周云鶴

【摘 要】通過對(duì)三取二微機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備在廠礦鐵路運(yùn)用情況的分析，根據(jù)微機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)，總結(jié)其在廠礦運(yùn)用安全性和可靠性方面所采取的一些技術(shù)保障措施，以及微機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備擁有巨大的優(yōu)勢(shì)和潛力，對(duì)微機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備在其他廠礦車站推廣使用有很好的借鑒作用。

【關(guān)鍵詞】廠礦鐵路 微機(jī)聯(lián)鎖 保障措施 優(yōu)勢(shì)和潛力

隨著鐵路信號(hào)技術(shù)的不斷發(fā)展和微機(jī)技術(shù)的日漸成熟，我們永煤公司鐵運(yùn)處集配站、城郊站及陳四樓站都上了一套技術(shù)先進(jìn)的三取二微機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備。

一、車站微機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)

車站聯(lián)鎖系統(tǒng)是用技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)以進(jìn)路控制為主要內(nèi)容的聯(lián)鎖功能系統(tǒng)。隨著鐵路運(yùn)輸發(fā)展的需要和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，聯(lián)鎖系統(tǒng)的功能、體系結(jié)構(gòu)、技術(shù)應(yīng)用和操作方式等各個(gè)方面都在不斷的演變和完善?，F(xiàn)在的連鎖系統(tǒng)是以色燈信號(hào)機(jī)、轉(zhuǎn)轍機(jī)和軌道電路作為室外三大基礎(chǔ)設(shè)備，以電器設(shè)備或電子設(shè)備實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖功能以及采取集中控制方式對(duì)信號(hào)機(jī)和轉(zhuǎn)轍機(jī)進(jìn)行控制的系統(tǒng)。

人機(jī)對(duì)話層的功能是操作人員通過操作向聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)輸入操作信息和接受聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)輸出的反應(yīng)設(shè)備工作狀態(tài)和行車作業(yè)情況的信息。人機(jī)對(duì)話層的設(shè)備設(shè)于車站值班室內(nèi)。

聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)是聯(lián)鎖系統(tǒng)的核心，它必須具有故障—安全性能。聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)除了接受來自人機(jī)對(duì)話層的操作信息外，還接受來自監(jiān)控層的反映信號(hào)機(jī)、轉(zhuǎn)轍機(jī)和軌道電路的信息。聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)的功能是根據(jù)聯(lián)鎖需求，對(duì)輸入的操作信息和狀態(tài)信息，以及聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)的當(dāng)前內(nèi)部信息進(jìn)行處理，改變內(nèi)部信息，產(chǎn)生相應(yīng)的輸出信息，并交付監(jiān)控層電路予以執(zhí)行。從這個(gè)意義上講，聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)所處理的信息都是二值邏輯信息，因此聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)又是邏輯處理機(jī)構(gòu)。

聯(lián)鎖系統(tǒng)監(jiān)控層的主要功能是接受聯(lián)鎖層的控制命令，經(jīng)過信號(hào)機(jī)控制電路改變信號(hào)顯示，接受來自聯(lián)鎖層的道岔控制命令，經(jīng)過道岔控制電路驅(qū)動(dòng)道岔轉(zhuǎn)換，向聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)傳輸信號(hào)狀態(tài)信息及軌道電路信息。

微機(jī)聯(lián)鎖的人機(jī)對(duì)話層的接口設(shè)備即可以采用傳統(tǒng)的專用控制臺(tái)，也可以采用通用的計(jì)算機(jī)人機(jī)接口設(shè)備，顯示器、鼠標(biāo)、軌跡球、鍵盤、專用鍵盤或數(shù)字化儀等。由于這類設(shè)備是通用產(chǎn)品，價(jià)格便宜，便于與計(jì)算機(jī)結(jié)合，使用靈活維修簡單，已取代了傳統(tǒng)的控制臺(tái)。聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)所采用的計(jì)算機(jī)一般是由工業(yè)控制機(jī)構(gòu)成，性能可靠，抗干擾能力強(qiáng)，被廣泛采用。

二、微機(jī)聯(lián)鎖的安全性和可靠性

微機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備的安全性和可靠性是它取代電氣集中的先決條件，這也是微機(jī)聯(lián)鎖近年來得以推廣的原因。用計(jì)算機(jī)技術(shù)可以提高聯(lián)鎖系統(tǒng)的安全性和可靠性，但并不是說計(jì)算機(jī)自身固有這些優(yōu)點(diǎn)，而是說以計(jì)算機(jī)為核心，綜合利用有關(guān)技術(shù)達(dá)到這些目的。由于通用的電子器件本身不具有故障狀態(tài)的不對(duì)稱性，所以由通用的電子器件構(gòu)成的計(jì)算機(jī)不具有故障—安全性能，必須采用一系列的硬件和軟件技術(shù)保障措施：

（1）三取二冗余模式：由三臺(tái)聯(lián)鎖計(jì)算機(jī)單元組成，以三取二為原則作為輸出判決條件。

（2）I/O模板全部采用雙斷技術(shù)，輸出回讀檢測(cè)，動(dòng)態(tài)輸入，自身具有混線保護(hù)功能。

（3）涉及行車安全的信息，代碼在輸入、傳輸、存儲(chǔ)、處理及輸出過程中，采用特殊編碼方式，如果因?yàn)楣收匣蚋蓴_而發(fā)生畸變時(shí)，能夠檢測(cè)出來，或者變成安全側(cè)代碼的概率極大。

（4）計(jì)算機(jī)自檢，檢測(cè)出錯(cuò)及時(shí)停機(jī)并報(bào)警。

（5）對(duì)ROM和RAM的校驗(yàn)，檢測(cè)出錯(cuò)及時(shí)停機(jī)并報(bào)警。

（6）以既有的聯(lián)鎖條件和當(dāng)前電氣聯(lián)鎖系統(tǒng)的功能編寫軟件并進(jìn)行詳盡測(cè)試。

（7）按照軟件工程的要求編寫聯(lián)鎖軟件，即標(biāo)準(zhǔn)化和通用性。

對(duì)于可靠性方面主要采用冗錯(cuò)技術(shù)：

（1）三取二冗余模式：三臺(tái)聯(lián)鎖計(jì)算機(jī)單元組成（或者雙機(jī)熱備）。

（2）輸入、輸出設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)甚至通道采用二模冗余，故障自動(dòng)切換。

（3）完備的自診斷能力和自恢復(fù)能力，報(bào)警顯示可迅速定位到通道級(jí)。

三、對(duì)于廠礦微機(jī)聯(lián)鎖擁有巨大的優(yōu)勢(shì)和潛力

廠礦的電務(wù)維修工作一直是一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)，一方面設(shè)備陳舊老化嚴(yán)重；另一方面電務(wù)維修人員素質(zhì)普遍參差不齊。設(shè)備故障率高，故障延時(shí)時(shí)間長，對(duì)運(yùn)輸影響很大。不僅要從人員業(yè)務(wù)素質(zhì)上抓，還應(yīng)積極上新技術(shù)、新設(shè)備。即提高設(shè)備安全性和可靠性，同時(shí)也極大降低維修人員處理故障的時(shí)間。具體來講主要有以下優(yōu)勢(shì)：

1.由于采用了必要的提高系統(tǒng)安全性和可靠性技術(shù)后，系統(tǒng)的安全性和可靠性大大提高。

2.降低故障處理難度和故障處理時(shí)間。

3.工業(yè)控制機(jī)商品化后，系統(tǒng)成本不斷降低。

4.減少三分之二以上的繼電器費(fèi)用和檢修量。

5.減小系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、施工和維修的工作量。

6.減小機(jī)械室建筑面積。

7.采用分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)時(shí)，可節(jié)省大量電纜，降低成本。

8.便于改造，如站場(chǎng)改造對(duì)于微機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備來說快速簡便。

9.便于增加新功能。如站場(chǎng)記錄回放，可長達(dá)一個(gè)月；操作信息查詢；報(bào)警信息查詢；設(shè)備信息查詢等。

10.便于與微機(jī)檢測(cè)設(shè)備結(jié)合，對(duì)設(shè)備運(yùn)用狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)督。

11.便于與調(diào)度集中設(shè)備結(jié)合，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和集中控制。這一點(diǎn)對(duì)于廠礦內(nèi)部的幾個(gè)站點(diǎn)來說，如都采用微機(jī)聯(lián)鎖完全可以集中在一個(gè)信號(hào)樓內(nèi)控制，既減少值班員數(shù)量又便于統(tǒng)一調(diào)度指揮，提高運(yùn)輸作業(yè)效率。

目前集配站、城郊站及陳四樓站所上的微機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備運(yùn)用良好，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定可靠，為我們集團(tuán)公司鐵路信號(hào)設(shè)備的技術(shù)改造，企業(yè)信息化管理和維修條件的改善提供了有力保障。