全电子联锁概述
新型分布式全电子计算机联锁系统
新型分布式全电子计算机联锁系统权海宁;张友鹏【摘要】Nowadays, the centralized control mode with the interlocking computers as its core is the main trend of the current computer interlocking systems, however, this type of control mode always induces many problems such as centralized risks, higher project costs, and difficult tasks of system maintenance. As the development of computer, controland communication technology, the advantage of the structure of the distributed control mode is highlighted increasingly. In order to improve the reliability, security, and flexibility of system furthermore, by introducing the concept of field control (FC) which was combined with other techniques such as the distributed control and intelligent control in this study, we proposed a novel pattern distributed general electronic computer interlocking system on the basic of requirements of computer interlocking technology. We presented a model of the field controller inthe computer interlocking system and made detailed instructions about its interlocking function and network structure. The structure achieved the decentralized control geographically and functionally, and it reduced the system risk effectively and agreed with the requirements of the fault-oriented security principle.%以联锁机为核心的集中控制方式是目前计算机联锁系统的主流,但该方式存在风险集中,工程造价较高,系统维护困难等问题.随着计算机、控制和通信技术的发展,分布式控制结构的优势日益突显.为了进一步提高系统的可靠性、安全性和灵活性,引入区域控制的概念,并将其与分布式控制、智能控制等技术相结合,在符合计算机联锁技术条件的基础上提出了一种新型的分布式全电子计算机联锁结构.给出了该计算机联锁系统中区域控制器的模型,对其联锁功能、网络结构进行了详细介绍.该结构实现了地理上和功能上的分散控制,有效降低了系统风险,符合铁路信号故障-安全的要求.【期刊名称】《计算机系统应用》【年(卷),期】2012(021)006【总页数】4页(P164-166,139)【关键词】铁路运输;计算机联锁;分布式控制;全电子;区域控制【作者】权海宁;张友鹏【作者单位】兰州交通大学自动化与电气工程学院,兰州730070;兰州交通大学自动化与电气工程学院,兰州730070【正文语种】中文车站信号联锁系统的主要作用是保证站内行车安全、提高铁路运输效率以及改善行车人员劳动条件[1]。
联锁及联锁设备
监控层的主要功能是接收联锁机构的控制命令,通过信号 控制电路来改变信号机显示;接收联锁机构的道岔控制命 令,驱动道岔转换;向联锁机构反馈信号机状态信息、道 岔状态信息和轨道电路状态信息。
1.3 联锁设备的功能和要求
1.3 联锁设备的功能和要求
1.联锁设备的功能
控制车站的进路、道岔和信号机,并实现它们之间联锁关系的设备称为联锁设备。 联锁设备应能响应来自ATS的命令,在满足安全的前提下,控制进路、道岔和信号机,并将
1.4 联锁系统控制
2.进路解锁
进路解锁是指从列车或车列驶入信号机内方到出清进路中全部轨道区段为止的这一阶段,或者指操作人员解除 已建进路的阶段。进路解锁也即解除对道岔的锁闭和对敌对进路的锁闭。
可以列车或车列是否驶入进路为分界,根据解锁条件和时机的不同,将进路解锁分为取消进路、人工解锁、正 常解锁、中途折返解锁及故障解锁。无论何种解锁都必须先关闭信号,后解锁进路。
01 联锁机构
层的操纵信息外,还接收来自监控层所反映的室外信号机、 转辙机和轨道电路状态的信息,并根据联锁条件,对这些 控制信息和状态信息进行处理,产生相应的信号控制命令 和道岔控制命令。
02 人-机会话层
人-机会话层的主要功能是操作人员在该层向联锁机构输 入操作信息,接收联锁机构反馈的设备状态信息和行车作 业情况信息。
(2)列车或车列未驶入进路的解锁方式。 ①取消进路。进路锁闭后,信号由于某种原因没有开放,或者进路处于预先锁闭时,操作人员将办理取消手续
解锁进路。 ②人工解锁。信号开放后,进路处于接近锁闭时,操作人员根据需要办理人工解锁手续,进路需经过30 s或3
min的延时才能解锁。延迟时间是从信号关闭时算起,设置延时解锁是为了防止解锁原有进路改为其他进路时, 处于接近区段的列车或车列可能由于停车不及时冒进信号而压上正在转换的道岔。延时能够确保列车或调车机 车车辆有足够的停车时间。对于接车进路和正线发车进路规定延时3 min,对于侧线发车进路和调车进路规定 延时30 s。在城市轨道交通中,由于列车的行驶速度较慢,延时一般采用30 s或1 min。 解锁。
全电子计算机联锁系统的研发
开 关 。S R 输 入 端 要 求 很 小 的 控 制 电 流 ,能 与 S
1 1、H L MO r I L T 、C S等 集 成 电路 较 好 地 兼 容 ;而 输
图 1 主 控 站 全 电子 联 锁 系统 结 构
备 机还 同时接 收全 电子 系统采集 的室 外设备 状 态信 息 ,同时对接 收 的信息进 行 比较 ,验 证一 致后 由通
信主机 发送 到主控 站主机 系统 ,不 一致 时发送 安全 侧信 息至 主控站 。
在 上述 建议 的结构 中 ,全 电子 的接 口系统 根据 功能分 别配 置 ,如道 岔接 口板 、信 号机 接 口板 、轨 道 电路采集 接 口板 以及零散 电路 接 口板 等 。为保证 系统 安全 、可靠 运行 ,全 电子板 采集 、驱 动 电路 与
一
室 内计 算机设 备 的电气 隔离 ,防止 雷 电 、牵 引 电流 及 其 他 外 部 电 源 对 联 锁 主 机 或 通 信 主 机 系 统 的
影 响
2 一
RAI WAY I NAL I L SG L NG & C OMMU C NI AT 0N V 1 4 No 1 2 1 1 o. 8 .0 02
lc i g s s msa e h r o b s d o e s a S o k n y t r a d t e u e v r e . o,t e eo ih y r l b e w o e e e t n c i tr c e o d v l p a h g l ei l h l lcr i n ef e a o a s b y t m ,wh c s c mp id w t eS I sa d r sa d s i b e frl n itn e s ft o t l si - u ss e ih i o l i t IA tn a d n u t l o g d s c a ey c n r ,i n e h h a o a o
浅析全电子计算机联锁系统优缺点
浅析全电子计算机联锁系统优缺点摘要全电子计算机联锁系统组成包括电子执行单元、联锁主机,前者又包括了轨道模块、信号机模块、道岔模块等。
结合系统通信安全性、封闭性等特点,设计执行单元与联锁主机通信协议,确保通信单元能够正常工作。
关键词全电子;计算机联锁系统;优缺点全电子计算机联锁系统替代传统重力式安全继电器,控制室面积有效减少,可维护性有效提升,施工工作量减少。
应用过程中,执行单元需要和联锁主机相结合,但是二者由不同厂家制造提供,通信协议内容、形式、应用是否安全等是工作人员需要重点关注的问题。
1 全电子计算机联锁系统结构系统组成包括两个部分,联锁主机与全电子执行单元,前者主要任务是联锁逻辑运算,后者则主要负责信号机、转辙机、轨道电路设备状态采集与控制。
数量不等的执行机柜构成全电子执行单元,结合到受控设备情况,全电子执行单元可以分为11种控制模块,实际应用过程中可以将不同数量与类型模块进行组合,安装于执行机柜内。
传统计算机联锁系统利用计算机对联锁电路进行控制,利用继电器执行电路,停留电气集中执行电路,电路包括了信号点灯电路、轨道电路、道岔电路、联系电路等[1]。
2 控制模块与联锁主机信息传输信号机模块、转辙机模块、轨道模块作为系统主要控制模块,全电子计算机联锁系统中,联锁主机下发命令内容较多,对转辙机模块下发命令内容可以分为四类,信号机模块内容则有16种类别,转辙机上传的信息状态共有五种,而信号机模块上传的共有17种,轨道模块上传的内容包括五种。
联锁主机对转辙机下发的命令内容可以分为以下四种,包括定向操控、反向操控、道岔锁闭防护、道岔切断命令。
如果采用的是直流转辙机或单机牵引,联锁主机必须一直向转辙机模块下达吸起命令。
结合到信号机模块通用性,列车与调车信号机模块都有八个灯位,每个灯位又包括三种状态[2]。
3 通信协议设计全电子计算机联锁系统对安全性与实时性要求比较高,因此需要考虑到联锁系统与全电子执行单元信息传输实行安全性。
浅谈全电子计算机联锁技术
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浅 谈 全 电子 计 算 机 联 锁 技 术
下 _ 永 川
(吖铁 建 电 气 化 局 集 团 第 三 : 程 公 司 河 北 高 碑 店 1 [ 0 40 7 0 0)
[ 要 ] 电子 计 算 机 联 锁 是 用 电 子 执 行 单 元 代 替 执 行继 电 器 的 联 锁 系统 ,是 结 合 几 十年 来 计 算 机 联 锁 发 展 的 经 验 与 现 代 电 子 技 术 的 成果 , 摘 全 研 制 而 成 的 一 种 高 可 靠 性 、 高 安 全 性 、 高 智 能 型 的 新 型 ‘ 机 联 锁 系 统 ,可 使 车 站 控 制 系 统 趋 于 模 块 化 、 集 成 化 。 本 文 从 全 电 子计 算 机 联 t 算
1、 前 言 进 入 上 世 纪 九 十 年 代 后 , 由 于 电 了技 术 的 迅 猛 发 展 ,特 别 是 计 算机技术、信息技术和 _ 功率 电子 器什 的发展 ,国外 的区域性计算机 人 联 锁 控 制 系 统 已经 向全 电 子 化 方 向 发 腮 。 国 内计 算 机 联 锁 直 到 九十 年 代 有 了 较 大 的 发 展 。但 限 于 当 时 电子 技 术 发 腱 水 平 和安 全 的 考 虑 固 产 的 计 算机 联 锁 都 无 一 例 外 的 选 择 了 继 电 器 做 为 执 行 电路 。 2、全 电子 计 算 机联 锁 系统 结 构 新型的计 算机联 锁全 电子执行 单元 系统 硬件主 要 由联锁机 、 电 子执行单元 、微机监测 和电源系统三 部分组成 。联锁计 算机可 以采用 双 机 热 备 型 、 三 取 = 容 错 型 和 二 乘 二 取 二 通 信 总 线 型 , 主 要 完 成 联 锁 : 软 件 的 运 算 、 系 统 命 令 的 F发 和 系 统 状 态 的 采 集 等 。 电 子 执 行 单 元 是 计 翁: 联 锁 的 执 行 表 示 电 路 ,它 采 用 单 元 模 块 电路 进 行 组 合 , 生 装 在 机 标 准 机柜 内 。 舱测 机 通 过 髓测 通 道 C N总 线 ( 称 第三 通 道 ) 输 信 息 。 A 俗 传 电源 模 拟 量 和 开 关 量 信 息 山 智 能 屏 提 供 给 微 机 测 系 统 。 电 源 系 统 采 用 模 块化 智 能 电源 屏 ,电源 提 供 道 岔 电 源 、信 号电游 、轨道 电 源 、电 码 化 电源 和 联锁 机 及 执 行 机 系 统 电源 。 3 、 计 算 机 联 锁 系 统 的 全 电 子 化 设 计 3 1联 锁 机 的 全 电子 化 设 计 从伞 电子化 计算机联锁 的系统结构 中可 知道 系统包括本地操 作表 示 层 、 联 锁 逻 辑 控 制 层 和 执 行 控 制 层 三 个 层 次 ,其 中 执 行 表 示 层 是 系 统 的 开 关 量 的 输 、 输 出 层 , 通 过 继 电 器 连 接 现 场 设 备 , 丈 现 信 息 的 采 集 和 驱 动 拧 制 。 为 了 实 现 计 算 机 联 锁 系 统 的 全 电 子 化 , 在 原 T 一 0 0型 计 算 机 联 锁 系 统 基 础 l 一 步 强 化 智 能 联 锁 络 总 线 的 功 R 20 进 能 ,并 在 系统 的 软 、 硬 件 方 面 进 行 改 造 。 在 硬件 结 构 上 个 部 取 消 原 系 统 的 驱 动 、采 集 模 块 和 相 应 的 外 部 继
基于二乘二取二的全电子计算机联锁系统
第31卷,第4期 中国铁道科学Vol 131No 14 2010年7月 C HINA RA IL WA Y SCIENCEJ uly ,2010 文章编号:100124632(2010)04200138207・成果简报・基于二乘二取二的全电子计算机联锁系统陈光武1,范多旺1,魏宗寿1,方亚非2(1.兰州交通大学光电技术与智能控制教育部重点实验室,甘肃兰州 730070;2.武汉中铁勘察设计研究院,湖北武汉 430071) 摘 要:基于二乘二取二的铁路车站全电子计算机联锁系统由人机接口、二乘二取二联锁计算机、全电子执行系统3部分组成。
人机接口由监控机、维修监测机组成。
二乘二取二联锁计算机由2套联锁主机、冗余光纤网络和冗余热备的实时通信单元3部分组成。
CPU 主板由2路独立的CPU 处理器、总线硬件比较控制器、硬件自检控制器、硬件同步控制器、I/F 控制部件、全局冗余时钟和光纤通信接口组成。
通过采取硬件同步控制器、总线硬件比较控制器和软件时间点同步相结合的方式实现1种新的同步机制。
全电子执行系统由道岔模块、信号模块、轨道模块和其他接口模块等全电子执行单元构成。
全电子执行单元均采用“二取二”与逻辑控制结构,具有过流保护功能,实现了信号的控制、监测、监督一体化。
该系统已在铁路车站投入应用,运行稳定、可靠。
关键词:计算机联锁系统;全电子执行单元;故障-安全;安全计算机;二乘二取二 中图分类号:U2841362 文献标识码:B 收稿日期:2009211220;修订日期:2010203231 基金项目:国家“八六三”计划项目(2007AA11Z211);甘肃省科技攻关计划项目(2GS0572A522002201) 作者简介:陈光武(1976—),男,新疆阿克苏人,教授。
铁路车站信号控制系统主要经历了机械联锁控制、6502电气集中联锁控制、计算机联锁控制3个发展阶段,目前许多投入使用的计算机联锁控制系统是利用计算机实现联锁关系的运算,用安全型继电器控制和采集基础设备状态的系统,实际上是1种计算机联锁+继电器执行的系统,还没有实现完全意义上的全电子化容错安全联锁控制系统。
全电子化计算机联锁系统RAMS设计考虑
3 )出于 对知 识产权 保护 的考虑 ,联 锁软件 是完
全 封 闭的 ,对 于其 正确性 、安 全性 不能深入 控制 。 软 件检 测工 作只是 局 限于功 能检测 、黑箱 检测 、
方 案 【 .铁 路 通 信 信 号 工程 技 术 ,2 1()8 . J ] oo1:—1 1
s s m. i.eibly a albl , itia it n aeyo tes se Ii x e tdta eflee t nc y t vz rl it,v i it ma an bl a dsft fh tm.tse p ce th l lc o i e a i a i y n i y y h t u r
c mpu e - s d i t ro ki yse wilbe t e d v l pi r nd oft e c mpu e - s d i t ro ki g o t rba e n e l c ng s t m l - h e e o ng te h o t rba e n e l c n - s se a o g wiht e e o y t m l n t d v lpme to o h c mp t rt c no o y a d e e to cma f c u i e h ol g . he n fb t o u e e h l g n lc r ni nu a t rng tc n o y Ke wo ds u l l cr n c c mpu e - s d i e l c ng s tm ; y r :f lee to i ; o trba e ro ki yse RAM S e i n nt ;d sg
联锁系统介绍-ILOCK
SDM 打印机 MODEM MODEM
同步通道
远程诊断
CAN 总线
IPSA 子系统 监测采集机 NhomakorabeaIPSB 子系统
接口电路
···
双断输出
双断输出
···
iLOCK系统基本结构图
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卡斯柯信号有限公司
CASCO SIGNAL LTD.
现场设备实例
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卡斯柯信号有限公司
CASCO SIGNAL LTD.
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卡斯柯信号有限公司
CASCO SIGNAL LTD.
电源子系统(PWR)
iLOCK系统采用了双UPS热备的冗余供电方式。来自 电源屏的单相交流电经过二级电源防雷后输入在线式 UPS,UPS输出净化220V交流电,经过电源柜配电端 子排供给iLOCK各子系统。
正常情况下,系统由主UPS供电,当主UPS出现故障 时,电源切换电路自动切换至备用UPS,当2个UPS均 不能正常工作时,电源切换电路自动切换至由电源屏 直接供电。2个UPS之间也可通过切换按钮实现人工切 换。电源切换不影响系统的正常工作。
卡斯柯信号有限公司
内容纲要
iLOCK计算机联锁系统介绍
iLOCK设计流程简介
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卡斯柯信号有限公司
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iLOCK计算机联锁系统介绍
iLOCK的系统组成。 iLOCK的系统特点。
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卡斯柯信号有限公司
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iLOCK系统组成
智能安全型计算机联锁系统—iLOCK,是在一般的“2取2”或者“双 系热冗余”安全结构的基础上,再增加独立的“故障-安全”校验 CPU,采用NISAL专利技术,构成的智能安全型计算机联锁系统。 iLOCK系统由以下6个子系统组成
全电子计算机联锁系统技术说明-V1.1
本方案联锁机采用型LDJL-IV型联锁计算机。实现联锁功能,完成联锁逻辑运算,进行信号设备状态的采集与控制,与监控机交换信息。系统采用二台2取2配置的微机,分机内数据实时同步比较,能够实现故障自动切换,切换时不影响进路的办理。为提高整个系统的可靠性,计算机联锁系统的全部硬件具备热拔插能力,系统采用低功耗芯片,取消CPU风扇及硬盘等易损机械器件,并采用电子盘作为存贮设备。系统采用VXWORKS实时操作系统,该系统具有高可靠、高稳定和高实时性的特点。
6轨道
根据工程情况,可与480型交流连续式轨道电路、25Hz相敏轨道电路、计轴设备等结合,实现轨道区段的“占用”与“出清”检查
7下坡道接车延续进路
下坡道接车延续进路的锁闭及解锁
8到发线出岔的进路
到发线出岔的进路的锁闭及解锁
8.1平面溜放调车
实现平面溜放进路的办理、建立、锁闭、解锁
实现平面溜放信号的开放、关闭
全电子执行单元的防护功能:全电子执行机单元具有过压、过流自动保护功能。当过压、过流时,道岔模块自动切断输出,道岔被锁定到该位置;信号模块则点亮禁止灯光。系统具有二级防雷保护功能,第一级为防雷分线柜,第二级为执行单元内的防雷模块。当防雷系统失效时,模块停止输出,道岔被锁定、轨道显示占用状态、信号显示禁止灯光。
8.2与区间闭塞结合
与单线半自动闭塞设备结合
与自动闭塞设备结合
8.3场间结合
与车辆段、机务段、道口设备等场间联系电路结合
8.4与调度集中的联系(含调度监督)
与调度集中系统的连接,可实现车站信号系统的集中操作和车站本地操作两级控制
8.5与轨道电路电码化
可与八信息、ZPW2000系列的移频设备结合,实现车站电码化功能
关键设备动作次数及时间表
CTCS-3级全电子计算机联锁系统研究
CTCS-3级全电子计算机联锁系统研究CTCS-3级全电子计算机联锁系统研究引言:随着信息技术的迅猛发展,全电子计算机联锁系统在铁路运输领域发挥着重要的作用。
作为一种现代化的铁路信号系统,CTCS-3级全电子计算机联锁系统具有高度集成、精确可靠、安全保障等优势,已进一步提升了铁路运输的安全性和运行效率。
本文将对CTCS-3级全电子计算机联锁系统进行深入研究。
一、CTCS-3级全电子计算机联锁系统的概述CTCS-3级全电子计算机联锁系统是基于计算机技术的铁路信号系统,其主要功能是实现列车运行的确保和控制。
该系统采用全电子技术,通过高速计算机进行列车位置、信号灯状态等信息的读取和处理,并通过联锁设备实现列车信号的控制,进一步保障列车的运行安全。
二、CTCS-3级全电子计算机联锁系统的工作原理CTCS-3级全电子计算机联锁系统主要由计算机、联锁设备以及信号设备等组成。
系统首先通过传感器和探测器获得列车位置、速度等信息,然后将数据传输给计算机进行处理。
计算机根据预设的联锁规则,对列车的运行进行监控和控制。
一旦发现列车运行存在异常或安全隐患,计算机会自动发出警报并采取措施,例如控制信号灯的状态以减速或停车列车。
三、CTCS-3级全电子计算机联锁系统的特点1. 高度集成:CTCS-3级全电子计算机联锁系统集成了多种功能,能够同时处理多个列车的信号和控制信息,减少了设备和空间的占用。
2. 精确可靠:系统通过高精度传感器和计算机进行数据处理,保证了列车位置和速度的准确性,提高了系统的可靠性。
3. 安全保障:CTCS-3级全电子计算机联锁系统通过联锁设备对列车信号进行控制,能够即时发现和解决列车运行中的安全问题,确保列车运行的安全性。
4. 运行效率高:全电子计算机联锁系统的自动化程度高,减少了人工操作和介入的次数,提高了列车调度和运行效率。
四、CTCS-3级全电子计算机联锁系统的优势1. 提升列车运输安全性:CTCS-3级全电子计算机联锁系统通过实时监控和控制,能够及时发现和解决列车运行中的安全问题,避免了事故的发生。
传统计算机联锁与全电子计算机联锁对比分析
传统计算机联锁与全电子计算机联锁对比分析作者:张新亭来源:《职业·中旬》2013年第02期摘要:本文结合中国铁路计算机联锁系统的使用现状,比较分析了两种联锁设备的优缺点。
关键词:传统计算机联锁全电子计算机联锁趋势随着微型计算机在工业系统中的广泛应用,全电子计算机联锁系统作为铁路信号控制的新一代联锁设备应运而生并得到逐步推广使用。
笔者从结构、性能、经济等方面对传统计算机联锁系统和全电子联锁系统进行比较分析。
一、传统计算机联锁系统传统计算机联锁系统的联锁电路采用计算机控制,保留了6502电气集中的执行电路,包括道岔启动电路、信号机点灯电路、轨道电路、各种联系电路等成熟的继电电路,这些电路经过几十年的改进和优化,其可靠性和抗外界冲击等性能已很成熟,为保证行车安全起到了很好的作用;计算机联锁内部电路也随着大量的工程应用日益完善、稳定性不断提高。
传统计算机联锁系统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,尤其是近些年上道投入运行的计算机联锁系统数目增加后,问题更加突出,很难实现减员增效的目的,也难以达到工厂化施工的目标,从技术发展上看,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。
二、全电子计算机联锁全电子计算机联锁系统的联锁电路采用计算机控制,执行电路用全电子执行机代替了传统的继电器执行电路来完成计算机联锁的末端控制和采集。
系统由三部分组成:联锁机、全电子执行机、监测机,它们之间通过工业控制总线相互通信。
全电子执行机替代了计算机联锁系统中的执行组电路,去掉了传统联锁继电接触式控制方式,应用电力电子无触点功率器件,使控制更加简洁、可靠、灵活,可靠性也有所提高。
全电子计算机联锁系统中的微机监测功能
1全电子计算机联锁系统结构
2全 电子驱动单 元的监测功 能
联 锁处 理 系统 A 联 锁处 理 』系 统R . _
铁 路 信 号 微机 监 测 系 统 是 保 证 行 车 安 全 、 强信 号 设 备 结 合 部 管理 、 测 信 号设 加 监 备状 态 、 现 信 号 设 备 隐 患 、 析 信 号 设备 发 分 故障原 因、 助故 障处理 、 导现场维修 、 辅 指 反 映 设 备 运 用 质 量 、 高 电 务 部 门维 护 水 提 平 和 维 护 效 率 的 重 要 行 车 设 备 。 机 监 测 微
墨圆
…
工 程 技 术
全 电子 计 算 机 联 锁 系 统 中的微 机 监 测 功 能
(. 1 呼和 浩特铁 路局 呼和浩特
摘 高一凡 ’ 刘 可 昌 0 0 0 2 卡斯 柯信 号有 限公 司 上 海 2 0 7 ) 1 5; . 0 0 0 1 要: 介绍 了一 种全 电子计 算机联 锁 系统 的结构 , 详细 阐述 了系统 中信号机 岔转 般机和 轨道 电路 等 全电子驱 动单元 的微 机监 测 并 道
趋势 。
系统 维护 台
第 二 级 是 联 锁 处 理 子 系 统 。 锁 处 理 联 子 系 统 在一 般 的 “ 乘 二 取 二 ” 件 冗 余 结 二 硬 全 电 子 计 算 机 联 锁 系统 是 一 个 多 层次 构 的 基 础上 , 用NI AL 利 技 术 , 采 S 专 增加 了 的分布式控制系统 , 图l 示。 如 所 独 立 的 “ 障 一安 全 ” 故 校验 用 C U模 块 , P 使 最上 级 包 括 人 机 接 E ( l MM I和 系 统 维 系 统 比 一 般 的 “ 取 二 ” 有 更 高 的 安 全 ) 二 具 护台。 MMI 用 “ 采 N+l 热备 ” 工 业 控制 PC 的 性 。 锁 处 理 子 系 统 的 系统 功 能 、 靠 性 、 联 可 机 作 为 人 机 接 口 。 件 平 台 采 用 实 时 多 任 可 维护 性 、 载 能 力 及 抗 干扰 能力 等 方 面 , 软 带 务 操 作 系统 “ N+l 备 ” 热 的MMI 确保 操 作 显 均 满 足 铁 道 部 相 关 标 准 和 现 场 的 实 际 需 示 层 的 高 可 靠 性 和 高 扩 展 能 力 , 方 便 地 要 。 可 应 用 于 大 站 或 区 域 联 锁 车 站 。 M I 用 M 采 第 三 级 是 全 电子 驱 动 子 系 统 , 电 子 全 G 的 多 窗 口界 面 , 示 明 确 , 作 简 单 , 驱动 子 系统 是 全 电子 计 算 机 联 锁 系 统 的执 uI 表 操 功能扩展 方便。 行 电路 , 以 取 代 继 电接 口电路 , 现 全 电 用 实 系统 维 护 台 , 现 基 于 图形 化 和 数 据 子计 算 机 联 锁 系统 对 室 外 设 备 的 控 制 和采 实 库 的 电 子 向 导 式 诊 断 维 护 功 能 ( 含 微 机 集 功能 。 电子 驱 动 子 系统 采 用 全 电子 、 包 全 模 监 测 功 能 ) 包 括 全 电子 联 锁 系统 运 行 状 态 块 化 设 计 , 据 信 号 机 、 辙 机 和 轨 道 电路 , 根 转 信息 、 件 诊断信息 、 班 员操作内容 、 硬 值 时 等 不 同 的控 制 和 采 集 对 象 可 分 为 信 号 机 模 间 顺 序 和 次 数 信 息 、 电 务 维 护 人 员 提 供 块 、 辙 机 模块 、 为 转 轨道 电路 模 块 和 其 他 模块 必 要 的 维 护 帮 助 信 息 、 及 模 拟 量 监 测 记 等 , 个 模 块 相 对 独 立 , 些 模 块 经 过 防雷 以 每 这 柜 、 线 盘 后 与 室 外 设备 相 连 。 电 子 驱动 分 全 子 系统 具 有 命 令 执 行 、 示 采 集 、 拟 量监 表 模 口 障 诊 断 等 功 能 。 灯丝 电流 、 岔动 故 将 道 人机 接 U 作 电流 等 模 拟 量 采 集 功 能 也 纳 入 其 中 , 实 现 了微 机 监 测 系统 对 现 场 信 号 的 采 集 和处 理 功 能 。 电 子 驱 动 子 系统 提 供 标 准 通 信 全 接 口, 将 信 息 传 至 联 锁 处 理 子锁 徽机监测 中 图分 类 号 : P T 3 文 献 标 识 码 : A
芜湖单轨UTO全电子联锁系统技术特点
I G I T C W技术 分析Technology Analysis84DIGITCW2024.02瑞典ABB 公司于1978年成功研制出了全球第一套计算机联锁,目前CITIFLO650信号系统FULL 方案的核心设备就是基于此发展出来的EBILock950,如今已经被广泛运用于亚欧美洲众多国家轨道交通项目上,经过不断的技术革新与实践检验的推动,该系统核心产品设计已经经历了四次技术革新。
如今,该系统在我国多地的地铁线上获得了推广,如深圳地铁3号线及延伸线、哈尔滨地铁2号线和天津地铁1号线等。
1 系统基本组成EBILock950全电子计算机联锁系统,简称CBI ,主要由三部分组成,分别是EBILock950联锁主机(简称CIS )、OCS950全电子执行单元(简称OCS )以及两者之间的独立数据传输网络(TRANS )。
CBI 设计与开发的标准为欧洲标准,其设计理念是“安全平台+铁路应用”“二乘二取二冗余”以及“底层硬件和操作系统异构”。
在结构中,TRANS 能够为CIS 和OCS 提供实时通信,并且通过环形组网的方式,确保在单点故障发生时,整个系统的使用不受影响。
在芜湖跨座式单轨无人全自动驾驶项目中,该系统正线采用了三级配置方式,分别是一级设备集中站(CIS 站)、二级设备集中站(OCS 站)和非设备集中站;其半高式站台门的控制柜具有有线+无线通信功能;车辆段与试车线共用一套冗余配置的联锁、轨旁ATO/ATP 和区域恢复服务器(RRS ),可以实现自动出入段、列调自动化、自动折返、自动休眠与唤醒以及自动洗车等功能;其控制中心ATS 和车站/场段级ATS 服务器采用环网级联方式,兼作为联锁上位机[1]。
2 EBILock950计算机联锁主要特点2.1 联锁系统结构和硬件设计中央处理单元的构成均是两个彼此独立的处理单元,即VPC ,名为安全处理计算机,也称为故障处理单元,两个独立处理单元借助中央处理单元内部的交换机实现同步通信。
全电子联锁的优点
——
智能性
有
执行部分无
无
监测功能
具有微机监测和电务维修功能
具有电务维修功能
无
热插拔
支持
支持
——
短路保护
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
熔丝,故障排除后需要人工更换熔丝
熔丝,故障排除后需要人工更换熔丝
设备体积(以30组道岔为例)
4台标准机柜
3台标准机柜,约8~9个组合架
约20个组合架
使用与维护
日常维护
免维护
联锁电路与I/O电路部分免维护,继电部分需要定期到专业检修所检修
需要定期到专业检修所检修
故障定位与处理
故障定位能够精确到板级,由人工更换故障模块
联锁电路与I/O电路故障能够精确到板级,由人工更换故障模块,继电器部分需要人工判断和处理
需要人工判断和处理
系统扩展
修改联锁软件,增加相应的执行模块
修改联锁软件,增加I/O模块,增加继电组合
增加继电组合
施工
配线方式
配线采用压接式端子,现场无需焊接
联锁部分采用压接式端子,其他部分需要焊接
全部需要焊接
配线数量
只有对外接口的少量配线
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱI/O与继电部分之间,继电组合内部还存在大量配线
配线繁多
全电子计算机联锁都有那些优点?
我们看看如何分析这个问题,比较全电子计算机联锁、传统计算机联锁、6502电气集中联锁性能对照。
对照项目
全电子计算机联锁
传统计算机联锁
6502电气集中联锁
系统结构
控制台
彩色监视器或
单元控制台
全电子计算机联锁系统优缺点
全电子计算机联锁系统优缺点作者:杨庆丽王立峰魏斌来源:《中国科技博览》2016年第21期[摘要]随着经济的发展和科学技术的进步,计算机网络也得到了广泛的应用和普及,全电子计算机联锁系统也应运而生,并且得到了人们的关注和推广。
下文将根据我国传统计算机系统的现状入手,对全电子计算机联锁系统的优缺点进行分析,希望能对大家有所帮助。
[关键词]全电子;计算机联锁系统;优点;缺点中图分类号:U284.362 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)21-0304-01全电子计算机联锁系统是一种新型的连锁设备,它主要把计算机控制作为自己的技术核心,把电子电力的开关技术作为自己的基础,通过对计算机,电子信息,自动监测的技术的应用,实现了车站的联锁信号系统。
它综合了继电器的执行部分和逻辑判断部分,实现了采集和控制室外信号设备的功能,同时也实现了监测和控制的一体化功能。
一.传统的计算机系统传统的计算机联锁系统,由计算机控制联锁电路,因为保留了一部分继电器的电路,致使继电电路和联锁电路之间,继电电路自己的内部都需要很多的人工配线,封连线的安全隐患依然存在,并且偶有发生,需要相关的工作人员进行主观的检测和判断,并且做出相应的处理,当电路发生短路或者熔断器发生断丝的时候,也需要相关的工作人员进行更换,这种现状,给维修和运行部门都增加了工作量和工作难度。
需要加大人员投入,定期对继电器进行检测和维护,也要对计算机系统进行维护,尤其近年来,随着经济发展,计算机得到广泛的应用和普及之后,让计算机联锁系统的数量大幅度上涨,增加工作人员的需求更加大,相关的问题也更突出,实现预期的目标越来越困难,也给安全运输带来了一定的隐患。
二.全电子计算机联锁系统(一)系统构成全电子计算机联锁系统主要在智能模块和容错计算机联锁的基础上,由智能模块机柜,联锁机柜和防护系统组成的。
(二)基本原理全电子计算机联锁系统在执行环节,取代了传统计算机系统里面的执行组电路,突破了传统的联锁继电式接触方法,采用电子电力的零触电功率零件,让整个系统在控制的过程中更加的灵活,可靠,简洁,大大的提高了可靠性。
全电子化计算机联锁系统设计方案
f r o m t h e t e c h n i c a l , e c o n o m i c , s e c u r i y t e t c , w h i c h h a d c e r t a i n g u i d i n g v a l u e t o s i m i l a r p r o j e c t s i n t h e ut f u r e .
Ab s t r a c t : T h i s p a p e r d e s c r i b e d t h e d e s i g n o f Al l E l e c t r o n i c C o mp u t e r I n t e r l o c k i n g S y s t e m f o r r a i l wa y p r o j e c t s , i l l u s t r a t e d t h e h a r d wa r e a n d s o f t wa r e f u n c t i o n s o f t h e S y s t e m, a n a l y z e d a n d d i s c u s s e d t h e c o mp l e t e d p r o j e c t
信 息化 提 供 基础 信 息 ,远 程 管 理 和远 程 诊 断 。 本 文 以 某 既有 铁 路 车 站 改 造 工 程 信 号 设 计 为
案 以及 应 用 前景 进 行 探讨 。
例 ,对 全 电 子 化 计 算 机 联 锁 系 统 的 功 能 、配 置 方 机 热 备 、 三 取 二 、二 乘 二 取 二 ,联 锁 机 采 用 两 路 是 计 算 机 联 锁 的执 行 表 示 电路 ,采 用 全 电子 电路 。
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全电子联锁概述一、概述用车站计算机联锁系统代替原有的6502系统具有很多优势,在保证安全的前提下, 以最经济、合理的技术措施提高运输效率, 改善劳动条件, 设备可靠, 维修方便, 便于联网。
本计算机联锁根据作业情况可办理列车、调车作业,单独操作道岔和单独锁闭道岔,引导接车或引导总锁闭接车等,有的站还可办理单钩溜放作业,储存溜放进路,具有检查、修改、增钩、减钩的功能。
操作方式采用鼠标,所有作业均用鼠标在屏幕上按压”按钮”进行操作。
操作表示是通过大屏幕液晶示器(简称LCD)来进行显示。
屏幕上有各种汉字提示,并通过语音报警代替电铃报警。
若办理进路的操作有误时,在屏幕上提示栏将显示办理有误的提示。
计算机联锁系统是双机热备,同步状态下故障时自动切换,切换时不影响进路的办理。
注:内容如目录所列,若本站不具备某些功能,例如没有连续溜放或没有驼峰场联系,阅读说明书时,请只阅读与本场功能相关的内容即可。
二、屏幕显示屏幕上有关进路、道岔和信号的信息能直观、及时和形象地显现出来,例如站场图中的许多信息。
有些不经常发生或不经常变化的信息则在屏幕最下一列的信息提示框中自动显示出来。
为了使屏幕简明清晰起见,有些信息,如道岔、轨道区段名等,可以根据需要点击相应的菜单进行隐藏和显示。
1、屏幕上的站场图形与信号平面布置图的站场图基本一致;2、绝缘节以白色短竖线表示;交叉渡线处的绝缘节以短横线表示;超限绝缘以红色竖线外加红圆圈表示;3、经由道岔的线路以实线连接为当前开通方向。
4、屏幕图形显示各种颜色的含义如下:a 、轨道区段灰色光带──轨道区段空闲且在解锁状态;白色光带──进路在空闲且锁闭状态;红色光带──轨道区段有车占用或故障;绿色光带──区段出清后尚未解锁或锁闭后的进路故障恢复后;蓝色光带──进路初选状态。
b、列车信号红色──信号关闭;绿色、单黄、绿黄、双黄、双绿──信号开放;红色、白色同时显示──引导信号开放;红色闪光──灯丝断丝。
白色闪光──溜放及退路信号开放。
c 调车信号蓝色──调车信号机关闭;白色──调车信号机开放;白色闪光──溜放进路及退路信号开放;红色闪光──表示灯丝断丝。
d 道岔道岔岔尖处用缺口表示道岔位置,无缺口的一侧表示道岔开通位置。
在显示器上,道岔岔尖处的绿点表示定位,黄点表示反位。
(1)道岔的开口表示当前线路断开的一侧;(2)道岔暂时(如正在转换)失去表示时,线路断开;(3)道岔挤岔时,线路上挤岔的岔心闪红光,并有语音报警;(4)道岔单锁时,道岔岔心处出现红色圆点。
三、按钮设置利用按压鼠标左键来实现在屏幕上按压”按钮”的功能, 屏幕上设置的按钮有通用按钮及其它按钮、除信号和道岔按钮外其他按钮平时都隐含在屏幕内。
在屏幕站场名称处按压鼠标右键,屏幕上会出现上电解锁以及隐藏设备标号功能菜单,在屏幕空白处按压鼠标右键可取消这些按钮。
a、通用按钮1. 信号按钮设于股道上的绿色方块是列车按钮,股道旁的蓝色(红色)圆形是调车按钮。
用鼠标时用股道旁的列车信号机作列车按钮,用调车信号机作调车按钮。
2. 功能按钮包括“总取消”、“总人解”、“引导”、“引导解锁”、“引导总锁闭”、“延续进路解锁”、“道岔总定”、“道岔总反”、“道岔单锁”、“道岔单解”、“区段故障解锁”按钮。
办理时,先点将鼠标箭头置于设备号处,再点击右键,屏幕上出现功能提示,再点压有关功能按钮。
点压一次功能按钮,只能有效一次。
3、上电解锁按钮设于站场名称处,开机或人工切换时,出现全场锁闭,应点压“上电解锁”按钮解锁。
点压此按钮前,必须确认全场车列已停止运行,否则将可能造成迎面解锁。
点压上电解锁按钮必需按照屏幕提示点压口令,使用该按钮后,应记录原因。
4. 信号名称按钮设于站场名称处,点压后屏幕上出现所有信号机名称,再点压一次隐藏信号名称后显示消失。
5. 道岔名称按钮设于站场名称处,点压后屏幕上出现所有道岔名称及道岔所在位置,再点压一次隐藏道岔名称后显示消失。
b、与64D(F)半自动闭塞有关的按钮1. 闭塞按钮发车站请求发车或接车站同意接车时,须点压此按钮。
2. 复原按钮接车站确认列车完整到达后,点压此按钮,可解除闭塞。
在满足取消闭塞的情况下,经双方同意后,由发车站点压此按钮,使双方闭塞复原。
3. 事故按钮发生事故站点压此按钮,可办理事故复原。
四、进路的办理与操作进路的办理方法如下。
点压始端--终端──开通基本进路。
点压始端--变更(或多个变更)--终端──开通变更进路。
1. 列车进路先点压始端信号按钮。
例如点压X信号, 相应的X信号按钮绿色闪光。
再点压终端信号按钮,例如点压S1信号, 相应的S1信号按钮绿闪。
若满足选路条件, 则开始动岔、锁闭进路、开放信号。
若选路条件不满足, 则在上提示后面加“选路失败”或“照查失败”或“道岔位置检查失败”或“区段空闲检查失败”等等。
2.正线通过进路需先点压进站信号机通过按钮,再点压出发咽喉的列车终端按钮或出站信号机通过按钮。
3. 调车进路调车进路同样点压始端、(变更)、终端按钮办理。
反向单置信号可作调车变更,并置或差置信号可作同向进路变更。
变更按钮不受此限。
调车进路的办理方法和显示与列车进路相同。
4. 对原铅封按钮的相应办理为办理慎重起见,相对于原铅封按钮点压后,屏幕将提示输入口令,点压口令后操作才被执行,微机系统自动记录。
以总人解X进路为例:先用鼠标右键点压X列车按钮,此时屏幕上出现信号命令对话框,再点压对话框内的“人工解锁”,此时屏幕上出现“破铅封记录”对话框,据此依次点压数字123,然后点击“确认”,此时操作被执行。
5. 误办的进路,需要变更时,在进路未锁闭前可点击进路始端按钮的“总取消”命令取消;锁闭后的进路需点击进路始端按钮的“总取消”或“总人解”命令取消进路;当接近区段有车占用时,必须点压进路始端按钮的“总人解”命令,延时30秒或3分钟后解锁。
6.重复开放信号操作:鼠标左键点击始端信号按钮7. 进路的故障解锁当计算机联锁系统上电,交流停电恢复或列车通过进路后,因轨道电路故障而使部分乃至全部轨道电路区段未正常解锁时,为了解除上述轨道区段的进路锁闭,设置了故障解锁命令,具体操作是用鼠标右键点击待解锁区段,屏幕上会出现一组命令对话框,左键点击其中的故障解锁命令。
8. 车列出清道岔区段和股道时先显示绿光带,待进路经3秒钟解锁后恢复灰光带。
9. 单独操纵和单独锁闭道岔道岔区段在解锁状态时,允许办理单独操纵道岔。
操作方法是:用鼠标右键点击待操纵的道岔,这时屏幕上会出现一组道岔命令对话框,用左键点击其中的“道岔定位”、“道岔反位”、“道岔单锁”、“道岔单解”等相关命令。
10 .闭塞办理闭塞办理方式与现有6502技术条件相同。
屏幕上相应闭塞状态由红、绿、黄三色箭头分别表示。
11. 进路引导接车当某轨道区段故障影响正常接车时,可用进路引导接车。
办理方法是:首先车务人员必须确认要开通的进路上无车,将道岔单操到需要的位置后用鼠标右键点压该进路信号按钮,这时屏幕上会出现一组信号命令对话框,用左键点击其中的“引导”,引导信号开放。
和继电设备所不同的是,当进站信号内方第一区段故障时,信号开放15秒就会关闭,为保证引导信号开放,需要每3秒以内点压一次“列车信号”按钮,直到列车进入进站信号机内方。
12.引导总锁闭当道岔因电气故障失去表示时,可用引导总锁闭接车,但车务人员必须确认道岔位置走向正确,进路上无机车车列占用,才可用引导总锁闭接车。
办理的方法是:点击该咽喉引导总锁闭按钮,该按钮下面的白灯点亮表示总锁闭成功,如办理具体信号机的引导按进路引导接车的要求办理。
取消引导总锁的办理方法:点击该咽喉引导总锁闭按钮,该按钮下面的白灯灭表示引导总解锁成功,13. 站间联系若本场与邻站方面设有站间联系。
当站间作业时,在相应出口处,显示具有特殊含义的箭头,平时显示黄色。
当办理发车时箭头指向场外,邻站信号开放时为绿色,离去后为红色;接车时为指向本场的箭头,邻站办理发车后为绿色,列车接近为红色,同时有语音提示。
14. 场间联系若本场与邻接车场之间设有场间联系。
屏幕上设有场间联系表示灯指,调车照查为白色,列车照查为绿色,场间联络线占用为红色。
当照查条件满足时,可办理开放去对方场的信号。
15.当往机务段调车时,须由对方同意后才可办理,当对方同意时,显示白色的实心圆。
16.坡道延续进路的办理方法若某方向进站处有大于0.6%的下坡道,那么在办理该方向的接车进路时,须办理延续进路,例如,办理上行1G接车时,可依次按压以下按钮:SLA-X1LA-APZA(APZA为专设的坡道终端按钮),若没有专设的坡道终端按钮则用可作坡道终端按钮的信号按钮代替.17.延续进路又转换成发车进路的办理:用鼠标左键点击发车按钮。
18.延续进路的解锁操作(1)延续进路需在接车进路解锁并延时3分钟之后才能解锁。
(2)延续进路提前解锁:用鼠标右键点击接车股道,这时出现一组命令提示,左键点击其中的坡道解锁即可。
进行此项操作时要人工确认列车已在股道上停稳。
19. 非进路调车为方便车列的解体和编组,要利用集中联锁区的牵出线及部分线路作为推送线,允许直接由现场调车员用手信号指挥往返调车,这叫非进路调车。
这时,进路上的道岔被锁在规定位置,进路上正反向调车信号机全部开放。
控制台或显示屏上有建立非进路按钮FA和相应的汉字表示灯。
办理非进路调车作业时,先确认推送线上各道岔区段空闲,再点压FA,则有关道岔自动转到规定位置并锁闭,有关正反向调车信号机全部开放,这时,点亮非进路灯。
取消非进路调车时,先检查车列已出清有关道岔区段,点压取消非进路按钮,道岔解锁前闪光,解锁后灭灯。
20 简易驼峰如果本站想把控制权交给驼峰封顶楼,需按下允许驼峰控制按钮(黄色、非自复式),此时允许驼峰控制按钮旁边的灯白闪,驼峰封顶楼授权后等变为白灯。
如本站想收回控制权,再一次按压允许驼峰控制按钮即可。
如发现控制要回后有道岔不能扳动时,请按压允许驼峰控制按钮旁边的故障恢复按钮(红色,带铅封)进行故障解锁。
21 平面溜放溜放进路的办理有单办和储存办理二种方式。
储存方式最多可办理30钩,能用自动检查方式逐钩。
1)单办流放进路的办理第一种办理方式:先按下流放按钮,再按下牵出线路上调车信号按钮作始端,然后再按下进路的终端按钮。
第二种办理方式:用暂停按钮代替牵出线上调车按钮作为始端按钮,然后再按下增设的进路储存按钮作为终端按钮。
2)储存方式流放进路的办理先按下储存按钮,然后按照调车计划按压进路储存按钮,每按一次进路储存按钮,必须待储存码序及储存进路显示器显示相应的数字后再按下一钩的储存按钮。
储存完毕后,开始溜放作业时按下溜放按钮,第一钩进路自动选出。
当拉出储存按钮时,取消所有储存进路码令。
3)检查储存进路在办理储存后,需核对所存的进路是否正确,可按下检查按钮(非自复式),此时控制台检查按钮表示灯亮白灯。