鐵路訊號微機聯鎖的鐵路運輸作用論文
鐵路訊號微機聯鎖的鐵路運輸作用論文
摘要：近年來我國鐵路運輸領域不斷取得喜人成果，鐵路行車安全高效、自動化程度的受關注程度不斷提升。基於此，本文就鐵路訊號微機聯鎖系統構成與安全設計展開分析，並詳細論述了鐵路訊號微機聯鎖在鐵路運輸自動化中的作用。
關鍵詞：鐵路訊號；計算機聯鎖；鐵路運輸
相較於傳統的繼電電氣集中系統，鐵路訊號微機聯鎖系統具備可靠性高、安全性好、綜合效益優秀、綜合性能強等特點，這些就使得近年來鐵路訊號微機聯鎖系統的應用日漸廣泛化。為了最大化該系統效用發揮，正是本文圍繞鐵路訊號微機聯鎖在鐵路運輸自動化中作用開展具體研究的原因所在。
1鐵路訊號微機聯鎖系統構成與安全設計
1.1系統構成
本文研究的鐵路訊號微機聯鎖系統屬於二級集散式控制系統，圖1對該系統的控制結構進行了直觀展示，由此可見鐵路訊號微機聯鎖系統主要由人機對話層、聯鎖運算層、複核驅動層、介面電路層、監控物件層五部分組成，各部分組成如下所示：
（1）人機對話層。透過滑鼠、鍵盤等輸入裝置，可對鐵路訊號微機聯鎖系統進行控制，同時能夠使用顯示器顯示站場資訊。透過設定操作命令採集機可保證輸入命令的有效判別與傳輸，站場規模較大帶來的影響將由此順利應對。
（2）聯鎖運算層。聯鎖運算層屬於鐵路訊號微機聯鎖系統的核心，該層主要負責判別操作輸入內容、調理聯鎖訊號、邏輯運算、故障診斷等任務，結合實際需要設定複數以上聯鎖計算機，同時配置手動按鈕、軟體、故障自動三種切換方式，即可較好保證聯鎖運算層的安全性、可靠性。
（3）複核驅動層。PLC為複核驅動層的主要構成，該層主要負責採集資訊、轉化操作命令為安全控制訊號的任務，鐵路訊號微機聯鎖系統的操作命令複核檢查也由複核驅動層承擔。
（4）介面電路層。鐵路訊號微機聯鎖系統的介面電路層主要負責監控裝置表示資訊與PLC輸出驅動訊號的安全邏輯轉換，同時還負責規範監控裝置測控流程。
（5）監控物件層。監控物件層由鐵路訊號微機聯鎖系統的現場裝置組成，包括訊號燈、軌道電路、電動轉轍機。
1.2安全設計
為保證鐵路訊號微機聯鎖系統的安全水平，該系統採用瞭如下安全設計：
（1）核心裝置選擇。選擇了西門子生產的PLC作為核心裝置，該PLC具備可靠性高、壽命長的特點，其安全執行壽命可達106~107h，這相當於一般聯鎖計算機壽命的10倍。
（2）硬體結構設計。採用了2×2取2的冗餘機構，上下位機為雙套、互為熱備，鐵路訊號微機聯鎖系統的安全可靠執行得到了更好保障。
（3）工業級雙網路。不同於普通網路，工業級雙網路具備自定義資料包、雙網路併發模式功能，資料共享的可靠性將由此得到保障。
（4）系統、語言選擇。下位機選擇了step7語言程式設計，上位機選擇了Windows作業系統與視覺化語言程式設計，由此實現的雙程式校驗能夠較好保證執行命令的正確，危險側輸出的機率也將由此大大降低。
2鐵路訊號微機聯鎖在鐵路運輸自動化中的作用
鐵路訊號微機聯鎖系統嚴格意義上並不屬於電氣集中聯鎖的高一級替代，這是由於鐵路訊號微機聯鎖系統具備強大的擴充套件功能，而這就為我國鐵路運輸自動化的實現打下了堅實基礎。實際調研中發現，鐵路訊號微機聯鎖系統能夠在實際應用中與機車安全控制系統、鐵路運輸資訊管理系統實現緊密結合，可見該系統的作用之強。
2.1基本作用
結合鐵路訊號微機聯鎖系統構成，可以確定其具備的以下幾方面基本作用：
（1）基本聯鎖功能。進路選排、進路鎖閉、進路解鎖、道岔動作、訊號開放、總取消、人工解鎖等聯鎖運算屬於鐵路訊號微機聯鎖系統的基本作用，這些作用可以為路運輸自動化實現提供基礎支援。
（2）人機對話功能。透過輸入裝置，操作工作站顯示器可動態顯示區段、道岔、站場圖形動態等裝置資訊，同時能夠自動播報故障、各類操作的語音提升。
（3）計算機輔助設計。可透過圖形方式直觀輸入站場資料，聯鎖設計週期大大縮短，以往因人工大量參與導致的輸入錯誤問題也會成為過去式。
2.2鐵路運輸自動化中的作用
鐵路訊號微機聯鎖系統在鐵路運輸自動化中的作用主要體現在四個方面，即便於改造、擴充套件性優秀、防溜預警、排程監督。
2.2.1便於改造
實際調研發現，很多對鐵路運輸依賴性較強的企業存在場內生產改造頻繁情況，這就使得鐵路訊號微機聯鎖系統往往需要一同進行改造。對於有的企業來說，鐵路訊號微機聯鎖系統的改造便利程度、改善勞動強度能力、提高運輸效率功能極為重要。例如，攀鋼將在近兩年內完全取消了重力式安全性繼電器，全面落實了計算機控制、電子開關等技術，這些會使得該企業的.鐵路訊號微機聯鎖系統減少了大量配線，由此實現的站場改造便捷化、維護簡單化、減員增效直觀證明了鐵路訊號微機聯鎖系統在鐵路運輸自動化中所能夠發揮的顯著作用。
2.2.2擴充套件性優秀
隨著各領域的快速發展，業界、企業往往會對鐵路訊號微機聯鎖系統提出新的或特殊的功能要求，特別是近年來我國鐵路運輸自動化發展中出現的許多新環節、新內容更對鐵路訊號微機聯鎖系統提出了較強挑戰。以上文提及的鐵路訊號微機聯鎖系統為例可以清楚發現，該系統能夠與機車安全控制系統、鐵路運輸資訊管理系統實現緊密融合，而這就使得其在實現特色聯鎖功能方面表現優秀，結合實際需要、特殊需求開展靈活設計可進一步提升鐵路訊號微機聯鎖系統在鐵路運輸自動化中的作用發揮。
2.2.3防溜預警
線路複雜、透過公鐵道口較多屬於很多企業鐵路存在的特點，而由於公鐵道口附近鐵路站場多設定股道線，這就使得股道線上停留車輛受站場坡度影響可能出現自動溜出的隱患，這顯然不利於鐵路運輸自動化的實現。但在鐵路訊號微機聯鎖系統支援下，該系統可以靈活聯動溜車預警裝置，車輛自動溜出隱患自然能夠得以解決。值得注意的是，為實現車輛自動溜出隱患的更深入解決，鐵路訊號微機聯鎖系統還應聯動安全應急措施，同時將公路方向的透過訊號自動轉換成禁止訊號且透過系統實現聲光報警，即可進一步減少車輛自動溜出帶來的損失。
2.2.4排程監督
排程監督屬於鐵路運輸自動化實現中需突破的難點，而本文研究的鐵路訊號微機聯鎖系統便能夠在這一難點的突破中發揮重要作用。攀鋼透過光纖開展了運輸部網路環網布置，該環網連線了運輸部每個站內的交換機，由此微機聯鎖資料資訊、行調資料資訊、貨調資料資訊即可透過網線傳送至環網系統，透過總伺服器實現集中交換，可大幅提升資訊傳輸的安全性、可靠性、迅速性。在運輸部建立的乙太網支援下，開展了分散式排程監督系統的建立，該系統具備向排程員、有關人員準確提供實時現場訊號裝置狀態、列車執行情況功能，而這些均能夠在裝置構成不變的情況下實現。在鐵路訊號微機聯鎖系統支援下，攀鋼透過明確“聯鎖”機制明確了有效訊號採集點。這裡的有效訊號採集點源於大量的繼電器組合，訊號燈、軌道電路、電動轉轍機均屬於其中的重要組成。在分散式排程監督系統的執行中，分散式控制結構能夠將資料資訊透過匯流排傳輸至排程中心，在鐵路訊號微機聯鎖系統支援下，資料採集模組將採集現場資料資訊傳輸至乙太網，最終滿足運輸部及時檢視現場執行情況的需要，由此即可為鐵路運輸自動化的實現提供更有力支援。
3結語
綜上所述，鐵路訊號微機聯鎖系統能夠在鐵路運輸自動化中發揮較為積極作用。
參考文獻：
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