鐵路信號計算機聯鎖設備維護與管理

單志榮

摘 要 鐵路信號計算機聯鎖設備維護與管理對鐵路運輸行車安全有著重要的影響，設備維護質量直接影響著信號設備的安全性、可靠性，維護不到位還有可能導致行車事故的發生。所以設備維護管理部門一定要重視鐵路信號計算機聯鎖設備的維修與管理工作，在平時的工作中注意積累維修經驗，把握維修要點，總結故障發生規律，有重點的開展維修工作，確保設備的安全運行。本文談論鐵路信號計算機聯鎖設備維護與管理的方法與措施。

【關鍵詞】鐵路信號 計算機 聯鎖設備

1 計算機聯鎖系統概況

隨著計算機技術的發展，人類開始研制一種能夠具有較高可靠性與安全性的聯鎖控制系統運用于鐵路運輸業，這一研究隨著1978年哥德堡車站成功開通的第一個計算機聯鎖系統而廣泛的發展，隨后英、美、日等國相繼進入聯鎖系統的研發行業。我國對計算機聯鎖系統的研發起步較發達國家晚，一直到1984年才在計算機聯鎖系統行業有所成就。所以隨著技術的發展與性能的提高，計算機聯鎖系統開始在我國廣泛的發展、應用。

2 計算機聯鎖系統的工作原理及其優點

2.1 計算機聯鎖系統的工作原理

計算機聯鎖系統運用基干總線與網絡通線的分布式計算機控制方式，通過計算機的二模協同系統來完成各項功能的實施；計算機軟件系統一般采用雙套聯鎖軟件，在對比一致時，生成驅動命令，以達到控制現場信號設備的目的；此系統具有自檢自診斷功能，這樣能夠提高設備系統的可靠性，能夠使系統快速在線，及時發現設備存在的故障，并快速做出反應；此系統的結構多為處理器系統，信息傳輸采用光纖通信通道，保障了系統的遠距離實時控制能力，利用計算機信息網絡的功能以及他的儲存、記錄功能，可實現調度集中。電務維修機專設的冗余數據接口，能夠實現系統的遠程診斷和故障維修等功能；利用網絡技術調試模擬系統，能保障系統的無差錯運行。

2.2 計算機聯鎖系統的優點

（1）體積小、可靠性高，減少繼電器檢修工作量。

（2）減少了系統的設計、施工和維護的工作量。

（3）減少了建筑使用面積。

（4）當采用分布式系統結構時，可以節省干線電纜，從而降低工程造價。

（5）當采取了必要的提高系統的可靠性和安全性的技術措施后，系統的可靠性和安全性將得到提高。

（6）便于增加新功能，計算機聯鎖系統為鐵路信號向智能化和網絡化方向發展創造了條件。

（7）計算機聯鎖系統功能更加完善。繼電聯鎖設備，如我國廣泛應用的6502電氣集中聯鎖系統，受站場形電路網絡層次和結構、繼電器數量以及網絡線的多寡等限制，在功能及功能擴展方面均受到限制。對上述限制，計算機聯鎖系統往往通過少量的硬件和軟件開發即可解決。

3 計算機聯鎖系統的管理

3.1 計算機聯鎖系統施工及開通使用前的管理重點

鐵路信號聯鎖安全預控管理，按照“用程序控制過程，用過程保障結果”的管理理念，使聯鎖安全由被動受控向主動預控轉變；充分運用現代信息技術、計算機網絡技術、無線通信技術等，將速度控制設備與微機自動監測相結合，使設備設計、施工、維護等單位的協同管理標準化、規范化，使管理層、操作層、執行層在工作中實現聯鎖安全施工及管理。

計算機聯鎖系統作為安全等級很高的安全型設備，其開發、生產過程中，對有關技術組織、項目評審、軟件工程化、產品質量檢驗、文檔管理、軟件配置、施工管理等方面均嚴格按照ISO9001標準程序進行，以實現系統預定的安全性技術要求。使產品質量穩定可控。

另外計算機連鎖系統的仿真聯鎖試驗準備工作應包括收集技術交底資料、各種改造信息、相關會議紀要等，并制訂試驗方案，方案中明確各種試驗項目；校核控制臺站場顯示以及信號平面布置圖是否與實際站場一致，應重點檢查道岔定反位開向、信號機禁止燈光顯示以及侵限絕緣節位置等。在仿真試驗、模擬聯鎖試驗中，如發現聯鎖基本條件有錯漏時，電務維修單位應及時向有關部門反映，并做好記錄。在聯鎖錯誤未解決之前，一般不繼續進行試驗。模擬聯鎖試驗結束以后，在與室外軌道電路、道岔、信號機等設備聯接時，必須進行室內外設備一致性的核對試驗；計算機聯鎖車站的站場局部改造，必須對修改后的軟件進行全面仿真聯鎖試驗，并根據設計單位出具書面的現場聯鎖試驗范圍及項目，進行現場聯掛試驗。計算機聯鎖軟件修改，有關聯鎖軟件廠家除提供軟件修改申請以外，還須提供軟件測試合格報告、發布報告等資料，并由相關人員簽認。

3.2 計算機聯鎖系統日常維護重點

3.2.1 保持穩定的機房環境

保持計算機聯鎖設備房環境的穩定是計算機聯鎖系統日常維護的基本工作內容，機房的環境包括很多的內容，比如機房的溫度、濕度、電源以及地線等，當然除了這些還應該保持機房的干凈整潔，及時做好工作機上的清潔工作，保持機箱內良好的的通風環境。對于機房的電壓要始終使電源的電壓值保持在規定的范圍內。另外還要做好機房的雷電防護，特別是在多雷區，雷電防護的重點是電源系統，機房內電源比較多，在雷雨天氣輸線電源的引入容易引來雷電的侵襲，對機房造成危害，所以要在機房布置一些防雷措施，防治雷電侵害聯鎖系統設備。比如在電線路引入電源屏的開關柜，在開關柜例設置防雷裝置，這樣雷雨天氣就不會出現因為雷擊而導致的機房失火、被毀等現象。

為計算機聯鎖設備的正常工作提供一個良好的環境，可延長計算機聯鎖設備的使用壽命。比如某機房計算機聯鎖設備機房的機箱風扇系統開始運行起，就連續不間斷的運轉，前面的防塵網灰塵過多，阻礙通風，使風扇旋轉阻力增大而損壞，加速機箱內電路板電子元器件的老化，壽命縮短，故障率增高，嚴重時可能因溫度積累，直接燒毀電路。因此，對機箱風扇故障應給予足夠重視，應經常清除風扇前防塵網上的灰塵，保持通風良好，發生故障后應及時采取措施恢復風扇正常轉動。

3.2.2 計算機聯鎖機房的防火管理

在計算機聯鎖設備房里機房內的將電力電纜直接引入通信號機械室的電纜井內，這樣一旦電力電纜短路著火，很容易造成火災或者其他的危險，基于此我們對機房進行必要的改造，將電力電纜與信號電纜隔離，使其直接進入室內配電柜，避免雷電的侵害。另外，可以改造開關設備，可以單獨從配電柜引出一條線控制空調的開關，這樣使空調電纜與照明線分開使用。減少了電纜的工作承載量，不容易導致火災事故的發生。做好這些準備以后，還要提高信號電工的消防技能，定時對它們進行消防培訓，提高他們的防火技能，另外還要定期檢查消防器材，一旦發現消防器材有問題應該及時上報、處理。

3.2.3 定時巡視設備的運行狀態

計算機聯鎖設備正常運行的情況下也不能忽視對設備運行的檢查，要防患于未然。特別是對聯鎖設備整個系統的核心部分的檢查，如果它出現故障可能會影響到整個系統的正常運行。所以在聯鎖設備的日常維護中要定時對聯鎖設備進行檢查，巡視觀察各個網卡燈是否正常；上位機、數字儀以及輸出板等是否在正常的運行，另外還要做好各種備用板盤日常倒換試驗等，確保聯鎖設備各個機構都在正常的工作中。信號維護人員在設備正常的情況下，在不影響運輸的前提下，應定時巡視設備運行的狀態，確保設備正常運行。

3.2.4 掌握計算機聯鎖系統的基本能力

計算機系統設備可靠性高，故障率低，但在設備長時間正常運行的情況下，維護人員缺少實際動手操作的實踐機會，因而容易使操作變得生疏，發生問題時，往往因為疏忽大意擴大了故障范圍。因此要對計算機聯鎖設備的維護人員進行定期培訓，使維護人員熟練掌握計算機聯鎖系統的基礎知識和基本技能，熟悉設備的系統構成，掌握系統設備各組織機構的連接方法以及計算機聯鎖設備的有關維護與管理的知識，使維護人員在遇到設備故障是能夠準確、迅速的找到故障出現的原因以及解決的方法，及時恢復系統的正常運行。另外計算機聯鎖設備要及時更新，對維護人員進行的定期的崗前培訓以及技術考核，提高維護人員的專業技能，學習各種新設備的知識，提高自身維護技能與水平，確保維護工作的順利開展。

3.2.5提高現場故障處理水平

維修人員在維修的時候要注意控制維修的時間，不能在一個小問題上花過多的時間，這樣不利于維修效率的提高。而且對于計算機聯鎖系統來說，故障修復所花費的時間越短，說明此設備的可靠性越高。總之，對于維護人員來說要熟練的掌握維護知識與技能，特別是要熟練的掌握計算機聯鎖設備系統的在線自檢功能，提高設備的故障檢出率，同時利用最短的時間進行維修處理，及時回復系統的正常運行。比如某計算機聯鎖系統因為長時間沒有發生故障，維護人員缺少實際動手操作的實踐機會，操作變得生疏故障處理水平不高，找不到故障發生的原因，延誤維修的時間，導致故障范圍加大范圍。該設備廠因此嚴格要求員工提高現場故障處理的的水平，要求員工熟練掌握計算機聯鎖系統的維護技能。對維護人員實行定期技術考核（如每年一次）達標上崗制度，促使維護人員鉆研業務，提高技術水平。

3.2.6 加強對計算機聯鎖機構的管理

鐵路運輸行業要加強對計算機聯鎖系統設備的維護管理工作，規范系統的維護流程，提高系統操作與維護的制度管理工作，規范維護操作制度。建立系統設備維護管理的統一機制，使維護工作在一個統一的規范下合理、科學的運行。比如設備維修故障的檢查與記錄、雙機切換的周期、電源系統輸出的測量以及備件測試時間等等，都需要在一個統一的管理制度下有秩序的開展工作，使各項工作能夠有條不紊的進行，這樣才能在工作的過程中及時發現故障，及時處理故障，減少不必要故障的發生，減少維修費用的指出，提高企業的效益等。比如在內部建立責任明晰的層層管理機制，一旦發生故障要對責任人進行相應的處罰 、處理等，有針對性的進行管理，提高解決問題的效率與質量。

3.2.7 UPS電源的日常維護

UPS 故障有60%是使用或管理不當造成的。因此，全面地掌握UPS的使用技巧，是延長UPS使用壽命，提高系統可靠性的重要環節。首先嚴格遵守開關機程序；其次是做好UPS主機維護、負載連接、蓄電池保養等工作。比如對主機的維護應盡量使UPS工作在清潔的環境中。空氣中漂浮的灰塵進人UPS，會對其內部器件造成腐蝕或短路，從而影響UPS的正常工作甚至損壞。對于環境較差的機房，應每半年或一年對UPS內部進行除塵和檢查，以防止塵埃或大功率器件散熱片松動，使機內溫度升高影響UPS正常工作。

3.3 計算機聯鎖系統常見故障處理案例

故障案例一：TYJL-TR9型計算機聯鎖系統直流適配器損壞

故障現象：信號員顯示器黑屏

故障分析：首先到現場了解故障情況，是信號員顯示器和值班員顯示器都沒有顯示，還是一個有顯示，一個沒有顯示。如果一個有顯示，一個沒有顯示，則故障點多是從分頻器到顯示器之間，可逐步查找，如果是信號員與值班員顯示器都沒有顯示，先檢查測試顯示器電源，再檢查分屏器是否正常，若不正常檢查直流適配器，如輸入正常，輸出不正常，是直流適配器的故障。

判斷處理：經檢查發現分屏器沒有工作電源，測試直流適配器沒有輸出，適配器故障，更換適配器故障恢復。

故障案例二：TYJL-TR9型計算機聯鎖系統電源二路供電空氣開關配線松動

故障現象：信號員和值班員左右屏顯示器都無顯示，且電源指示燈熄滅，并有一臺UPS發出“嗶-噼”的報警聲。聯鎖機、操作表示機工作正常。

故障分析：發生此類故障可能原因：兩路電源供電系統中一路220V電源斷，具體部位如下：

（1）電源兩路供電之一路空氣開關跳閘；

（2）綜合柜中兩路220V輸入空氣開關之一跳閘；

（3）綜合柜中兩個隔離變壓器之一壞了。

故障處理：

（1）首先處理無顯示問題。將綜合柜中顯示器供電的開關倒向另一個方向，即用另一個隔離變壓器報警，發出“嗶-噼”的聲響。

（2）用萬用表檢查報警UPS一路供電電源。從UPS220V輸入端開始一直到電源屏，查出斷電點。經分析查找電源兩路供電空氣開關配線松動造成接觸不良。

（3）將電源兩路供電空氣開關松動的配線緊固，故障恢復。

4 計算機聯鎖系統未來發展方向

計算機聯鎖系統還應努力適應鐵路信號系統向信息化、智能化和綜合化發展的要求。宏觀地看，信息化是當代和今后較長時期內社會發展的基本潮流。信息化的突出標志是智能工具系統的不斷涌現和應用。這些智能工具系統包括計算機系統、通信系統以及控制系統使之與微機監測監測數據有機結合。

參考文獻

[1]王智.鐵路信號設備聯鎖安全預控[J].管理鐵道通信信號，2012，48（2）：15-16.

[2]李明鋒，梁瓊.鐵路信號計算機聯鎖控制系統發展[J].概況礦業工程，2011，09（6）：161-162.

[3]祝庚.鐵路信號計算機聯鎖系統的故障模型建立及故障診斷方法的研究[D].合肥工業大學，2009（13）：1-44.

[4]王艷芹.實現計算機聯鎖系統可靠性的幾點建議[J].東方企業文化，2013（9）：91-92.

[5]何濤，范多旺，魏宗壽，方亞非.鐵路車站信號計算機聯鎖全電子執行單元研究[J].鐵道學報，163-165.

[6]田賈明.劉紅燕全電子模塊化計算機聯鎖系統探討[J].科學之友，2009（29）：145-146.

[7]張友鵬，權海寧.新型分布式全電子計算機聯鎖系統研究[J].計算機工程與應用， 2012（24）：263-264.

作者單位

準能集團大準鐵路公司信號段 內蒙古自治區鄂爾多斯市 017000