全电子化计算机联锁系统设计方案

梁志勇

（神华包神铁路有限责任公司，包头 014010）

全电子化计算机联锁系统设计方案

梁志勇

（神华包神铁路有限责任公司，包头 014010）

本文描述某在建铁路中全电子化计算机联锁系统的设计应用方案，该方案阐述了全电子化计算机联锁系统的软硬件功能，并结合实际工程从技术、经济、安全等方面进行了分析研究和探讨，其对类似的工程具有指导价值。

全电子； 计算机联锁 ；系统设计

全电子计算机联锁系统是铁路信号控制的新一代联锁设备，系统以计算机控制技术为核心，电力电子开关技术为基础，采用计算机通信、自动检测等先进技术，实现了全部电子化的铁路信号控制计算机联锁设备，系统采用电子单元，体积小，功能强大，便于组网，可以为铁路自动化、信息化提供基础信息，远程管理和远程诊断。

本文以某既有铁路车站改造工程信号设计为例，对全电子化计算机联锁系统的功能、配置方案以及应用前景进行探讨。

1 系统功能概述

全电子化设备采用计算机和现代通信技术，以安全计算机为核心，符合《计算机联锁技术条件》标准。系统采用模块化结构，所有模块支持热拔插，允许用户不间断系统进行更换。系统支持远程操作，为区域联锁系统的应用奠定了基础。软件采用字节编码等信息冗余技术，保证信息运算、存储和传输的安全。联锁软件采用模块化设计，可以和TDCS、调度集中等系统结合。系统具有完备的自诊断能力和自恢复能力，报警显示可迅速定位到板级。

2 系统结构组成及特点

2.1 系统组成

全电子化计算机联锁系统由联锁机、全电子执行单元、维修监测机和系统电源等组成[1]。

与全电子执行单元配套的联锁机可以是双机热备、三取二、二乘二取二，联锁机采用两路CAN总线与电子执行单元结合。全电子执行单元是计算机联锁的执行表示电路，采用全电子电路。维修机监测机将电务维修功能和微机监测功能合为一体，通过2 M接口构成监测网。系统电源由电源屏提供，同时由两台不间断电源在线式UPS组成，供给联锁机、全电子执行单元、维修监测单元等。系统组成如图1所示。

2.2 通信接口

执行单元与联锁机为两路相同的CAN总线双工通信接口，联锁机通过CAN总线访问执行模块，任一通道损坏，模块将处于停止执行命令状态。联锁机通信口分为若干组通信子网，每组通信子网（两路）可带二个执行单元柜，64个模块单元。中小站一般采用每组通信子网（两路）带一个执行单元柜，32个执行模块单元。

图1 全电子化计算机联锁系统组成框图

2.3 系统特点

采用模块化设计，输入/输出通过接线端口实现，易于施工安装，外型结构简单；系统扩容能力强，便于将来信息扩展；系统的安全可靠性较高，系统不会由于人为操作错误而出现的故障造成不安全因素，实现系统故障导向安全。

3 案例分析

3.1 系统设计方案

本文以某编组站为例，站场规模中等。主要技术标准是：共18条存车线，24组道岔，全部为调车作业。

（1）传统的计算机联锁方案

采用传统的计算机联锁方案，联锁主机为双机热备型计算机联锁系统，采集执行部分为继电器电路，信号技术成熟稳定[2]。信号房屋总体分为信号机械室和信号微机室，以本站为例，采用继电联锁电路，需继电器组合架为8架，信号机械室的面积约为50 m2，信号微机室内需放置联锁机、微机监测机共4台，面积约为30 m2，整体用电量为15 kVA。

（2）全电子化计算机联锁系统方案

采用全电子化计算机联锁系统方案，联锁主机为双机热备型计算机联锁系统，采集执行部分为全电子模块单元，信号技术属新型尚未得到广泛推广，技术成熟度和稳定性有待进一步考察。信号房屋总体分为信号机械室和信号微机室，同样以本站为例，采用全电子单元模块电路，无继电器，信号机械室内只放置电源屏和防雷分线柜，面积约为20 m2，信号微机室内需放置联锁机、微机监测机以及全电子的单元模块柜共6台，面积约为40 m2，整体用电量为15 kVA。

3.2 两种方案的性能比较

从使用的安全可靠性来看，传统的计算机联锁系统运营时间已久，技术的稳定性和安全性得到广泛认可。全电子执行单元方案，尚未得到广泛推广，技术成熟度和稳定性有待进一步考察，从理论上考虑，全电子执行单元方案是完全符合故障安全原则的。

该车站采用全电子化计算机联锁系统的信号工程已完成，从节省投资、环保方面考虑，全电子执行单元方案与传统计算机联锁方案比较，大大节省了生产用房，节约用地及节省投资；从维护、维修的角度来看，全电子执行单元方案更加维护简单，方便；从工程设计的角度来看，全电子执行单元方案对站场设计特别是对于大站、复杂特殊的站场，能进一步优化工程设计方案。

4 结束语

目前，全电子执行单元的模块可进一步完善各个界面、各种接口，在系统容量配置方面应具备一定的升级空间，便于现场使用。车站采用全电子计算机联锁系统实现对车站的集中控制，有3个方面的优点：（1）节省投资，简单、安全，易实施；（2）系统维护简单，方便；（3）预留未来升级空间和扩容能力。

[1]张 军，阳长琼.浅析LDJL-II型全电子计算机联锁系统[J].铁道通信信号，2009，45（5）：1-2.

[2]徐洪泽.车站信号计算机联锁控制系统原理及应用[M].北京：中国铁道出版社，2008.

责任编辑 陈 蓉

Design of All Electronic Computer Interlocking System

LIANG Zhiyong

( Shenhua Baoshen Railway Limited Liability Company, Baotou 014010, China )

This paper described the design of All Electronic Computer Interlocking System for railway projects, illustrated the hardware and software functions of the System, analyzed and discussed the completed project from the technical, economic, security etc, which had certain guiding value to similar projects in the future.

all electronic; computer interlocking; system design

U284.3∶TP39

A

1005-8451（2014）01-0053-02

2013-07-05

梁志勇，助理工程师。