【摘要】聯(lián)鎖設(shè)備是城市軌道交通的重要信號設(shè)備,用來在車站和車輛段實現(xiàn)聯(lián)鎖關(guān)系,建立進路,控制道岔的轉(zhuǎn)換和信號機的開放,以及進路解鎖,以保證行車安全,聯(lián)鎖設(shè)備必須符合“故障——安全”原則。本論文主要對聯(lián)鎖設(shè)備的組成以及性能進行了分析介紹。
【關(guān)鍵詞】聯(lián)鎖設(shè)備 繼電集中聯(lián)鎖 微機聯(lián)鎖
【中圖分類號】U284.3【文獻標識碼】A【文章編號】1673-8209(2010)07-0-01
微機聯(lián)鎖系統(tǒng)是一種新型的鐵路車站信號控制系統(tǒng),不僅鐵道部所屬干線鐵路車站,地方鐵路、礦山、煤礦、港口、鋼廠、石化、倉庫等凡有鐵路車站的地方均可使用。它也是鐵路行車指揮自動化控制系統(tǒng)的一個重要組成部分,它安裝鐵路行車調(diào)度計劃在值班人員或上級自動化控制系統(tǒng)的操作下實現(xiàn)鐵路車站道岔轉(zhuǎn)轍機、信號機、軌道電路等行車設(shè)備之間的聯(lián)鎖動作,正確地、高效率的指揮列車運行,同時保障列車通過車站時的安全。
因此,必須加強對微機聯(lián)鎖設(shè)備的研究。
1 聯(lián)鎖設(shè)備概述
1.1 聯(lián)鎖設(shè)備
聯(lián)鎖是鐵路信號保證行車安全的重要技術(shù)措施,指的是信號設(shè)備與相關(guān)因素的制約關(guān)系。車站內(nèi)有許多線路,它們用道岔聯(lián)結(jié)著。列車和調(diào)車車列在站內(nèi)運行所經(jīng)過的徑路,稱為進路。按各道岔的不同開通方向可以構(gòu)成不同的進路。列車和調(diào)車車列必須依據(jù)信號的開放而通過進路,即每條進路必須由相應(yīng)的信號機來防護。如進路上的道岔位置不正確,或已有車占用,或敵對進路已建立,有關(guān)的信號機就不能開放;信號開放后,其所防護的進路不能變動,即此時該進路上的道岔不能再轉(zhuǎn)換。信號、道岔、進路之間的這種相互制約的關(guān)系,稱為聯(lián)鎖關(guān)系,簡稱聯(lián)鎖。
聯(lián)鎖設(shè)備是實現(xiàn)信號、道岔、進路之間的安全設(shè)備。聯(lián)鎖設(shè)備可以用機械的、或者電氣的方法實現(xiàn)。
1.2 聯(lián)鎖設(shè)備的功能
聯(lián)鎖設(shè)備能夠響應(yīng)來自ATS的命令,在滿足安全的前提下,控制進路、道岔和信號機,并降進路軌道電路、道岔和信號機的狀態(tài)信息提供給ATS和ATP/ATO。
聯(lián)鎖的基本功能包括:
(1)按正確的聯(lián)鎖關(guān)系、運營規(guī)則及列車位置自動設(shè)定、解鎖列車進路。
(2)能對正常的進路、延續(xù)進路、側(cè)翼道岔、超限區(qū)段進行防護。
(3)接收ATS或車站值班員的進路命令,進行聯(lián)鎖邏輯運算,實現(xiàn)對道岔和信號機的控制。
(4)能向ATP提供信號狀態(tài)、列車進路設(shè)置情況、保護區(qū)段的建立、軌道區(qū)段的臨時限速、信號元素的封鎖及區(qū)間運行方向等條件。
(5)可實現(xiàn)根據(jù)列車識別號自動地進行進路和信號機控制,或者根據(jù)列車位置自動排列固定的基本進路和列車折返進路。
(6)具備完善的自診斷功能,能對聯(lián)鎖設(shè)備本身、轉(zhuǎn)轍機、信號機和電源等實行監(jiān)測。
(7)根據(jù)運營的要求完成正線與防淹門、聯(lián)絡(luò)線和車輛段的接口功能,完成必要的邏輯判斷以及對其接口對象進行正確的控制和監(jiān)督。
2 6502電氣集中聯(lián)鎖系統(tǒng)
用電氣的方法集中控制和監(jiān)督全站的道岔、進路和信號機,并實現(xiàn)他們之間聯(lián)鎖關(guān)系的設(shè)備稱為電氣集中聯(lián)鎖設(shè)備,簡稱電氣集中聯(lián)鎖。若用繼電器組成的電路來進行控制并實現(xiàn)聯(lián)鎖的設(shè)備,稱為繼電式電氣集中聯(lián)鎖,簡稱繼電集中聯(lián)鎖。
2.1 6502電氣集中聯(lián)鎖系統(tǒng)的組成
6502電氣集中聯(lián)鎖系統(tǒng)包括室內(nèi)設(shè)備和室外設(shè)備.室內(nèi)設(shè)備有控制臺、區(qū)段人工解鎖按鈕盤、繼電器組合及組合架、電源屏、分線盤等.室外設(shè)備有信號機、轉(zhuǎn)轍機、軌道電路,以及連接室內(nèi)外設(shè)備的電纜線路。
2.2 6502電氣集中聯(lián)鎖系統(tǒng)的工作原理
6502電氣集中電路的動作層次是;先選擇進路在鎖閉進路,然后開放信號,最后解鎖進路。
6502電路分為選擇組電路和執(zhí)行組電路兩大部分。
選擇組電路是由記錄電路和選路網(wǎng)路構(gòu)成,主要用來記錄車站值班員按壓按鈕的動作,按要求自動選通所需進路,并將操作意圖傳給執(zhí)行組電路。
執(zhí)行組電路只要是檢查所有聯(lián)鎖關(guān)系,包括檢查進路中道岔位置、區(qū)段空閑、未建立敵對進路,實現(xiàn)道岔區(qū)段聯(lián)鎖和開放信號,以及檢查各種解鎖條件完成進路解鎖。
2.3 6502電氣集中聯(lián)鎖系統(tǒng)的應(yīng)用
6502電氣集中聯(lián)鎖是我國自己設(shè)計的較先進的鐵路信號設(shè)備之一,已在全路上廣泛采用。目前上海地鐵1號線,北京地鐵1號線車輛段、廣州地鐵1號線車輛段等均已采用這種聯(lián)鎖系統(tǒng)。
3 TYJL一II型微機聯(lián)鎖系統(tǒng)
TYJL一II型微機聯(lián)鎖系統(tǒng)是鐵道科學(xué)研究院通號所研制的,為雙機熱備系統(tǒng)。
3.1 TYJL一II型微機聯(lián)鎖系統(tǒng)的組成
TYJL一II型微機聯(lián)鎖系統(tǒng)為分布式多微機系統(tǒng),主要由監(jiān)控機、控制臺、聯(lián)鎖機、執(zhí)行表示機(簡稱執(zhí)表機)、繼電接口電路、電務(wù)維修機、電源屏和室外設(shè)備組成。其中監(jiān)控機、聯(lián)鎖機、執(zhí)表機均為雙套,具有熱備、自動切換功能。各備用的計算機構(gòu)成系統(tǒng)與主機同步工作,備用系統(tǒng)可脫機,作為試驗維修使用。
3.2 TYJL一II型微機聯(lián)鎖系統(tǒng)的工作原理
微機聯(lián)鎖,通常采用通用的工業(yè)控制微機,由一套專用的軟件來實現(xiàn)車站信號、進路、道岔間的聯(lián)鎖關(guān)系.它實質(zhì)上是一個滿足故障—安全原則的邏輯求值器,自動采集、處理信號機、道岔、軌道電路的信息,把車站值班員的控制命令和現(xiàn)場的各種表示信息輸入計算機,再根據(jù)存儲在計算機內(nèi)的有關(guān)條件,進行聯(lián)鎖關(guān)系的邏輯運算和判斷,然后輸出信息至執(zhí)行機構(gòu),實現(xiàn)對車站信號設(shè)備的控制和監(jiān)督.它實現(xiàn)的是多變量輸入和多變量輸出地復(fù)雜的傳遞函數(shù)轉(zhuǎn)換。
3.3 TYJL一II型微機聯(lián)鎖系統(tǒng)的應(yīng)用
我國第一個微機聯(lián)鎖系統(tǒng)于1984年在南京梅山鐵礦地下運輸線上正式開通。后來陸續(xù)在冶金、礦山等鐵路試用。目前已經(jīng)投入運用的地鐵項目包括北京地鐵1號線四惠車輛段、廣州地鐵2號線車輛段、深圳地鐵車輛段、南京地鐵1號線車輛段、大連輕軌車輛段、重慶單軌交通、北京地鐵13號線正線以及車輛段等。
4 其他微機聯(lián)鎖系統(tǒng)
SICAS型微機聯(lián)鎖系統(tǒng)是德國西門子公司研制的.SICAS型微機聯(lián)鎖可監(jiān)督和控制道岔、軌道區(qū)段、信號機和包括單獨操作或進路設(shè)置的其他室外設(shè)備部件,與LZB700M連續(xù)式列車自動控制系統(tǒng)相結(jié)合。
SICAS型微機聯(lián)鎖系統(tǒng)的安全性由以下措施來保證:統(tǒng)一采用受安全測試和認證的SIMIS技術(shù);所用硬件有高度的有效性和可靠性;有徹底的電碼防護措施,確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)母叨劝踩?通過校核和驗證,確保聯(lián)鎖專用軟件的正確功能。
5 結(jié)束語
隨著微機技術(shù)的發(fā)展,尤其是對于可靠性技術(shù)和容錯性技術(shù)的深入研究,計算機聯(lián)鎖正在取代繼電集中聯(lián)鎖,它在邏輯功能和信息處理方面具有很強的功能,非常適應(yīng)于車站聯(lián)鎖。它進一步提高了安全性??煽啃?,增加和完善了系統(tǒng)的功能,并且采用模塊化結(jié)構(gòu)容易實現(xiàn)標準化,進一步提高了工廠化施工的程度。其價格已接近于繼電集中聯(lián)鎖設(shè)備,所以在未來不久計算機聯(lián)鎖將逐步取代繼電集中聯(lián)鎖。
參考文獻
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