陳宇
摘要:隨著社會的不斷進步,科學水平也在不斷提高,計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)可以對鐵路行業(yè)產(chǎn)生有效的促進作用。在鐵路信號中使用計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)可以保證鐵路行車時的安全,也可以提高工作效率。因此,為了更好地保證鐵路的穩(wěn)定運行,有必要進一步設計和實施鐵路信號計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)。
關鍵詞:鐵路信號;計算機聯(lián)鎖系統(tǒng);設計實施分析
1計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的定義和功能
計算機控制系統(tǒng)可以有效地利用計算機聯(lián)鎖系統(tǒng),將計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的軟硬件結合起來。鐵路信號、鐵路通道、道岔有相應的聯(lián)鎖關系,并且它可以輸入相關的命令和信息,不僅如此,邏輯系統(tǒng)還可以及時分析和計算這些數(shù)據(jù)傳遞到相應的執(zhí)行器中,這樣不僅可以使信息有效傳輸,還可以快速處理計算機,并且在處理過程中具有良好的備份和聯(lián)網(wǎng)能力,這將對計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)產(chǎn)生積極的影響。
2鐵路信號計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的建設
首先,人機對話層。在人機對話層的作用下,可以將數(shù)據(jù)信息輸入到指定的系統(tǒng)中,然后通過鍵盤操作將信息順利傳輸?shù)铰?lián)鎖計算機系統(tǒng)。在人機對話傳輸?shù)淖饔孟?,信息可以更好地顯示在顯示屏上。二是聯(lián)鎖操作層。在聯(lián)鎖操作層,聯(lián)鎖計算機是一個重要的系統(tǒng)。它在使用時進行信息識別和分析。當系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,可以啟動程序及時修復。第三,實現(xiàn)層。計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的重要職責是實現(xiàn)信息和信號的相互傳輸。在聯(lián)鎖系統(tǒng)的作用下,PLC可以保證信息傳輸?shù)陌踩5谒?,查看?qū)動層。檢查驅(qū)動層在運行中對信息的采集和傳輸,還負責將聯(lián)鎖微機的命令轉(zhuǎn)換成故障-安全控制信號,利用輸出的控制指令來控制現(xiàn)場設備。第五,監(jiān)控對象層。隨著鐵路網(wǎng)絡的不斷擴大,信息網(wǎng)絡得到了迅速發(fā)展。鐵路信號計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)作為車輛交通的重要設備,也將朝著智能化、網(wǎng)絡化的方向發(fā)展。鐵路信號聯(lián)鎖系統(tǒng)仿真不僅可以縮短鐵路的調(diào)試時間,而且可以提高鐵路信號計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。
3鐵路信號計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)設計
3.1鐵路信號計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)設計原則
鐵路信號計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)主要由聯(lián)鎖計算機、接口部分、UPS電源、監(jiān)控工作站、防雷設備、電氣維護終端和專用聯(lián)鎖控制臺組成。如果在操作過程中出現(xiàn)故障,聯(lián)鎖計算機可以切換到備用機,此過程不會影響聯(lián)鎖系統(tǒng)當前的工作,可以保證系統(tǒng)的正常運行。電氣維護終端的主要工作是監(jiān)控和記錄系統(tǒng)的運行情況。系統(tǒng)運行中一旦出現(xiàn)故障,可在第一時間形成診斷報告,為以后的維護提供指導。為了充分發(fā)揮維護終端的功能,需要配置遠程診斷接口和軟件。監(jiān)控工作站需采用雙系統(tǒng)熱備份模式,可實現(xiàn)計算機自動切換和手動切換。為了保證系統(tǒng)運行的安全,應在電源、計算機、輸入輸出接口和地線設置中安裝防雷設備,并可通過板級動態(tài)驅(qū)動技術進行聯(lián)鎖輸出。
3.2鐵路信號計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)設計內(nèi)容
(1)車站信號布置設計。①指示信號樓及其位置,確保聯(lián)鎖區(qū)內(nèi)所有線路組織良好、連接緊密;②表示聯(lián)鎖區(qū)內(nèi)所有道岔與信號樓中心的距離;③信號機的位置以及各信號機與信號樓中心的距離;④如有道岔、道口,應標明道口寬度和距信號樓中心的距離;⑤信號樓外墻至最近線路中心;⑥正線路、站線間距;⑦站線上的箭頭指示撿拾方向。具有每個道岔和軌道的有效長度統(tǒng)計表。
(2)編制聯(lián)鎖表。聯(lián)鎖表實際是對全站道岔與路基信號機之間關系的詳細描述,并以表格的形式顯示。在編制過程中,要始終遵循“以路線為主體,由下而上”的原則。
(3)組合布置和類型表。鐵路信號計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)包括信號組合、道岔組合和軌道組合,可直接反映各組合在組合柜上的位置和所需繼電器的類型。就繼電器在鐵路信號計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)中的應用而言,最常用和成熟的繼電器是二進制二位繼電器JRJC1-70/240,AX繼電器有多種類型,如JPXC-1000、JWXC-1700、JZXC-H18等。
(4)其他設計工作。除上述設計內(nèi)容外,還需要進行司機采集信息配置、設備室內(nèi)布置和聯(lián)鎖設備布置設計工作,這些工作都是計算機聯(lián)鎖設計的重要組成部分,值得特別關注。
3.3鐵路信號計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)設計與實施條件
在設計鐵路信號計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的過程中,必須充分考慮影響鐵路信號計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)設計的因素,以保證系統(tǒng)的正常功能和有效運行。需滿足以下條件:(1)確保結構模塊的標準化。鐵路信號計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)應適用于不同的車站規(guī)模,并滿足實際的功能要求。(2)可以起到系統(tǒng)診斷和安全指導的作用。在鐵路信號計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的設計中,為了盡量減少系統(tǒng)故障的發(fā)生,必須保證系統(tǒng)本身具有較強的自診斷能力,并能在故障狀態(tài)下快速修復。值得注意的是,聯(lián)鎖系統(tǒng)故障往往發(fā)生在主機、控制器和組合電路模板中,這些故障的原因復雜,嚴重時會導致安全事故,因此有必要進一步提高聯(lián)鎖系統(tǒng)故障診斷和維護的智能化和自動化。(3)聯(lián)鎖信號邏輯表達形式的改變。系統(tǒng)故障通常存在于安全側信息和危險側信息兩種邏輯狀態(tài),這就要求電子電路的輸出必須具有不對稱性,因此安全側電路故障的輸出概率大于危險側電路故障的輸出概率。(4)算法冗余。鐵路信號計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)故障的原因很多,其中大部分是輸出控制命令錯誤。這些錯誤的輸出命令將對邏輯操作產(chǎn)生很大的影響。為了避免這種情況,可以使用雙軟件鑒別機制來保護系統(tǒng),從而減少故障問題,確保系統(tǒng)運行的安全。
4結論
總之,鐵路計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)作為一種在鐵路工程中廣泛應用的新型現(xiàn)代化系統(tǒng),不僅可以提高鐵路列車的運行效率,而且可以加快鐵路自動化水平和管理水平的發(fā)展。通過對計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)結構的研究和分析,可以采用靜態(tài)冗余技術有效應對系統(tǒng)故障帶來的風險問題,從而為我國鐵路的發(fā)展提供良好的支撐。
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