸出關(guān)于信號和道岔之類的控制命令，通過對于輸入變量的變化情況進行采集，來將車站各類表示信息及時刷新，并且以一種較為安全的形式來輸出。
(二)經(jīng)濟性
計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的一個重要原因就是其經(jīng)濟性，這也是其能夠?qū)⒗^電聯(lián)鎖系統(tǒng)進行取代的原因。計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)在建筑、調(diào)試、設(shè)計、施工、制作等費用上都能夠有效地降低成本。
(三)結(jié)構(gòu)模塊化與標準化
由于各個鐵路站場有大有小，其各自的作業(yè)需求和規(guī)模都是不盡相同的，所以，在計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的軟件和硬件中都必須具有模塊化的結(jié)構(gòu)特征，能夠?qū)崿F(xiàn)有效分離數(shù)據(jù)、真正實現(xiàn)程序化。
(四)功能擴展
在過去所使用的繼電聯(lián)鎖系統(tǒng)中，一般來說，都只可以給用戶提供基本的操作界面和聯(lián)鎖功能，除此之外，就沒有其他的后續(xù)功能，而計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)則不然，除了具有以上一些特點之外，還具有遠程通信、故障分析、故障診斷、故障重演及其他管理功能。
三、計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)設(shè)備布置及機房條件
本系統(tǒng)微機設(shè)備安裝在三個19英寸的標準機柜內(nèi)。三個機柜分別為聯(lián)鎖機柜A、聯(lián)鎖機柜B、監(jiān)控機柜。
機柜尺寸：長×寬×高=600×750×1800mm。占用機房面積不小于15平米。室內(nèi)設(shè)防靜電地板。門窗防塵。設(shè)空調(diào)，夏季室內(nèi)溫度不超過25℃為宜。運轉(zhuǎn)室內(nèi)設(shè)行車控制臺和圖形顯示器。機械室內(nèi)安裝繼電器組合架和電源屏。機械室和運轉(zhuǎn)室的環(huán)境條件與繼電聯(lián)鎖的機械室和運轉(zhuǎn)室條件相同。
本系統(tǒng)微機設(shè)備使用交流220V電源。電壓值220V±10%。總?cè)萘坎怀^2KVA。由信號電源屏單獨引出一路電源供給。采用兩臺1.4KVA UPS，大站采用2.0KVA UPS。由一臺工作供給全部設(shè)備用電，另一臺備用。經(jīng)過電源控制箱的控制，兩臺UPS可以自動切換或人工切換。也可以不經(jīng)過UPS直接供電。
輸入和輸出接口使用直流24V電源。電壓范圍24V±10%。由信號電源屏輸出的直流24V電源供給。采用動態(tài)板時需另配一路動態(tài)板局部電源，電壓為30V。
本系統(tǒng)要求為微機系統(tǒng)單獨設(shè)置一根地線，接地電阻要求小于4歐姆。埋設(shè)地點與其它地線間距不小于20米。此地線上不得搭接其他設(shè)備。
四、計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的改造
(一)工程概況
將2002年津霸線上的意大利ANsALD0計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)更換為北方交通大學的JD-IA型計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)。室外設(shè)備不動，室內(nèi)組合架設(shè)備利舊改造，計算機及其I/O接口部分由舊設(shè)備更換為新設(shè)備。
(二)施工調(diào)查
在正式進行改造施工之前，務必應該掌握好原有的計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)中舊設(shè)備的使用狀況，掌握好舊設(shè)備的工作原理，做到將實物和圖紙相互結(jié)合、相互對應;對于那些容易引起行車事故、容易出現(xiàn)問題的舊設(shè)備在施工工程中采取有效的防護措施;這樣做的目的在于避免出現(xiàn)突發(fā)故障。
(三)施工
計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的改造施工主要包括兩個部分，分別是開通當天施工和開通前施工。
(1)不能直接對舊系統(tǒng)計算機設(shè)備進行施工，這是因為有多個繼電器固定在計算機設(shè)備上，在沒有將其拆除之前都是在運轉(zhuǎn)使用中的。所以，正是由于考慮到了這一點，在這次計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的改造工程中特意新加設(shè)了一個接口柜。新接口柜上引入空余接點及復示繼電器的接點，而繼電器正在使用的那些舊接點不要去動它們。
(2)有效地裝配繼電器線圈的連線，主要是計算機聯(lián)鎖驅(qū)動到接口柜的連線。因為在開通前，這些繼電器都是處于運行工作狀態(tài)，為了避免出現(xiàn)混線的問題，所以這部分接線不可以直接與線圈相連，只可以暫時配至到側(cè)面端子。
(3)由于過去所采用的JD-IA型計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)中，方向電路與系統(tǒng)結(jié)合的電路較為復雜，需要改造的地方也是很多，所以我們在整個的改造過程中，我們暫時不使用，封閉了方向電路與系統(tǒng)結(jié)合的電路
(4)對于計算機防雷柜到接口柜之間的所有電纜都進行提前施工，主要包括公共回線電纜、驅(qū)動電纜、采集電纜。
(5)需要提前做好與微機監(jiān)測相關(guān)的各種配線，就近增加防護單元和隔離傳感器。微機監(jiān)測所能夠涉及到的監(jiān)測內(nèi)容包括有：主燈絲斷絲報警電路、電碼化電流、電纜絕緣、電碼化電壓、接收電壓/區(qū)間移頻發(fā)送、道岔電流、軌道電壓、電源屏輸出/輸入電壓等。
(6)做好計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)中設(shè)備保護地線和防雷地線的整個施工，這是因為計算機通信和采樣之類的設(shè)備都是屬于高頻設(shè)備，這些高頻設(shè)備很容易就會產(chǎn)生出較強的感應電壓，如果不加以控制，后果不堪設(shè)想。人身防護地線必須采用銅板制作，尺寸為1500mm×l000mm×l0mm，引出線的截面不能夠與其他設(shè)備地線同槽、同溝、面積不能小于40平方厘米，對地電阻不得大于4歐。而防雷地線與人身防護地線相比，危險度相對要小些，所以可以采用普通石墨地線，在施工過程中，為了避開其他設(shè)備，可以采用PVC管來防護防雷地線，對地電阻不得大于8Q。
(7)完善新增電源環(huán)線的施工。這些新增電源主要是指計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)中新增復示繼電器柜和接口柜中的KF、KZ電源，需要“點”施工。而對于復示繼電器組合柜而言，需要對外部配線進行“點”施工，對于內(nèi)部配線可以采取提前施工的方法。
(8)在完成好前面的七個施工步驟之后，就可以在開通的過程中，及時地將繼電器配線進行更換，注意是計算機驅(qū)動中的。這樣做的目的在于最大程度上有效地減少改造對運用的影響。
(四)改造過程中引入計算機聯(lián)鎖教學培訓系統(tǒng)
在實際中，我們經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)，在計算機聯(lián)鎖設(shè)備開通使用后，電務維護人員對計算機聯(lián)鎖設(shè)備不熟悉，造成的維護不到位，故障后延時時間長，影響行車;車務操作人員由于對計算機聯(lián)鎖設(shè)備部熟悉操作不當，發(fā)生不應該影響行車的事情而影響行車，給鐵路運輸帶來嚴重干擾，對鐵路運輸安全構(gòu)成嚴重威脅。為了避免再次出現(xiàn)這個問題，在改造過程中我們引入計算機聯(lián)鎖教學培訓系統(tǒng)。此教學培訓系統(tǒng)能夠模擬現(xiàn)場計算機聯(lián)鎖設(shè)備，實現(xiàn)了計算機聯(lián)鎖設(shè)備操作一致、計算機網(wǎng)絡一致、計算機軟件一致。通過使用該教學培訓系統(tǒng)對電務、車務人員進行技術(shù)培訓，能夠大大提高現(xiàn)場維護人員和使用人員的技術(shù)水平。
計算機聯(lián)鎖教學培訓系統(tǒng)的應用對電務、車務人員學習、熟悉計算機聯(lián)鎖設(shè)備及操作手續(xù)，分析、查找計算機聯(lián)鎖設(shè)備故障方面有著重要意義，有效地防止和減少了因使用人員對設(shè)備及操作功能不熟悉，而發(fā)生的故障延時。電務部門可以利用該教學培訓系統(tǒng)對不明原因的故障進行分析，防止類似信號故障的重復發(fā)生，為減少計算機聯(lián)鎖設(shè)備故障起到積極的預防作用，從整體上提高了鐵路設(shè)備的安全運用水平，提高了電務維修人員和車站值班人員的整體業(yè)務水平，保證了鐵路運輸安全，有良好的經(jīng)濟、社會效益和推廣應用前景。
(五)改造后的使用效果
改造后的計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)采用具有高可靠性的工業(yè)控制微機，運用網(wǎng)絡通信技術(shù)構(gòu)成多機分布式控制系統(tǒng)。聯(lián)鎖子系統(tǒng)采用動態(tài)冗余的雙機熱備結(jié)構(gòu)，具有故障自動切換和人工切換功能，滿足系統(tǒng)高可用性要求。聯(lián)鎖軟件采用雙份編碼，模塊化和結(jié)構(gòu)化設(shè)計。程序設(shè)計標準化。安全輸出采用動態(tài)驅(qū)動方式。表示信息輸入采用動態(tài)編碼方式，滿足故障導向安全要求。控顯子系統(tǒng)采用雙機熱備結(jié)構(gòu)，采用控顯機轉(zhuǎn)換箱進行人工切換，滿足系統(tǒng)高可用性要求。人機界面具有多種可選的操作方法和表示方式。操作方法可選按鈕盤、數(shù)字化儀或鼠標。站場表示設(shè)備可選圖形顯示器(CRT)或光帶表示盤。系統(tǒng)具有完善的自檢測和故障診斷功能，并可提供遠程監(jiān)視，為設(shè)備維護提供有力的技術(shù)支持。系統(tǒng)具有與其它信息系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)交換信息的能力。
參考文獻：
[1]王永信.車站信號自動控制[M].北京:中國鐵道出版社,2002
[2]中國鐵路通信信號總公司.鐵路工程施工技術(shù)手冊：信號[M].北京:中國鐵道出版社,1996
[3]孟令韜.計算機聯(lián)鎖信息管理系統(tǒng)[D].鐵道部科學研究院,2000
[4]祝庚.鐵路信號計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的故障模型建立及故障診斷方法的研究[D].合肥工業(yè)大學,2003
[5]唐田田.計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)軟件可靠性設(shè)計方法的應用研究[D].合肥工業(yè)大學,2004
[6]王峰.鐵路車站計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)若干技術(shù)的探討[D].南京工業(yè)大學,2005
[7]李謙,魏臻,陸陽.企業(yè)鐵路調(diào)度集中底層通信協(xié)議研究[A].2008全國第十三屆自動化應用技術(shù)學術(shù)交流會論文集[C].2008
[作者簡介]王冠(1981.3-)，男，陜西西安人，西北政法大學信息網(wǎng)絡中心。畢業(yè)于西安建筑科技大學，自動化專業(yè)。長年從事信息網(wǎng)絡維護工作及教學教輔工作。
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