CN101592948B - 一种具有现地控制的区域计算机联锁控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有现地控制的区域计算机联锁控制方法，该方法包括：区域集中控制方式，在中心车站对成段车站或多个车场进行集中控制与集中维护：在中心车站设置中央逻辑控制器，所述的中央逻辑控制器进行本区域内所有车站或车场的联锁运算以及区间闭塞、场联等逻辑处理；每个中央逻辑控制器分别与其所辖的多套区域逻辑控制器等设备进行连接，由每套区域逻辑控制器分别通过多套驱动采集设备对现场设备进行控制；现地控制方式，在中央逻辑控制器全部故障或与中央逻辑控制器通信中断时，实现本地应急控制：由每套区域逻辑控制器分别进行本站全部的联锁运算以及区间闭塞、场联等逻辑处理。与现有技术相比，本发明达到了可靠保障铁路运营的要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种区域计算机联锁控制方法，尤其涉及一种具有现地控制的区域计算机联锁控制方法。
背景技术
目前铁路车站信号控制既有在车站进行独立控制的方式，也有对成段的多个车站进行集中控制的方式，但现有的集中控制方式都是只在中心站设置逻辑处理器，而在被控站只有输入输出设备，不具备逻辑处理功能。因此，对于这样的***，一旦中心站设备出现故障，或站间通信终断，其所辖范围内的所有车站将处于瘫痪状态，这样将会对要求很高的铁路运营网络造成很大影响。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种灵活的集中控制的具有现地控制的区域计算机联锁控制方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种具有现地控制的区域计算机联锁控制方法，其特征在于，该方法包括：
(1)区域集中控制方式，在中心车站对成段车站或多个车场进行集中控制与集中维护：在中心车站设置中央逻辑控制器，所述的中央逻辑控制器进行本区域内所有车站或车场的联锁运算以及区间闭塞、场联等逻辑处理；每个中央逻辑控制器分别与其所辖的多套区域逻辑控制器等设备进行连接，由每套区域逻辑控制器分别通过多套驱动采集设备对现场设备进行控制；
(2)现地控制方式，在中央逻辑控制器全部故障或与中央逻辑控制器通信中断时，实现本地应急控制：由每套区域逻辑控制器分别进行本站全部的联锁运算以及区间闭塞、场联等逻辑处理。
所述的中央逻辑控制器、多套区域逻辑控制器均设置冗余。
所述的驱动采集设备由安全采集板及安全驱动板组成。
所述的中央逻辑控制器、多套区域逻辑控制器均设有人机操作界面。
所述的中央逻辑控制器、多套区域逻辑控制器、人机操作界面通过冗余的网络通讯连接。
还包括维护诊断***，该维护诊断***通过冗余的网络与中央逻辑控制器、多套区域逻辑控制器、人机操作界面连接，进行故障诊断及对操作显示进行记录。
与现有技术相比，本发明达到了可靠保障铁路运营的要求。
附图说明
图1是本发明的硬件网络架构示意图；
图2是本发明的中心站的硬件网络架构示意图；
图3是本发明的被控站的硬件网络架构示意图。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明做进一步说明。
如图1所示，这是发明的硬件网络架构示意图：
我们在中心站和被控站之间设置了冗余的网络***，保证中心站与被控站之间通信顺畅。在极端情况下，比如被控站与中心站通信中断，或者中心站因故不能使用时，被控站也可以进行本站的联锁逻辑运算，仍然可以完成与邻站的逻辑处理，实现对现场设备的紧急控制，理论上说对该被控站的功能没有任何损失，这是本发明的最大的特点。
如图2所示，这是中心站的硬件网络架构示意图：
其中CLC表示中央逻辑控制器，ZLC表示区域逻辑控制器，HMI表示人机操作界面。
CLC包含两套冗余的逻辑处理***，分别叫C_IPSA和C_IPSB，两套***之间由安全通信(VSL)连接，以安全的通信协议传递采集、驱动以及一些重要的参数。CLC是整个区域的核心部分，区域内所有车站的逻辑运算全部在CLC中完成。由于中心车站也有它自己需要控制的信号设备，也有自己的输入输出部分，所以同时设置了ZLC，ZLC将在图3中介绍。中心站设置了N+1备份的HMI，它们和CLC、ZLC以冗余的网络(ZNET)连接，传递显示信息及操作命令。接口电路完成联锁***与室外信号设备的信息交换功能，实现信号控制。SDM是一个维护诊断***，它可以实现对CLC及区域内所有ZLC的故障诊断及对操作显示进行记录等功能，它也通过冗余网络连接。CLC还提供了和其它***接口功能，比如行车调度指挥***TDCS和微机监测***MMS等。
如图3所示，这是被控站的硬件网络架构示意图：
ZLC包含两套冗余的逻辑处理***，分别叫Z_IPSA和Z_IPSB，两套***之间由安全通信(VSL)连接，以安全的通信协议传递采集、驱动以及一些重要的参数。在中心控制时，联锁逻辑在中心站处理，ZLC执行CLC的命令，直接控制输入输出单元，通过接口电路实现对现场设备的控制。同时也把输入输出单元采集到的安全信息传送给CLC。ZLC和CLC之间的数据传递是通过安全通信传递的，满足故障安全原则。所有与中心的连接全部通过冗余的网络***来实现，详见图3中的描述。被控站设置了N+1备份的HMI***，它们和CLC、ZLC以冗余的网络(ZNET)连接，传递显示信息及操作命令。接口电路完成联锁***与室外信号设备的信息交换功能，实现信号控制。SDM是一个维护诊断***，它可以实现对本站ZLC的故障诊断及对本站的操作显示进行记录等功能，它们也是通过冗余网络连接的。ZLC还提供了和其它***接口功能，比如行车调度指挥***TDCS和微机监测***MMS等。
本发明涉及一种具有现地控制的区域计算机联锁控制方法，它既可以实现集中控制成段的多个车站(或区域内多个车场)的信号联锁及站间闭塞(场间联系)的功能，又能够实现现地控制功能。
一个完整的现地控制的区域计算机联锁***包含一套中央逻辑控制器(CLC，只有主站设置)、多套区域逻辑控制器(ZLC，主控站及被控站设置)、多套人机界面(HMI，按需设置)、多套驱动采集设备(IO，按需设置)以及配套的通信网络、电源设施等。
正常情况下，按照集中控制的方式管理整个区域信号***，控制区域范围内各站的联锁逻辑运算均由主控站进行统一处理，调度人员在主控站的人机界面上进行办理进路等各种操作，被控站车站接收来自主控站的控制命令，实施对该站的输入/输出控制和安全校验。当被控站与主控站通信网络故障、主控站控制器故障或随时因需要权力下放时，被控站可即时取得控制和管理功能，实现现地控制，此时ZLC可以实现包括区间闭塞、场联等全部的联锁控制功能。
一种具有现地控制的区域计算机联锁设备，它主要由以下几部分及相应的冗余网络、电源、人机界面等设备组成：
中央逻辑控制器：
它是一种安全的逻辑控制器，能够实现全区域内所有车站或车场的联锁逻辑安全运算，它是一种故障导向安全的安全设备；
区域逻辑控制器：
它是一种安全的逻辑控制器，能够实现本车站或本车场的联锁逻辑安全运算，它是一种故障导向安全的安全设备；
驱动采集设备：
它是一种安全的驱动采集设备，能够实现对现场数据的安全采集以及对室外设备的安全控制，它主要由多块安全采集板及安全驱动板组成，是一种故障导向安全的安全设备；
一种具有现地控制的区域计算机联锁控制方法，其主要特点为：
灵活的集中控制一现地控制方式：
(1)该***在一般情况下采取区域集中控制方式：可以在中心车站对成段车站或多个车场进行集中控制和集中维护，区域联锁***在中心车站设置冗余的中央控制器(CLC)，集中控制方式下CLC进行本区域内所有车站或车场的逻辑运算以及区间闭塞、场联等逻辑处理，每个CLC分别与其所辖的区域控制器(ZLC)等设备进行连接，由ZLC通过IO对现场设备进行控制；
(2)特殊情况下实现现地控制：***设置了降级模式-现地控制，可以在主控站全部故障或与主控站通信中断等情况下，实现本地应急控制。在现地控制模式下，由ZLC进行本站全部的联锁运算以及区间闭塞、场联等相关逻辑处理，完全不影响整个线路的运营。
Claims (2)
1.一种具有现地控制的区域计算机联锁控制方法，其特征在于，该方法包括：
(1)区域集中控制方式，在中心车站对成段车站或多个车场进行集中控制与集中维护：在中心车站设置中央逻辑控制器，所述的中央逻辑控制器进行本区域内所有车站或车场的联锁运算以及区间闭塞、场联逻辑处理；每个中央逻辑控制器分别与其所辖的多套区域逻辑控制器设备进行连接，由每套区域逻辑控制器分别通过多套驱动采集设备对现场设备进行控制；
(2)现地控制方式，在中央逻辑控制器全部故障或与中央逻辑控制器通信中断时，实现本地应急控制：由每套区域逻辑控制器分别进行本站全部的联锁运算以及区间闭塞、场联逻辑处理；
中央逻辑控制器包含两套冗余的逻辑处理***，两套***之间由安全通信连接，以安全的通信协议传递采集参数和驱动参数，中央逻辑控制器是整个区域的核心部分，区域内所有车站的逻辑运算全部在中央逻辑控制器中完成；
区域逻辑控制器包含两套冗余的逻辑处理***，两套***之间由安全通信连接，以安全的通信协议传递采集参数和驱动参数，在中心控制时，联锁逻辑在中心站处理，区域逻辑控制器执行中央逻辑控制器的命令，直接控制输入输出单元，通过接口电路实现对现场设备的控制，同时也把输入输出单元采集到的安全信息传送给中央逻辑控制器；
所述的中央逻辑控制器、多套区域逻辑控制器均设置冗余；
所述的中央逻辑控制器、多套区域逻辑控制器均设有人机操作界面；
所述的中央逻辑控制器、多套区域逻辑控制器、人机操作界面通过冗余的网络通讯连接；
还包括维护诊断***，该维护诊断***通过冗余的网络与中央逻辑控制器、多套区域逻辑控制器、人机操作界面连接，进行故障诊断及对操作显示进行记录。
2.根据权利要求1所述的一种具有现地控制的区域计算机联锁控制方法，其特征在于，所述的驱动采集设备由安全采集板及安全驱动板组成。
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