鐵路信號(hào)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備維護(hù)及故障處理方式研究

羅鵬

摘? 要：聯(lián)鎖設(shè)備是保證鐵路列車安全運(yùn)行的最關(guān)鍵、最核心的設(shè)備。過去鐵路信號(hào)系統(tǒng)中普遍應(yīng)用的6502的電氣集中聯(lián)鎖系統(tǒng)，受到站場當(dāng)中電路網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與繼電器數(shù)量、網(wǎng)絡(luò)線多少等因素的限制，阻礙了鐵路信號(hào)技術(shù)進(jìn)步。鐵路高速發(fā)展需要新的聯(lián)鎖設(shè)備來代替原有的繼電聯(lián)鎖設(shè)備，計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生。計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備能夠?yàn)殍F路信號(hào)聯(lián)鎖控制與行車安全提供有效保障。然而計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備在實(shí)際運(yùn)用中，時(shí)常會(huì)出現(xiàn)故障，嚴(yán)重影響其運(yùn)用質(zhì)量，不能滿足當(dāng)前的鐵路運(yùn)輸要求，影響其長遠(yuǎn)發(fā)展。對(duì)此，文章通過對(duì)EI32-JD型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖使用維護(hù)要點(diǎn)以及故障處理方式的研究，解決了計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備運(yùn)用中出現(xiàn)的設(shè)備問題，保證設(shè)備安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖;維護(hù)及故障處理;鐵路信號(hào)

中圖分類號(hào)：U284 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2019）14-0117-03

Abstract： Interlocking equipment is the most critical and core equipment to ensure the safe operation of railway trains. In the past， 6502 of the electrical centralized interlocking systems widely used in railway signal systems were limited by the number of circuit network structure and relays in the station， the number of network lines and other factors， which hindered the progress of railway signal technology. With the rapid development of railway， new interlocking equipment is needed to replace the original relay interlocking equipment， and computer interlocking equipment emerges as the times require. Computer interlocking equipment can provide effective guarantee for railway signal interlocking control and driving safety. However， in the practical application of computer interlocking equipment， there are often faults， which seriously affect the quality of its application， cannot meet the current railway transport requirements， and affect its long-term development. In this paper， through the study of the key points of use and maintenance of EI32-JDcomputer interlocking and the way of fault treatment， the equipment problems in the application of computer interlocking equipment are solved， and the safe and stable operation of the equipment is guaranteed.

Keywords： computer interlocking; maintenance and fault handling; railway signal

鐵路信號(hào)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖是將車站道岔、軌道電路和信號(hào)機(jī)，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行集中控制的重要行車設(shè)備，是車務(wù)人員組織行車的重要工具，同時(shí)也是在設(shè)備發(fā)生故障或出現(xiàn)人為錯(cuò)誤操作時(shí)能夠?qū)⒐收蠈?dǎo)向安全的設(shè)備。簡言之，計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為載體構(gòu)成的鐵路信號(hào)自動(dòng)控制系統(tǒng)。鐵路信號(hào)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖不僅具備繼電聯(lián)鎖的全部功能，而且以其數(shù)字化、電子化、集成控制的優(yōu)勢，擁有不斷發(fā)展的可能性。計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備實(shí)際維護(hù)的過程中，應(yīng)堅(jiān)持預(yù)防與維修相結(jié)合的原則，加強(qiáng)聯(lián)鎖設(shè)備維修和檢修的過程控制，通過檢修標(biāo)準(zhǔn)落實(shí)，預(yù)防設(shè)備故障發(fā)生。通過對(duì)信號(hào)工作人員的培訓(xùn)，提高故障處理能力，當(dāng)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，能迅速分析出故障原因，判斷故障點(diǎn)，處理設(shè)備故障，保證計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備不間斷的安全運(yùn)行，滿足鐵路運(yùn)輸?shù)男枰?/p>

1 計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備原理

1.1 計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

EI32-JD型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)屬于分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，也稱集散型測控系統(tǒng)，其特點(diǎn)是分散控制、集中信息管理。其具有一定的模塊化以及層次化的特征，層次化主要指的是系統(tǒng)分為人機(jī)對(duì)話層、聯(lián)鎖運(yùn)用層、執(zhí)行表示層。

（1）人機(jī)對(duì)話層。這個(gè)層次主要來自于鍵盤操作輸入與鼠標(biāo)操作輸入，經(jīng)過串口輸送到聯(lián)鎖計(jì)算機(jī)設(shè)備中，與此同時(shí)在圖形顯示器當(dāng)中會(huì)顯示出站場的各類信息，如若站場的規(guī)模使得聯(lián)鎖計(jì)算機(jī)設(shè)備負(fù)擔(dān)增加亦或是需要進(jìn)行多個(gè)終端的操作，應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)操作命令采集機(jī)合理地進(jìn)行操作命令的深入處理，針對(duì)操作命令進(jìn)行合理的判別與轉(zhuǎn)換，使其成為約定格式，輸送到計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備當(dāng)中。（2）聯(lián)鎖運(yùn)算層。聯(lián)鎖運(yùn)算層屬于計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的核心部分，主要承擔(dān)著操作輸入判別、聯(lián)鎖信號(hào)調(diào)理以及分析的任務(wù)，還可以完成邏輯運(yùn)算、控制命令生成以及故障診斷等工作。可靠性以及安全性會(huì)對(duì)整體的性能等產(chǎn)生一定影響。為了提高設(shè)備的可靠性，聯(lián)鎖機(jī)采用雙系熱備的動(dòng)態(tài)冗余結(jié)構(gòu)，兩套聯(lián)鎖機(jī)互為備用，以保證計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備不間斷運(yùn)用。（3）執(zhí)行表示層。這個(gè)層次用來接收聯(lián)鎖運(yùn)算控制命令，同時(shí)將站場狀態(tài)信息、提示信息、故障信息等傳送給操作表示機(jī)。控制采集電路和驅(qū)動(dòng)電路的工作，根據(jù)控制命令控制相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路。將聯(lián)鎖相應(yīng)控制命令傳輸給執(zhí)行繼電聯(lián)鎖中的執(zhí)行電路包括道岔啟動(dòng)電路、信號(hào)機(jī)點(diǎn)燈電路、軌道電路等，從而使現(xiàn)場設(shè)備動(dòng)作。

2 計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備優(yōu)勢

在計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行的過程中，應(yīng)嚴(yán)格按照維修規(guī)則、檢修標(biāo)準(zhǔn)、檢修周期進(jìn)行設(shè)備維護(hù)，充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖的作用。而計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備具有良好的運(yùn)行優(yōu)勢，能夠轉(zhuǎn)變以往的設(shè)備運(yùn)行模式，提升鐵路信號(hào)系統(tǒng)的運(yùn)行安全性與可靠性。對(duì)于計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備而言，主要就是在計(jì)算機(jī)技術(shù)合理發(fā)展的情況下，通過計(jì)算機(jī)控制的方法，實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)功能。在EI32-JD計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)中采用的是二乘二取二系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，每個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由雙CPU分別運(yùn)算，比較一致后才作為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的輸出，對(duì)鐵路信號(hào)控制對(duì)象進(jìn)行控制，從而保住了系統(tǒng)的安全性。同時(shí)在計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備當(dāng)中，具備一定的自我檢查功能，在機(jī)械設(shè)備發(fā)生故障的時(shí)候，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，迅速的反應(yīng)，以此促使相關(guān)的故障快速處理。鐵路信號(hào)系統(tǒng)運(yùn)行中采用計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備，優(yōu)勢主要表現(xiàn)為：（1）設(shè)備的體積很小，可靠性較高，有助于降低繼電器的維修工作數(shù)量。（2）有助于降低系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作量、施工工作量與維護(hù)工作量。（3）計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的室內(nèi)設(shè)備的體積遠(yuǎn)小于繼電聯(lián)鎖，有助于降低建筑結(jié)構(gòu)的使用面積。（4）在使用分布類型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的過程中，有助于節(jié)約干線的電纜使用量，減少工程的造價(jià)。（5）計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖采用表決冗余技術(shù)，同時(shí)因兩組程序?qū)ν饨绺蓴_有不同的反應(yīng)，通過比較電路很容易發(fā)現(xiàn)，增加了抗干擾功能，從而提高了安全性和可靠性。（6）有助于完善系統(tǒng)功能，相關(guān)的計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備，使得鐵路信號(hào)系統(tǒng)向著智能化與網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展，創(chuàng)造較為有利的條件。（7）對(duì)于計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的功能而言，已經(jīng)開始趨于完善，例如：繼電聯(lián)鎖設(shè)備，鐵路信號(hào)系統(tǒng)中過去廣泛應(yīng)用著6502的電氣集中聯(lián)鎖系統(tǒng)，受到站場當(dāng)中電路網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與繼電器數(shù)量、網(wǎng)絡(luò)線多少等因素的限制，無法對(duì)功能進(jìn)行擴(kuò)展。對(duì)于此類限制，計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)能夠利用少量的硬件系統(tǒng)與軟件系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)，解決相關(guān)問題。

3 計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備維護(hù)管理

目前在計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備使用過程中，由于現(xiàn)場維護(hù)人員水平不適應(yīng)系統(tǒng)快速發(fā)展的形勢，造成計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備的優(yōu)越性未能充分體現(xiàn)。主要原因?yàn)楝F(xiàn)場維護(hù)人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)參差不齊，工作能力不盡相同，對(duì)于計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備的結(jié)構(gòu)、原理、維護(hù)要求掌握不到位，未能熟練的掌握維修標(biāo)準(zhǔn)與流程，造成對(duì)于計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備不會(huì)動(dòng)、不敢動(dòng)的局面。在設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，對(duì)設(shè)備原理不清楚、故障現(xiàn)象觀察不細(xì)致，往往是出現(xiàn)了計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備故障后，單純依靠計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖廠家人員進(jìn)行處理，也是導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)故障不能迅速修復(fù)、正確處理的主要原因。

3.1 計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖施工管理要求

聯(lián)鎖設(shè)備是鐵路信號(hào)安全的核心。在日常工作中，凡是涉及聯(lián)鎖軟件及硬件變化的作業(yè)，必須要保證聯(lián)鎖試驗(yàn)絕對(duì)正確。（1）涉及聯(lián)鎖軟件變化的必須按照審批手續(xù)進(jìn)行審批同意后方可實(shí)施。（2）聯(lián)鎖軟件變化必須要經(jīng)過仿真試驗(yàn)、復(fù)聯(lián)試驗(yàn)、現(xiàn)場施工聯(lián)鎖試驗(yàn)全部正確后才能開通使用。（3）施工前的各項(xiàng)試驗(yàn)過程要嚴(yán)格記錄軟件版本號(hào)，確保每次試驗(yàn)的軟件版本一致，不發(fā)生軟件安裝錯(cuò)誤問題。（4）更換軟件過程中嚴(yán)禁使用私人U盤進(jìn)行數(shù)據(jù)拷貝，避免造成病毒感染。（5）更換硬件時(shí)，保證硬件型號(hào)、尺寸一致，硬件中如果涉及軟件的要保證軟件一致。（6）更換硬件時(shí)，要確認(rèn)更換的位置一致。涉及多個(gè)硬件同時(shí)更換的要做好標(biāo)記。對(duì)于各部連接線更換前要做好標(biāo)記。（7）所有更換作業(yè)完后必須做好聯(lián)鎖試驗(yàn)。

3.2 計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖維護(hù)要求

（1）保證工作環(huán)境達(dá)標(biāo)。工作溫度：0°-40°，相對(duì)濕度：不大于90%（室溫+25℃），大氣壓力：74.8kPa-106.2kPa（相當(dāng)于海拔不超過2500m），潔凈度：機(jī)房內(nèi)塵埃的粒徑大于或等于0.5μm個(gè)數(shù)應(yīng)小于或等于1.8×107粒/m3。（2）在維修機(jī)上查看計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖與其他設(shè)備間網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)正常，查看聯(lián)鎖設(shè)備有無異常報(bào)警，各部指示燈是否正常。（3）嚴(yán)禁使用私人U盤連接計(jì)算機(jī)，防止病毒感染。（4）采取必要的防靜電措施，避免對(duì)電子元件的干擾。（5）禁止帶電插拔各類板卡，防止電子元件的損壞。（6）檢查系統(tǒng)日期、時(shí)鐘正確，檢查各部設(shè)備指示燈顯示正常，插頭插接牢固。（7）對(duì)聯(lián)鎖系統(tǒng)進(jìn)行雙系切換試驗(yàn)，試驗(yàn)后切換至規(guī)定的工作狀態(tài)。保證另一系及系統(tǒng)切換的正常。（8）測試電源電壓，分別測試接口、聯(lián)鎖、驅(qū)采、系統(tǒng)、倒機(jī)單元電源正常，保證系統(tǒng)電壓穩(wěn)定。（9）查看UPS電源是否在充電狀態(tài)，是否報(bào)警鳴響，查看UPS電源前面板指示燈正常， UPS電源電池進(jìn)行充放電試驗(yàn)，保證UPS電池使用壽命。

4 故障處理

4.1 聯(lián)鎖機(jī)故障處理

當(dāng)聯(lián)鎖機(jī)故障時(shí)，首先在表示盤上會(huì)有提示聯(lián)鎖故障亮紅燈，微機(jī)正常指示燈會(huì)滅燈，其次觀察系統(tǒng)板卡上會(huì)有聯(lián)鎖CPU板7段LED燈閃爍，LAN通信板亮紅燈。

此時(shí)只需重啟系統(tǒng)控制板的開關(guān)即可。如果依然恢復(fù)不了，則需重啟聯(lián)鎖機(jī)柜背面的聯(lián)鎖電源開關(guān)。系統(tǒng)就會(huì)進(jìn)行重啟。注意在此過程中不要重啟LAN通信板和LAN接口板的開關(guān)，否則會(huì)造成兩系聯(lián)系錯(cuò)誤。

4.2 驅(qū)采機(jī)故障處理

當(dāng)驅(qū)采機(jī)故障時(shí)，首先在表示盤上會(huì)有提示聯(lián)鎖故障亮紅燈，微機(jī)正常指示燈會(huì)滅燈，其次觀察系統(tǒng)板卡會(huì)有驅(qū)采CPU板亮穩(wěn)定燈光，LAN通信板亮紅燈。

此時(shí)只需重啟系統(tǒng)控制板的開關(guān)即可。如果依然恢復(fù)不了，則需重啟聯(lián)鎖機(jī)柜背面的驅(qū)采電源開關(guān)。同樣要注意不要重啟LAN通信板和LAN接口板的開關(guān)。

4.3 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)故障處理

在系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的過程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)連接線插頭松動(dòng)亦或是插接不良的現(xiàn)象，聯(lián)鎖設(shè)備不能與其他設(shè)備通信，網(wǎng)絡(luò)線變?yōu)榧t色、提示系統(tǒng)連接通信中斷。這時(shí)需要對(duì)系統(tǒng)連接線和插頭進(jìn)行檢查。

查找系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)故障需充分發(fā)揮維修機(jī)作用，利用維修機(jī)查看網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，確認(rèn)是從哪個(gè)設(shè)備到哪個(gè)設(shè)備之間網(wǎng)絡(luò)故障，此時(shí)需排查連接線不良或插頭接觸不良，如果仍不能恢復(fù)，則需要排查網(wǎng)卡或主機(jī)不良?？傊到y(tǒng)網(wǎng)絡(luò)故障需利用好維修機(jī)來分析判斷故障點(diǎn)。

4.4 驅(qū)動(dòng)板、采集板故障

當(dāng)驅(qū)動(dòng)板、采集板故障或保護(hù)狀態(tài)時(shí)亮紅燈。驅(qū)動(dòng)板進(jìn)行驅(qū)動(dòng)輸出時(shí)，外界的驅(qū)動(dòng)點(diǎn)有短路之處，會(huì)造成驅(qū)動(dòng)板自保護(hù)，并且亮紅燈，此時(shí)需查找短路點(diǎn)恢復(fù)后，重啟驅(qū)采機(jī)即可恢復(fù)。如果重啟驅(qū)采機(jī)不能恢復(fù)時(shí)，故障原因可能為驅(qū)動(dòng)板元器件損壞，只能更換驅(qū)動(dòng)板恢復(fù)。采集板故障一樣處理方式。

4.5 電源故障處理

（1）驅(qū)采電源箱故障?？刂婆_(tái)有聯(lián)鎖設(shè)備報(bào)警的語音提示，且在維修機(jī)網(wǎng)絡(luò)圖上顯示該驅(qū)采系紅色;從聯(lián)鎖機(jī)柜可以看出，電源板燈不亮，驅(qū)采系停機(jī);測試驅(qū)采電源電壓應(yīng)在22.8V-25.2V之間，否則更換驅(qū)采電源箱處理。（2）聯(lián)鎖電源（接口電源）箱故障?？刂婆_(tái)有聯(lián)鎖設(shè)備報(bào)警的語音提示，單個(gè)電源故障并不影響設(shè)備正常使用，測試聯(lián)鎖電源、接口電源電壓是否在22.8V-25.2V之間，否則更換故障電源處理。（3）工控機(jī)電源故障。當(dāng)操作表示機(jī)的工控機(jī)電源故障時(shí)，可觀察工控機(jī)電源指示燈是否全部點(diǎn)亮，若燈不亮則通常為工控機(jī)電源故障，只需更換工控機(jī)電源即可。

4.6 顯示器顯示故障處理

該故障現(xiàn)象主要有前臺(tái)無顯示，電源燈閃亮，后臺(tái)顯示正常;前臺(tái)無顯示，電源燈滅，后臺(tái)顯示正常;前后臺(tái)均無顯示，電源燈均閃亮等。故障原因可能為顯示延長線壞、顯示器壞、視頻放大器故障、倒機(jī)單元故障、操表機(jī)故障。首先要檢查顯示器是否正常，更換新的顯示器。其次檢查顯示延長線，更換備用顯示延長線，若更換后正常則延長線壞。還要檢查視頻放大器，更換視頻放大器，若正常則放大器不良。還要檢查倒機(jī)單元，進(jìn)行倒機(jī)，倒機(jī)后若還不未恢復(fù)，以上幾條也檢查良好則說明倒機(jī)單元不良。最后檢查操表機(jī)是否正常，若倒機(jī)后顯示正常，倒回后仍顯示不良，上述問題也排除，說明操表機(jī)本身故障，更換操表機(jī)恢復(fù)。

4.7 UPS故障處理

（1）UPS電池故障。當(dāng)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖UPS面板上更換電池指示燈亮?xí)r，說明電池不良，需要更換電池，此時(shí)不影響系統(tǒng)正常工作。UPS電池可實(shí)現(xiàn)在線更換，所以更換UPS電池不需斷電，更換電池完畢后，只需按壓開機(jī)/檢測鍵，系統(tǒng)自檢后恢復(fù)。更換過程中嚴(yán)禁按壓關(guān)機(jī)鍵，造成系統(tǒng)斷電。（2）UPS整機(jī)故障。當(dāng)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖UPS面板上整機(jī)故障燈亮?xí)r，需更換UPS整機(jī)。更換時(shí)影響系統(tǒng)工作，所以需將電源采用直供方式，將電源輸入端與輸出端對(duì)接，保證系統(tǒng)正常運(yùn)行后進(jìn)行更換。更換試驗(yàn)良好后，再將電源線重新連接到UPS的原位置。

除了上述幾種常見故障外，計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備還可能會(huì)出現(xiàn)其他設(shè)備故障，維修工作人員應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況，進(jìn)行分析處理。無論是什么原因引發(fā)的故障，故障如何變化，維修工作人員都要認(rèn)真分析故障現(xiàn)象，從設(shè)備的原理、結(jié)構(gòu)出發(fā)，逐一排除干擾因素，最終找到故障點(diǎn)。在日常工作中也要不斷總結(jié)設(shè)備維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，落實(shí)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)流程，降低設(shè)備故障率，使計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備更好的發(fā)揮其技術(shù)優(yōu)勢，為鐵路運(yùn)輸安全、效率提供有力保障。

5 結(jié)束語

在鐵路信號(hào)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備實(shí)際運(yùn)用的過程中，受到諸多因素的影響，時(shí)常會(huì)出現(xiàn)故障，因此鐵路信號(hào)維修人員應(yīng)加強(qiáng)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖原理學(xué)習(xí)、加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)、提高故障處理能力，保證計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備的安全運(yùn)用。

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