城市轨道交通全电子模块化计算机联锁实训系统设计与实现.docx

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1、城市轨道交通全电子模块化计算机联锁实训系统设计与实现摘要：目前高职院校以及局部运营公司在讲解全电子模块化计算机联锁系统 时，仅能通过理论进展授课，无法满足学员在实操学习上得到有效训练的需求， 为了提升学员对全电子模块化计算机联锁系统的理解与认知。基于这种状况，本 文设计一套适合城市轨道交通信号人员学习的全电子模块化计算机联锁实训系统， 且集成度较高、运行条件较为简洁，并具有理论和实操演练相结合指导意义。关键词：全电子联锁；计算机联锁；全电子模块；城市轨道交通；实训系统1.计算机联锁系统概述计算机联锁系统是负责列车安全高效行车的根底信号设备，承受信息编码技 术、冗余技术以及“故障-安全”技术实现

2、相互制约的车站联锁关系即车站内 信号机、道岔、轨道电路之间进展实时联锁掌握，具有极高的牢靠性和安全性。计算机联锁是城市轨道交通信号系统的安全核心，作为保证行车安全不行缺少的 核心掌握设备，直接影响城市轨道交通整条线路安全运营效率、自动化程度、管 理水平以及削减行车指挥调度人员的工作强度。1.计算机联锁实训系统应用现状随着我国城市轨道交通的快速进展，对城轨信号系统联锁子系统技术人才的 迫切需求始终无法满足，各院校和相关企业对此开展教学与培训时也不断遇到各 种难题，如既有联锁设备不能动，成套试验设备单一，相关设备摸不着、看不见、不易理解，学习周期长等。为解决教学与培训中联锁子系统理论不能有效联系实

3、 操的问题，亟待利用通信技术及计算机技术设计一套城市轨道交通计算机联锁实训系统，不仅有利于理论概念深入学习，更有利于对联锁设备的操作与维护的实训，大大提升信号人员的业务力量。1.信号机与道岔实训系统设计该实训系统以全实物设备形式模拟多种运营以及故障场景。通过实训真实设 备帮助学员更直观地学习全电子模块化计算机联锁系统的组成及原理，依据训练 场景操作完成各种实训工程，如全电子模块化计算机联锁系统使用及设备维护、 室外信号机实训、室外手摇道岔及转辙机实训等信号系统方面的试验、实训课程。系统设计优点如下。1.实训室内机柜设备的布局、组成、功能、位置、外观、比例、动作及显示方式、规律关系与地铁实际现场

4、全都。2.系统内主要电气、电子、机械系统的构造、关联关系及动作时序均依据实际作业环境进展一对一的仿真。3.系统内各个机柜及室外设备能够正确反响系统固有的掌握规律关系，全部的操作信息可依据设备实际操作状况实时更并输出相关的计算结果，并实时显示设备动作时相对应得工作状态。由此，DS6-60 全电子计算机联锁实训系统整体设计由全电子联锁综合柜、全电子联锁主机柜、全电子联锁模块柜、一架沟通灯泡或者沟通 LED 信号机、一架分线柜、一套单开道岔现场设备等组成。各个机柜依据功能的不同内部安装有不同的设备，其中综合柜安装有两台控显机、维护机主机、显示器、键盘、鼠标等外设以及电源模块。主机柜安装有两个联锁规律

5、部、假设干模块机笼和交换机。模块柜安装有假设干模块机笼，具体依据模块配列表配置。该实训系统包含全电子联锁设备根底认知实训、信号机实训、转辙机实训、室内外电路故障处理实训以及计轴区段仿真实训等，具体实训功能如下：1.全电子联锁设备根底认知实训：依据现场机房设备的具体位置，学习全电联锁系统的机柜组成以及各个机柜设备的工作状态及工作原理。2.信号机实训:依据实物了解信号机显示根本构成与工作原理。翻开后盖，学习点灯单元构造原理及配线、信号机点灯电路室外混线处理及线缆开路处理、日常检查及清扫实训等。3.转辙机实训:依据实物认知内部构造及工作原理。断开安全节点，学习设备检修作业实训、各项指标测试、道岔掌握

6、电路室外混线故障处理及电缆开路故障处理、道岔表示电路室外混线故障处理、日常检查、调整及清扫等。4.室内外电路故障处理实训：通过人工操作模拟设置室内外设备故障，直观地学习处理各种现场常见设备故障，培训对现场设备故障的应急处理的力量。依据学员处理故障实训的表现，考核其学习成果以及对现场室内外设备的实操水平。5.通过控显界面可以模拟设置线路中计轴区段的占用出清状态、计轴 ARB 故障状态。1.某线路全电子模块化计算机联锁实训系统设计仅针对室外设备实物学习，对线路整个联锁区的认知远远不够，基于此，需设计一套线路联锁区的全电子模块计算机联锁系统。该系统联锁程序由 C 语言编程完成，配置完整一套全电子联锁

7、系统，教员可以依据模拟车站作业人员的操作指令，对联锁进路表示信息的规律运算进展演示，从而到达对学员培训信号设备掌握的实物效果。系统整体设计由五局部组成：联锁子系统、电子执行单元、操作表示子系统、电务修理子系统、电源子系统。1.联锁子系统DS6-60 全电子计算机联锁系统承受二乘二取二冗余构造设计，系统中全部涉及到安全信息处理和传输的部件均依据“故障-安全”原则实行了双重系构造设 计，联锁规律部为系和系，双系承受主从方式运行，任一系检测到严峻故障， 都会主动切换，保证系统功能正常执行，以满足铁路车站信号掌握设备高牢靠和 高安全的使用要求。联锁规律部通过以太网与全电子模块连接，接收其采集的现场信号

8、设备状态； 通过以太网与控显机连接，接收控显机下发的掌握台操作命令，依据命令进展联 锁 运算，产生输出命令，并发送输出命令到全电子模块，由相应模块驱动继电器动作，实现对道岔和信号机的掌握。1.电子执行单元电子执行单元分包括信号机模块、道岔模块、通用输出模块 GOU、通用输入模块 GIU。直流/沟通信号机机笼内安装信号机模块，实现对信号灯沟通灯泡或沟通LED直接掌握。直流/沟通道岔机笼内安装道岔模块，实现对 ZDJ9 /ZD6 型沟通转辙机直接掌握。通用输入输出机笼内安装通用输出模块 GOU，通用输入模块GIU，实现安全继电器直接掌握和状态采集。1.操作表示子系统控显机运行控显程序完成站场图形实

9、时显示和鼠标操作功能，两台控显机分别通过视频信号长线和串行通信长线各连接一套操作显示设备，两套操作显示设备可以同时使用，当正在使用的一套操作显示设备故障时，马上启用另一套操作显示设备，不会对行车作业造成影响。4） 电务修理子系统联锁维护机用于记录联锁设备的实时及历史数据，一旦发生故障时可以通过站场图形回放和查询历史信息记录来分析故障缘由并对问题进展处理。5） 电源子系统DS6-60 全电子计算机联锁系统要求信号电源屏经隔离变压器单独供给一路单相沟通电源。从电源屏送来的 AC220V 计算机联锁电源，经过电源接口层完成冗余向系统设备供电，保证系统供电的高牢靠性。1.完毕语该系统包括两大局部组成：

10、一是实物信号机与道岔系统设计，可以模拟室外设备工作状态，并且进展实操训练；二是设计一套完整的某线路联锁区的实训系统，强化对线路联锁区室内外设备的认知及故障处理。该实训系统不仅满足了目前信号专业人员操作技能的实践需求，并且对于高职院校信号专业的教学带来巨大的便捷，承受实践与理论、现场环境与讲堂相结合的授课方式，使得培训更加生动、好玩，极大地调动学员学习的乐观性，对城市轨道交通信号人才的培育具有着重大意义。参考文献:1.国产计算机联锁系统的进呈现状 J.谢文站 .铁路通信信号工程技术， 2023.(1)2 城市轨道交通计算机联锁系统的争论与设计 J.张玉冰.长安大学，2023， (12)3 城市轨道交通计算机联锁实训系统设计与实现J崔惠珊.张路.刘亚磊. 李淼.2023 (6)4 城市轨道交通综合实训系统的设计与实现J.秦武.城市轨道交通争论.2023.16 (1)