淺談計算機聯鎖系統(tǒng)的論文(2)
淺談計算機聯鎖系統(tǒng)的論文
淺談計算機聯鎖系統(tǒng)的論文篇二
《計算機聯鎖系統(tǒng)的改造工程》
摘要：鐵路運輸的安全性也就越來越凸顯出其重要性，原有的鐵路計算機信號聯鎖裝置已無法適應現在形式的發(fā)展，需要對計算機聯鎖系統(tǒng)進行有效的改造。本文首先分析了鐵路信號計算機聯鎖系統(tǒng)的性能要求，其次，介紹了計算機聯鎖系統(tǒng)設備布置及機房條件。同時，以一工程實例為例，就計算機聯鎖系統(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。
關鍵詞：計算機;聯鎖系統(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
隨著我國鐵路運輸的快速發(fā)展，我國的鐵路里程已經位居世界之首，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，鐵路運輸的安全性也就越來越凸顯出其重要性，原有的鐵路計算機信號聯鎖裝置已無法適應現在形式的發(fā)展，需要對計算機聯鎖系統(tǒng)進行有效的改造。
二、鐵路信號計算機聯鎖系統(tǒng)的性能要求分析
隨著計算機聯鎖系統(tǒng)的優(yōu)點越來越顯現，過去曾經被廣泛應用的繼電聯鎖系統(tǒng)已經遠遠比不上計算機聯鎖系統(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鎖系統(tǒng)方向發(fā)展已經是一個必然的趨勢，鐵路信號計算機聯鎖系統(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
計算機聯鎖系統(tǒng)必須及時輸出關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)經濟性
計算機聯鎖系統(tǒng)的一個重要原因就是其經濟性，這也是其能夠將繼電聯鎖系統(tǒng)進行取代的原因。計算機聯鎖系統(tǒng)在建筑、調試、設計、施工、制作等費用上都能夠有效地降低成本。
(三)結構模塊化與標準化
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，在計算機聯鎖系統(tǒng)的軟件和硬件中都必須具有模塊化的結構特征，能夠實現有效分離數據、真正實現程序化。
(四)功能擴展
在過去所使用的繼電聯鎖系統(tǒng)中，一般來說，都只可以給用戶提供基本的操作界面和聯鎖功能，除此之外，就沒有其他的后續(xù)功能，而計算機聯鎖系統(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、計算機聯鎖系統(tǒng)設備布置及機房條件
本系統(tǒng)微機設備安裝在三個19英寸的標準機柜內。三個機柜分別為聯鎖機柜A、聯鎖機柜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。室內設防靜電地板。門窗防塵。設空調，夏季室內溫度不超過25℃為宜。運轉室內設行車控制臺和圖形顯示器。機械室內安裝繼電器組合架和電源屏。機械室和運轉室的環(huán)境條件與繼電聯鎖的機械室和運轉室條件相同。
本系統(tǒng)微機設備使用交流220V電源。電壓值220V±10%。總容量不超過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備用電，另一臺備用。經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)單獨設置一根地線，接地電阻要求小于4歐姆。埋設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備。
四、計算機聯鎖系統(tǒng)的改造
(一)工程概況
將2002年津霸線上的意大利ANsALD0計算機聯鎖系統(tǒng)更換為北方交通大學的JD-IA型計算機聯鎖系統(tǒng)。室外設備不動，室內組合架設備利舊改造，計算機及其I/O接口部分由舊設備更換為新設備。
(二)施工調查
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鎖系統(tǒng)中舊設備的使用狀況，掌握好舊設備的工作原理，做到將實物和圖紙相互結合、相互對應;對于那些容易引起行車事故、容易出現問題的舊設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突發(fā)故障。
(三)施工
計算機聯鎖系統(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)計算機設備進行施工，這是因為有多個繼電器固定在計算機設備上，在沒有將其拆除之前都是在運轉使用中的。所以，正是由于考慮到了這一點，在這次計算機聯鎖系統(tǒng)的改造工程中特意新加設了一個接口柜。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，主要是計算機聯鎖驅動到接口柜的連線。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面端子。
(3)由于過去所采用的JD-IA型計算機聯鎖系統(tǒng)中，方向電路與系統(tǒng)結合的電路較為復雜，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、驅動電纜、采集電纜。
(5)需要提前做好與微機監(jiān)測相關的各種配線，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)做好計算機聯鎖系統(tǒng)中設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備都是屬于高頻設備，這些高頻設備很容易就會產生出較強的感應電壓，如果不加以控制，后果不堪設想。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鎖教學培訓系統(tǒng)
在實際中，我們經常會發(fā)現，在計算機聯鎖設備開通使用后，電務維護人員對計算機聯鎖設備不熟悉，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鎖設備部熟悉操作不當，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，對鐵路運輸安全構成嚴重威脅。為了避免再次出現這個問題，在改造過程中我們引入計算機聯鎖教學培訓系統(tǒng)。此教學培訓系統(tǒng)能夠模擬現場計算機聯鎖設備，實現了計算機聯鎖設備操作一致、計算機網絡一致、計算機軟件一致。通過使用該教學培訓系統(tǒng)對電務、車務人員進行技術培訓，能夠大大提高現場維護人員和使用人員的技術水平。
計算機聯鎖教學培訓系統(tǒng)的應用對電務、車務人員學習、熟悉計算機聯鎖設備及操作手續(xù)，分析、查找計算機聯鎖設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，為減少計算機聯鎖設備故障起到積極的預防作用，從整體上提高了鐵路設備的安全運用水平，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
改造后的計算機聯鎖系統(tǒng)采用具有高可靠性的工業(yè)控制微機，運用網絡通信技術構成多機分布式控制系統(tǒng)。聯鎖子系統(tǒng)采用動態(tài)冗余的雙機熱備結構，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。聯鎖軟件采用雙份編碼，模塊化和結構化設計。程序設計標準化。安全輸出采用動態(tài)驅動方式。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?？仫@子系統(tǒng)采用雙機熱備結構，采用控顯機轉換箱進行人工切換，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、數字化儀或鼠標。站場表示設備可選圖形顯示器(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，為設備維護提供有力的技術支持。系統(tǒng)具有與其它信息系統(tǒng)聯網交換信息的能力。
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[作者簡介]王冠(1981.3-)，男，陜西西安人，西北政法大學信息網絡中心。畢業(yè)于西安建筑科技大學，自動化專業(yè)。長年從事信息網絡維護工作及教學教輔工作。
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