厦门地铁培训资料UrBalis888车辆段停车场控制中心部分汇总.docx

1、厦门地铁培训资料UrBalis888车辆段停车场控制中心部分汇总第二篇 车辆段/停车场/控制中心部分第一章车辆段/停车场联锁和监控系统 第一节计算机联锁系统构成 厦门北车辆段和高崎停车场采用的联锁系统是与正线完全相同的由卡斯柯信号有限公司提供的iLOCK 型计算机联锁系统。iLOCK系统是一种“故障-安全”的、以微处理器为基础的计算机联锁信号控制系统，是卡斯柯信号有限公司从ALSTOM信号公司引进，结合中国铁路运营技术条件，经过二次开发而成的一种安全型计算机联锁产品，并且该系统于2009年10月28日又通过了德国莱茵TUV公司的SIL4级第三方安全认证。车辆段/停车场联锁系统结构如下图所示：图

2、1.1.1 车辆段/停车场联锁系统结构图如上图所示，车辆段/停车场联锁系统设备主要由以下几部分组成：设置一套双系并行控制的2乘2取2 联锁系统（简称ZLC），负责完成管辖区域内的所有联锁功能，该设备布置在车辆段/停车场信号机房内。配置2层冗余的通信传输结构，一层为ZLC系统与ATS子系统、系统维护台及车站值班员工作站之间的信息交换提供网络传输通道；一层为ZLC与邻站ZLC的信息交换提供网络传输通道，上述传输设备均安置在信号机房的网络机架内。设置一套热备冗余的车站值班员工作站（HMI）。车站值班员的操作命令（例如：进路办理、单操道岔、开放引导进路等所有的联锁操作）经HMI处理后送给ZLC；ZLC

3、把联锁运算后的相关表示信息（信号机状态、道岔位置、区段状态等）送至HMI上显示。设置一个系统维护台（SDM），负责完成本设备集中站所辖车站的联锁诊断和故障记录等；并把相应的信息内容通过网络送至维修中心。该设备布置在信号机械室的维护操作台面上。第二节计算机联锁系统特性计算机联锁系统是以计算机为主要技术手段实现车站联锁的系统。该系统保证行车安全，提高运输效率，改善劳动条件，并为现代化管理创造条件。计算机联锁系统具有高可靠性、高稳定性，符合故障安全原则，具有可靠的抗干扰技术和措施。计算机联锁系统操作简便，凡与行车(含调车)作业有关的人工控制，一般采用二步操作来完成。在规定的联锁条件和规定的时序下对进

4、路、信号和道岔实行控制。对于来自操作设备的错误操作，具备有效的防护功能。在发生一处故障与一次错误办理同时存在的情况下，不会产生危险侧输出。计算机联锁系统的硬件和软件结构实现模块化、标准化，联锁安全软件通过原铁道部认可，经有关权威机构的测试和认证。计算机联锁系统和信号机、道岔转辙机、计轴设备等良好结合，与微机监测设备、正线联锁子系统、ATS子系统等信号系统接口，接口方式包括继电接口和数字通信接口。计算机联锁具有对室内外联锁设备的监测功能，以及自检、自诊断功能，以及运用过程图象再现和数据打印功能。整个计算机联锁系统在电源、输入/输出、数据通道方面具有可靠的防雷措施。联锁计算机在工作机出现故障时可自

5、动转换到备用机，倒换过程不影响联锁系统的正常工作。联锁计算机具有自动倒机功能，不受信号设备使用情况的影响。 一、车辆段/停车场联锁系统的功能 (一)车辆段/停车场联锁系统应用功能联锁系统主要由2乘2取2 联锁计算机、热冗余网络设备、冗余的现地控制工作站以及系统维护台组成。联锁系统在车辆段/停车场完成的主要功能如下：负责车辆段/停车场的联锁逻辑处理和与正线、试车线的安全接口；负责采集和驱动现场相关轨旁信号设备，通过中国安全型继电器实现和轨旁信号机、道岔转辙机、计轴等设备的安全接口；实现与车站ATS的接口，把站场显示信息发送给中心ATS；提供直观的维护和诊断功能；具有现场脱机测试功能，便于站场改造

6、时的现场联锁试验。(二)联锁功能车辆段/停车场联锁设备不受ATS子系统的控制，列、调车进路均由车辆段/停车场值班员办理。仅向ATS子系统提供车辆段/停车场内的列车运行情况以及转换轨及相邻的正线车站的列车运行信息。车辆段/停车场联锁设备的安全性、可靠性、可用性等指标与正线联锁设备的标准相同。车辆段/停车场联锁设备满足最新的中华人民共和国原铁道部颁布的计算机联锁技术条件。车辆段/停车场联锁设备与正线联锁设备接口实现列车出入段的照查，保证列车出入车辆段/停车场的安全。车辆段/停车场联锁设备控制段内的道岔和信号机，实现进路的建立、进路锁闭、开放信号、进路解锁、故障解锁等的基本联锁功能。1进路建立根据操

7、作的先后顺序确定进路的始端和终端后，只能自动地选出一条基本进路；依次确定进路的始端、变更点和终端后，选出相应的变更进路。一条基本进路可以有多条变更进路。根据操作的先后顺序确定调车进路的始端和终端，只能自动选出一条基本调车进路或者含几条基本调车进路的长调车进路；依次操作进路的始端、变更点和终端后，可以选出相应的一条或多条变更调车进路。一条基本长调车进路可以有多条变更进路。能办理所有的变更进路，变更进路数量的变化不增加系统的容量。至出入段/场线的列车，通过按压始端和最外方终端按钮应能完成至出入段/场线转换轨进路的选排。联锁系统能支持从入段/场信号机至停车库内任一停车道（一条停车线上的AG、BG等）

8、的复合进路（列车进路和调车进路）的一次办理。即：采用始终端按钮一次办理方式办理进路，开放停车线中间分道的调车信号。经洗车控制室洗车同意并检查洗车同意按钮被按下，通过按压洗车机入口调车信号按钮和设于洗车线上的调车终端按钮，才能完成车列进入洗车机的调车进路办理。在停车库内采用始终端进路办理方式办理进路开放停车线中间的调车信号。不能同时开通敌对进路。敌对进路是指：同一到发线上对向的列车进路与列车进路；同一到发线上对向的列车进路与调车进路（包括非进路调车）；同一咽喉区内对向重叠的列车进路；同一咽喉区内对向或顺向重叠的列车进路与调车进路；同一咽喉区内对向重叠的调车进路；咽喉区内同一空闲的无岔区段上对向的

9、调车进路（若存在此种情况时）。无岔区段有车占用时，允许向该区段办理调车进路，但不允许经由该区段排列组合调车进路，即长调车进路。2进路锁闭进路选出后，在与进路有关的轨道区段空闲、道岔位置正确以及未建立敌对进路的条件下，对该进路实行锁闭。进路锁闭分为预先锁闭和接近锁闭。当防护进路的信号机已经开放，且进路的接近区段有车时，进路锁闭转化为接近锁闭。进路的接近区段规定如下：接车进路的接近区段为与入段信号机外方转换区段；发车进路的接近区段为与停车库发车信号机外方邻接的轨道区段；调车进路的接近区段为调车信号机前方邻接的轨道区段。当信号机前方不设计轴区段时，则信号开放即构成进路的接近锁闭。通过操作应能办理引导

10、进路锁闭和引导总锁闭。引导进路锁闭须检查道岔位置正确，并锁闭进路中的道岔，敌对信号不得开放。系统具有对股道进行封锁的功能。股道封锁后，禁止排列经过本股道的进路。3进路解锁任何操作不能使占用的区段解锁。任何操作不能使列车运行前方的区段解锁。已锁闭的进路不因计轴设备停电恢复后错误解锁。4进路正常解锁锁闭的进路在其防护信号关闭后，能随着列车或车列的正常运行，使各轨道区段分段地自动解锁。各轨道区段原则上按顺序在其前一区段已经解锁，本区段曾占用又出清，以及下一衔接区段曾占用的条件（三点检查）满足后，延时3s自动解锁；5调车中途返回解锁当车列驶入调车进路后，因中途折返而使原进路剩余的道岔区段均不能正常解锁

11、，在检查车列出清该进路和折返进路的接近区段后，原剩余道岔区段自动解锁；当车列驶入调车进路后，因中途折返作业而使该进路全部区段均不能解锁时，在检查车列顺序退出该进路和其接近区段后解锁；当车列驶入并置信号机内方后，因中途折返作业而使该进路全部区段均不能解锁时，在检查车列确已根据开放的反向并置信号机驶入该信号机的内方，且出清全部未解锁的区段后，该条进路自动解锁。6取消进路进路未处于接近锁闭，办理取消进路后，进路在信号机关闭后立即解锁。7人工延时解锁（简称人工解锁）进路处于接近锁闭，需要解锁时，须办理人工解锁。接车进路及有通过列车的发车进路在信号关闭后限时3min解锁；其它发车进路及调车进路限时30s

12、解锁。人工解锁的使用必须自动记录并打印且进行密码授权管理。8区段故障解锁区段故障解锁，除下列区段外的区段均可采用区段故障解锁方式解锁：计轴区段占用；处于列车车列走行前方的区段。区段故障进路解锁进行密码授权管理并对操作自动记录和打印。9引导进路解锁引导进路建立后，需在人工确认列车全部接入股道后，才准许办理进路解锁手续。(三)信号机控制正常办理进路或办理了重复开放手续，除引导信号外，防护该进路的信号机必须检查其进路空闲、超限界绝缘相邻区段空闲、有关道岔位置正确、进路已锁闭、未施行人工解锁、敌对进路未建立以及照查正确后方可开放。出段信号机还检查与正线的联锁接口条件满足要求。入段/场信号机红灯灯丝应完

13、好，且停车库内与出段/场信号机毗邻的股道空闲。列车主体信号机和调车信号机应设灯丝监督；在信号开放后，应不间断地检查灯丝完好。出入车辆段/停车场信号机开放后，若点灯电路故障，应自动转为降级显示。一次排列由几条进路组成的长调车进路，只有当其各条进路均构成后，防护各进路的调车信号机必须按运行方向由远而近地依次开放。已开放的信号机在下列情况下及时关闭：列车信号在列车第一轮对进入该信号机内方第一轨道区段时；调车信号机在车列全部越过该信号机时；若在调车信号机的接近区段留有车辆时，则应在车列出清该信号机内方第一轨道区段时；在专用的机走线和机务段出口处以及机待线上的调车信号机，当机车第一轮对进入信号机内方时；

14、因故障使联锁关系发生改变，或信号灯熄灭时；办理取消或解锁进路时；办理人工关闭信号时；应能监督是否挤岔，并于失去道岔位置表示的同时，使防护该进路的信号机自动关闭（故障引导接车除外）。信号关闭后，未经再次办理，不会重复开放。保证值班人员能随时关闭开放的信号机。具备多于一个的关闭信号的独立手段。引导信号开放时必须办理引导进路、检查引导进路中的道岔位置正确、未建立敌对进路、引导进路在锁闭状态；或者对道岔进行总锁闭。开放引导信号必须检查其主体信号机为红灯显示。使用引导信号必须自动记录和打印并进行密码授权管理。引导信号在下列情况下及时关闭：列车未驶入引导进路之前信号保持开放的条件不能满足时；信号机内方第一

15、轨道区段无故障的情况下，列车第一轮对进入该区段时；信号机内方第一轨道区段故障，未能在T时间内进行维持开放信号的操作时；办理引导进路解锁时；解锁道岔总锁闭时；人工关闭信号时。不允许信号出现乱显示（即不符合规定的信号显示）；在组合灯光开放和关闭时，同时点灯或灭灯。信号机的点灯电路具有LED发光管达到一定程度损坏率时的自动输出报警信息功能，计算机联锁、集中监测系统能采集并自动报警。各种信号显示的意义和条件：入段/场信号机：一个红色灯光：禁止信号，指示列车在信号机前方停车；一个黄色灯光：指示列车按规定速度进段/场入库停车；一个黄色灯光和一个红色灯光：引导信号，准许列车一度停车后以不超过25km/h的速

16、度人工引导进段/场，并需随时准备停车。出库兼调车信号机：一个红色灯光：禁止信号，不允许列车（或车列）越过该信号机；一个黄色灯光：准许列车按规定速度出段/场；一个白色灯光：调车信号，准许按规定的速度越过该信号机调车。调车信号机：一个白色灯光：准许越过该信号机调车；一个蓝色灯光：不允许越过该信号机调车，但对列车不起阻拦作用。停车库内调车信号机：一个白色灯光：准许越过该信号机调车；一个红色灯光：不允许列车（或车列）越过该信号机。(四)道岔控制联锁道岔能人工单独操纵，也能随进路的排列而自动选动，道岔的单独操纵优先于进路自动选动。当以进路控制方式操纵道岔时，进路上的道岔应顺序选出，各道岔动作电流的启动峰

17、值应错开。联锁道岔受进路锁闭、区段锁闭、人工单独锁闭或其他锁闭方式控制，一经锁闭的道岔不能启动。联锁道岔一经启动能转换到规定的位置。当因故被阻，且在15s内不能转换到规定位置时，有音响和图像报警。道岔经操纵后能转换到原来位置。道岔转换完毕，自动切断道岔动作电源。道岔设有位置表示，并保证：只有当道岔实际位置与操作要求一致并经检查转辙机的两组接点排的相应接点正确才能构成道岔位置的正确表示；只有当联动道岔中各组道岔均在规定位置时，才能构成位置表示；启动道岔时先切断位置表示；发生挤岔时有挤岔表示；人工单独锁闭时不影响道岔的位置表示。(五)车辆段/停车场联锁系统接口功能车辆段/停车场联锁系统设备将为与其

18、它子系统和其它相关系统提供安全可靠的接口方式，具体内容见本章的“五、车辆段/停车场联锁系统的接口”。(六)故障诊断、信号设备监督和报警功能车辆段/停车场故障诊断、信号设备监督和报警功能与本项目正线CBI子系统故障诊断、信号设备监督和报警功能一致，请参考正线计算机联锁设备的有关CBI子系统故障诊断、信号设备监督和报警功能的描述。(七)操作防护功能车辆段/停车场操作防护功能与本项目正线CBI子系统操作防护功能一致，请参考正线计算机联锁设备的有关CBI子系统操作防护功能的描述。(八)车辆段/停车场操作员工作站的功能为车辆段/停车场提供的监控工作站，是ZLC的控制显示单元，对本联锁区运营列车进行监控。

19、它主要负责把车辆段/停车场操作员的操作命令经过一定的预检查后传递给ZLC（进路办理、道岔操作等），同时，监控工作站显示ZLC发送的显示信息（主要包括道岔、信号机、进路、故障报警（声光）等状态并把相应的显示信息通过车站ATS发送给中心。主要完成以下功能：操作员发送控制命令、接收ZLC发送的联锁处理信息，显示管辖区域内的站场表示；车辆段/停车场的监控工作站与SDM子系统之间通过高速网络交换信息；完成非安全联锁逻辑功能（如选路判断、表示等）；用户所要求的其它表示与报警功能。车辆段/停车场监控工作站采用一套热备冗余配置，显示器采用2台32英寸LED显示器，作为计算机联锁系统的人机交互界面，供车站值班员

20、通过鼠标办理各种作业，显示站场信号设备。监控工作站工作于WINDOWS多任务操作系统，使用热冗余配置的高可靠的工业控制计算机，通过基于TCP/IP协议的网络接口与联锁机交换信息。设置道岔动作电流表，用于显示道岔动作电流。另外工作站设置有音响设备，对列车、调车运行情况、操作人员的操作过程以及联锁设备的状态有简明的必要的语音、音响提示。操作显示界面说明：系统具备简洁、直观、方便、明确的人机对话方式，所有终端的人机对话方式应一致，各显示终端显示的信号图标、颜色、符号等一致。系统的人机界面全部汉化，采用中文界面的图形用户接口方式，具备多级菜单、多级窗口、图形移动和窗口缩放的功能。每页屏幕按功能划分为：

21、标题区、菜单区、画面区、对话信息显示区。系统具备人机界面的在线帮助功能。具有控制步骤的操作提示，每一步操作结果在界面上有相应反映，对不可操作命令在操作菜单上隐含。操作控制方式采用键盘、鼠标器输入的操作方式。界面上采用彩色光带和图形符号模拟表示出整个站场线路、区段、信号机以及道岔等设备的位置及实时状态，给出各种操作表示及提示，并能发出各种报警信号。背景颜色采用深色调，与显示的图形、符号明显区分。屏幕上显示出完整的站场线路模拟图形。屏面上信号机图形符号（简称屏面信号机）与现场相应信号机显示一致。屏面上道岔图形符显示与现场道岔及转辙设备状态一致。对于车辆段/停车场与正线衔接的转换轨，显示器屏幕显示转

22、换轨的信息。报警信息提示窗口。其它显示内容。上述各种显示内容在屏幕上的固定的位置显示，各种文字信息均采用中文，各种表示含义明确，符合有关规定。(九)车辆段/停车场电务维护终端电务维护终端也称为系统维护台SDM，用以监督、记录系统工作的状态，为现场维修分析故障提供可靠的科学依据。当系统故障时可提供诊断结果。监视和报警的主要内容有：实时再现站场图形、车务操作；联锁系统的工作状态；系统故障报警；上位机的切换管理；后台完成对系统操作、系统运行、系统故障的记录，记录数据至少保存60天；对记录信息可查询、图形再现及打印。另外，SDM的基本功能、操作及显示和与其他子系统的接口，与正线CBI子系统相同，请参考

23、正线计算机联锁设备的有关CBI子系统系统维护台的描述。(一十)远程联网诊断维护终端SDM配置远程诊断接口（Modem）和软件，可实现通过远程拨号方式对系统进行状态检测和故障诊断。通过维修中心终端设备，提供系统的远程联网诊断，通过远程访问可实现：全站场的状态显示；故障诊断；故障及模拟量超限报警；技术资料的查询；信号集中监测系统的遥测、记录查询；其他必要的信息查询及显示。SDM通过Modem接入可以对联锁系统进行远程诊断，远程诊断申请及接入方法如下：图 1.1.2 远程诊断图远端选择要查询的信息后按压申请按钮；远端按压“增加“按钮选择已有的连接类型；远端输入电话号码和被诊断站号后按压“拨号”按钮。

24、如连接成功，则远端和本地均可以在右侧表中看到双方的IP地址、请求的信息类型及响应情况、服务端发送的数据总包数及待发包数。远程诊断能防止计算机联锁系统的“病毒”及其他非法侵入。二、车辆段/停车场联锁系统的原理 联锁子系统满足TB 10071-2000 铁路信号站内联锁设计规范和TB/T3027-2002计算机联锁技术条件、继电式电气集中联锁技术条件的技术要求，iLOCK系统获得了德国莱茵TUV公司正式签发的SIL4级产品安全认证证书。“故障-安全”联锁子系统的安全完善度等级达到SIL4级。车辆段/停车场联锁计算机的原理和正线联锁计算机一致，详见正线计算机联锁设备的有关联锁计算机原理章节的描述。三

25、、车辆段/停车场联锁系统的性能 与正线CBI子系统相同，请参考正线计算机联锁设备的有关CBI子系统性能的描述。四、车辆段/停车场联锁系统的软件 与正线CBI子系统相同，请参考正线计算机联锁设备的有关CBI子系统软件的描述。五、车辆段/停车场联锁系统的接口 (一)车辆段/停车场联锁系统设备与信号机、转辙机的接口与正线CBI子系统相同，请参考正线计算机联锁设备的有关正线CBI与信号机、转辙机的接口描述。(二)车辆段/停车场联锁系统设备与轨道区段的接口CBI与轨道区段的接口采用安全型继电器接口，ZLC通过安全型采集板采集轨道区段占用/空闲信息。接口符合故障-安全的原则。(三)车辆段/停车场联锁系统设

26、备与ATS系统之间的接口联锁系统与ATS通过TCP/IP协议交换数据信息，并采用可靠的隔离措施，保证信息交换的安全和可靠，不影响联锁设备的正常工作。车辆段/停车场联锁设备与ATS系统接口，共同实现车辆段/停车场内车组号的跟踪、显示功能，并在车辆段/停车场控制室及派班室的ATS终端上显示相关信息，以便运营人员掌握车辆段/停车场内的列车运行及停车情况，方便对列车的管理、编制列车运用计划及配车计划。联锁系统向中央ATS系统提供车辆段/停车场以下信息：信号机状态-显示进段/场、出库、调车信号的各种开放、关闭状态。道岔位置-显示道岔的定位、反位、四开挤岔状态。轨道区段状态-显示车辆段/停车场所有轨道区段

27、的占用、锁闭、封锁、空闲状态。(四)车辆段联锁系统设备与试车线设备的接口试车线上的道岔及其防护信号机受车辆段计算机联锁设备统一控制，当需要对列车进行动态试验时，计算机联锁设备按非进路调车方式下放对试车线的控制权，即经试车线设备室按下“请求试车”按钮，信号楼在对试车线完成必要的联锁控制（试验列车停在规定的轨道区段内、试车线上的道岔锁于定位、有关信号机开放）后，将其控制权交由试车线控制室，并给出同意试车信息。试车完毕后，经试车线控制室交权，信号楼控制室重新收回对试车线的控制权，有关信号机关闭，道岔延时30秒解锁。(五)车辆段/停车场联锁系统设备与正线CBI的接口车辆段/停车场CBI与正线CBI之间

28、的出、入段/场线纳入正线控制范围，进、出段/场作业（转换轨至停车库）按列车方式办理，按照列车敌对照查关系处理。车辆段/停车场CBI采用和正线相同的联锁系统，因此车辆段/停车场联锁系统和正线联锁系统之间的接口可采用安全型数字接口也可采用继电器接口。(六)与线洗车洗车设备接口在车列进入洗车机前，首先办理至洗车机的调车进路，只有向洗车机设备室发出请求，在得到同意后才能开放进入洗车机的调车信号，在车列全部越过该信号机时信号关闭。思考题1.计算机联锁系统的特性是什么? 【初级工】2.车辆段/停车场联锁系统的组成是什么? 【初级工】3.联锁系统在车辆段/停车场完成的主要功能是什么? 【初级工】4.正常办理

29、进路时,防护进路的信号机必须检查哪些条件才能开放? 【中级工】5.入段/场信号机亮起 一个红色灯光/一个黄色灯光/一个黄色灯光和一个红色灯光时,分别代表什么含义? 【初级工】第二章信号集中监测系统第一节信号集中监测系统构成 在厦门北车辆段、高崎停车场各设置一套MSS采集设备，主要包括监测站机（工控机、显示器）、采集机柜、采集分机（综合采集分机、通信接口分机等）、各种采集单元和接口设备等。站机与采集设备之间的通信采用CAN总线、RS422/485串行通信或TCP/IP等方式。采集设备结构图如下：图2.1.1 车辆段/停车场集中监测系统结构图车辆段/停车场集中监测系统通过维护网接入维修中心信号维护

30、支持子系统，向信号维护支持子系统传送车辆段/停车场信号设备的状态、故障及报警信息，并在维修中心冗余配置的维护监测数据库服务器中集中存储，通过监测终端显示和打印。(一)站机设备站机是车辆段/停车场监测的核心，负责系统所需开关量、模拟量等信息数据的采集、分类、逻辑分析处理、报警输出、数据统计汇总和存储回放等功能。并提供了人性化的人机交互接口，以图形、列表及曲线等方式给维保用户提供最有价值的维修状态信息，同时接受用户的输入，实现实时地、交互式浏览和查询。另外，站机软件作为基层采集和执行单元，和维修中心及维修工区软件进行通信，通信方式采用TCP/IP协议。站机软件将采集的实时数据和报警传送到上层应用服

31、务器，并接受上级的控制命令。(二)综合采集分机车辆段/停车场分别配置一台综合采集机，综合采集机集中安装在采集机柜中，与站机之间采用CAN总线连接。主要实现以下功能：熔丝报警、线缆绝缘测试、电源对地漏泄电流测试。(三)通信接口分机车辆段/停车场分别配置一台通信接口分机，通信接口分机拥有8个485通信接口，接收并处理各采集单元传输来的数据信息，同时通过网络通信方式将数据传给站机。(四)监测采集单元针对轨道、道岔、信号机等不同的信号设备使用不同的传感器，传感器均采用集成单元式的数据处理模式，输出数字量不受电磁干扰。第二节信号集中监测系统特性 车辆段/停车场集中监测设备的功能、原理、特性、软件、接口等与正线车站集中监测设备相同。第三节信号集中监测系统的维护一、硬件维护(一)服务器1正常操作(1)服务器正常开机步骤 开启服务器电源； 等待 Windows 2008 系统完成引导启动，显示登录