傳統計算機聯鎖與全電子計算機聯鎖對比分析

摘 要：本文結合中國鐵路計算機聯鎖系統的使用現狀，比較分析了兩種聯鎖設備的優缺點。

關鍵詞：傳統計算機聯鎖 全電子計算機聯鎖 趨勢

隨著微型計算機在工業系統中的廣泛應用，全電子計算機聯鎖系統作為鐵路信號控制的新一代聯鎖設備應運而生并得到逐步推廣使用。筆者從結構、性能、經濟等方面對傳統計算機聯鎖系統和全電子聯鎖系統進行比較分析。

一、傳統計算機聯鎖系統

傳統計算機聯鎖系統的聯鎖電路采用計算機控制，保留了6502電氣集中的執行電路，包括道岔啟動電路、信號機點燈電路、軌道電路、各種聯系電路等成熟的繼電電路，這些電路經過幾十年的改進和優化，其可靠性和抗外界沖擊等性能已很成熟，為保證行車安全起到了很好的作用；計算機聯鎖內部電路也隨著大量的工程應用日益完善、穩定性不斷提高。

傳統計算機聯鎖系統由于保留了部分繼電器電路，聯鎖電路與繼電電路之間、繼電電路內部之間還存在大量的人工配線，因此仍舊存在“封連線”隱患。繼電電路發生故障時，仍需人工判斷故障位置然后進行相應處理。電路短路熔斷器斷絲保護后，還需人工更換熔斷器。這都給運行維修部門帶來了一定問題，既要定期維護檢修繼電器部分，又要維修計算機系統，尤其是近些年上道投入運行的計算機聯鎖系統數目增加后，問題更加突出，很難實現減員增效的目的，也難以達到工廠化施工的目標，從技術發展上看，已難以適應更加繁忙的運輸要求，安全運輸上還存在一定的隱患。

二、全電子計算機聯鎖

全電子計算機聯鎖系統的聯鎖電路采用計算機控制，執行電路用全電子執行機代替了傳統的繼電器執行電路來完成計算機聯鎖的末端控制和采集。系統由三部分組成：聯鎖機、全電子執行機、監測機，它們之間通過工業控制總線相互通信。

全電子執行機替代了計算機聯鎖系統中的執行組電路，去掉了傳統聯鎖繼電接觸式控制方式，應用電力電子無觸點功率器件，使控制更加簡潔、可靠、靈活，可靠性也有所提高。全電子執行單元包括四個模塊：道岔模塊、信號模塊、軌道模塊和其他模塊。模塊通過網絡總線直接與聯鎖機相連。這些模塊替代了傳統執行電路中的安全型繼電器，通過聯鎖機下發的控制命令對信號室外設備進行控制和監測。監測機代替了傳統的獨立的微機監測設備，系統融合了計算機通信、自動檢測和網絡連通等技術，將電務維修與微機監測功能合為一體，通過監測并記錄信號設備的主要運行狀態，對整個系統的運行情況進行監測，為電務部門掌握信號設備當前狀態提供科學依據。監測機系統滿足鐵道部頒發的信號微機監測技術條件。聯鎖機實現聯鎖功能，完成聯鎖邏輯運算，進行信號設備狀態的采集與控制，與監測機交換信息。全電子計算機聯鎖系統實現了控制、執行、監測一體化智能控制，將道岔動作電流、軌道受電端電壓等模擬量采集功能納入其中，實現了微機監測系統對現場信號的采集、調理與處理功能。同時，它還具有過流保護、故障診斷、智能處理多項綜合功能，可實現遠程管理和遠程診斷。

全電子計算機聯鎖系統的控制臺采用彩色監視器或單元控制臺，與傳統計算機聯鎖系統的控制臺一致，顯示器顯示站場圖形，實時反映現場信號、道岔、軌道等設備的狀態和聯鎖邏輯狀態，通過鼠標對現場設備進行操作，具有聲光報警和提示功能，對需要引起操作人員注意的情況或有可能危及行車安全的情況及時給出提示或報警信息。

全電子計算機聯鎖系統綜合運用了計算機硬軟件技術、網絡通信技術、電力電子控制技術等多種高新技術，采用具有智能化和控制監督監測一體化的全電子模塊，只保留了對外接口的少量配線，而且配線采用壓接式端子，現場無需焊接，有效地提高了設備的安全性，消除了“封連線”隱患。模塊具有過載和負載短路自動保護功能，取消了電路熔絲，故障排除后自動恢復，不需要人工干預。系統故障時，故障定位能夠精確到板級，由人工更換故障板塊，日常不需定期維護。全電子計算機聯鎖設備安全穩定性較高，故障模塊更換簡易方便。

傳統計算機聯鎖系統設備占地面積盡管遠小于6502電氣集中設備，但還沒有達到最優最合理的使用房屋面積。以一個30組道岔車站為例，計算機聯鎖系統需要3臺標準機柜和8～9架組合架，組合架用來放置執行電路中的繼電器。全電子計算機聯鎖系統設備只需5臺機柜，這大大減小了信號房屋面積，節約了土地資源，降低了鐵路建設成本。全電子計算機聯鎖設備執行單元電子模塊成本高于傳統計算機聯鎖設備繼電執行電路，但綜合考慮全電子計算機聯鎖系統的安全性、穩定性及可擴展性，且節約了信號設備房屋，其性價比高于傳統計算機聯鎖系統。

（作者單位：烏魯木齊鐵路運輸學校）