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        提高計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備可靠性的探討及實(shí)踐

        2014-10-17 11:16:56邢永華
        中國(guó)新通信 2014年5期
        關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)故障信號(hào)

        邢永華

        【摘要】近年來(lái),計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備不斷發(fā)展與推廣,為使該設(shè)備工作更加可靠,降低故障幾率,在此,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)使用中隨之帶來(lái)的一些新的問(wèn)題,提出一些改進(jìn)措施及建議。

        【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖可靠性

        一、鐵路信號(hào)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖應(yīng)用現(xiàn)狀

        (1)操作表示情況。車站計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ),綜合了計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)通訊、過(guò)程控制及圖形顯示等高技術(shù)為一體的系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)智能化和靈活的軟件編程實(shí)現(xiàn)鐵路車站信號(hào)、道岔之間的聯(lián)鎖,達(dá)到保障行車安全,提高運(yùn)輸效率以及改善勞動(dòng)條件的目的。系統(tǒng)第一層為控制監(jiān)視層,也稱為人機(jī)對(duì)話層,實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的控制過(guò)程的信息顯示和系統(tǒng)控制命令的輸入;第二層為聯(lián)鎖運(yùn)算層,實(shí)現(xiàn)信號(hào)聯(lián)鎖關(guān)系運(yùn)算處理;第三層為執(zhí)行層,實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(信號(hào)機(jī)、道岔、軌道電路等)運(yùn)行狀態(tài)采集和實(shí)時(shí)控制。(2)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)。由于計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)在適時(shí)性、安全性、可靠性、可維護(hù)性及性價(jià)比等若干方面。遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了繼電聯(lián)鎖系統(tǒng)。因此車站聯(lián)鎖系統(tǒng)由繼電裝置向計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)轉(zhuǎn)化已成為一種不可扭轉(zhuǎn)的趨勢(shì)。計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)是利用目前已有的工業(yè)控制計(jì)算機(jī),研制一套專用的硬件與軟件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信號(hào)、進(jìn)路與道岔間的聯(lián)鎖關(guān)系,因此它實(shí)質(zhì)上是一個(gè)滿足故障———安全信號(hào)原則的聯(lián)鎖邏輯運(yùn)算系統(tǒng),計(jì)算機(jī)在系統(tǒng)中的作用是將操作命令與現(xiàn)場(chǎng)各種輸入的表示信息讀入,再根據(jù)計(jì)算機(jī)內(nèi)部狀態(tài)等條件進(jìn)行邏輯運(yùn)算,判斷后輸出控制信息至執(zhí)行機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)多變量數(shù)字輸入和多變量數(shù)字輸出這樣一個(gè)復(fù)雜傳遞函數(shù)的變換。(3)實(shí)時(shí)性要求。計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)能夠及時(shí)機(jī)地采集到輸入變量的變化情況,并及時(shí)刷新站場(chǎng)各類表示信息,及時(shí)輸出道岔和信號(hào)的控制命令。它還和儲(chǔ)存記憶,實(shí)現(xiàn)站場(chǎng)狀態(tài)回放,對(duì)分析問(wèn)題解決問(wèn)題大有益處。(4)安全性評(píng)估。計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)是一種實(shí)時(shí)控制系統(tǒng),它必須是高可靠性的。通常繼電聯(lián)鎖系統(tǒng)在采取預(yù)防性維護(hù)措施的前提下其MTBF可達(dá)15年以上,采用工業(yè)級(jí)的控制計(jì)算機(jī)與容錯(cuò)技術(shù)完全可以達(dá)到并超出這一指標(biāo)。對(duì)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)而言,采用很多安全技術(shù),如EI32-JD采用2乘2取2,系統(tǒng)安全性大大提高。(5)結(jié)構(gòu)模塊化與標(biāo)準(zhǔn)化。根據(jù)鐵路站場(chǎng)的規(guī)模與作業(yè)需求不同,無(wú)論是硬件還是軟件都必須具有模塊化結(jié)構(gòu)特征,硬件模塊化、軟件實(shí)現(xiàn)程序、數(shù)據(jù)的有效分離。系統(tǒng)的改造與升級(jí)更加簡(jiǎn)便。采用冗余技術(shù),減少故障,從宏觀而言,在提高可靠性的同時(shí),也提高了安全性。(6)經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)取代繼電聯(lián)鎖系統(tǒng)的一個(gè)重要原因是節(jié)省建筑面積,分散控制還可節(jié)省電纜,降低系統(tǒng)費(fèi)用成本。(7)功能擴(kuò)展。原有的繼電聯(lián)鎖系統(tǒng)只能提供基本聯(lián)鎖功能與操作界面,計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)除此之外,還具有故障診斷與分析、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、回放、遠(yuǎn)程通信、與其他系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)以及其他管理功能。

        目前,CTCS設(shè)備正在投入使用的準(zhǔn)備進(jìn)程中,大家知道,計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖與電氣集中聯(lián)鎖設(shè)備相比,有更大的不可比擬的優(yōu)越性。

        二、設(shè)備現(xiàn)狀及存在問(wèn)題

        (1)信息不全。有些設(shè)備信息沒(méi)有記錄。主要表現(xiàn)在故障或稱事件發(fā)生了,信息記錄上沒(méi)有,試驗(yàn)中就有插拔輸入、輸出板卡的情況,但記錄上查不到。(2)操作界面不完善。電務(wù)維修機(jī)均采用了Windows操作系統(tǒng),它具有操作簡(jiǎn)單、清楚、直觀等特點(diǎn),但由于研制單位對(duì)電務(wù)維修機(jī)的重視程度不同,使得Windows的特點(diǎn)沒(méi)有發(fā)揮出來(lái)。比如在查看某類信息的過(guò)程中發(fā)生的事件,無(wú)法實(shí)時(shí)出現(xiàn)在當(dāng)前窗口內(nèi),必須先關(guān)閉該窗口再重新打開(kāi)才能查閱,而實(shí)際上只要付出一些努力,就可以在查閱歷史信息時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)視當(dāng)前發(fā)生的事件。(3)電務(wù)維修機(jī)功能有待擴(kuò)展。電務(wù)維修機(jī)只有對(duì)開(kāi)關(guān)量信息的采集,而不象微機(jī)監(jiān)測(cè)那樣還具有對(duì)各種模擬量(電壓、電流、絕緣等)的檢測(cè)功能,不便于提前發(fā)現(xiàn)和預(yù)防設(shè)備故障。(4)對(duì)環(huán)境適應(yīng)性弱。由于計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備采用全部采用電子元件,因而對(duì)周圍環(huán)境的要求非常嚴(yán)格,而我段管內(nèi)由于條件限制,有許多地方達(dá)不到要求。例如有的計(jì)算機(jī)房?jī)?nèi)冬天無(wú)暖氣、夏天無(wú)空調(diào)裝置或空調(diào)起不到應(yīng)有作用等。這些情況都非常不利于設(shè)備的穩(wěn)定可靠工作,嚴(yán)重影響設(shè)備的安全可靠性。(5)防雷能力差。根據(jù)設(shè)計(jì)要求,計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備的防雷地線接地電阻不得大于4歐姆。而由于條件限制或施工影響,有些的方往往達(dá)不到要求,這些也給設(shè)備安全運(yùn)行帶來(lái)一定隱患。(6)對(duì)設(shè)備維護(hù)要求標(biāo)準(zhǔn)高。計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備中執(zhí)行表示機(jī)與值班員室的操作表示設(shè)備之間聯(lián)系電纜系采用普通塑料電纜且未加任何防護(hù)而直接敷設(shè)于電纜溝之中,極易造成鼠害。而一旦發(fā)生鼠害,則會(huì)造成大面積故障,嚴(yán)重影響運(yùn)輸。因此有必要進(jìn)行防護(hù)。

        三、結(jié)束語(yǔ)

        以上是本人在維修實(shí)踐中的點(diǎn)滴體會(huì),僅僅是局部解決問(wèn)題的一點(diǎn)辦法或建議,提出這些問(wèn)題,目的是與信號(hào)專業(yè)工作者共同努力,完善維修手段,提高計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備可靠性,使其更趨完善,為鐵路信號(hào)新技術(shù)、新設(shè)備應(yīng)用與發(fā)展作出點(diǎn)滴努力!

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