【关键词】DS6-11计算机联锁;全电子计算机联锁;比较分析
0引言
黄陵矿区铁路专用线东南起西延铁路黄陵车站向西至黄陵矿业铁路运输公司双龙车站,线路全长50公里,共有七里镇、双龙、李章河、黄陵西5座车站和七里镇机务段以及曹家峪装车站,其中七里镇、双龙、李章河、黄陵西5站采用北京通号公司DS6-11双机热备型计算机联锁系统,七里镇机务段及曹家峪装车站采用北京康吉森全电子模块化计算机微机联锁系统。
1 DS6-11计算机联锁系统
1.1DS6—11型计算机联锁系统的体系结构
该系统采用多机分布式结构,有控制台子系统、监测子系统、联锁子系统、网络通信子系统和输入输出接口电路五部分组成。控制显示分机(上位机)采用双机冷备的方式,联锁机A和联锁机B组成双机热备系统,监测分机(电务维修机)一般为单机。各子系统的计算机统一为PC总线工业控制机。输入输出接口均采用光电耦合设备实现计算机系统与外电路的电气隔离。系统采用局域网通信方式实现各子系统间的通信联络,为提高系统通信的可靠性,采用双重冗余网络结构,每一台计算机均安装两块网卡对应有两个接点地址,保证有一个网络或网卡故障时不影响系统的正常通信。
1.2DS6—11型计算机联锁系统使用与维护分析
由于保留了部分继电器电路,联锁电路与继电电路之间、继电电路内部之间还存在大量的人工配线,因此仍旧存在“封连线”隐患。继电电路发生故障时,仍需人工判断故障位置然后进行相应处理。电路短路熔断器断丝保护后,还需人工更换熔断器。这都给运行维修部门带来了一定问题,既要定期维护检修继电器部分,又要维修计算机系统,很难实现减员增效的目的,已难以适应更加繁忙的运输要求,安全运输上还存在一定的隐患。
2全电子模块化计算机联锁系统
2.1全电子模块化计算机联锁系统概述
全电子模块化计算机联锁系统从联锁逻辑运算软件到IO驱采执行单元均采用了“模块化”,运用最新计算机技术、总线技术、网络技术,在保证系统安全、稳定的前提下,实现具有性能可靠、故障安全性、功能完善、操作简单、维护方便的车站联锁系统;全电子模块化计算机联锁系统从铁路信号控制系统的总体出发,全部取消6502继电器;系统以四种基本IO组合(道岔组合、信号组合、轨道组合、零散组合)为接口对象,其中又以四种基本IO模块(道岔模块、信号模块、轨道模块、零散模块)为核心单元,采用故障——安全原则,直接控制室外道岔、信号、轨道电路及各种联系电路并监测室内外设备的参数和状态,发现问题及时维修,保证行车的安全可靠;根据控制对象的不同特征,将模块外围所需电路单元集中放置在一起形成不同类型的定型电路环节,叫做模块组合。采用组合为结构单元后,整个系统机柜之间配线最少。
2.2全电子模块化计算机联锁系统组成与功能
系统模块总共由六种模块组成。分别是信号模块、道岔模块、轨道模块、零散模块、CPU模块、FIOC模块、光485转换器模块。其中信号模块,道岔模块,轨道模块,零散模块统称IO模块。每种IO模块硬件和软件上均由两套相互独立电路组成,采用二取二的安全原则进行控制。
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2.2.1道岔模块:一个道岔模块可控制二组道岔,模块面板右侧的指示灯为计算机部分的状态指示灯,左侧为其相应的IO状态指示灯,IO状态指示灯有A、B二套、分别反应 A、B二套电路的状态。
2.2.2信号模块:一个信号模块可控制四架调车信号。模块面板右侧的指示灯为计算机部分的状态指示灯,左侧为其相应的IO状态指示灯,IO状态指示灯有A、B二套、分别反应A、B二套电路的状态。
2.2.3轨道模块:一个轨道模块采集16个轨道受电端,分路电压小于5V,采集电压10.5V~16V。
2.2.4零散模块:零散模块用于场联,站联,半自动闭塞,自动闭塞等联系电路,其驱动可适用于24-220V的各种电压,采集电压为直流10-30V,每个模块包括四个驱动和八个采集点,可以根据不同配线实现不同功能。
2.2.5CPU模块:CPU模块是整个MCIS计算机联锁的核心。根据功能分为维修机、联锁机和上位机;联锁机负责联锁运算、并通过双重联锁总线与对应的IOC模块进行通信、及通过双重以太网与上位机、维修机交换信息;上位机负责系统的车务人机接口、采用鼠标操作,提供实时的站场显示、各种操作文字提示及语音报警提示;维修机为电务维修人员提供实时的站场画面、IO模块状态、各种实时车务操作与联锁运行记录显示与查询和图形再现等功能,同时维修机可以对轨道电压、转辙机电流等室外设备参数进行在线监测和记录。
2.2.6FIOC模块:实现跟联锁机和光485转换器通信;实现通信通道光隔离,提高系统抗干扰能力;实现跟上位机光通信;便于实现区域联锁功能;每块光FIOC模块有六个通道,可以同时进行六路光通信。
2.2.7光485转换器模块:实现跟FIOC模块通信;实现跟组合IO模块通信。
2.3全电子计算机联锁系统使用与维护分析
全电子计算机联锁系统综合运用了计算机硬软件技术、网络通信技术、电力电子控制技术等多种高新技术,采用具有智能化和控制监督监测一体化的全电子模块,只保留了对外接口的少量配线,而且配线采用压接式端子,现场无需焊接,有效地提高了设备的安全性,消除了“封连线”隐患。模块具有过载和负载短路自动保护功能,取消了电路熔丝,故障排除后自动恢复,不需要人工干预。系统故障时,故障定位能够精确到板级,由人工更换故障板块,日常不需定期维护。全电子计算机联锁设备安全稳定性较高,故障模块更换简易方便。
3结论
DS6-11计算机联锁系统既要定期维护检修继电器部分,又要维修计算机系统,很难实现减员增效的目的,安全运输上还存在一定的隐患。全电子计算机联锁设备执行单元电子模块成本高于传统计算机联锁设备继电执行电路,但综合考虑全电子计算机联锁系统的安全性、稳定性及可扩展性,且节约了信号设备房屋,其性价比高于DS6—11计算机联锁系统。
参考文献:
[1]高睿泽,计算机联锁及信号微机监测系统,中国铁道出版社,2016
[2]赵志熙等,计算机联锁系统技术,中国铁道出版社,1999
[3]林瑜筠,吕永昌,计算机联锁,中国铁道出版社,2007
[4]DS6—11计算机联锁系统维修与故障处理,中国铁道出版社。2014
[5]传统计算机联锁与全电子计算机联锁对比分析,乌鲁木齐铁路运输学校
[6]北京康吉森计算机联锁系统用户培训资料
作者简介:张斌(1986-),男,陕西西安人,汉族,助理工程师,本科,陕西陕煤黄陵矿业有限公司铁运公司电务段技术员,TEL:13772289355。 E-mail:285559609@qq.com。
论文作者: 张斌
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年19期
论文发表时间:2019/11/14
标签:联锁论文; 模块论文; 系统论文; 计算机论文; 电路论文; 组合论文; 道岔论文; 《工程管理前沿》2019年19期论文;