UUS发码与黄闪黄点灯一致性分析
2012-11-27侯艳明
侯艳明
侯艳明:中铁第一勘察设计院集团有限公司 工程师 710043西安
根据《技规》第337条及第357条:当列车经过18号以上道岔侧向,地面联锁关系满足黄闪黄显示时,机车信号应显示一个双半黄色闪光,即电码化电路应发UUS码。目前各个项目的电码化UUS发码电路普遍没有做到与地面信号点黄闪黄灯完全一致。
1 联锁机软件逻辑
各联锁厂家的计算机联锁系统对闪光电路的做法基本是:驱动一个闪光信号开始继电器SNKJ(平时落下,满足信号闪光条件时吸起,复原时落下),通过采集闪光监督继电器SNJJ和SNKJ的状态,判定黄闪黄信号点灯是否正确。
显示软件处理逻辑:满足黄闪黄显示条件时,联锁驱动SNKJ↑,SNJJ正常吸起时,控显点黄闪黄;电路故障SNJJ↓时,SNKJ仍保持吸起,此时控显点双黄灯,并给出闪光故障报警信息。
2 地面信号电路逻辑
地面信号点灯如图1,将A→B电路加入信号机1U点灯电路中。满足黄闪黄显示条件时,联锁驱动SNKJ↑,SNJJ正常吸起时,闪光电路条件使得SNJ不断有序地吸起和落下,此时因为受到电阻R的影响,通过A→B电路分压,1U的点灯电压变化,灯光也跟着强弱交替。如果闪光电路故障,SNJJ不能吸起,而SNKJ保持吸起,由SNJJ后接点电路使室外信号机点双黄灯。
图1 地面信号黄闪黄点灯电路图
3 电码化电路逻辑
当地面信号满足黄闪黄点灯条件时,一般由闪光电路继电器的状态来决定电码化发码电路对应发出的UUS码。目前各条线的主要做法有以下2个方式。
方式①:如图2所示,利用闪光电路中SNKJ的状态。当联锁关系满足黄闪黄条件时,联锁机驱动SNKJ,使其保持在吸起状态。此时地面信号机开放,点黄闪黄灯,电码化编码电路通过LXJ和SNKJ的前接点使发码器发UUS码,机车信号显示一个双半黄色闪光。
图2 发码电路图
方式②:如图2所示,利用闪光电路中SNJJ的状态。当联锁关系满足黄闪黄条件时,联锁机驱动SNKJ,闪光电路条件使SNJJ保持吸起。此时地面信号机开放,点黄闪黄灯,电码化编码电路通过LXJ和SNJJ的前接点,使发码器发UUS码,机车信号显示一个双半黄色闪光。
4 一致性分析
由图1不难发现:当联锁条件满足黄闪黄点灯要求时SNKJ↑,经过2个缓吸电路周期后,才能使SNJJ↑,所以方式①的电码化电路开始发UUS码的时间先于地面信号;同样,当联锁条件突然变化,不满足点黄闪黄灯时,SNKJ↓,经过2个缓放电路周期后,使SNJJ↓。所以机车信号显示落后于地面信号,造成显示不一致。再加上司机的判断和反应时间,故方式①存在不安全因素。
方式②与方式①的电路结构只是所用的继电器不同,在闪光电路及其器材正常的情况下基本是等效电路。当闪光电路或其器材故障时,联锁机驱动SNKJ↑,SNJJ不能正常吸起。根据联锁机和地面信号逻辑,联锁机控显和地面信号均降级为双黄灯,电码化也应对应发UU码,但是方式①的电码化电路中SNKJ仍在吸起,电路发UUS码。此时机车信号与地面信号和联锁机控显显示不一致。从故障导向安全考虑,方式②电路设计优于方式①。
由联锁软件逻辑定义可以知道,SNJJ前接点是用来监督闪光电路是否正常工作的,而不是用来表示联锁关系是否满足黄闪黄条件的。因此,不应该单独用SNJJ作为电码化发UUS码的条件。如果闪光电路或其器材故障,SNJJ不能正常落下,当联锁条件突然变化时,SNKJ↓,经过2个缓放电路周期仍不能使SNJJ↓,则地面及联锁机控显显示双黄灯,而方式②的电码化电路仍然在发UUS的码。此时地面与车载显示不一致,很容易导致列车超速。
5 解决方案
经过对上述方式①和②发码电路及黄闪黄点灯电路的分析,单独采用SNKJ和SNJJ的前接点作为UUS码的发码条件,在发码时机和故障-安全上是存在一定问题的。如果采用方式③,即SNKJ和SNJJ的前接点串接,发UUS码,见图3,可以有效地解决地面和车载黄闪黄点灯显示动作时间和电路逻辑的一致性问题。
图3 改进后发码图
由于方式③中UUS码的发码电路结构与地面信号机点黄闪黄灯电路中,都串有SNKJ和SNJJ的前接点,而且都源于相同继电器的不同接点,因此,机车信号和地面信号的开始发码时间、结束发码时间是相同的。同理,当闪光电路故障时,机车信号与地面信号的显示也是一致的,同为降级。3种方式的发码电路对应的机车信号与地面信号对比情况见表1。
表1 机车信号与地面信号比较
6 结论
显示的一致性应从时间、故障导向等多方面因素考虑,采用相同的继电器、相同的电路结构,可以有效地解决上述问题。通过上述阐述,希望能对相同或类似的电路设计有所帮助。
[1]中华人民共和国铁道部.铁路技术管理规程[M].北京:中国铁道出版社,2006.
[2]何文卿.6502电器集中工程设计[M].北京:中国铁道出版社,1982.
[3]王秉文.6502电器集中电路[M].北京:中国铁道出版社,1997.
[4]高继森.电路与信号系统分析[M].兰州:兰州大学出版社,2003.