王新春 郭銳* 沈陽工學院信息與控制學院
鐵路車站信號設備是保證列車或車列在站內安全運行、提高運輸效率和改善職工工作條件的重要設備,車站聯鎖系統是車站信號設備的核心設備。目前大量使用的計算機聯鎖系統的人機會話層和聯鎖邏輯運算層功能由計算機實現,而執行表示層仍采用大量繼電器電路實現對室外信號設備的控制。該系統維修維護工作量大、占據空間大、成本高且不具備外線短路防護功能,而且影響和制約著鐵路信號控制系統向信息化、網絡化和智能化的方向發展。基于以上現場面臨的問題,開發全電子計算機聯鎖系統有著現實意義和迫切需要。
(1)符合歐洲鐵路安全標準,安全等級達到SIL4級,并通過第三方國際知名認證機構評估的安全控制系統。
(2)系統是基于雙套專用安全硬件和相異性軟件構成二乘二取二冗余結構,實現系統雙系冗余管理、輸入和輸出管理及系統故障實時診斷。
(3)系統通過專業化、科學化的系統可靠性、可用性、可維護性、安全性設計、分析和計算,使系統RAMS的綜合性能達到鐵道部《計算機聯鎖技術條件》要求。
(4)系統可以通過不同標準接口的擴展,建立通用化的安全控制平臺,支持通用的接口連接,可應用于多種信號控制系統。
DS6-60系統可運用于城市軌道交通,支持車站本地控制和ATS控制。在加電啟動后完成聯鎖功能;通過ATS或MMI提供選路等操作功能;可根據操作需要提供切換主備機的功能;可支持關掉單獨模塊/板進行維護的功能。
人機對話層
聯鎖邏輯控制層
執行表示層
在DS6-60系統中完成系統每個主要功能的子系統均有兩套完全相同的部件構成,兩系部件同時工作,互為熱備。任何一系統部件故障時,另一系統繼續完成所需功能,系統功能不受任何影響。
系統電源由信號電源屏經隔離變壓器單獨提供一路AC220V電源。從電源屏來的220 V電源送到電源柜,經過電源柜內的兩臺UPS、一臺冗余轉換器和電源控制板完成系統供電三重控制。UPS采用冗余配登,任意臺故障可自動切換,系統用電不受影響,保證系統供電的高可靠性。
控顯機、監測機及控制臺顯示器等設備使用UPS輸出的220 V電源。
系統采用兩路DC24 V電源供電。第一路稱為邏輯24 V(L24),此電源經系統內的DC/DC變換,產生邏輯電路工作所需的5V電源。第二路稱為接口24V電源(I74),供輸人接口采集繼電器狀態和輸出接口驅動繼電器使用。每一路電源均設兩臺并聯熱備工作,共有四臺電源。
(1)維護要點:系統各關鍵部件均采用雙重冗余設計.在系統運行時,單一設備故障時不會影響到系統正常使用,但需要維護人員根據系統故障提示,能夠及時發現并排除故障,以保證系統的可用性。
(2)接口電路的維護定期檢查:接口架插頭固定螺絲是否緊固;I/O機籠內電纜插頭固定螺絲是否緊固;邏輯24 V電源電壓是否正常,電源線是否緊固:接口24V電源電壓是否正常,電源線是否緊固;系統接地電阻阻值是否正常。
(3)控顯子系統工作狀態可以在維護機的系統圖上觀察維護的主要內容有:鼠標操作是否正常,隊標線兩端連接是否緊固,顯示器圖形顯示是否正常,視頻線兩端連接是否緊固。
(1)控顯機停機,控顯機面板5V和12 V板電源指示燈滅燈。
(2)電源正常,控顯機無法啟動,屏幕顯示藍屏。
(3)與聯鎖I系或II系通信故障。
(4)鼠標操作故障。
(5)用萬用表測量顯示器接人電源AC20V是否有電:若電源正常,檢查電源連接是否松動,如果電源連接正常需更換顯示器。
顯示黑屏,電源指示燈亮。
顯示花屏。
(6)聯鎖機故障及處理通過觀察維護機的系統狀態和報警信息可以及時發現聯鎖機的故障。當聯鎖單系發生故障,若故障系為主系,系統自動切換到從系工作,原主系轉為待機或退出控制;當故障系為從系,從系轉為待機或退出控制。系統將由雙機工作狀態自動降級為單機工作狀態,故障板可停機更換,更換完畢后加電投人自動進人狀態。