全电子联锁在兰州石化站的应用

摘要：计算机联锁设备是以计算机为主要技术手段实现车站联锁的信号设备，全电子执行单元模块采用电子电路设计，按照转辙机、信号机、轨道电路等用于铁路信号不同类型的控制与采集对象，具有完全独立结构、功能研究设计的智能化单元。本文对全电子联锁技术在兰州石化站的应用情况进行了详细说明，对系统的软件、硬件、系统接口等的功能进行了详细的研究和说明，为全电子联锁的工程应用提供了有力的参考。

关键词：计算机联锁；全电子联锁；执行单元；兰州石化

引言

1978年瑞ABB公司研制的世界上第一套计算机联锁系统EBILOCK首先在歌德堡站成功投入使用，掀开了车站联锁控制系统研究与应用的新篇章。中国的计算机联锁系统的研制工作是从80年代开始的。1984年，通信信号总公司研究设计院研制生产出了国内第一个车站计算机联锁系统，并成功的应用于地方铁路，填补了我国计算机联锁控制系统的空白。进入21世纪以后，我国的计算机联锁发展非常迅速，现已有上千个车站采用计算机联锁。有的区段已发展了成段计算机联锁。也有提出用电子单元代替继电器，构成全电子计算机联锁系统。因为电子单元具有体积小、功能强大等特点，便于组网、远程管理和远程诊断。国产车站全电子计算机联锁系统研制始于1996年，该系统从2001年开始，先后在信阳电厂、襄樊北机务段整备场投产使用。

1 全电子联锁的特点

全电子联锁分为计算机联锁和全电子执行单元模块两部分。计算机联锁设备是以计算机为主要技术手段实现车站联锁的信号设备。计算机联锁应能满足各种车站（场）规模和运输作业的需要，应保证行车安全，提高运输效率，改善劳动条件，并具备大信息量和联网能力。全电子执行单元模块（以下简称执行单元模块）采用电子电路设计，按照转辙机、信号机、轨道电路等用于铁路信号不同类型的控制与采集对象，具有完全独立结构、功能研究设计的智能化单元。轨道交通计算机联锁全电子执行单元是由多种电子执行模块组成的机柜的总称。

全电子执行单元采用计算机技术、电子信息技术、电力电子开关技术、自动控制技术，替代了6502电气集中以安全型继电器作为控制单元的电路形式，与联锁计算机相结合，完成了计算机联锁系统的末级控制和采集功能；执行单元采用控制监测一体化的方式，将道岔动作电流、轨道受电端电压等模拟量采集功能也纳入其中，实现了微机监测系统对现场信号的采集、调理与处理功能，执行单元提供标准通信接口，将信息可传至微机监测系统；执行单元具有过流保护、故障诊断、智能处理多项综合功能。执行单元可以实现各种道岔、信号、轨道电路、闭塞、电码化、道口和场间联系的监测和控制，可以用于电气化和非电气化区段的车站。

2全电子联锁在兰州石化站的应用

兰州石化站信号既有设备概况是，本站行车指挥采用TDCS系统；区间闭塞采用ZPW-2000A自动闭塞设备，反向行车采用自动站间闭塞办理；联锁系统采用的DS6-11型计算机联锁设备；设有信号微机监测系统和信号综合防雷系统。兰州石化站改建后新设TDCS站机设备；区间闭塞维持既有ZPW-2000A自动闭塞，反向行车采用自动站间闭塞办理；站内联锁采用2x2取2计算机联锁系统；新设信号微机监测系统；加强信号综合防雷系统；新设信号微机监测系统和信号综合防雷系统。

计算机联锁系统由控制显示部分，联锁计算机，维护终端，接口设备（包括接口设备与联锁计算机间的专用插接件及专用电缆）和电源设备组成。联锁计算机系统设备集中设于信号楼内。计算机联锁的硬件系统站内联锁采用2x2取2计算机联锁系统和双机热备型计算机联锁设备。2x2取2计算机联锁系统的平均故障间隔时间（MTBF）大于或等于107h；双机热备结构计算机联锁系统的平均故障间隔时间（MTBF）大于或等于106h。计算机联锁硬件体系结构应为层次结构，如分为人机对话层、联锁运算层和执行表示层。计算机联锁具有通过通信前置处理机和通信网与其他系统实现通信的能力。当故障会危及行车安全时应采取措施切断系统的危险侧输出。

兰州石化站计算机联锁的各种接口与通道通过各种先进技术，保证长期使用的高稳定性和高可靠性。计算机联锁的接口指计算机联锁内部各组成部分之间的开关量采集或驱动的接口，以及计算机联锁与外部各组成部分之间的开关量采集或驱动的接口。计算机联锁的通道指计算机联锁内部各组成部分之间信息交换的通讯线路以及计算机联锁与外部设备之间的通讯线路。

本站全电子执行单元机柜最多可安装4个模块组合（机笼），全电子执行单元模块组合（机笼）分为道岔组合、信号组合、轨道组合和零散组合四种，每种组合（机笼）最多可安装8个执行单元模块。道岔组合安装道岔模块，包括直流道岔模块和交流道岔模块；信号组合安装各种类型的信号模块；轨道组合安装各种类型的轨道模块；零散组合安装其他类型的模块。全电子执行单元机柜出线方式采用下出线方式。机柜下部安装有信号端子、信号电源端子和断路器。能够实现全电子执行单元与联锁机之间CAN或以太网通信接口。

全电子执行单元机柜的直流道岔模块适用于四线制或六线制直流电动转辙机。具有过载和负载短路自动保护功能，超时或故障情况下，内部开关自动切断道岔启动电源，具有监测道岔的动作时间、电流曲线的功能。交流道岔模块适用于三相交流五线制电动（液）转辙机，具有过载和负载短路自动保护功能。调车信号模块适用于驱动站内调车信号机或表示器，一个模块可以驱动四架信号机。具有负荷过载和外部电路短路自动保护功能。25Hz相敏轨道电路模块每个轨道模块有四个25Hz相敏轨道电路接受端，用于接受25周相敏轨道电路。电码化接口模块适用于四信息、八信息、ZPW2000系列电码化接口，用于完成对电码化的编码、发码功能。

3总结

本文对全电子联锁技术在兰州石化站的应用情况进行了详细说明，对系统的软件、硬件、系统接口等的功能和技术条件进行了详细的研究和说明，为全电子联锁的工程应用提供了有力的参考。

参考文献

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[6]何涛，范多旺，魏宗寿，方亚非. 铁路车站信号计算机联锁全电子执行单元研究[J]. 铁道学报，2007，02：118-121.

第一作者：马海涛 男 1982年10月 甘肃临夏 东乡族 助理工程师 工学学士 铁路信号微机联锁

第二作者：赵君天 男 1973年1月 甘肃永昌 汉族 助理工程师 大学本科 铁路信号微机联锁