司控道岔控制技術(shù)在鐵路非聯(lián)鎖區(qū)域的應(yīng)用

王新

(中冶京誠(chéng)工程技術(shù)有限公司,北京 100073)

司控道岔控制技術(shù)在鐵路非聯(lián)鎖區(qū)域的應(yīng)用

王新

(中冶京誠(chéng)工程技術(shù)有限公司,北京 100073)

鐵路非聯(lián)鎖區(qū)域內(nèi)的行車控制管理困難,存在安全隱患,利用無線傳輸和PLC控制結(jié)合的司控道岔技術(shù)可以便捷實(shí)現(xiàn)對(duì)該區(qū)域道岔的控制,有效的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行安全行車管理。

無線傳輸 司控 道岔 控制

1 前言

隨著鐵路行業(yè)的不斷發(fā)展，基本實(shí)現(xiàn)了鐵路信號(hào)的區(qū)域聯(lián)鎖化，但仍然存在一些聯(lián)鎖的真空區(qū)域難以控制管理，存在安全隱患。這些區(qū)域的特點(diǎn)是列車經(jīng)過并不頻繁，作業(yè)較為簡(jiǎn)單，以未經(jīng)改造的老舊鐵路或地方鐵路居多。利用調(diào)度電話和手搖道岔的控制方式技術(shù)落后，存在安全隱患，采用無線傳輸和PLC控制結(jié)合的司控道岔技術(shù)可以有效解決上述問題。

2 技術(shù)方案的設(shè)備實(shí)現(xiàn)

該司控道岔控制裝置通過在非聯(lián)鎖區(qū)域設(shè)置信號(hào)設(shè)備和改造機(jī)車控制臺(tái)實(shí)現(xiàn)，除道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)、信號(hào)機(jī)和軌道電路外，主要包括機(jī)車內(nèi)的車載控制臺(tái)和室外的自動(dòng)控制箱。

室外自動(dòng)控制箱包括電源模塊、PLC模塊、無線模塊、繼電器和防雷裝置。室外自動(dòng)控制箱中就近取220V供電即可，內(nèi)設(shè)電源轉(zhuǎn)換模塊供PLC模塊和其它設(shè)備使用；PLC模塊的通訊口接收和發(fā)送命令信息、輸出點(diǎn)發(fā)出驅(qū)動(dòng)命令、輸入點(diǎn)采集設(shè)備狀態(tài)，完成司機(jī)操控命令并形成自聯(lián)鎖；采用強(qiáng)制斷開安全型繼電器作為執(zhí)行元件，保證了故障-安全原則。

車載控制臺(tái)包括PLC模塊、無線模塊和車載控制板。PLC模塊控制無線模塊接收和發(fā)送各種命令信息，車載控制板上設(shè)有道岔、信號(hào)等設(shè)備狀態(tài)指示燈和命令按鈕，司機(jī)通過命令按鈕下達(dá)道岔控制命令。

車載控制臺(tái)用于司機(jī)向自動(dòng)控制箱發(fā)出進(jìn)路排路命令，自動(dòng)控制箱根據(jù)進(jìn)路排路命令處理并執(zhí)行道岔轉(zhuǎn)岔，轉(zhuǎn)岔到位后信號(hào)機(jī)顯示通過白燈，形成自聯(lián)鎖，并將狀態(tài)信息反饋回所車載控制臺(tái)，司機(jī)根據(jù)控制臺(tái)的狀態(tài)返回和室外信號(hào)機(jī)的指示安全行車（如圖1）。

圖1 司控道岔控制裝置的設(shè)備組成圖

3 控制管理流程

司控道岔控制裝置的具體控制管理流程通過以下方式實(shí)現(xiàn)。司機(jī)行駛到非聯(lián)鎖區(qū)域道岔前方指示附近，按照調(diào)度行車安排按動(dòng)車載控制臺(tái)上的按鈕發(fā)出排路命令，命令經(jīng)過PLC處理后通過車載無線模塊發(fā)出，道岔附近的自動(dòng)控制裝置內(nèi)的無線模塊收到無線命令信息后傳給控制箱內(nèi)的PLC，PLC處理命令指令后根據(jù)現(xiàn)有狀態(tài)發(fā)出道岔動(dòng)作命令，道岔轉(zhuǎn)岔完成后，根據(jù)自聯(lián)鎖條件開放信號(hào)，并將道岔、信號(hào)等設(shè)備狀態(tài)回送到PLC，通過無線傳輸將設(shè)備的狀態(tài)回傳給車載控制臺(tái)，司機(jī)通過車載控制板上的指示燈觀察到道岔轉(zhuǎn)岔狀態(tài)，并按道岔前方的信號(hào)燈燈位顯示進(jìn)行安全行車，如果設(shè)備狀態(tài)顯示故障，司機(jī)通知維修人員進(jìn)行故障處理。本次司機(jī)行車通過后，信號(hào)燈自動(dòng)切換到禁行(紅燈)狀態(tài)，等待下一次來車排路(如圖2)。

4 安全性分析

司控道岔裝置可以實(shí)現(xiàn)對(duì)非聯(lián)鎖區(qū)域行車的安全控制管理，其安全性分析如下：

(1)司控道岔控制裝置所采用的PLC為西門子S7-200系列，穩(wěn)定性高，控制程序按計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖的方式通過道岔、信號(hào)機(jī)和軌道電路在區(qū)域內(nèi)形成自聯(lián)鎖，拒絕執(zhí)行非安全操作指令。(2)無線傳輸模塊嚴(yán)格遵循工業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，安全編碼，排除外界信號(hào)干擾。(3)所采用的執(zhí)行元件均為安全型繼電器，斷電或其它意外狀況時(shí)導(dǎo)向安全側(cè)。

圖2

5 結(jié)語

綜上，這種司控道岔控制裝置可以設(shè)置在鐵路的非聯(lián)鎖區(qū)域，實(shí)現(xiàn)對(duì)該區(qū)域的自聯(lián)鎖式安全行車控制管理，節(jié)約投資且無須專人值守，完全符合故障-安全原則，在未經(jīng)改造的老舊鐵路或地方鐵路以及廠礦內(nèi)鐵路具有一定的使用空間。

[1]袁圓圓.煤礦司控道岔裝置的研究及應(yīng)用.山東煤炭科技,2012(05).

[2]韓江洪等. KJ15A礦井機(jī)車運(yùn)輸監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備原理與使用.煤炭工業(yè)出版社,1997.

[3]《計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖技術(shù)條件》TB/T3027-2002.中國(guó)鐵道出版社,2002.