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摘要:安(an)全(quan)聯(lian)鎖(suo)係(xi)統(tong)通(tong)過(guo)聯(lian)鎖(suo)控(kong)製(zhi)來(lai)保(bao)證(zheng)檢(jian)修(xiu)庫(ku)內(nei)人(ren)員(yuan)的(de)人(ren)身(shen)安(an)全(quan)和(he)維(wei)修(xiu)設(she)備(bei)的(de)正(zheng)常(chang)工(gong)作(zuo)。本(ben)文(wen)主(zhu)要(yao)介(jie)紹(shao)了(le)國(guo)內(nei)動(dong)車(che)段(duan)安(an)全(quan)連(lian)鎖(suo)係(xi)統(tong)的(de)性(xing)能(neng)特(te)點(dian),以(yi)及(ji)力(li)控(kong)監(jian)控(kong)組(zu)態(tai)軟(ruan)件(jian)在(zai)該(gai)係(xi)統(tong)中(zhong)的(de)應(ying)用(yong)。
關鍵詞:車輛段 動車段 安全連鎖係統 力控 監控組態軟件
Abstract: Safety interlocking system is used for assuring the personal safety in maintenance shed and proper functioning of servicing device by interlocking control. This paper describes the performance characteristics of safety interlocking system for multiple unit train in China and the application of Forcecontrol configuration software in system.
Key words: car depot; multiple unit train depot; safety interlocking system; Forcecontrol; configuration software
1.概述
隨著高速列車和城市輕軌線路的飛速發展,車輛段的檢修工作顯得日益複雜、fanmang。youyukuneianzhuangyoushangqianfudegaoyajiechuwangyijibutongshebeijiaochazuoyezhijiancunzaianquanyinhuan,jishishishunxijiandeshishenhuoqingweidepanduancuowudouyoukenengzaochengyanzhongdehouguo。caiyongletieluxingyeliansuokongzhidegainian,weifangzhigongshangshijianhuoshebeiyanzhongsunshideanquanliansuoxitongyingyunersheng。tongchangqingkuangxia,anquanliansuoxitongyoubaozhengpingtaidengdingzuoyerenyuanrenshenanquandemenjinzixitong,cheliangchurukuxinhaohejingshizixitong,baohushebeianquandedianqiliansuokongzhizixitong,PLC網絡控製子係統,計算機控製子係統、視頻監控子係統組成。由於作業庫內的作業需求不同以及檢修作業的防護等級存在差異,安全聯鎖係統在設計時從安全可靠性、經濟性、適應性來綜合考慮設備的布局和相關設備的聯鎖控製關係。
2.安全聯鎖係統在動車段的設備布局
2.1動車段安全聯鎖係統布局
1)動車段檢查庫適用於動車車輛運行3萬公裏以內,對動車車頂、車底進行檢查、維護和保養工作。檢查庫內檢修作業非常頻繁,檢修人員數量大、檢修種類繁多。尤其是車頂檢修作業,涉及檢修人員的人身安全,工作前必須使接觸網斷電。
庫外25米處設有入庫信號燈,庫大門處設有出庫信號燈。3層ceng檢jian修xiu平ping台tai入ru口kou設she有you電dian磁ci門men禁jin鎖suo和he門men禁jin指zhi示shi燈deng,檢jian修xiu人ren員yuan使shi用yong經jing過guo授shou權quan的de門men禁jin卡ka才cai能neng上shang下xia三san層ceng檢jian修xiu平ping台tai。庫ku前qian端duan設she有you電dian控kong箱xiang,可ke對dui庫ku外wai隔ge離li開kai關guan進jin行xing遠yuan程cheng控kong製zhi。視shi頻pin監jian控kong係xi統tong通tong過guo庫ku內nei和he庫ku前qian的de攝she像xiang頭tou對dui隔ge離li開kai關guan和he庫ku內nei人ren員yuan作zuo業ye進jin行xing監jian視shi控kong製zhi。其qi布bu局ju如ru下xia圖tu1所示:

圖1 列位安全聯鎖設備布置圖
2)動車段中修庫適用於動車車輛每運行30萬公裏,主要對動車走行部進行更換、維修工作。庫內除檢查庫的檢修平台外,還設有固定式架車機、移動式架車機、天車、側移式接觸網等設備。除檢查庫的安全聯鎖設備以外,將這些設備納入到聯鎖控製係統中。例如:天車和側移式接觸網之間互鎖,不允許同時動作;移動式架車機和固定式架車機的複位信號作為允許車輛動作的必要條件。
3)動車段臨修庫適用於動車臨時更換單個轉向架或輪對以及對車輪進行鏇輪操作時。庫內除側移式接觸網外,還設有鏇輪機、換轉向架機等設備。其中,鏇輪機、換轉向架機的軌道複位信號作為允許車輛動作的條件納入到了安全聯鎖控製中。
3.係統體係架構
隨sui著zhe工gong業ye控kong製zhi自zi動dong化hua的de不bu斷duan提ti高gao和he計ji算suan機ji在zai工gong業ye領ling域yu的de廣guang泛fan應ying用yong,用yong戶hu往wang往wang希xi望wang能neng夠gou從cong複fu雜za的de按an鈕niu操cao作zuo中zhong解jie脫tuo出chu來lai,利li用yong計ji算suan機ji的de人ren機ji界jie麵mian更geng直zhi觀guan、更快捷的了解信息和進行操作。動車段內的安全聯鎖係統其底層設備種類繁多、邏輯關係複雜、係統響應速度要求快,通過計算機控製子係統和PLC網絡控製子係統的運用能夠有效的解決這些難題。
likongjiankongzutairuanjianzhengtidekaifangxing,gongchengshikejiyuchanpinjinxingxitongkuozhan,tongguokaifangshijiekou,kaifaqizijideyingyongxitong,takefangbiandiyubiaozhunchengxuheyonghuchengxuzuhezaiyiqishiyong,jianlirenjijiemian,jingquedimanzushijixuyao。
動車段的安全聯鎖係統利用調度室的PLC主站和每股道的PLC子站通過CC-LINK線組成的網絡來進行通訊,從而控製係統中的信號燈、顯示屏、閃爍燈等各項設備。並將這些信息通過PLC主站的I/O Driverchuanshudaojisuanjidelikongjiankongzutairuanjianshang,shicaozuorenyuankeyizhiguandezaijisuanjijiemianshangjinxingcaozuo,baokuocheliangchurukuxinhaoyujingshihuamianxianshi,gegexinhaodengzhuangtaixianshi,gegebaohushebeideliansuozhuangtaiheyunxingcanshu,yijicongPLC傳輸過來的其他數據參數。
門men禁jin子zi係xi統tong設she有you專zhuan門men的de門men磁ci控kong製zhi器qi,安an裝zhuang在zai各ge個ge檢jian查zha庫ku,數shu據ju通tong過guo專zhuan線xian傳chuan輸shu到dao門men磁ci總zong控kong器qi,所suo有you門men禁jin數shu據ju可ke在zai專zhuan設she的de門men禁jin計ji算suan機ji中zhong顯xian示shi。同tong時shiPLC主站可調取門磁總控器的數據,上傳到力控監控組態軟件實時顯示各個門禁的狀態。
視頻監控係統獨立設置,通過硬盤錄像機將攝像頭的實時圖像傳輸到調度室的視頻服務器,實現各個檢修段的實時圖像監控。圖2所示為係統架構圖。

圖2 係統架構圖
3.1車輛出入庫係統應用
dongcheduandetiaodukongzhifenweiduantiaoduzhongxinhekuneitiaodushiliangbufen。dongcherukuqian,huixianjiangcheliangtingkaozairukuxinhaodengwai,bingliyongtongxinshebeiyukuneitiaodushilianxi。tiaoduyuanzaishoudaorukuqingqiu,xiangduantiaoduzhongxinqingshibingquerenkuneixianluanquanhou,anxiarukuzhishianniu。zheshirukuxinhaobeikaifang,sijigenjubaisexinhaodengrukujinxingzuoye。dongchechukushi,kuneitiaoduyuanyuduanneitiaoduzhongxinlianxi,querenbinghuopizhunhou,chukuxinhaodengluobaideng,dongchecheliangfangkechuku。
力控監控組態軟件通過其方便友好的開發環境、麵向對象的設計,使組態工作量大大降低。畫麵中根據車輛出入庫係統要求,可按不同檢查庫和不同股道分別動態顯示庫內外進、chucheweizhuangtai,gelikaiguanzhuangtai,gegexinhaodengzhuangtai,yijigexiangbaojingzhuangtai。huamiansecaishengdong,donghuaxiaoguozhenshiliuchang,shidexianchanggongchengshizhiguandelejiecheliangchurukudeshishizhuangtai。
3.2門禁係統應用
動(dong)車(che)段(duan)安(an)全(quan)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)中(zhong),門(men)禁(jin)控(kong)製(zhi)子(zi)係(xi)統(tong)中(zhong)的(de)電(dian)磁(ci)鎖(suo)由(you)調(tiao)度(du)室(shi)內(nei)的(de)門(men)禁(jin)計(ji)算(suan)機(ji)控(kong)製(zhi)。當(dang)接(jie)觸(chu)網(wang)無(wu)電(dian)並(bing)且(qie)接(jie)地(di)杆(gan)接(jie)地(di)良(liang)好(hao)時(shi),門(men)禁(jin)計(ji)算(suan)機(ji)自(zi)動(dong)將(jiang)作(zuo)業(ye)門(men)的(de)電(dian)磁(ci)鎖(suo)打(da)開(kai),同(tong)時(shi)門(men)禁(jin)指(zhi)示(shi)燈(deng)綠(lv)燈(deng)亮(liang)。檢(jian)修(xiu)作(zuo)人(ren)員(yuan)可(ke)在(zai)調(tiao)度(du)室(shi)登(deng)記(ji)領(ling)取(qu)門(men)禁(jin)卡(ka)後(hou)進(jin)入(ru)檢(jian)修(xiu)平(ping)台(tai)作(zuo)業(ye)。當(dang)接(jie)觸(chu)網(wang)有(you)電(dian)時(shi),門(men)禁(jin)計(ji)算(suan)機(ji)將(jiang)所(suo)有(you)作(zuo)業(ye)門(men)的(de)電(dian)磁(ci)鎖(suo)鎖(suo)閉(bi),同(tong)時(shi)作(zuo)業(ye)門(men)指(zhi)示(shi)燈(deng)紅(hong)燈(deng)亮(liang),此(ci)時(shi)即(ji)使(shi)有(you)門(men)禁(jin)卡(ka)也(ye)無(wu)法(fa)打(da)開(kai)作(zuo)業(ye)門(men),保(bao)證(zheng)了(le)檢(jian)修(xiu)人(ren)員(yuan)的(de)人(ren)身(shen)安(an)全(quan)。圖(tu)3所示為動車段保護人身安全的安全聯鎖子係統。

圖3:動車段保護人身安全的安全聯鎖子係統
門禁控製係統的數據可同時通過PLC總zong站zhan彙hui總zong到dao力li控kong監jian控kong組zu態tai軟ruan件jian平ping台tai,可ke實shi時shi顯xian示shi出chu入ru庫ku車che輛liang人ren員yuan的de門men禁jin卡ka號hao,生sheng成cheng各ge類lei工gong作zuo日ri誌zhi報bao表biao,為wei日ri後hou的de數shu據ju彙hui總zong分fen析xi提ti供gong了le強qiang大da的de數shu據ju支zhi持chi。
3.3 計算機和PLC網絡控製子係統的應用
利用PLC網絡控製係統和力控組態軟件相結合的這種控製模式具有以下幾種特點:
1)便捷性:由PLC組成的網絡控製係統對工業現場數據進行采集、邏輯運算和輸出,以靈活多樣的“組態方式”來進行係統集成,將其預設置的各種軟件模塊進行簡單的“組態”,便可以非常容易地實現和完成監控層的各項功能,縮短了自動化工程師的係統集成的時間,大大的提高了集成效率。
2)直觀性:安全聯鎖係統的列車進入庫狀態、信號燈、接觸網有無電、damenxinhaohebaoshandengdenggongnengdouyitupianhuodonghuadexingshizonghetixianzailikongzutairuanjiandekongzhijiemianshang。tongshi,gezhonggongweidezhuangtaixianshilanhecaozuoanniudouyouxudepailiezaikongzhijiemiandexiafang。xitongdezhuangtaitishihekongzhicaozuokeyizaitongyijiemianjinxingcaozuo。tu4所示為安全連鎖係統控製界麵。

可生成各個數據的日報表,月報表及年報表,且可生成分時等特殊報表的功能。任意組合用戶測量趨勢、測量參數累計、故障時段等趨勢記錄通過打印機打印輸出。
3)可擴充性:當現場(包括硬件設備或係統結構)或用戶需求發生改變時,不需作很多修改而方便地完成軟件的更新和升級。例如:在動車段現場,用戶可能需要將一些其他設備納入聯鎖控製關係,這時對PLCneibuchengxujinxingxiugai,tongshilikongjiankongzutairuanjianzhichiyuanchengbushu,keyizaixianxiugaicanshu,shiheduorenxiezuokaifa,goujiandianxingdefenbushiyingyong,keyitongbugoujianlishizhan、事件服務器、報警服務器等多種應用模式。專門配備了遠程部署—服務器以及遠程部署—客戶端工具。
4)易維護性:zhengtaoxitongyiyuweihubianyushengji,likongjiankongzutairuanjianyuliushujujiaohujiekou,keyiweigenggaoyijitiaoduzhongxindeshujupingtaitigongshishishuju,congerqingsongdajianquanshengnaizhiquanguodedongcheduananquanxitongshujuzhongxin。
4.結語
suizhegaosutieluhechengshiguidaojiaotongdebuduanfazhan,anquanliansuoxitongjiangdedaoyuelaiyueguangfandeyingyong。zaijinxinganquanliansuoxitongshejideshihou,yinggenjuyonghudeyaoqiuhelidekaolvxitongdebuzhifangan,tongshiyaojinliangjianshaokongzhishebeiluojiguanxidefuzachengdu、提高控製係統的可靠性,也要兼顧采購設備和安裝工程的經濟性。
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