基于訓考需求的C1級列控系統改造設計與實現

李強

【摘要】C1級列控系統是中國列車運行控制系統中基于主體化機車信號（JT）和安全性列車運行監控記錄裝置（LKJ）的系統。現廣泛應用于我國既有線路的鐵路運輸中。 本文根據C1級列控系統教學、培訓的需要，思考如何在將車載設備搬進實訓室后任能夠保證相關功能的實現以及為了滿足故障訓練需要，進行故障設置系統的設計與實現。

【關鍵詞】C1級列控系統 改造 設計與實現

列車運行控制系統（簡稱列控）是保證列車安全、快速運行的重要設備。CTCS-1（簡稱C1）是中國列車運行控制系統中基于主體化機車信號（JT）和安全性列車運行監控記錄裝置（LKJ）的系統。現廣泛應用于我國既有線路的鐵路運輸中。因此熟悉和掌握C1級列控系統是廣大鐵路信號專業學生和鐵路電務部分從事車載設備檢測維修相關人員必備的技能。而一個技能的掌握需要靠深入的學習和反復的實踐才能達到。

本文以學院與長沙電務段共建的電務車載實訓室為契機，結合學院鐵路信號專業教學、實驗、實訓以及企業現場培訓、考核、技能比武等相關要求，研究和探索在現有C1系統真實設備基礎上進行相關的技術改造以滿足學校和企業訓考需求。

一、問題

由于現場真實C1系統設備大部分都是安裝在機車上并與機務相關設備相連，而實訓室在室內且沒有真實的機務設備，致使部分功能無法實現。為了盡可能的接近現場真實環境，本實訓室建設決定以和諧D1C機車為原型來建設機車模型，車載設備采用真實設備，其他設備功能通則過仿真技術來實現。具體需要解決的問題如下：

（一）列車控制問題

在現場，司機通過司控器控制牽引系統和制動系統來實現列車的加速、減速和制動。C1列控系統則是采集速度信息、制動壓力信息并結合接收到的行車指令進行相關運算，最終生成運行控制速度，當列車超過該速度的時候下達相關的控制指令。并最終將相關的速度、壓力、操作等信息顯示在司機室的相關顯示器或者儀表盤中。在實訓室，沒有牽引設備和控制系統，因此無法實現列車運行的相關控制。

（二）故障設置問題

掌握技能最有效的辦法就是反復的進行訓練特別是故障訓練。而最常見的故障就是線路故障（斷線或者混線），過去為了進行故障訓練，經常要剪線和焊線，這樣不但耗時耗力，而且容易損壞設備，管理起來也比較麻煩。

二、方案

針對上訴問題，結合實訓室的整體建設，提出了一下的設計和解決方案。

（一）列車控制

列車控制主要要考慮牽引系統和制動系統該如果解決。

在該實訓室建設中，設計采用PLC技術模擬整個牽引系統和制動系統。當司機操作司控手柄提速時，手柄操作位置會轉換為電位信號發送給PLC，由PLC根據電位信號大小計算出輸出控制信號，控制兩臺私服電動機轉動速度，然后由私服電動機帶動速度傳感器轉動，從而最終產生速度信號。當司機操縱制動手柄或者是列車超速使得LKJ發出制動命令時，則根據是緊急制動或者是常用制動發出不同的電平信號給PLC，然后PLC通過計算一方面輸出列車管、均衡風缸、制動缸壓力信號，另一方面輸出減速控制信號控制私服電動機進行相應減速。

相關的速度信號、壓力信號以及機車工況信號也通過PLC直接產生傳輸給司機控制臺的雙針速度表、壓力表等儀器儀表中。

（二）故障設置

故障設置上采用PLC遠程控制繼電器自動控制線路通斷來模擬線路故障。界面上使用軟件進行相關控制操作。具體思路如下：

界面中顯示電路圖，每個可斷線的電纜上設置一個黑點，當該電纜設置斷點后顯示為紅色，旁邊顯示該電纜斷點數量，鼠標移至該點上時顯示斷點信息表，雙擊或者鼠標右鍵選擇設置故障菜單可以進入故障設置對話框，在該對話框中顯示電纜芯線表，并能夠單選、多選、全選來設置故障或者是恢復故障，鼠標右鍵可以選擇恢復故障菜單可以恢復該電纜所有故障。在界面中有（顯示斷點故障）按鈕，并顯示出當前設置的斷點故障總數量。點擊顯示斷點故障按鈕，彈出已斷故障點芯線表，可以單選、多選或者全選恢復故障。在界面中設置（恢復所有斷點故障）按鈕。點擊該按鈕能夠恢復所有的斷點故障。在故障柜面板上顯示故障點陣，通過點擊相應的故障點能夠直接恢復該故障。

通過對該C1級列控系統的相關改造，不僅將C1級列控系統從機車上搬至了實訓室，而且實現了在機車上能夠實現的所有功能，這極大的方便了學院的專業教學和企業的訓考。故障仿真更是解決了故障訓練的難題。因此這次系統改造取得比較滿意的效果。

參考文獻：

[1]魯志鷹.電務LKJ車載設備功能整合優化的探討[J].鐵路通信信號，2016.

[2]張華.電務車載設備檢修自動化管理系統的檢修業務流程設計[J].鐵路計算機應用，2016.