1.西部鐵路概況
柳鋼西部鐵路微機聯鎖系統室內外工程為北京和利時公司總承包,聯鎖系統采用設備為和利時公司HS2000 VSI三取二信號計算機聯鎖系統。符合鐵道部TB 10007-99《鐵路信號設計規范》、TB/T3027-2002《計算機聯鎖技術條件》、TB1774-86《繼電式電氣集中聯鎖技術條件》。
該聯鎖區范圍內一期工程共有聯鎖道岔30組,3個道口。于2003年8月正式開通使用,一直運轉正常。二期工程新增24組道岔,3個道口。目前已全部竣工,正常使用中。
考慮到站場改擴建,該系統設計留有20%的擴充備用量。
2.柳鋼西部鐵路計算機聯鎖系統設備組成:
2.1 聯鎖設備:鐵路信號采用HS2000 VSI三取二容錯計算機聯鎖系統一套,主機柜1臺。
2.2 電源設備:微機聯鎖中站電源屏一套3屏組,10KVA。
2.3 接口設備:接口柜3臺。
2.4 操作員站:CRT站場監視器1臺,其中1臺備用,站場控制用專用工業鍵盤、鼠標、軌跡球。
2.5 調度監督系統設備一套
2.6 監測站:含歷史站及電務維修站功能,采用SmartPro RSS微機監測系統,包括CRT站場監視器1臺,打印機1臺及相關操作設備。
2.7 室內聯鎖控制設備及網線。
2.8 室外信號機、電動轉轍機、軌道電路,以及電纜網絡等。
2.9 電視監控系統一套,包括3個監控點,集中納入信號樓統一監視。
3.HS2000 VSI三取二鐵路信號計算機聯鎖系統工作原理
邢鋼高爐站集中聯鎖區內現場設備狀態、道岔的定位或反位狀態,信號機的關閉或開放狀態,軌道電路區段的空閑或占用狀態,道口的狀態信息經過信息通道電纜線路,送至相應的接口柜中,接口柜的接口電路將上述信息經電氣轉換后用雙斷法送入處于工作狀態的三取二容錯計算機,計算機則對上述信息進行邏輯運算,處理后在CRT屏幕上顯示出來,供信號值班員隨時清楚的了解掌握現場情況。當信號值班員需要排列進路或進行其他操作時,用鍵盤或鼠標將操作命令送入三取二容錯計算機,計算機對操作命令進行分析判斷及邏輯運算并確認可以執行時,則發出控制命令,該命令經接口柜和信息通道送到現場并被執行。被控設備動作之后的新狀態又送至CRT上顯示出來,當三取二容錯計算機邏輯運算認為條件不滿足時,則不執行,并在CRT屏幕上給出相應原因提示。
HS2000 VSI系統具有多層結構,各功能層通訊通過標準接口,結構見圖1。調度及操作部分設備屬于非安全設備,聯鎖控制及室外部分設備屬于安全設備。
圖1
能全部完成鐵道部《計算機聯鎖技術條件》的聯鎖功能,主要包括下述功能:
● 可辦理全站列車進路、調車進路及迂回進路。具備調車中途折返、站間聯系以及道口自動通知等功能。 在設備故障時還可辦理引導進路及引導總鎖閉。
● 采用始終端兩點辦理方式。調車進路可一次辦理由幾條基本進路構成的長進路,也可逐條分段辦理。
● 屬于敵對進路的信號,不能同時開放。只有檢查了進路中所有軌道區段空閑、有關道岔位置全部正確且已鎖閉在規定位置上、敵對關系照查無誤時,信號才能開放。
● 具有信號正常關閉功能、特殊關閉功能、防止自動重復開放信號功能及人工重復開放功能。
● 具有進路自動解鎖、中途返回解鎖、取消進路解鎖、人工解鎖進路及故障解鎖進路。
● 具有信號單獨操作功能。
3.1.2 顯示及操作功能
在CRT中間部分顯示站場平面圖。平時,站場線路顯示蘭色,當進路選通并鎖閉后,進路上的蘭色光帶變為白色,有車占用的區段為紅色。道岔在定位或反位時,岔尖分別接通其對應的開通位置,道岔在轉換過程中處于四開位置時,岔尖斷開,擠岔時岔尖斷開處出現紅色箭頭,同時道岔名稱閃爍,道岔單獨鎖閉時,道岔名稱用亮色顯示。信號開放時,信號機按開放的顏色顯示,燈泡斷絲時,信號機名稱紅色閃爍。平面圖中還顯示各種照查關系。
操作采用兩點方式,如進路辦理采用始終端方式。
3.1.3 報警功能
在CRT屏幕上方設立報警窗口,所有設備報警狀態被及時反映到報警窗口,同時伴有語音報警。報警內容包括:道岔擠岔、信號機燈絲斷絲、主燈絲斷絲、熔絲斷絲、設備故障等。
3.1.4 其它功能
可實現6502電氣集中很難實現的一些其它功能,如對區間和站內道口的控制與表示功能。
3.1.5 軟件系統
HS2000 VSI三取二容錯計算機聯鎖系統采用安全的雙軟件結構。即上位機中,執行組態軟件,下位機中執行聯鎖軟件。上位機中執行組態軟件的優點是:組態軟件是根據鐵路信號各種相互關聯(指信號、道岔、軌道區段等)通過邏輯關聯表達出來,做成通用的組態軟件,不管信號條件如何變化,組態軟件均可實現控制,即把鐵路信號的各個單體用軟件編制為標準控件,如同6502的組合電路圖,通過編譯來完成與聯鎖程序之間的連接,并自動生成I/O點分配表及聯鎖表,人工進行核對,亦可修改。站場變化時I/O點需人工進行分配。
上位機(操作員站)執行組態軟件,生成操作員站程序;
下位機(聯鎖機)執行聯鎖軟件采用三取二容錯技術。
上位機中執行組態軟件的優點是該程序可以識別操作。步驟正確與否,聯鎖表中有的進路是可辦的、命令是可以下發到聯鎖機去的,沒有的就不發,并提示錯誤辦理,錯誤命令均可濾掉。其他操作雷同。對I/O點亦是一一對位的,不會出現張冠李戴現象,這種雙軟件的配置,可以確保安全運行
當站場改造時,這種雙軟件配置采用組態方法,就十分方便。站場改造時用戶如何修改分三步走。
第一步,確定站場改造平面圖,確定增加哪些東西,去掉哪些東西。第二步,按新的平面圖組態(完成CRT畫面;完成I/O分配與I/O對照),核對I/O分配及聯鎖表,用仿真程序辦進路進行核對,燒3快EPROM芯片,程序與數據固化在EPROM中,修改時程序是不變的,只是數據變化,所以要重燒。第三步,現場修改好,線接好,即該配的線配好,該拆的線拆除。將燒好的三塊芯片換好,時間為二分鐘。然后,進行運行考驗,即可完成站場的改造。使用起來十分方便,而且快速、正確。使用效率極高,可確保運行的安全。