1概述全电子计算机联锁是用电子执行单元代替执行继电器的联锁系统,结合几十年来计算机联锁发展的经验与现代电子技术的成果,研制而成的一种高可靠性、高安全性、高智能型的新型计算机联锁系统,可使车站控制系统趋于模块化、集成化。结合国家科技成果重点推广项目和铁道部指定的国铁正线全电子计算机联锁系统试验项目呼和浩特铁路局包(头)-白(云鄂博)线西斗铺车站进行了全电子计算机联锁工程设计。工程设计内容有联锁系统、电码化系统、微机监测系统、光电半自动闭塞系统、TDCS车站分机和电源系统。
2全电子计算机联锁系统结构全电子计算机联锁系统分为三部分:联锁机部分、电子执行单元部分、微机监测部分和电源系统。联锁计算机可以采用双机热备型、三取二容错型和二乘二取二型通信总线型的联锁计算机,主要完成联锁软件的运算、系统命令的下发和系统状态的采集等,联锁机和电子执行单元间通信采用两路CAN总线传输联锁命令和现场信号设备状态。电子执行单元是计算机联锁的执行表示电路,执行单元采用单元模块电路进行组合、安装在标准机柜内。模块本身具有命令执行、表示采集、动作监测、故障保护功能。电子执行单元采用2取2安全电路结构,只有当联锁机下达的两路命令一致时,电子执行单元才执行动作命令。电子执行单元采用标准计算机的机柜,每个机柜安装四层机笼,每个机笼安装8个电子执行单元。一个机柜最大可以安装32个电子执行模块。微机监测系统采用2006版微机监测系统,该系统是监测和TDCS一体化系统,站场开关量数据由联锁机通过工业总线提供,模拟量监测信息由电子执行单元自带的监测系统提供,监测模块的工作状态,采集道岔、轨道的模拟量和各种报警信息等。监测机通过监测通道CAN总线(俗称第三通道)传输信息。电源模拟量和开关量信息由智能屏提供给微机监测系统。外电网监测由微机监测系统自行采集处理。半自动闭塞采用电子执行单元实现站间64D型半自动闭塞。电源系统采用模块化智能电源屏,电源屏提供道岔电源、信号电源、轨道电源、电码化电源和联锁机及执行机系统电源。
3电子执行单元模块的工程设计3.1信号机模块信号模块分为列车信号模块LXA-2和调车信号模块DX-2,控制各种信号机、表示器的灯光,在失去命令时模块会自动点禁止灯光,关闭其它信号灯光。使用调车信号模块和列车信号模块分别来控制调车信号机和列车信号机。列车信号模块一个模块控制一架列车信号机(进站、进路、出站和通过信号机),调车信号模块一个模块控制四架调车信号机。本站进站、出站信号机采用LXA-2执行单元,预告信号机和调车信号机采用DX-2执行单元。3.2道岔模块道岔电子执行单元控制道岔的动作,监控道岔表示电路。道岔模块分为电动直流四线制、电动直流六线制、三相交流电动五线制、(可以用于三相交流电动液压转辙机)三种类型。一个直流电动道岔执行单元控制一组道岔电路,其外电路可以是一台转辙机也可以是多动转辙机(四、六线制),一个三相交流道岔执行单元控制一台三相交流电动或电液转辙机(五线制)。本站设计的ZD6-D型转辙机采用DC4X-2型四线制道岔执行单元模块,ZD6-E/J型转辙机采用DC6X-2型六线制道岔执行单元模块。3.3轨道电路模块全电子轨道模块代替轨道继电器,完成轨道电路电压的采集。轨道电路模块分为交流轨道电路(480型)、25周相敏轨道电路、25周轨道停电监督电路,每个轨道模块具有四组轨道电路单元。本站设计采用了GD50-2交流连续轨道电路模块。3.4零散电路模块零散电路模块用于个别零散电路的状态采集、命令执行。完成各种零散电路的要求,如主副电源状态、上下行轨道停电监督、模块柜断路器开路检测、列车主灯丝断丝报警等。3.5电码化模块电码化执行单元模块主要用于站内电码化接口。可以实现电码化无触点编码控制和叠加发码或预发码传输。编码逻辑、发码逻辑和发码传递电路控制由联锁机完成。可以和ZPW-2000、八信息、四信息发送电路结合。ZPW-2000发送盒保留FBJ继电器用于N+1冗余发送盒切换。本站设计采用ZPW-2000系列电码化,每台发送盒配备一个DDM-2型电码化执行单元(含N+1发送盒),电码化叠加预发码传输及隔离电路与继电器电路和器材相同。电路设计除FBJ切换电路外全部由联锁计算机控制。3.6半自动闭塞执行模块半自动闭塞模块主要用于半自动接口电路的状态采集、命令执行,实现联锁计算机与64D光电半自动设备的接口功能。设计将站间半自动闭塞的正负电脉冲信息转换成计算机处理的数据信息,利用两路光通道(信道冗余)进行闭塞数据通信,实现64D光电半自动闭塞。另外一对电缆实回线通道采用正负电脉冲实现传统闭塞电路,两种电路互为冗余。 3. 7防雷设计全电子计算机联锁的联锁机、执行机、监测机、TDCS、电码化设备全部安装在信号机械室,因此信号机械室按计算机房设计综合防雷和接地系统。电缆分线盘采用防雷分线盘,全部电缆芯线含道岔电缆芯线都安装防雷单元。防雷单元型号及指标按《铁路电子设备用防雷保安器》铁道标准配置。代写毕业论文
4结论该站全电子计算机联锁车站的开通,替代了传统的继电电路形式,是国铁正线第一个依据国铁信号标准的集成解决方案并成功实施的全电子计算机联锁系统。系统包括:采用电子执行单元的信号、道岔、轨道电路、电码化编码和传递电路及电码化N+1备用模式、光电半自动闭塞、综合防雷系统设计、行车调度指挥系统(TDCS)和微机监测系统,是一个具有完全自主知识产权,真正实现全电子化、模块化、网络化的计算机联锁系统。
参考文献:
[1]王增力方亚非.全电子化计算机联锁系统.铁道通信信号,2002.38
[2]刘许亮史西安王玉坤.全电子计算机联锁道岔控制电路模拟试验.铁道通信信号,2007.43
[3]中铁二院武汉设计院.包白线西斗铺站计算机联锁施工图设计组.
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