铁路信号计算机联锁研究

更新时间:2018-12-20 10:52 | 来源:新闻中心 | 作者: | 点击数:

在现代控制理论、计算机科学和微电子技术的快速更新条件下,铁路信号联锁控制正在逐步向现代控制技术发展。计算机联锁是一种具有故障安全性能的实时控制系统,由电子、电磁元件和计算机组成。该系统具有铁路运输中的开关控制。、电路信息处理、信号机控制、互锁逻辑运算、道路控制等功能可有效提高铁路运输的可靠性。因此,加强铁路信号计算机联锁控制系统的相关研究对提高计算机联锁控制系统的应用水平具有重要的现实意义。

为了保证系统的可靠性,计算机联锁控制主要采用两种可靠性技术。一种是能够保证系统某一部分出现故障时继续运行的技术,称为容错技术;这是一种错误避免技术,一种避免和减少故障发生的技术。错误避免技术可分为软件错误避免和硬件错误避免。软件错误避免的基本功能是减少软件缺陷并确保软件无错误。硬件错误避免是指使用可靠的组件来构建计算机联锁控制系统。并综合考虑环境因素对提高系统整体可靠性水平的影响。目前广泛使用的软件错误避免技术有程序设计优化、软件可靠性管理、基本程序验证、软件工程开发。计算机联锁控制中的容错技术,主要使用系统各部分之间的冗余过程。主要是:

(2)设备级保证技术:包括软件、硬件和数据可靠性保证,数据可靠性和容错性,本质上是数据的容错性,即纠错码和校验码的使用,以及通过错误纠正编码技术和错误检测,是一种基于信息冗余、的容错技术,使用冗余校验位;软件可靠性容错,其中包括编程技术等基本技术、容错算法和容错设计,以减少程序失控,保证软件设计的可靠性,程序采集还可以使用程序失控捕获技术,这主要是结合容错设计和接口软件设计,包括模拟接口设计和I / O接口设计;硬件可靠性保障技术用于故障屏蔽技术和故障检测技术。

(3)系统级保证技术:为了保证系统的可靠性,冗余可靠性结构配置可用于控制系统的集成设计过程。目前主要采用两种结构模式:双系统热备动态冗余结构和三取两静态冗余结构。

1、系统组件和功能铁路信号计算机联锁控制系统主要由驱动层、接口层、电源层、执行层和互锁处理层组成。驱动层主要使用安全继电器来电隔离接口驱动器;界面层主要包括键盘和鼠标、显示和操作计算机等,它们通常用于监视站状态、以实现路由的操作;电源层主要包括UPS和电源屏两部分;执行层主要由信号机和开关机组成;互锁处理层主要采用工业计算机与PLC相结合的结构模式,是信号微机联锁的关键层,主要用于联合锁定操作和按键控制。

(1)驱动层:该层设备主要采用符合铁路运输标准的安全继电器,完成室内外电气设备的分离和接口驱动。该层电路和驱动安全电路具有高效的逻辑处理功能,以加强系统安全性;

(2)接口层:主要由显示器、工业计算机、键盘鼠标、工业交换机等关键设备和操作软件组成,主要用于站点设备状态、的实时监控,用于交换机操作和路由管理;接口层和连接锁层通过TCP / IP网络进行通信,可以根据现场的实际情况配置远程或本地等多个操作终端;

(3)电源层:系统主要提供计算机电源和各类信号电源灯。电源屏主要使用两个AC380V三相电源供电;

铁路信号计算机联锁研究

(4)执行层:该层主要用于户外操作。轨道电路主要用于判断列车的实际运行位置;开关机主要用于转换行车路线,信号机主要用于关闭和打开行车信号。

1信令设备是一种为驾驶员和驾驶员提供正常交通状况和驾驶命令的设备。当前站主要用于彩色光信号。信号标准使用黄灯、蓝光、白光、绿灯和红灯5种颜色。光信号用作交通信号,其中红灯和蓝灯主要表示禁止交通指令,其他三表示允许的交通指令。

2开关机主要有齿轮减速驱动机构、点击和位置表示机构,具有反向位置指示、定位装置、四个开位置信息和反向操作和定位操作两个动作指令;在开关机器中就位状态是固定表,反向表是反向表,当它不到位时,它是四开的。

3将铁路划分为单独的铁路部分,在每个铁路部分的两端安装绝缘接头,使两个部分彼此靠近绝缘;将减压后的交流电连接到该部分一端的分段导轨另一端,变压器用于升压,然后连接到室内继电器;如果轨道上没有车辆,则室内继电器缩回。如果轨道上有交通,轨道短路室内轨道继电器会下降;通过继电器、变压器和轨道到轨道有一个用于诊断的车辆的电路称为轨道电路。目前,中国铁路通常选用480条标准轨道电路。(5)互锁处理层:该层主要用于处理用户动作命令。、收集站设备状态、切换热备用、控制信号和接近、调整开关等。互锁处理层主要使用modbus总线结构,可以轻松添加或清除远程站点和站点,并具有良好的灵活性。

2、软件组件

(1)PLC选择和配置

主站可以使用ModiconQutum43412ACPU,主要由modbus +通讯端口和modbus通讯端口组成。它可以与高性能应用系统很好地集成;输出采用140DD035300模板,该模板采用32位DC24V隔离输出端口,并可以驱动继电器直接连接;输入板选择相同类型的模板,但选择光隔离输入接口;主站的IO板冗余配置,热系统由PLC系统组成。主站CPU可以使用PerrCop技术在高线区域中设置IO。模块在本地映射,远程IO应用于本地系统。

主机选择RS-232与主站PLC连接组成主机 - 主PLC、备用主机 - 主PLC、主机 - 备用PLC、备用主机 - 备用PLC交叉冗余网络;高线区域使用modubs +直接连接到主站的CPU。当主站的CPU出现故障时,需要手动切换。






杏耀娱乐科技有限公司(www.cityshowclub.net)致力于杏耀游戏注册开发与安全服务领域,公司现有800多名员工,其中杏耀娱乐官方技术人员180名,杏耀所有技术人员均具备二年以上实际项目经验。

杏耀游戏平台科技有限公司 copyright ©2018
备案号:吉ICP备021428000607号