可编程控制器在铁路站场微机联锁系统中的应用.pdf

计 算机 应用 铁道机车车辆工人 第5期2 0 1 1 年5月 文章编号 1 0 0 7 6 0 4 2 2 0 1 1 0 5 0 0 2 4 0 4 可编程控 制器在铁路站场微 机联锁 系统 中的应用 陈 翠梅 莱芜钢铁集 团有 限公 司运输 部机车段 山东 莱芜2 7 1 1 0 4 摘 要 介绍 了西 门子 S 7 3 0 0系列可编 程控制 器在 莱钢铁 路站 场微机联 锁 系 统 中的应用情况。 关键词 可编程控制器 ； 微机联锁 系统 ； 下位机 ； 应用 中图分类号 U 2 8 4 ． 3 文献标 识码 B 莱芜钢铁集团有 限公司 以下简称莱钢 铁路站场 自 1 9 9 4年开始使用 微机联锁控制系统 ， 随着近几年莱钢的快速发展 ， 铁路站场也在不断扩容改 造和升级。现在所用的微机联锁系统采用 了上 、 下位机 配置方 式 ， 1 0 0 ％热 备 ， 能够 自动或手动 实现主 、 备机切换 等功能。其 中 ， 上位机 联锁 P c 采 用西 门子 P C工控机 ， 具有组织通讯 、 命令操作 处理 、 联锁运算 、 错误提示 、 信息记录等功能 ； 下位机选用质量可靠 、 性价 比高的西 门子 s 73 0 0系列可 编程控制器 以下简称 s 73 0 0 ， 以智能型模块代替大量 的继电器 ， 主要完 成信息 的采集 、 控制 、 校对 和信息输出等功能。上 、 下位机之 间通过 C P 3 4 0 进行串口通讯 。 1 S 73 0 0在微机联锁 系统中的应用 1 ． 1 S 73 0 0的硬 件 配 置 在微机联锁系统 中， S 7 3 0 0主要由电源模块 、 C P U模块 、 输入／ 输 出模 块 、 接 口模块 、 存储卡 、 编程 电缆等组成 。其中 C P U模块负责运行下位机的 软件 ， 控制其他各种模块 ， 完成下位机的功能 ； 输入模块采集各 个现场设备 的状态信息提供给 C P U模块 ， 输 出模块 接收 C P U的控制信 息并控制 现场 设备的动作 ； 接 12 I 模块负责主机架和扩展机架之间的信息交换 ； 通信模块提 供一个标准 的 RS～2 3 2 C串口， 实现 C P U与上位机的数据交换功能。 1 ． 2 s 73 0 0在微机联锁系统 中的主要功能 s 73 0 0作为下位机实现对 车站信号 的联 锁控制 ， 它是上 位联锁系统 和室 内接 口柜之间的中继站及安全检查 站 见图 1 ， 它接收室 内接 口柜传 一 2 4 计算 机应 用 铁道机车车辆工人第5 期 2 0 1 1 年 5月 递来的站场运行信息 ， 在保存站场信息的同时将其转发给上位联锁系统 ， 对 上位联锁系统下达 的各种操作命令进行 自己的联锁运算 、 相互校核 ， 只有在 命令校核正确时才会将命令发往室 内接 12 I 柜 ， 若发现命令校核有误则要求 上位联锁系统重新处理 ， 它担负 的主要功能有 1 站场信息的采集 。包括信 号灯的开放和关 闭、 道岔 的定位 和反位 表示以及轨道区段的有车 占用 和空闲。 2 接收来 自上位联锁 系统 的命令并 进行相应 的处理操作 ， 所接受 的 命令有 ①信号机的开放 与关闭 ； ②道岔 定位 、 反位操作 ， 进路 的闭锁与解 锁 、 单独解锁 、 单独闭锁等 ； ③照查开放与关 闭。 3 联锁运算。进行联锁条件检查。 4 控制输 出。下位机 的联锁运算 结果与 上位机命令 进行校 核一致 时 ， 控制设备输出 ， 否则禁止输出 ， 并将返回错误信息。 5 信号开放保持 。查对 信号开放 条件 ， 若发现异常立 即关 闭信号灯 ， 保障 安全。 2 S 73 0 0与室外设备之间的通信 1 s 73 0 0与道 岔控制 设备之 间 的通信 在微机联锁 系统 中， 通常 为 1组 道 岔分配 2个输入点 、 2个输 出点 见 图 2， 图中 D1为输入 ， D 2为输出 ， S 73 0 0的 输入／ 输 出模 块 上 二 极 管 灯 亮 时 即 为 轨道电路 道岔 图 1 微 机联锁 系统配置框图 “ 1 ” ， 灭灯时即为“ 0 ” 。下同 ， 当室外道岔处于定位状态 时， 室 内道岔柜 内 的道岔一启动 1 D Q J落下， 二启动 2 D Q J吸起 ， 道岔表示单元上绿 灯亮 ， 表示 单元将信息传递 给 s 7 3 0 0 ， 使其输入模板上显示 “ 0 1 ”， 表示道岔此时在定 位状态 ， 同时 s 7 3 0 0 将信息转发给上位联锁系统 ； 若在联锁机上执行反操 道岔命令 ， s 73 0 0接收此命令后 ， 在其输 出模块上闪烁显示 “ o 1 ”， 并控制 道岔柜内继电器动作 ， 将道岔转 向反位。当室外道岔处于反位状态时， 室 内 道岔柜内的道岔一启动 1 D Q J落下 ， 二启动 2 D Q J落下 ， 道岔表示单元 上黄 灯亮 ， 表示单元将信息传递给 s 73 0 0， s 73 0 0的输 入模板 上显示 “ 1 0 ”， 一 25 计算 机 应用 铁道机车车辆工人 第5期2 0 1 1 年5日 表示道岔此时在反位状态 ， 同时 S 7 3 0 0将信息转发给上位联锁系统 ， 若在 联锁机上执行定操道岔命令 ， s 73 0 0接受定操道 岔命令 ， 其输 出模块』 闪 烁显示“ 1 O ” ， 并控制道岔柜内继 电器 动作 ， 将道岔转向定位。 图 2遭岔控 制原理 图中 s 7～3 0 0的输入／ 输出 2 s 73 0 0与轨道 电路控制设备之问的通信 在微 机联锁系统 中， 一处轨道 电路只有一个输入点 ， 没有输 出点 ， 当室 外轨道电路空闲时 ， 室 内轨道柜 内4 8 0型轨道继 电器吸起 ， 同时将信息传递 给 s 7 3 0 0 ， 其输入模块 上二极管灯亮 ， 说 明此处轨道 电路 空闲， 随后 s 7 3 0 0将信息转发给上位联 锁系统 ， 当室外轨道 电路有车 占用时 ， 4 8 0型轨道 继 电器落下 ， 同时将信息传递 给 s 7 3 0 0 ， 其输入模块 上二极管灯灭 ， 说 明 此处轨道 电路有车占用 ， s 7 3 0 0再将信 息转发给上位联锁 系统。 3 s 7 3 0 0与调车信号机之间的通信 在微机联锁系统 中， 通常为一架调车信号机分配 2个输入点 、 1 个 输出 点 ， 如图 3所示 ， 当室外调车信号机亮蓝灯 即信号关闭 时 ， 室内信号柜 内 灯丝继电器 D J吸起 ， 信号继 电器 x J落下 ， 同时将信 息传递给 s 73 0 0 s 7 3 0 0输入模块上显示 “ 0 0 ”， 同时将信息转发给上位联锁 系统 ； 当调车信号 一 26 计算 机应 用 铁道机车车辆工人 第5 期 2 0 1 1 年 5月 机开放 白灯时 ， s 73 0 0接受联锁机信号开放命令 ， 其输 出模块 上相应 的灯 闪烁 ， 信号开放后 ， 室 内信号柜 内灯丝继 电器 D J 吸起 ， 信号继电器 x J 吸起 ， 同时将信息传递给 s 73 0 0， 其输入模块上显示 “ 1 0 ”， 随后将信息转发给上 位联锁系统 。当室外调车信号机出现故障时， 室 内信号柜内灯丝继 电器 D J 落下 ， 同时将信息传递给 s 73 0 0， 其输入模块上显示 “ 1 1 ” ， 说 明调车信号 机灯丝断丝 ， 随后 s 73 0 0将信息转发给上位联锁 系统。 - 一KF _ ． -一KF 一K F ■一KF 。≮ 詈 。 。 。≮ } ’ 巨 三 卜 3调车信号机原理图中 S 7 3 0 0的输入／ 输出 3 S 7 3 0 0内部程序及配置信息的上载 、 下载和清除 s 73 0 0通过程序化控制完全摆脱 了 6 5 0 2电气集中联锁的繁杂 网络 结构 ， 采用模块化编程 ， 从而构成系统 的联锁功能 ， 同时它还可以进行联锁 关系检查 、 控制主／ 备机的热备转换 和进行软硬件故障检测。今后如需修改 和扩展控制程序， 可 以通过西门子的 S T E P 7软件进行 ， s 73 0 0内部程序及 配置信息的读 、 写与清除方法如下 1 内部程序及配置信息的上载 程序的上载有两种方式 ①新建一个项 目程序 ， 点击菜单中的“ 上载 ” ， 所有 的程序和配置信息将被上载到项 目程序中 ； ②打开项 目程序 ， 进入联机 模式 ， 选中要上载的程序模块 ， 复制到脱机模式中的相应文件夹里 。 2 内部程序及配置信息 的下载 程序的下载有 3种形式 ①下载项 目程序 中的程序和配置信息到 s 7一 一 27 技 术讲 座 铁道机车车辆工人 第5 期 2 0 1 1 年 5月 文章编号 1 0 0 7 6 0 4 2 2 0 1 1 0 5～0 0 2 8 0 4 信号微机监测设备 的信 息核对 王 元 国 上海铁路局徐 州电务段 江 苏 徐 州 2 2 1 0 0 0 摘 要 为 了提 高站场信 号微机 监测设备 的运 用质量 ， 避 免信 息漏错 的情况发 生 ， 详细介绍 了站场 图、 采样线等信息的检查 、 核对 办法 。 关键词 微机监测 ； 信息 ； 核对 中图分类号 U 2 8 4 ． 3 文献标识码 B 信号微机监测设备是保证行车安全 、 加强信号设备结合部管理 、 监测铁 路信号设备运用质量 的重要行车设备。但是在运用 中发现由于微机监测采 集信息量大、 施工不规范等原因， 现场信 息漏采 、 错采 、 站机界面显示错误等 问题 比较突出， 影响了监测信息 的真实性 ， 致使部分车站微机监测设备运用 质量不高。为解决这一 问题 ， 决定对微机监测设备进行一次全面检查。 3 0 0的 C P U中， 首 先选 中存放 编制好 的程序 的文件夹 ， 点 击菜单 中的“ 下 载” 命令 ， 下载所有程序， 然后再打开 硬件 配置程序 ， 点击菜单 中的“ 下载” 命令 ， 下载硬件配置信息 ； ②将 C P U中的程序 和硬件配置信 息下载到存储 卡 ， 打开项 目程序 ， 然后点击菜单 中的“ C O P Y R A M T O RO M”， 这样程序就 能长期保存在存储卡中 ， 即使 s 7 3 0 0断电了也不会 丢失 ； ③将存储卡中的 程序下载到 C P U工作区 ， 清除 C P U中原有 的程序和硬件配置信息 ， 将 s 7 3 0 0断电， 插入存储卡 ， 再次接通电源 ， 把 s 73 0 0转为运 行模式 ， 存储 卡中 的程序和硬件配置信息将 自动下载到 C P U工作 区中。 3 内部程序及配置信息 的清除 程序 的清除有 3种方式 ①打开项 目程序 ， 进入联机模式 ， 选 中要 清除 的程序模块 ， 点击 鼠标右键 选择 “ 删 除”即可 ； ② 将 C P U 的模 式 开关转 到 “ S T O P” 模式直到 P L C的“ S T O P ” 灯快速闪烁 ， 这 时 C P U中的所有程序和硬 件配置信息都被清除 了； ③将 s 73 0 0断 电， 然后 拔掉 C P U的电池 和存储 卡 ， 再给 s 73 0 0上 电， s 73 0 0中的所有程序和硬件配置信息将丢失。口 收稿 日期 2 0 11一O 128 28