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【摘要】联锁设备是城市轨道交通的重要信号设备,用来在车站和车辆段实现联锁关系,建立进路,控制道岔的转换和信号机的开放,以及进路解锁,以保证行车安全,联锁设备必须符合“故障——安全”原则。本论文主要对联锁设备的组成以及性能进行了分析介绍。
【关键词】联锁设备 继电集中联锁 微机联锁
【中图分类号】U284.3 【文献标识码】A 【文章编号】1673-8209(2010)07-0-01
微机联锁系统是一种新型的铁路车站信号控制系统,不仅铁道部所属干线铁路车站,地方铁路、矿山、煤矿、港口、钢厂、石化、仓库等凡有铁路车站的地方均可使用。它也是铁路行车指挥自动化控制系统的一个重要组成部分,它安装铁路行车调度计划在值班人员或上级自动化控制系统的操作下实现铁路车站道岔转辙机、信号机、轨道电路等行车设备之间的联锁动作,正确地、高效率的指挥列车运行,同时保障列车通过车站时的安全。
因此,必须加强对微机联锁设备的研究。
1 联锁设备概述
1.1 联锁设备
联锁是铁路信号保证行车安全的重要技术措施,指的是信号设备与相关因素的制约关系。车站内有许多线路,它们用道岔联结着。列车和调车车列在站内运行所经过的径路,称为进路。按各道岔的不同开通方向可以构成不同的进路。列车和调车车列必须依据信号的开放而通过进路,即每条进路必须由相应的信号机来防护。如进路上的道岔位置不正确,或已有车占用,或敌对进路已建立,有关的信号机就不能开放;信号开放后,其所防护的进路不能变动,即此时该进路上的道岔不能再转换。信号、道岔、进路之间的这种相互制约的关系,称为联锁关系,简称联锁。
联锁设备是实现信号、道岔、进路之间的安全设备。联锁设备可以用机械的、或者电气的方法实现。
1.2 联锁设备的功能
联锁设备能够响应来自ATS的命令,在满足安全的前提下,控制进路、道岔和信号机,并降进路轨道电路、道岔和信号机的状态信息提供给ATS和ATP/ATO。
联锁的基本功能包括:
(1)按正确的联锁关系、运营规则及列车位置自动设定、解锁列车进路。
(2)能对正常的进路、延续进路、侧翼道岔、超限区段进行防护。
(3)接收ATS或车站值班员的进路命令,进行联锁逻辑运算,实现对道岔和信号机的控制。
(4)能向ATP提供信号状态、列车进路设置情况、保护区段的建立、轨道区段的临时限速、信号元素的封锁及区间运行方向等条件。
(5)可实现根据列车识别号自动地进行进路和信号机控制,或者根据列车位置自动排列固定的基本进路和列车折返进路。
(6)具备完善的自诊断功能,能对联锁设备本身、转辙机、信号机和电源等实行监测。
(7)根据运营的要求完成正线与防淹门、联络线和车辆段的接口功能,完成必要的逻辑判断以及对其接口对象进行正确的控制和监督。
2 6502电气集中联锁系统
用电气的方法集中控制和监督全站的道岔、进路和信号机,并实现他们之间联锁关系的设备称为电气集中联锁设备,简称电气集中联锁。若用继电器组成的电路来进行控制并实现联锁的设备,称为继电式电气集中联锁,简称继电集中联锁。
2.1 6502电气集中联锁系统的组成
6502电气集中联锁系统包括室内设备和室外设备.室内设备有控制台、区段人工解锁按钮盘、继电器组合及组合架、电源屏、分线盘等.室外设备有信号机、转辙机、轨道电路,以及连接室内外设备的电缆线路。
2.2 6502电气集中联锁系统的工作原理
6502电气集中电路的动作层次是;先选择进路在锁闭进路,然后开放信号,最后解锁进路。
6502电路分为选择组电路和执行组电路两大部分。
选择组电路是由记录电路和选路网路构成,主要用来记录车站值班员按压按钮的动作,按要求自动选通所需进路,并将操作意图传给执行组电路。
执行组电路只要是检查所有联锁关系,包括检查进路中道岔位置、区段空闲、未建立敌对进路,实现道岔区段联锁和开放信号,以及检查各种解锁条件完成进路解锁。
2.3 6502电气集中联锁系统的应用
6502电气集中联锁是我国自己设计的较先进的铁路信号设备之一,已在全路上广泛采用。目前上海地铁1号线,北京地铁1号线车辆段、广州地铁1号线车辆段等均已采用这种联锁系统。
3 TYJL一II型微机联锁系统
TYJL一II型微机联锁系统是铁道科学研究院通号所研制的,为双机热备系统。
3.1 TYJL一II型微机联锁系统的组成
TYJL一II型微机联锁系统为分布式多微机系统,主要由监控机、控制台、联锁机、执行表示机(简称执表机)、继电接口电路、电务维修机、电源屏和室外设备组成。其中监控机、联锁机、执表机均为双套,具有热备、自动切换功能。各备用的计算机构成系统与主机同步工作,备用系统可脱机,作为试验维修使用。
3.2 TYJL一II型微机联锁系统的工作原理
微机联锁,通常采用通用的工业控制微机,由一套专用的软件来实现车站信号、进路、道岔间的联锁关系.它实质上是一个满足故障—安全原则的逻辑求值器,自动采集、处理信号机、道岔、轨道电路的信息,把车站值班员的控制命令和现场的各种表示信息输入计算机,再根据存储在计算机内的有关条件,进行联锁关系的逻辑运算和判断,然后输出信息至执行机构,实现对车站信号设备的控制和监督.它实现的是多变量输入和多变量输出地复杂的传递函数转换。
3.3 TYJL一II型微机联锁系统的应用
我国第一个微机联锁系统于1984年在南京梅山铁矿地下运输线上正式开通。后来陆续在冶金、矿山等铁路试用。目前已经投入运用的地铁项目包括北京地铁1号线四惠车辆段、广州地铁2号线车辆段、深圳地铁车辆段、南京地铁1号线车辆段、大连轻轨车辆段、重庆单轨交通、北京地铁13号线正线以及车辆段等。
4 其他微机联锁系统
SICAS型微机联锁系统是德国西门子公司研制的.SICAS型微机联锁可监督和控制道岔、轨道区段、信号机和包括单独操作或进路设置的其他室外设备部件,与LZB700M连续式列车自动控制系统相结合。
SICAS型微机联锁系统的安全性由以下措施来保证:统一采用受安全测试和认证的SIMIS技术;所用硬件有高度的有效性和可靠性;有彻底的电码防护措施,确保数据传输的高度安全性;通过校核和验证,确保联锁专用软件的正确功能。
5 结束语
随着微机技术的发展,尤其是对于可靠性技术和容错性技术的深入研究,计算机联锁正在取代继电集中联锁,它在逻辑功能和信息处理方面具有很强的功能,非常适应于车站联锁。它进一步提高了安全性。可靠性,增加和完善了系统的功能,并且采用模块化结构容易实现标准化,进一步提高了工厂化施工的程度。其价格已接近于继电集中联锁设备,所以在未来不久计算机联锁将逐步取代继电集中联锁。
参考文献
[1] 林瑜筠.城市轨道交通信号.中国铁道出版社,2008-02.
[2] 赵志熙编著.微机联锁系统技术.中国铁道出版社.
[3] 赵志熙.计算机联锁控制系统技术.中国铁道出版社,1999.
[4] 林瑜筠.城市轨道交通信号设备.中国铁道工业出版社,2006-06.
[5] 吴汶麟.国外铁路信号新技术.中国铁道出版社,2000.
[6] 吕永昌.林瑜筠,计算机联锁.中国铁道出版社,2007-04.
[7] 赵志熙.微机联锁系统技术.中国铁道出版社,1997.
[8] 赵志熙.计算机联锁系统技术.中国铁道出版社,1999.
【关键词】联锁设备 继电集中联锁 微机联锁
【中图分类号】U284.3 【文献标识码】A 【文章编号】1673-8209(2010)07-0-01
微机联锁系统是一种新型的铁路车站信号控制系统,不仅铁道部所属干线铁路车站,地方铁路、矿山、煤矿、港口、钢厂、石化、仓库等凡有铁路车站的地方均可使用。它也是铁路行车指挥自动化控制系统的一个重要组成部分,它安装铁路行车调度计划在值班人员或上级自动化控制系统的操作下实现铁路车站道岔转辙机、信号机、轨道电路等行车设备之间的联锁动作,正确地、高效率的指挥列车运行,同时保障列车通过车站时的安全。
因此,必须加强对微机联锁设备的研究。
1 联锁设备概述
1.1 联锁设备
联锁是铁路信号保证行车安全的重要技术措施,指的是信号设备与相关因素的制约关系。车站内有许多线路,它们用道岔联结着。列车和调车车列在站内运行所经过的径路,称为进路。按各道岔的不同开通方向可以构成不同的进路。列车和调车车列必须依据信号的开放而通过进路,即每条进路必须由相应的信号机来防护。如进路上的道岔位置不正确,或已有车占用,或敌对进路已建立,有关的信号机就不能开放;信号开放后,其所防护的进路不能变动,即此时该进路上的道岔不能再转换。信号、道岔、进路之间的这种相互制约的关系,称为联锁关系,简称联锁。
联锁设备是实现信号、道岔、进路之间的安全设备。联锁设备可以用机械的、或者电气的方法实现。
1.2 联锁设备的功能
联锁设备能够响应来自ATS的命令,在满足安全的前提下,控制进路、道岔和信号机,并降进路轨道电路、道岔和信号机的状态信息提供给ATS和ATP/ATO。
联锁的基本功能包括:
(1)按正确的联锁关系、运营规则及列车位置自动设定、解锁列车进路。
(2)能对正常的进路、延续进路、侧翼道岔、超限区段进行防护。
(3)接收ATS或车站值班员的进路命令,进行联锁逻辑运算,实现对道岔和信号机的控制。
(4)能向ATP提供信号状态、列车进路设置情况、保护区段的建立、轨道区段的临时限速、信号元素的封锁及区间运行方向等条件。
(5)可实现根据列车识别号自动地进行进路和信号机控制,或者根据列车位置自动排列固定的基本进路和列车折返进路。
(6)具备完善的自诊断功能,能对联锁设备本身、转辙机、信号机和电源等实行监测。
(7)根据运营的要求完成正线与防淹门、联络线和车辆段的接口功能,完成必要的逻辑判断以及对其接口对象进行正确的控制和监督。
2 6502电气集中联锁系统
用电气的方法集中控制和监督全站的道岔、进路和信号机,并实现他们之间联锁关系的设备称为电气集中联锁设备,简称电气集中联锁。若用继电器组成的电路来进行控制并实现联锁的设备,称为继电式电气集中联锁,简称继电集中联锁。
2.1 6502电气集中联锁系统的组成
6502电气集中联锁系统包括室内设备和室外设备.室内设备有控制台、区段人工解锁按钮盘、继电器组合及组合架、电源屏、分线盘等.室外设备有信号机、转辙机、轨道电路,以及连接室内外设备的电缆线路。
2.2 6502电气集中联锁系统的工作原理
6502电气集中电路的动作层次是;先选择进路在锁闭进路,然后开放信号,最后解锁进路。
6502电路分为选择组电路和执行组电路两大部分。
选择组电路是由记录电路和选路网路构成,主要用来记录车站值班员按压按钮的动作,按要求自动选通所需进路,并将操作意图传给执行组电路。
执行组电路只要是检查所有联锁关系,包括检查进路中道岔位置、区段空闲、未建立敌对进路,实现道岔区段联锁和开放信号,以及检查各种解锁条件完成进路解锁。
2.3 6502电气集中联锁系统的应用
6502电气集中联锁是我国自己设计的较先进的铁路信号设备之一,已在全路上广泛采用。目前上海地铁1号线,北京地铁1号线车辆段、广州地铁1号线车辆段等均已采用这种联锁系统。
3 TYJL一II型微机联锁系统
TYJL一II型微机联锁系统是铁道科学研究院通号所研制的,为双机热备系统。
3.1 TYJL一II型微机联锁系统的组成
TYJL一II型微机联锁系统为分布式多微机系统,主要由监控机、控制台、联锁机、执行表示机(简称执表机)、继电接口电路、电务维修机、电源屏和室外设备组成。其中监控机、联锁机、执表机均为双套,具有热备、自动切换功能。各备用的计算机构成系统与主机同步工作,备用系统可脱机,作为试验维修使用。
3.2 TYJL一II型微机联锁系统的工作原理
微机联锁,通常采用通用的工业控制微机,由一套专用的软件来实现车站信号、进路、道岔间的联锁关系.它实质上是一个满足故障—安全原则的逻辑求值器,自动采集、处理信号机、道岔、轨道电路的信息,把车站值班员的控制命令和现场的各种表示信息输入计算机,再根据存储在计算机内的有关条件,进行联锁关系的逻辑运算和判断,然后输出信息至执行机构,实现对车站信号设备的控制和监督.它实现的是多变量输入和多变量输出地复杂的传递函数转换。
3.3 TYJL一II型微机联锁系统的应用
我国第一个微机联锁系统于1984年在南京梅山铁矿地下运输线上正式开通。后来陆续在冶金、矿山等铁路试用。目前已经投入运用的地铁项目包括北京地铁1号线四惠车辆段、广州地铁2号线车辆段、深圳地铁车辆段、南京地铁1号线车辆段、大连轻轨车辆段、重庆单轨交通、北京地铁13号线正线以及车辆段等。
4 其他微机联锁系统
SICAS型微机联锁系统是德国西门子公司研制的.SICAS型微机联锁可监督和控制道岔、轨道区段、信号机和包括单独操作或进路设置的其他室外设备部件,与LZB700M连续式列车自动控制系统相结合。
SICAS型微机联锁系统的安全性由以下措施来保证:统一采用受安全测试和认证的SIMIS技术;所用硬件有高度的有效性和可靠性;有彻底的电码防护措施,确保数据传输的高度安全性;通过校核和验证,确保联锁专用软件的正确功能。
5 结束语
随着微机技术的发展,尤其是对于可靠性技术和容错性技术的深入研究,计算机联锁正在取代继电集中联锁,它在逻辑功能和信息处理方面具有很强的功能,非常适应于车站联锁。它进一步提高了安全性。可靠性,增加和完善了系统的功能,并且采用模块化结构容易实现标准化,进一步提高了工厂化施工的程度。其价格已接近于继电集中联锁设备,所以在未来不久计算机联锁将逐步取代继电集中联锁。
参考文献
[1] 林瑜筠.城市轨道交通信号.中国铁道出版社,2008-02.
[2] 赵志熙编著.微机联锁系统技术.中国铁道出版社.
[3] 赵志熙.计算机联锁控制系统技术.中国铁道出版社,1999.
[4] 林瑜筠.城市轨道交通信号设备.中国铁道工业出版社,2006-06.
[5] 吴汶麟.国外铁路信号新技术.中国铁道出版社,2000.
[6] 吕永昌.林瑜筠,计算机联锁.中国铁道出版社,2007-04.
[7] 赵志熙.微机联锁系统技术.中国铁道出版社,1997.
[8] 赵志熙.计算机联锁系统技术.中国铁道出版社,1999.