引言
计算机技术水平不断地提高，其应用范围也不断在扩大。计算机技术在铁路运输行业中发挥着重要的作用，尤其是以计算机技术为基础的联锁控制系统对于铁路运输产生着深远影响，提升了铁路运输的安全性和可靠性。计算机联锁设备在当前的铁路运输业中应用的价值被不断地激发出来，整套系统的信息传输通道是光纤，系统的控制力得到提高，信息的储存与记录也更加精确，有利于铁路运输业的发展和进步。
1计算机联锁系统
铁路信号计算机联锁系统的工作原理包含了基干总线以及网络通线，主要是利用计算机二模协同系统达到目的。当前铁路信号计算机联锁设备选用的是双套联锁软件，驱动命令要想生成需要控制对比，使其保持一致的情况下才可以控制现场信号设备。另外计算机联锁系统拥有一个独特且有利的优点，即能够自检自诊，及时发现问题，把握系统各个功能运转正常，因此计算机联锁系统的安全性和可靠性能够被大大提高。通过分析计算机联锁系统会发现它属于多处理器的系统，传递信息选用的光纤通道，方便远距离控制，不仅可以确保及时性，还能够提高信息储存和记录的准确性。
2联锁设备常见故障及故障诊断方法
2.1双机储备系统简介
1）系统构成。下图1中A、B为两台相同的计算机，一台为在线运行状态的为主机，通过切换开关可将其输出引向外部，另外一台为备用状态，即待命接替状态，备用时的主要作用是检测系统运行，若主机出现故障宕机或因其他不可控原因不能正常工作，可以通过控制切换开关完成主备机的相互切换。2）双机储备系统工作方式。双机储备，即主机和备用机器输入的信息相同，两台机器可对系统的程序完成独立运行，并可自动完成不定期的数据和信息同步。通常，通过输出口的信息都由主机来输出，且两台机器在输出系统运行之前，按照先后次序，先打开的就是主用联锁机。如果主机发生故障，系统会自动完成主备机之间的切换，不会对系统的工作产生影响。但现实中两台机器之间的切换需要一定的时间，所以无缝切换是最理想的状态。3）故障监测。故障监测是双机储备系统的核心，通常情况下，监测设备采用软硬件相结合的方式，最常用的故障监测方式为比较法。
2.2联锁设备常见故障
2.21机柜无法启动。
故障现象：联锁机柜、监控机和维修机均不能正常启动。处置方法：1）在保证电源屏能为联锁系统提供稳定电源的条件下，开启空气开关。2）开启综合柜背面的220V空气开关。3）确认电源屏在正常供电状态下，开启UPS并保证其对外供电。4）依次开启综合柜中的联锁、监控机、维修机和控制台对应的电源开关。5）确认联锁系统中每个机笼上对应电源板的Power on指示灯点亮。
2.22控制台不显示站场。
故障现象：控制台一台报警“监控A机通信中断”或显示黑屏。处置方法：1）确认视频延长线接触状态，检查控制台显示器电源线接触状态及是否烧坏。2）确认监控A机是否死机，若出现死机状态，对监控A机进行重新启动。3）在启动过程用监控A机出现蓝屏现象时，因为监控机是双电子盘，可以借助CMOS系统将第一启动设置为第二个电子盘，若能正常启动，说明第一个电子盘的系统崩溃，需要对第一个电子盘进行更换，恢复设备的冗余性。4）对连接监控A机和交换机的网线接触良好程度进行检查。
2.23后备电源UPS工作故障。
故障现象：UPS自身显示灭灯、面板显示红灯报警。处置方法：1）当UPS灭灯时，可以尝试按压开机键对其重新启动。2）若出现UPS电池负载容量报警，需要对UPS系统的输入电源和设备带载状况进行检查。3）若电池出现馈电告警，需要将配电箱上的开关从工作位打至检修位，这样能保证系统的电由电源屏直接供给，方便UPS电池的更换。电池组能够正常输出供电，其电压要稳定在48V~52V之间。4）对电源按钮保持1-2秒的按压，UPS接受到信号后可完成自检，自检过程完成后，若UPS所有的指示灯稳定，说明其已准备就绪，设备可以正常对外供电，对外供电工作正常的表现为：电池容量灯和UPS输出显示灯均为绿色。
2.3控制台显示全站红光带。
1）故障现象：控制台有“维修机通讯中断”报警显示，IDU站监控机有全站红光带显示。处置方法：关闭维修机后全站红光带消失，表明设备可正常使用，但需要对光交换机的性能进行检测和分析，并完成光交换机更换，再将其与维修机正常连接，此时监控机能正常工作。2）故障现象：Kaduna站有全站红光带显示，24V电源A断路器打落、联锁机柜I/O板不工作。处置方法：先开启24V电源A断路器，再对两块24V I/0电源模块进行分开检查测试，若均无输出，表示故障由24V I/0电源模块无输出引起。此时可先将24V I/0输出开关断开，再完成电源模块更换，红光带消失，设备恢复正常。
2.4主机与备机未同步产生故障。
1）故障现象：Kuchbun站控制台终端有“FCX-I未同步”报警显示。处置方法：对联锁机主备机的FCX-I运行灯进行检查，若ERR显示红灯，表明联锁机故障，此时需要将联锁机柜底部对应的电源开关进行关闭，再复位系统，等待几分钟后RUN运行灯显示黄灯，表明备机已完成数据和信息同步，设备恢复正常。2）故障现象：IDU站控制台终端出现“FCX1待机”报警。处置方法：若备用机器FCX1运行灯（RUN）显示绿灯且闪烁，表明备用机器处于待机状态，对备机分机笼的FFC1做进一步检查时，发现ERR显示红灯。在按压FFC1复位按钮的同时，复位联锁机柜底部的电源开关，等待几分钟后运行灯（RUN）显示黄灯，表明已完成备机数据和信息的同步，设备已恢复正常。
结语
综上所述，想要确保铁路运输安全，就必须对信号联锁设备开展全面的故障排查和分析，用发展、前卫的眼光看待铁道事业，对与信号联锁设备相关的故障诊断技术进行分析、研究、改进、创新，借助多种诊断方法，促进综合诊断系统的形成，为铁路事业的发展创造良好的条件。除此之外，还要对新型诊断技术进行深入研究，将理论与实际充分结合，促进铁路信号联锁设备故障诊断技术的发展和完善。
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论文作者:王伟俊
论文发表刊物:《中国电气工程学报》2019年第3期
论文发表时间:2019/6/11
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