全電子化計算機聯鎖系統設計方案

梁志勇

（神華包神鐵路有限責任公司，包頭 014010）

全電子化計算機聯鎖系統設計方案

梁志勇

（神華包神鐵路有限責任公司，包頭 014010）

本文描述某在建鐵路中全電子化計算機聯鎖系統的設計應用方案，該方案闡述了全電子化計算機聯鎖系統的軟硬件功能，并結合實際工程從技術、經濟、安全等方面進行了分析研究和探討，其對類似的工程具有指導價值。

全電子； 計算機聯鎖 ；系統設計

全電子計算機聯鎖系統是鐵路信號控制的新一代聯鎖設備，系統以計算機控制技術為核心，電力電子開關技術為基礎，采用計算機通信、自動檢測等先進技術，實現了全部電子化的鐵路信號控制計算機聯鎖設備，系統采用電子單元，體積小，功能強大，便于組網，可以為鐵路自動化、信息化提供基礎信息，遠程管理和遠程診斷。

本文以某既有鐵路車站改造工程信號設計為例，對全電子化計算機聯鎖系統的功能、配置方案以及應用前景進行探討。

1 系統功能概述

全電子化設備采用計算機和現代通信技術，以安全計算機為核心，符合《計算機聯鎖技術條件》標準。系統采用模塊化結構，所有模塊支持熱拔插，允許用戶不間斷系統進行更換。系統支持遠程操作，為區域聯鎖系統的應用奠定了基礎。軟件采用字節編碼等信息冗余技術，保證信息運算、存儲和傳輸的安全。聯鎖軟件采用模塊化設計，可以和TDCS、調度集中等系統結合。系統具有完備的自診斷能力和自恢復能力，報警顯示可迅速定位到板級。

2 系統結構組成及特點

2.1 系統組成

全電子化計算機聯鎖系統由聯鎖機、全電子執行單元、維修監測機和系統電源等組成[1]。

與全電子執行單元配套的聯鎖機可以是雙機熱備、三取二、二乘二取二，聯鎖機采用兩路CAN總線與電子執行單元結合。全電子執行單元是計算機聯鎖的執行表示電路，采用全電子電路。維修機監測機將電務維修功能和微機監測功能合為一體，通過2 M接口構成監測網。系統電源由電源屏提供，同時由兩臺不間斷電源在線式UPS組成，供給聯鎖機、全電子執行單元、維修監測單元等。系統組成如圖1所示。

2.2 通信接口

執行單元與聯鎖機為兩路相同的CAN總線雙工通信接口，聯鎖機通過CAN總線訪問執行模塊，任一通道損壞，模塊將處于停止執行命令狀態。聯鎖機通信口分為若干組通信子網，每組通信子網（兩路）可帶二個執行單元柜，64個模塊單元。中小站一般采用每組通信子網（兩路）帶一個執行單元柜，32個執行模塊單元。

圖1 全電子化計算機聯鎖系統組成框圖

2.3 系統特點

采用模塊化設計，輸入/輸出通過接線端口實現，易于施工安裝，外型結構簡單；系統擴容能力強，便于將來信息擴展；系統的安全可靠性較高，系統不會由于人為操作錯誤而出現的故障造成不安全因素，實現系統故障導向安全。

3 案例分析

3.1 系統設計方案

本文以某編組站為例，站場規模中等。主要技術標準是：共18條存車線，24組道岔，全部為調車作業。

（1）傳統的計算機聯鎖方案

采用傳統的計算機聯鎖方案，聯鎖主機為雙機熱備型計算機聯鎖系統，采集執行部分為繼電器電路，信號技術成熟穩定[2]。信號房屋總體分為信號機械室和信號微機室，以本站為例，采用繼電聯鎖電路，需繼電器組合架為8架，信號機械室的面積約為50 m2，信號微機室內需放置聯鎖機、微機監測機共4臺，面積約為30 m2，整體用電量為15 kVA。

（2）全電子化計算機聯鎖系統方案

采用全電子化計算機聯鎖系統方案，聯鎖主機為雙機熱備型計算機聯鎖系統，采集執行部分為全電子模塊單元，信號技術屬新型尚未得到廣泛推廣，技術成熟度和穩定性有待進一步考察。信號房屋總體分為信號機械室和信號微機室，同樣以本站為例，采用全電子單元模塊電路，無繼電器，信號機械室內只放置電源屏和防雷分線柜，面積約為20 m2，信號微機室內需放置聯鎖機、微機監測機以及全電子的單元模塊柜共6臺，面積約為40 m2，整體用電量為15 kVA。

3.2 兩種方案的性能比較

從使用的安全可靠性來看，傳統的計算機聯鎖系統運營時間已久，技術的穩定性和安全性得到廣泛認可。全電子執行單元方案，尚未得到廣泛推廣，技術成熟度和穩定性有待進一步考察，從理論上考慮，全電子執行單元方案是完全符合故障安全原則的。

該車站采用全電子化計算機聯鎖系統的信號工程已完成，從節省投資、環保方面考慮，全電子執行單元方案與傳統計算機聯鎖方案比較，大大節省了生產用房，節約用地及節省投資；從維護、維修的角度來看，全電子執行單元方案更加維護簡單，方便；從工程設計的角度來看，全電子執行單元方案對站場設計特別是對于大站、復雜特殊的站場，能進一步優化工程設計方案。

4 結束語

目前，全電子執行單元的模塊可進一步完善各個界面、各種接口，在系統容量配置方面應具備一定的升級空間，便于現場使用。車站采用全電子計算機聯鎖系統實現對車站的集中控制，有3個方面的優點：（1）節省投資，簡單、安全，易實施；（2）系統維護簡單，方便；（3）預留未來升級空間和擴容能力。

[1]張 軍，陽長瓊.淺析LDJL-II型全電子計算機聯鎖系統[J].鐵道通信信號，2009，45（5）：1-2.

[2]徐洪澤.車站信號計算機聯鎖控制系統原理及應用[M].北京：中國鐵道出版社，2008.

責任編輯 陳 蓉

Design of All Electronic Computer Interlocking System

LIANG Zhiyong

( Shenhua Baoshen Railway Limited Liability Company, Baotou 014010, China )

This paper described the design of All Electronic Computer Interlocking System for railway projects, illustrated the hardware and software functions of the System, analyzed and discussed the completed project from the technical, economic, security etc, which had certain guiding value to similar projects in the future.

all electronic; computer interlocking; system design

U284.3∶TP39

A

1005-8451（2014）01-0053-02

2013-07-05

梁志勇，助理工程師。