鐵路信號遠程計算機檢測控制系統分析

羅衛

摘 要：鐵路交通具有一定特殊性，尤其是近年來逐漸向高速重載方向發展，對機車運行安全性有著更高的要求，需要設計檢測系統，結合實際情況對鐵路信號進行管理，并根據運行狀態確定控制措施，減少各類運行問題的發生，提高鐵路運行安全性。本文結合鐵路發展現狀，遠程計算機檢測控制系統的設計進行了簡要分析。

關鍵詞：鐵路信號；遠程計算機；檢測控制系統

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.06.126

0 引言

近年來鐵路系統建設日益完善，各線路段間的交叉復雜度更高，一般會存在多個道岔連接多條路段，這樣就對道岔以及信號機的控制性能提出了更高的要求，通過有效的控制，來提高調車與行車的安全性。鐵路信號控制水平比較高，但是在實際應用中，控制水平十分有限，并不能完全滿足實際發展需求，還需要就鐵路信號遠程計算機檢測系統的設計改造做更進一步的研究。

1 鐵路信號控制分析

鐵路信號即利用特定物體顏色、位置以及形狀等信息，或者音響、儀表等設備向鐵路人員傳達機車車輛運行狀態，確保工作人員能夠及時了解行車指示與命令，并以機車實際運行狀態為基礎，采取相應的控制措施，確保車輛行駛的安全性。鐵路信號為行車安全技術與設備重要部分，從技術上進行分析，可以將其看做為鐵路上信號顯示、聯鎖、閉塞設備的總稱[1]。現在隨著而鐵路系統的快速發展，鐵路信號技術也在不斷完善，對于提高鐵路區間與車站通過能力，以及改善鐵路工作條件具有重要意義，鐵路信號控制逐漸成為了一種現代化科學管理手段。

2 鐵路信號遠程計算機檢測控制系統設計要求

對于鐵路信號遠程計算機檢測控制系統的設計，主要目的是提高機車運行的安全性，即通過計算機系統，來實現信號機、排路控制、道岔控制以及反饋信號顯示與記錄等功能，確保鐵路工作人員能夠及時獲得各項機車運行狀態信息，并根據需要來完成相關操作[2]。在對檢測控制系統進行設計時，可以在原有系統的基礎上進行改造，確保新系統與老舊設備的兼容性，控制改造成本，提高系統技術性。

以某企業鐵路為例進行分析，系統控制臺為上世紀70年代產品，現在已經不能完全滿足實際要求。為滿足企業生產需求，需要在原有系統的基礎上，進行改造優化。要求取消舊站段內信號控制樓，將新控制臺設置在新控制樓內，可以利用原有的連鎖控制系統與配線，減少改造資金的投入。其中，對新操作系統設計方式進行分析，控制硬件設備安裝在舊信號樓內，操作臺在新控制樓內，中間站段需要進行裝卸油品，為高等級防爆場所，不能鋪設長距離電纜，可以就此機會進行資源的重新配置，對生產工藝流程進行調整，為改造控制系統提供已鋪設好的內部電話線作為通信傳輸介質。另外，為降低后期維護難度，控制系統主機應選擇用通用組態軟件，并完善數據庫設計，完整保留操作數據。且要降低操作系統難度，且設置好防護軟件，提高系統運行安全性，在具有優良運行狀態的同時，可以及時反映現場動態信息，如站線信號機狀態、道岔狀態、路牌以及指示燈狀態等。

3 鐵路信號遠程檢測控制系統改造設計

3.1 系統設備選型

3.1.1 系統通信方案

系統改造技術要點即提高現場控制設備與主機間信號傳輸效果，具有無線數傳與電話線有線通信兩種方式。其中無線數傳需要設置電纜，傳輸過程中存在較高概率的誤碼率，且所需成本投資較高。現在眾多PLC與現場控制模塊已經滿足基于CAN總線以及RS-485總線通信現場總線標準軟件協議，因此本系統最終選擇用電話線有線通信技術，企業提供的原有電話線，將其作為系統通信介質，既能保證通信質量，同時也可以降低成本。

3.1.2 數據采集與控制設備

本系統中數據采集主要為開關量狀態，存在少量模擬量，完成道岔啟動電流信號的采集，輸出信號全部為開關量，對道岔與信號機進行控制。對本系統采集控制對象進行分析，最終選擇用滿足遠程控制的PLC，設備主要分為CPU、底座、功能模塊等。如SSX-MXX系列數據采集控制模塊，各模塊均帶有CPU，可以構成相互獨立的系統，能夠構成檢測控制點相對分散的系統，在實際應用中具有較高的靈活性[3]。

3.2 系統軟件組態

系統操作平臺選擇應用Synall 2000工控組態軟件，操作簡單便利。系統設計主要分為主控操作面、交接班操作面、歷史記錄操作面以及報表操作面等，其中以主控操作面為主。另外，本系統對歷史數據的記錄存儲需求較低，最終設計了Access數據庫，還可以滿足數據查詢要求。其中，主控面負責排路、信號指示以及道岔控制功能，其中為提高機車運行安全性，排路操作設計為多間連鎖輸入配合鼠標選擇路段的方式，來提高系統操作的嚴謹性，且系統還具有自動糾錯功能，最大程度上來避免系統操作失誤。系統主控操作界面中，還隱藏了各種現場信號狀態，可以根據實際操作需求，逐漸轉變為顯性狀態，提示不同路段鐵路信號的實際狀態。另外，在完整整個檢測控制系統改造設計后，還需要對其進行實際驗收，檢測通信線路的數據通信質量，并要在行車間隙中對系統進行調試，確保計算機系統能夠正常運行。

4 結束語

鐵路信號是保證機車行車安全性的一種手段，為提高對其控制的有效性，需要根據實際需求，建立完善遠程計算機檢測控制系統，確保系統操作靈活性與便利性，能夠通過可靠的操作管理，來提高鐵路信號控制效率。

參考文獻：

[1]李溪林.無絕緣軌道電路補償電容遠程監測系統的研究[D].北京交通大學，2015.

[2]王雪凡.基于ARM7的鐵路信號電源遠程切換系統的設計與實現[D].北京交通大學，2015.

[3]孫偉.基于B/S模式和神經網絡的機車信號系統故障遠程診斷方法的研究與實現[D].北京交通大學，2009.