北良港鐵路半自動閉塞系統的改造

【摘要】 本文介紹了64D半自動閉塞設備在我港的應用狀況，針對實際情況，對該系統進行了改造。先采用PLC替代繼電器電路，降低了設備本身的故障率，降低設備維護維修難度；然后采用光纖替代電纜，解決了電纜在遠距離傳輸過程中的實際問題，實現了區間電纜與光纜備份使用。

【關鍵詞】 64D半自動閉塞 PLC 電纜 光纖

半自動閉塞是實現鐵路區間的一種閉塞方式。我港與國鐵站為64D半自動閉塞設備。

一、半自動閉塞系統簡介

64D半自動閉塞設備是以繼電電路的邏輯關系來完成兩站間閉塞作用的設備，保證在單線區間只能有一列車在運行。由人工來辦理閉塞及開放出站信號機，而由出發列車自動關閉出站信號機并實現區間閉塞。

1、半自動閉塞結構。繼電半自動閉塞，在相鄰兩站要設一對半自動閉塞機（BB），并經過兩站間電纜連接起來。閉塞機是由ZDJ、FDJ、ZXJ、FXJ等19臺繼電器以及整流變壓器等組成的電路。

2、半自動閉塞電路構成。半自動閉塞電路是由線路繼電電路等8個部分組成的。線路繼電電路與外線直接相連，其電路圖如圖1所示。

3、電路動作基本原理。在甲站和乙站之間是通過兩根電纜傳遞“+”極性脈沖信號和“—”極性脈沖信號來傳輸信息，由閉塞機根據軌道電路、信號機、繼電器的狀態來完成閉塞功能。

二、運用過程中存在問題

在多年的實際運用過程中出現了如下問題：（1）繼電器數量較多，故障點較多。（2）電路關系復雜，故障處理難度大。（3）由于通信距離長、線路質量逐年下降等原因，造成傳輸到對方車站的電信號衰耗較大，特別是雨季信號衰耗尤為明顯。（4）區間通信采用銅芯電纜，很容易被盜。

三、我港對該系統的改造

基于以上問題，我們分兩次對原有的半自動閉塞電路進行了改造。

1、用PLC代替原來的繼電器電路。眾所周知，現階段PLC技術運用已相當成熟，其可靠性高、運算速度快，在控制領域中廣泛應用。因此，我們將復雜的繼電器電路改為以PLC為主，以繼電器為輔的電路。考慮到接口明顯、故障處理直觀，保留了4個繼電器（ZDJ、FDJ、ZXJ、FXJ）及線路繼電電路。邏輯運算由PLC完成，其通過驅動ZDJ、FDJ繼電器向對方站發送正、負脈沖信號，通過采集ZXJ、FXJ狀態接收對方站傳來的信息。

2、以光纖代替電纜。我們保留了原電纜作為備用，同時利用現有的光纖，增加了64D 傳輸設備。（1）系統構成。64D 傳輸設備包括信號傳輸轉換裝置和信號接口裝置兩個部分。其中信號傳輸轉換裝置由電源盤、信號轉換盤、傳輸盤和記錄盤、背板組成；信號接口裝置由輸入繼電器和輸出繼電器組成。系統原理圖如圖2所示（單站）。（2）系統說明。①當甲站發出請求發車信號時，正電繼電器吸起，PLC閉塞機發出“+”極性脈沖信號，64D傳輸設備經過正線繼電器前后接點確認后，編碼轉換為975Hz 和1868Hz 雙音頻復合信號，然后放大處理成為適合脈碼調制復用設備傳送的電平值，送至脈碼調制復用設備的收信口，再經光端機處理為數字信號，由光通道傳送至對方車站。②當乙站接收到請求發車信號時，乙站64D傳輸設備從脈碼調制復用設備的收信口接收到975Hz 和1868Hz 雙音頻復合信號，經濾波處理，延時確認后，點亮64D傳輸設備收碼燈并解碼，然后驅動信號接口裝置內正電繼電器，向PLC閉塞機外線發出“+”極性脈沖信號，從而驅動乙站半自動閉塞機完成動作。

四、改造后設備運用情況

經改造后，系統檢查更為直觀，運行更加穩定，運用近兩年時間未發生過故障；我們有理由相信，即使發生了故障，依靠系統簡單的結構及明確的指示燈提示，故障處理將變得非常容易。