1、2007 年 7 月 6 日，中国铁路第一个实行全电子计算机联锁在乌鲁木齐西客技站顺利开通 (全站 28 组道岔 )。中铁电气化局在施工中克服了工期紧、没有施工和设备调试经验的重重困难，安全、优质、提前完成了电锁器联锁改造成为全电子计算机联锁的换装，受到了业主的好评。改造工程顺利开通并交付使用，比计划提前 2 小时 15 分。全电子计算机联锁设备是铁路信号控制的一种新型联锁设备，具有设备紧凑、体积小、能耗低、施工简便，监测功能完备、故障指示到位、故障模块可带电插拔、现场少维护等特点，能对道岔位置假表示进行智能判断处理，并将监督信息实时反馈联锁系统，消除目前道岔控制中的重大事故隐患，满足了我国铁
2、路运行的高安全性、高可靠性的要求。乌鲁木齐乌西客技站，联锁规模 28 组联锁道岔，室内外设备总造价 200 万人民币。由新疆铁道勘察设计院设计，兰州交通大学自动控制研究所提供计算机联锁全电子执行单元设备。由兰州交通大学自动控制研究所、兰州大成自动化工程有限公司 历时 9 年 联合开发研制的“计算机联锁全电子执行单元”于 2005 年 5 月 20 日 通过了铁道部科学技术司组织的鉴定，产品的研制成功为我国铁路信号全电子智能化控制、确保行车安全提供了一种新型技术装备。全电子化计算机联锁系统简介一、概述全电子化的计算机联锁系统是一种新型的车站信号控制系统,其最大特点是:实现了车站联锁设备“执行层“
3、的完全电子化、智能化、网络化。全电子化的执行机能与各种具有分布式网络功能的联锁机结合,构成全电子化计算机联锁系统。该系统使我国铁路车站信号联锁控制设备进入了全电子化计算机联锁控制时代。“全电子化计算机联锁系统“ 是由郑州铁路局武汉设计院、兰州铁道学院、铁道科学研究院等单位,历经 5 年联合技术攻关而完成,现已通过了铁道部技术审查和甘肃省科技成果鉴定。这一科技成果代表着信号联锁领域的最新技术进步,在国内属首创开发,并在以下几个方面填补了该领域国内的空白:研制成功了国内第一个具有完全自主知识产权并真正实现全电子化的计算机联锁系统:在国内首次研制成功了基于系列全电子模块并具有电子化、智能化、网络化特
4、征的全电子化执行机;首次为实现全电子化联锁奠定了基础;首次研制成功了具有向下网络总线接口的三重冗余容错型计算机联锁系统;特别是首次研制成功了按照 “控制、监督、检测量一体化“思想设计的全电子化道岔模块;在国内首次实施并开通了国内第一个自行研制开发的全电子化计算机联锁车站信号工程。由于全电子化计算机联锁系统的哝锁机“部分与各种类型的计算机联锁系统完全相同,所以在本章以 TYJL-TR2000 型联锁机与全电子化的 LDJLII 型执行机结合所构成的系统为例,重点对执行机及其各种电子模块进行介绍。二、系统构成该全电子化计算机联锁系统是以铁科院 TYJL-TR2000 型容错计算机联锁和 LDJLI
5、I 型智能模块为基础,由联锁机柜、智能模块机(执行机)柜和防护系统组成。联锁机柜包括三重冗余的联锁计算机、2 套互为备用的监控机和电务维修机,主要完成联锁软件的运算、系统命令的下发和系统状态的采集等。智能模块机柜由智能模块和监测机构成,完成系统命令的执行、外部设备状态的采集和智能化处理等。全站不设继电器,完全由联锁机柜依据联锁关系处理;智能模块柜通过判断 ,直接将处理命令信息并传至转辙机、信号机、轨道电路、场间联系电路和电码化结合电路等。系统分为 2 个大区 :联锁区和模块区 ,如图 73 所示。2 区之间通过 2 套完全独立的全双工光耦合的 RS485 工业控制总线进行联系,同时其独立的第
6、3 总线将模块区和监测机沟通,主要监测模块的工作状态、大量的模拟量和各种报警信息等。联锁区完成三重冗余的联锁控制功能,将控制命令通过 RS485 接口下发至控制总线。控制命令包含目标模块地址、命令内容和校验码。模块区内的智能模块实时接收控制总线上的内容,经校验取得目标模块地址,并与模块所处排列位置定义的地址作比较,只有一致时,才能接收处阻理。模块核心部分采用双 MCU(单片微控制器) 结构,按逻辑“与“ 的关系进行输出控制 ,以增加安全性,如图 74 所示。模块直接根据命令内容对所控制的室外信号设备进行操纵,同时不间断地对室外设备的状态进行智能判断,将模块状态上报给联锁区。三、执行机主要性能室
7、外信号设备1、执行机依转辙机、信号机、轨道电路等不同类型的控制与采样对象,按完全独立的单元模块结构研究设计,模块通过网络总线直接与联锁机相连。2、执行机目前能够直接控制四线制道岔、列车和调车信号机; 能够接收到 50HZ 轨道电路和 25HZ 相敏轨道电路信息;能够与移频迭加电码化结合;能与电源屏电路结合,能与继电电路场间联系结合。3、执行机采用双回路不间断供电,模块具有带电热插拔性能,任一模块可随时接入和退出系统, 同一型号的模块具有互换性。4、执行机的所有模块采用双网络总线(全双工 RS-485),可与各种具有分布式网络功能的联锁机结合。5、执行机中设有监测计算机, 通过独立的第三条网络总线与各模块通信,完成道岔动作电流、轨道电路参数、设备状态等各种监测任务。6、电子模块按国际标准的 6U 模件设计,模块插在 19 英寸 6U 标准机笼中,每个机笼中可插 8个。执行机的整体结构为 19 英寸标准机柜,每个机柜可安装 4 层机笼,共计 32 个模块。7、执行机具有列车主灯丝断丝报警和断路器(熔丝)断路报警。8、执行机采用地址分码技术实现柜内配线母板化、标准化,所有模块柜内配线均一致,只是柜地址、组地址不同,从而保证了同一类型智能模块可以互换。9、智能模块采用 8 位地址码, 除 00H 和 FFH 外其余地址均可使用。
