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摘 要：本文结合中国铁路计算机联锁系统的使用现状，比较分析了两种联锁设备的优缺点。
关键词：传统计算机联锁 全电子计算机联锁 趋势
随着微型计算机在工业系统中的广泛应用，全电子计算机联锁系统作为铁路信号控制的新一代联锁设备应运而生并得到逐步推广使用。笔者从结构、性能、经济等方面对传统计算机联锁系统和全电子联锁系统进行比较分析。
一、传统计算机联锁系统
传统计算机联锁系统的联锁电路采用计算机控制，保留了6502电气集中的执行电路，包括道岔启动电路、信号机点灯电路、轨道电路、各种联系电路等成熟的继电电路，这些电路经过几十年的改进和优化，其可靠性和抗外界冲击等性能已很成熟，为保证行车安全起到了很好的作用；计算机联锁内部电路也随着大量的工程应用日益完善、稳定性不断提高。
传统计算机联锁系统由于保留了部分继电器电路，联锁电路与继电电路之间、继电电路内部之间还存在大量的人工配线，因此仍旧存在“封连线”隐患。继电电路发生故障时，仍需人工判断故障位置然后进行相应处理。电路短路熔断器断丝保护后，还需人工更换熔断器。这都给运行维修部门带来了一定问题，既要定期维护检修继电器部分，又要维修计算机系统，尤其是近些年上道投入运行的计算机联锁系统数目增加后，问题更加突出，很难实现减员增效的目的，也难以达到工厂化施工的目标，从技术发展上看，已难以适应更加繁忙的运输要求，安全运输上还存在一定的隐患。
二、全电子计算机联锁
全电子计算机联锁系统的联锁电路采用计算机控制，执行电路用全电子执行机代替了传统的继电器执行电路来完成计算机联锁的末端控制和采集。系统由三部分组成：联锁机、全电子执行机、监测机，它们之间通过工业控制总线相互通信。
全电子执行机替代了计算机联锁系统中的执行组电路，去掉了传统联锁继电接触式控制方式，应用电力电子无触点功率器件，使控制更加简洁、可靠、灵活，可靠性也有所提高。全电子执行单元包括四个模块：道岔模块、信号模块、轨道模块和其他模块。模块通过网络总线直接与联锁机相连。这些模块替代了传统执行电路中的安全型继电器，通过联锁机下发的控制命令对信号室外设备进行控制和监测。监测机代替了传统的独立的微机监测设备，系统融合了计算机通信、自动检测和网络连通等技术，将电务维修与微机监测功能合为一体，通过监测并记录信号设备的主要运行状态，对整个系统的运行情况进行监测，为电务部门掌握信号设备当前状态提供科学依据。监测机系统满足铁道部颁发的信号微机监测技术条件。联锁机实现联锁功能，完成联锁逻辑运算，进行信号设备状态的采集与控制，与监测机交换信息。全电子计算机联锁系统实现了控制、执行、监测一体化智能控制，将道岔动作电流、轨道受电端电压等模拟量采集功能纳入其中，实现了微机监测系统对现场信号的采集、调理与处理功能。同时，它还具有过流保护、故障诊断、智能处理多项综合功能，可实现远程管理和远程诊断。
全电子计算机联锁系统的控制台采用彩色监视器或单元控制台，与传统计算机联锁系统的控制台一致，显示器显示站场图形，实时反映现场信号、道岔、轨道等设备的状态和联锁逻辑状态，通过鼠标对现场设备进行操作，具有声光报警和提示功能，对需要引起操作人员注意的情况或有可能危及行车安全的情况及时给出提示或报警信息。
全电子计算机联锁系统综合运用了计算机硬软件技术、网络通信技术、电力电子控制技术等多种高新技术，采用具有智能化和控制监督监测一体化的全电子模块，只保留了对外接口的少量配线，而且配线采用压接式端子，现场无需焊接，有效地提高了设备的安全性，消除了“封连线”隐患。模块具有过载和负载短路自动保护功能，取消了电路熔丝，故障排除后自动恢复，不需要人工干预。系统故障时，故障定位能够精确到板级，由人工更换故障板块，日常不需定期维护。全电子计算机联锁设备安全稳定性较高，故障模块更换简易方便。
传统计算机联锁系统设备占地面积尽管远小于6502电气集中设备，但还没有达到最优最合理的使用房屋面积。以一个30组道岔车站为例，计算机联锁系统需要3台标准机柜和8～9架组合架，组合架用来放置执行电路中的继电器。全电子计算机联锁系统设备只需5台机柜，这大大减小了信号房屋面积，节约了土地资源，降低了铁路建设成本。全电子计算机联锁设备执行单元电子模块成本高于传统计算机联锁设备继电执行电路，但综合考虑全电子计算机联锁系统的安全性、稳定性及可扩展性，且节约了信号设备房屋，其性价比高于传统计算机联锁系统。
（作者单位：乌鲁木齐铁路运输学校） |
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发表于 2022-2-27 19:48:29