計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)

1.聯(lián)鎖模塊采用三取二容錯(cuò)方式，任意一個(gè)CPU故障通過(guò)三取二比較能被立即發(fā)現(xiàn)，并被屏蔽，發(fā)送到聯(lián)鎖總線的控制命令始終是正確和一致的。各環(huán)節(jié)通過(guò)自診斷功能，將錯(cuò)誤控制在各環(huán)節(jié)內(nèi)部，保證整個(gè)系統(tǒng)具有高度的安全性。

2.全面采用硬件冗余，提高了系統(tǒng)的可靠性。聯(lián)鎖控制CPU板、聯(lián)鎖總線、電源等關(guān)鍵模塊采用三重冗余結(jié)構(gòu)，任何的單點(diǎn)故障不影響系統(tǒng)工作。控制機(jī)采用雙機(jī)同時(shí)工作的方式，取消了雙機(jī)切換電路，從而減少了故障點(diǎn)。電路出現(xiàn)故障后，能自動(dòng)切換到備用板，保證系統(tǒng)連續(xù)工作，提高了整套系統(tǒng)的可靠性。

3.具有全面的自診斷功能，能迅速診斷到故障點(diǎn)，每塊模板由工作狀態(tài)顯示。所有模塊包括電源可以帶電拔插而不影響系統(tǒng)的正常工作，縮短故障恢復(fù)時(shí)間。單點(diǎn)故障不影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行，系統(tǒng)具有帶故障運(yùn)行的能力。如果有熱備板存在，系統(tǒng)能完成自動(dòng)切換，作出故障報(bào)警并停止故障板工作。

4.故障——安全功能方面采用新的技術(shù)達(dá)到安全的目的。（1）執(zhí)行模塊控制總線和控制電路采用雙路邏輯“與”電路，任何一路控制總線或控制電路發(fā)生錯(cuò)誤都不會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤的輸出。（2）執(zhí)行模塊采用動(dòng)態(tài)控制技術(shù)，當(dāng)兩路微控制器（MCU）中任一路故障或控制電路中任一開(kāi)關(guān)器件故障都會(huì)自動(dòng)切除控制電源，保證不產(chǎn)生錯(cuò)誤的輸出。（3）信號(hào)執(zhí)行模塊在通訊故障、MCU故障和開(kāi)關(guān)故障時(shí)自動(dòng)轉(zhuǎn)為禁止信號(hào)。

5.電路防護(hù)功能方面執(zhí)行機(jī)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況作了特殊設(shè)計(jì)。（1）電子短路防護(hù)電路，執(zhí)行模塊對(duì)設(shè)備在維修、施工和故障狀態(tài)下產(chǎn)生的線間短路可以迅速切斷電源，現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)后自動(dòng)復(fù)原。解決了現(xiàn)場(chǎng)熔斷器頻繁更換的問(wèn)題，也對(duì)室外信號(hào)設(shè)備和執(zhí)行模塊做到了有效防護(hù)，執(zhí)行機(jī)因此取消了所有熔斷器。（2）道岔表示電路的防護(hù)，執(zhí)行模塊由于采用了MCU的邏輯判斷功能和監(jiān)測(cè)功能，對(duì)道岔表示電路混線、開(kāi)路、表示二極管的反接都能作出判斷、給予警告，并及時(shí)上傳給聯(lián)鎖機(jī)。

6.執(zhí)行模塊內(nèi)單獨(dú)設(shè)立了第三個(gè)MCU和第三通道專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)信號(hào)設(shè)備開(kāi)關(guān)量及模擬量的監(jiān)測(cè)并上傳至監(jiān)測(cè)計(jì)算機(jī)。可以監(jiān)測(cè)控制網(wǎng)絡(luò)、道岔狀態(tài)、道岔電流、軌道電源、電源屏開(kāi)關(guān)狀態(tài)以及電源的各種開(kāi)關(guān)量和模擬量參數(shù)。

與繼電器聯(lián)鎖相比較的劣勢(shì)

1.計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)性強(qiáng)，與繼電器聯(lián)鎖相比較，局部問(wèn)題影響更大。聯(lián)鎖機(jī)故障會(huì)造成全站信號(hào)設(shè)備癱瘓；執(zhí)行機(jī)柜故障可造成半個(gè)站場(chǎng)癱瘓；執(zhí)行機(jī)單個(gè)模塊故障可造成多臺(tái)室外設(shè)備癱瘓。信號(hào)機(jī)模塊控制8個(gè)燈位，軌道模塊控制4個(gè)區(qū)段。

2.全電子計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)全部采用微電子器件，對(duì)防雷的要求提高。繼電器聯(lián)鎖的接地電阻值要求不大于10Ω，計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖的接地電阻值要求不大于4 Ω。

3.對(duì)電源的要求也有較高的要求。UPS應(yīng)設(shè)雙套，互為備用。

計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖的維護(hù)、檢修要點(diǎn)

1.日常巡檢中，加強(qiáng)對(duì)聯(lián)鎖機(jī)、執(zhí)行機(jī)、電源各種板塊、模塊狀態(tài)燈的檢查，通過(guò)狀態(tài)燈的變化及時(shí)發(fā)現(xiàn)處理設(shè)備存在的問(wèn)題。例如執(zhí)行機(jī)道岔執(zhí)行模塊狀態(tài)燈的變化及表示意義：（1）POWER指示燈：電源指示燈。通電亮，斷電滅（綠燈）。（2）TX1指示燈：聯(lián)鎖A通道通信狀態(tài)指示燈。閃爍表示通信正常，否則表示通信故障（綠燈）。（3）TX2指示燈：聯(lián)鎖A通道通信狀態(tài)指示燈。閃爍表示通信正常，否則表示通信故障（綠燈）。（4）DB指示燈：道岔定位表示指示燈（綠燈）。（5）FB指示燈：道岔反位表示指示燈（黃燈）。（6）ERROR指示燈：道岔模塊故障報(bào)警指示燈（紅燈）。此燈亮表示模塊已經(jīng)故障。（7）道岔轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)：DB燈和FB燈以1HZ的頻率同時(shí)閃動(dòng)。（8）道岔四開(kāi)狀態(tài)：DB燈和FB燈以2HZ的頻率交替閃動(dòng)。

2.加強(qiáng)對(duì)電源、UPS監(jiān)控，每日對(duì)電源電壓、電流進(jìn)行在線實(shí)時(shí)測(cè)試，每季度對(duì)UPS進(jìn)行充放電及容量檢查。通過(guò)對(duì)電源的實(shí)時(shí)測(cè)試，發(fā)現(xiàn)了二路電源的不穩(wěn)定性，出現(xiàn)停電次數(shù)較多。為避免單電源運(yùn)行可能帶來(lái)的對(duì)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)輸作業(yè)的安全威脅，制訂了《信號(hào)電源停電應(yīng)急預(yù)案》，提出了突發(fā)停電狀態(tài)下現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)輸作業(yè)的注意事項(xiàng)等建議。

3.定期進(jìn)行上位機(jī)、電源、UPS、通訊板等切換試驗(yàn)。為避免長(zhǎng)期運(yùn)行造成死機(jī)、通訊異常等問(wèn)題，在盡量減少對(duì)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)影響的情況下，定期進(jìn)行切換試驗(yàn)、重新起機(jī)測(cè)試等工作，保證設(shè)備長(zhǎng)周期運(yùn)行。

4.充分利用計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的電務(wù)維修機(jī)和監(jiān)測(cè)機(jī)的數(shù)據(jù)記錄，通過(guò)站場(chǎng)運(yùn)行情況回放、各種電流電壓值的記錄檢索，準(zhǔn)確分析電源供電狀態(tài)，聯(lián)鎖機(jī)、執(zhí)行機(jī)模塊狀態(tài)，通訊狀態(tài)等，把握系統(tǒng)的整體運(yùn)行趨勢(shì)。重點(diǎn)對(duì)執(zhí)行機(jī)模塊狀態(tài)進(jìn)行分析，找出執(zhí)行模塊發(fā)生問(wèn)題時(shí)的狀態(tài)、發(fā)生的原因，提出對(duì)執(zhí)行模塊維修的建議。

5.用計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖記錄分析數(shù)據(jù)，指導(dǎo)室外設(shè)備的調(diào)整、維修，解決部分時(shí)有時(shí)無(wú)的疑難問(wèn)題。軌道電路調(diào)整狀態(tài)值和分路狀態(tài)值作為室外軌道電路調(diào)整的依據(jù)，轉(zhuǎn)轍機(jī)工作電流和調(diào)整狀態(tài)電流作為室外轉(zhuǎn)轍機(jī)調(diào)整的依據(jù)，為下一階段將軌道電路、轉(zhuǎn)轍機(jī)由計(jì)劃修轉(zhuǎn)為狀態(tài)修提供技術(shù)依據(jù)。通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖關(guān)鍵部位的精檢細(xì)修，對(duì)電務(wù)維修機(jī)、監(jiān)測(cè)機(jī)記錄數(shù)據(jù)的充分分析和利用，計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖信號(hào)系統(tǒng)一定能安全、長(zhǎng)期、穩(wěn)定地運(yùn)行，保證鐵路運(yùn)輸安全生產(chǎn)之需要。

本文作者：魏華強(qiáng) 單位：洛陽(yáng)中國(guó)石油化工股份有限公司洛陽(yáng)分公司鐵路運(yùn)輸部