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摘要:鐵路交通具有一定特殊性,尤其是近年來逐漸向高速重載方向發(fā)展,對機車運行安全性有著更高的要求,需要設(shè)計檢測系統(tǒng),結(jié)合實際情況對鐵路信號進行管理,并根據(jù)運行狀態(tài)確定控制措施,減少各類運行問題的發(fā)生,提高鐵路運行安全性。本文結(jié)合鐵路發(fā)展現(xiàn)狀,遠程計算機檢測控制系統(tǒng)的設(shè)計進行了簡要分析。
關(guān)鍵詞:鐵路信號;遠程計算機;檢測控制系統(tǒng)
0引言
近年來鐵路系統(tǒng)建設(shè)日益完善,各線路段間的交叉復(fù)雜度更高,一般會存在多個道岔連接多條路段,這樣就對道岔以及信號機的控制性能提出了更高的要求,通過有效的控制,來提高調(diào)車與行車的安全性。鐵路信號控制水平比較高,但是在實際應(yīng)用中,控制水平十分有限,并不能完全滿足實際發(fā)展需求,還需要就鐵路信號遠程計算機檢測系統(tǒng)的設(shè)計改造做更進一步的研究。
1鐵路信號控制分析
鐵路信號即利用特定物體顏色、位置以及形狀等信息,或者音響、儀表等設(shè)備向鐵路人員傳達機車車輛運行狀態(tài),確保工作人員能夠及時了解行車指示與命令,并以機車實際運行狀態(tài)為基礎(chǔ),采取相應(yīng)的控制措施,確保車輛行駛的安全性。鐵路信號為行車安全技術(shù)與設(shè)備重要部分,從技術(shù)上進行分析,可以將其看做為鐵路上信號顯示、聯(lián)鎖、閉塞設(shè)備的總稱[1]?,F(xiàn)在隨著而鐵路系統(tǒng)的快速發(fā)展,鐵路信號技術(shù)也在不斷完善,對于提高鐵路區(qū)間與車站通過能力,以及改善鐵路工作條件具有重要意義,鐵路信號控制逐漸成為了一種現(xiàn)代化科學管理手段。
2鐵路信號遠程計算機檢測控制系統(tǒng)設(shè)計要求
對于鐵路信號遠程計算機檢測控制系統(tǒng)的設(shè)計,主要目的是提高機車運行的安全性,即通過計算機系統(tǒng),來實現(xiàn)信號機、排路控制、道岔控制以及反饋信號顯示與記錄等功能,確保鐵路工作人員能夠及時獲得各項機車運行狀態(tài)信息,并根據(jù)需要來完成相關(guān)操作[2]。在對檢測控制系統(tǒng)進行設(shè)計時,可以在原有系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進行改造,確保新系統(tǒng)與老舊設(shè)備的兼容性,控制改造成本,提高系統(tǒng)技術(shù)性。以某企業(yè)鐵路為例進行分析,系統(tǒng)控制臺為上世紀70年代產(chǎn)品,現(xiàn)在已經(jīng)不能完全滿足實際要求。為滿足企業(yè)生產(chǎn)需求,需要在原有系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,進行改造優(yōu)化。要求取消舊站段內(nèi)信號控制樓,將新控制臺設(shè)置在新控制樓內(nèi),可以利用原有的連鎖控制系統(tǒng)與配線,減少改造資金的投入。其中,對新操作系統(tǒng)設(shè)計方式進行分析,控制硬件設(shè)備安裝在舊信號樓內(nèi),操作臺在新控制樓內(nèi),中間站段需要進行裝卸油品,為高等級防爆場所,不能鋪設(shè)長距離電纜,可以就此機會進行資源的重新配置,對生產(chǎn)工藝流程進行調(diào)整,為改造控制系統(tǒng)提供已鋪設(shè)好的內(nèi)部電話線作為通信傳輸介質(zhì)。另外,為降低后期維護難度,控制系統(tǒng)主機應(yīng)選擇用通用組態(tài)軟件,并完善數(shù)據(jù)庫設(shè)計,完整保留操作數(shù)據(jù)。且要降低操作系統(tǒng)難度,且設(shè)置好防護軟件,提高系統(tǒng)運行安全性,在具有優(yōu)良運行狀態(tài)的同時,可以及時反映現(xiàn)場動態(tài)信息,如站線信號機狀態(tài)、道岔狀態(tài)、路牌以及指示燈狀態(tài)等。
3鐵路信號遠程檢測控制系統(tǒng)改造設(shè)計
3.1系統(tǒng)設(shè)備選型
3.1.1系統(tǒng)通信方案
系統(tǒng)改造技術(shù)要點即提高現(xiàn)場控制設(shè)備與主機間信號傳輸效果,具有無線數(shù)傳與電話線有線通信兩種方式。其中無線數(shù)傳需要設(shè)置電纜,傳輸過程中存在較高概率的誤碼率,且所需成本投資較高。現(xiàn)在眾多PLC與現(xiàn)場控制模塊已經(jīng)滿足基于CAN總線以及RS-485總線通信現(xiàn)場總線標準軟件協(xié)議,因此本系統(tǒng)最終選擇用電話線有線通信技術(shù),企業(yè)提供的原有電話線,將其作為系統(tǒng)通信介質(zhì),既能保證通信質(zhì)量,同時也可以降低成本。
3.1.2數(shù)據(jù)采集與控制設(shè)備
本系統(tǒng)中數(shù)據(jù)采集主要為開關(guān)量狀態(tài),存在少量模擬量,完成道岔啟動電流信號的采集,輸出信號全部為開關(guān)量,對道岔與信號機進行控制。對本系統(tǒng)采集控制對象進行分析,最終選擇用滿足遠程控制的PLC,設(shè)備主要分為CPU、底座、功能模塊等。如SSX-MXX系列數(shù)據(jù)采集控制模塊,各模塊均帶有CPU,可以構(gòu)成相互獨立的系統(tǒng),能夠構(gòu)成檢測控制點相對分散的系統(tǒng),在實際應(yīng)用中具有較高的靈活性[3]。
3.2系統(tǒng)軟件組態(tài)
系統(tǒng)操作平臺選擇應(yīng)用Synall2000工控組態(tài)軟件,操作簡單便利。系統(tǒng)設(shè)計主要分為主控操作面、交接班操作面、歷史記錄操作面以及報表操作面等,其中以主控操作面為主。另外,本系統(tǒng)對歷史數(shù)據(jù)的記錄存儲需求較低,最終設(shè)計了Access數(shù)據(jù)庫,還可以滿足數(shù)據(jù)查詢要求。其中,主控面負責排路、信號指示以及道岔控制功能,其中為提高機車運行安全性,排路操作設(shè)計為多間連鎖輸入配合鼠標選擇路段的方式,來提高系統(tǒng)操作的嚴謹性,且系統(tǒng)還具有自動糾錯功能,最大程度上來避免系統(tǒng)操作失誤。系統(tǒng)主控操作界面中,還隱藏了各種現(xiàn)場信號狀態(tài),可以根據(jù)實際操作需求,逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)轱@性狀態(tài),提示不同路段鐵路信號的實際狀態(tài)。另外,在完整整個檢測控制系統(tǒng)改造設(shè)計后,還需要對其進行實際驗收,檢測通信線路的數(shù)據(jù)通信質(zhì)量,并要在行車間隙中對系統(tǒng)進行調(diào)試,確保計算機系統(tǒng)能夠正常運行。
4結(jié)束語
鐵路信號是保證機車行車安全性的一種手段,為提高對其控制的有效性,需要根據(jù)實際需求,建立完善遠程計算機檢測控制系統(tǒng),確保系統(tǒng)操作靈活性與便利性,能夠通過可靠的操作管理,來提高鐵路信號控制效率。
參考文獻:
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[2]王雪凡.基于ARM7的鐵路信號電源遠程切換系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D].北京交通大學,2015.
[3]孫偉.基于B/S模式和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的機車信號系統(tǒng)故障遠程診斷方法的研究與實現(xiàn)[D].北京交通大學,2009.
作者:羅衛(wèi) 單位:濟寧信號車間