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浅谈DS6-K5B型区域计算机联锁系统的组成及调试

时间:2022-05-20 10:56:01 浏览次数:

(中铁六局集团电务工程有限公司呼和浩特分公司,内蒙古 呼和浩特 01000 0)
摘 要:文章以集二铁路集宁至贲红段区域计算机联锁的 调试、开通使用为例,详细阐述了DS6-K5B型区域计算机联锁的系统组成、系统原理、区域 联锁的调试方法。
关键词:区域计算机联锁;DS6-K5B;系统组成;调试
中图分类号:TP393  文献标识码:A  文章编 号:1007—6921(2008)13—0050—02

由中国通信信号研究设计院与日本京三公司联合开发的我国第一套DS6-K5B型区域计算机联 锁系统在集二铁路集宁至贲红段投入使用。集宁至贲红段区域计算机联锁系统将集宁站I场 做为控制中心站,实现集宁站I场、集宁站II场、七苏木、大陆号、贲红共计5个车站(场) 信号联锁设备的集中控制。
1 系统简介

DS6-K5B控制系统是集计算机应用技术、安全网络技术(NET)、光纤传输技术、远程控制 技术于一体的区域联锁系统。它使用一套联锁机完成多个车站的联锁逻辑运算和集中控制, 实现车站联锁、区间闭塞和站间联系的一体化控制。

集贲段DS6-K5B型区域联锁系统是根据车站布置而选择的,系统核心设备在主控制站,设备 包括K5B型计算机联锁设备一套、智能电子终端设备(ET-PIO)、安全网络设备(ET-NET )、光传输通道、执行设备、TDCS终端机、人机对话界面(区域内分三个操纵台)、显示大 屏、后台显示屏(值班员)。被控站主要由智能电子终端设备(ET-PIO)、安全网络设备 、执行设备、TDCS终端设备组成。实现了由集宁站I场集中控制包括本场在内的5个站(场) (见图1)。


2 系统结构

系统联锁子系统由双CPU组成,构成2×2取2的“故障-安全”及冗余系统,联锁、网络、光 终端硬件核心、安全网络结构、安全设计为日本京三公司提供,控显、联锁软件部分设计由 全路通信信号研究设计院完成,主控站与被控站安全网络技术采用令牌环网指令循环式,主 控站、被控站各为以太网络连接,安全信息传输子系统采用双链路通道。

安全处理系统与控制、执行单元采用双路控制总线连接,与联锁机进行安全控制信息的通信 。

电务维护机由局域网络上对5个站(场)各种开关量信息、表示信息、网络运用信息、联锁 系统工作状态进行监测,为电务维护、查看信息、分析故障提供大量图形、数据。

智能电子终端设备是实现信号远距离传输的终端设备,由光转换器、光分路器组成,完 成光电信号相互转换功能。

控显层人机对话区域内由3个操纵台组成,集宁站I场、II场、区域三个站各为独立操纵台。 在控制中心最前端为显示大屏,区域内所有站(场)情况都进行显示,大屏显示基于TDCS系 统,5个基层网把有关TDCS信息(包括无线车次号数据)传输到局TDCS中心通信前置机,由T DCS中心进行数据处理后传至主控站大屏显示终端进行显示。
3 区域联锁调试

室内外设备安装完成后即进入区域联锁调试阶段,调试步骤如下:
3.1 各站(场)单独模拟调试

为保证整个系统联锁的正确性,首先对主控站与各被控站单独进行联锁调试,方法是:由于 整个系统只在主控站设有一套联锁机,因此先把主控站联锁机与各被控站临时连接,分别对 区域联锁控制范围内各站(场)进行独立联锁设备模拟试验,具体方法与微机联锁调试 方法一致。通过各站独立试验,确保了整个系统内各子系统执行电路的正确性。
3.2 传输通道调试

各站单独试验完毕后对各站联系通道进行试验。传输通道采用双链路通道,其中一个传输通 道为新敷设信号专用4芯单模光纤,传输速率为125Mb/s,另一传输通道为铁通专用通信通 道,采用冗余编码传输,为通信4芯单模光纤。此项试验内容为对光信号传输性能进行测试 、分析,通过对比分析,专用网络能够达到设计要求。
3.3 区域联锁整体模拟调试

利用模拟条件通过主控站联锁机对各站场进行模拟试验。主控站与各被控站维持模拟状态, 将区域联锁专用通道正式连接,由控制中心站三个操控台同时进行联锁试验,各被控站设专 人配合进行道岔、轨道、信号的模拟调试。通过本项试验验证了整个区域内各站联锁关系的 正确性以及与驼峰场联系电路、与集宁南站联系电路、与葫芦站半自动电路和区间结合电路 的正确性,同时证明区域联锁内I、II场间无须场间联系电路仍能保证联锁。
3.4 结合TDCS带大显示屏模拟调试

控制中心站终端机与大显示屏接口进行区域内的有关行车各种信息的显示,经检验大显示屏 的显示信息与控制中心站三个操控台显示器显示一致。
3.5 区域联锁室内外设备整体调试

通过主控站联锁机对区域联锁范围内各站(场)联锁设备进行试验,包括进路试验、信号机 点灯试验、道岔控制试验、轨道电路、站内电码化以及区间ZPW-2000设备的试验等。为了实 现控制中心站对5个车站(场)信号联锁设备的集中控制这一功能,在调试时需要关注的问 题有以下几点:①从操做设备开始到执行动作及反馈表示信息的速率,是否有显示滞后现象 或执行操作响应迟钝现象;②区域内安全局域网传输的均是关系行车安全的控制表示信息, 这些安全信息传输是否可靠,有无错码或误码现象;③安全信息的传输是否满足设计距离传 输要求,能否保证集贲间传输距离;④由于区域联锁控制中心范围内有三个操纵台可以同时 进行操纵,它们之间有没有相互影响或干扰;⑤TDCS系统通过安全局域网把信息传送至局TD CS中心,由TDCS中心把处理完毕的行车调度管理信息、无线车次号信息再传至集宁站I场控 制中心终端机,与大显示屏接口,进行区域内的有关行车各种信息的显示,包括站场信号设 备状态、区间信号机状态、区间轨道占用情况、无线车次号跟踪显示、闭塞状况等,这些基 于TDCS系统之上的结合设计能否实现应有的功能;⑥由于TDCS信息传输距离较远,区域大显 示屏能否满足显示表示信息传输速率的要求。

针对以上问题,采用了如下调试方法:问题①通过试验,系统传输速率能够满足要求。试验 方法如下:从控制中心操纵按钮开始,到最远端贲红站执行动作设备,以至到控制中心显示 ,只用4~7s时间(用数调电话及秒表联系、测试),其它单独一个站的微机联锁响应时间 为3~5s,安全控制表示信息传输速率能够满足现场实际需要,安全局域网专用光纤经铁通 用光时域反射仪及光功率仪测试,平均传输速率为110Mb/s,这样系统传输没有任何问题。 问题②、③通过模拟试验,区域内信号联锁关系从继电采集、动作设备到表示信息经过远程 传输,没有误码、错码现象,联锁关系达到控表一致,经光信号传输性能测试分析,到最远 程贲红站也能够满足要求,系统安全网络技术可靠性能够保证。问题④在前期试验过程中, 控制中心操纵基本正常,后在控制中心进行两个台、三个台同时操纵试验时,有时会发生一 个台操纵,另两台就不响应操作,或同一时间只能一个台操纵,并且持续时间比较长,从30 多秒到十几分钟,大约是24h左右周期性发生,这样就使系统的调试遇到困难。后经过北京 全路通信信号研究设计院工程技术人员的多次改变控显技术方案、改变网络连接试验,咨询 日本京三制作所设计专家后,由专家到现场进行试验、分析,最后确定是联锁逻辑部分控显 网卡后有一处设置编址跳线未连接,处理后,工程技术人员48h试验,没有再发生此现象。 问题⑤、⑥:控制中心大显示屏是由路局TDCS中心通信前置机传送的信息,由于传输距离较 远,又与TDCS专网通道合用一个2M通道,这样制约了传输速率,大显示屏显示区域站场信息 变化较滞后,尤其是光带显示、信号显示,最长时滞后操纵台显示器达15min,这样会给车 务人员造成错觉。后由卡斯柯公司工程软件人员通过硬件技术处理、软件补偿传输,虽然不 能完全解决显示滞后的问题,但滞后时间最长为10s,由于系统设计没有在区域内增加TDCS 服务器,区域联锁与TDCS的结合是针对DS6-K5B区域计算机联锁而研发的,系统资源不足, 在现有条件下,只能达到这种大表示屏相对显示滞后的效果。

通过以上调试DS6-K5B区域联锁系统在集二铁路集贲段顺利开通使用。系统满足远控功能、 传输性能以及较高的安全可靠性。
4 结束语

信号区域计算机联锁系统,标志着铁路信号技术的跨越发展,它使一定范围的站场能够集中 控制,节省工程投资,减少行车和维护人员,提高运输效率、系统的可靠性,保证了行车安 全,它为铁路信号跨越式发展提供了一个崭新的模式。

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