隨著高速列車和城市輕軌線路的飛速發(fā)展，車輛段的檢修工作顯得日益復(fù)雜、繁忙。由于庫內(nèi)安裝有上千伏的高壓接觸網(wǎng)以及不同設(shè)備交叉作業(yè)之間存在安全隱患，即使是瞬息間的失神或輕微的判斷錯誤都有可能造成嚴(yán)重的后果。采用了鐵路行業(yè)聯(lián)鎖控制的概念，為防止工傷事件或設(shè)備嚴(yán)重?fù)p失的安全聯(lián)鎖系統(tǒng)應(yīng)運而生。通常情況下，安全聯(lián)鎖系統(tǒng)由保證平臺登頂作業(yè)人員人身安全的門禁子系統(tǒng)，車輛出入庫信號和警示子系統(tǒng)，保護設(shè)備安全的電氣聯(lián)鎖控制子系統(tǒng)，PLC網(wǎng)絡(luò)控制子系統(tǒng)，計算機控制子系統(tǒng)、視頻監(jiān)控子系統(tǒng)組成。由于作業(yè)庫內(nèi)的作業(yè)需求不同以及檢修作業(yè)的防護等級存在差異，安全聯(lián)鎖系統(tǒng)在設(shè)計時從安全可靠性、經(jīng)濟性、適應(yīng)性來綜合考慮設(shè)備的布局和相關(guān)設(shè)備的聯(lián)鎖控制關(guān)系。
2.安全聯(lián)鎖系統(tǒng)在動車段的設(shè)備布局
2.1動車段安全聯(lián)鎖系統(tǒng)布局
1）動車段檢查庫適用于動車車輛運行3萬公里以內(nèi)，對動車車頂、車底進行檢查、維護和保養(yǎng)工作。檢查庫內(nèi)檢修作業(yè)非常頻繁，檢修人員數(shù)量大、檢修種類繁多。尤其是車頂檢修作業(yè)，涉及檢修人員的人身安全，工作前必須使接觸網(wǎng)斷電。
庫外25米處設(shè)有入庫信號燈，庫大門處設(shè)有出庫信號燈。3層檢修平臺入口設(shè)有電磁門禁鎖和門禁指示燈，檢修人員使用經(jīng)過授權(quán)的門禁卡才能上下三層檢修平臺。庫前端設(shè)有電控箱，可對庫外隔離開關(guān)進行遠(yuǎn)程控制。視頻監(jiān)控系統(tǒng)通過庫內(nèi)和庫前的攝像頭對隔離開關(guān)和庫內(nèi)人員作業(yè)進行監(jiān)視控制。其布局如下圖1所示：
圖1 列位安全聯(lián)鎖設(shè)備布置圖
2）動車段中修庫適用于動車車輛每運行30萬公里，主要對動車走行部進行更換、維修工作。庫內(nèi)除檢查庫的檢修平臺外，還設(shè)有固定式架車機、移動式架車機、天車、側(cè)移式接觸網(wǎng)等設(shè)備。除檢查庫的安全聯(lián)鎖設(shè)備以外，將這些設(shè)備納入到聯(lián)鎖控制系統(tǒng)中。例如：天車和側(cè)移式接觸網(wǎng)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復(fù)位信號作為允許車輛動作的必要條件。
3）動車段臨修庫適用于動車臨時更換單個轉(zhuǎn)向架或輪對以及對車輪進行鏇輪操作時。庫內(nèi)除側(cè)移式接觸網(wǎng)外，還設(shè)有鏇輪機、換轉(zhuǎn)向架機等設(shè)備。其中，鏇輪機、換轉(zhuǎn)向架機的軌道復(fù)位信號作為允許車輛動作的條件納入到了安全聯(lián)鎖控制中。
3.系統(tǒng)體系架構(gòu)
隨著工業(yè)控制自動化的不斷提高和計算機在工業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，用戶往往希望能夠從復(fù)雜的按鈕操作中解脫出來，利用計算機的人機界面更直觀、更快捷的了解信息和進行操作。動車段內(nèi)的安全聯(lián)鎖系統(tǒng)其底層設(shè)備種類繁多、邏輯關(guān)系復(fù)雜、系統(tǒng)響應(yīng)速度要求快，通過計算機控制子系統(tǒng)和PLC網(wǎng)絡(luò)控制子系統(tǒng)的運用能夠有效的解決這些難題。
力控監(jiān)控組態(tài)軟件整體的開放性，工程師可基于產(chǎn)品進行系統(tǒng)擴展，通過開放式接口，開發(fā)其自己的應(yīng)用系統(tǒng)，它可方便地與標(biāo)準(zhǔn)程序和用戶程序組合在一起使用，建立人機界面，精確地滿足實際需要。
動車段的安全聯(lián)鎖系統(tǒng)利用調(diào)度室的PLC主站和每股道的PLC子站通過CC-LINK線組成的網(wǎng)絡(luò)來進行通訊，從而控制系統(tǒng)中的信號燈、顯示屏、閃爍燈等各項設(shè)備。并將這些信息通過PLC主站的I/O Driver傳輸?shù)接嬎銠C的力控監(jiān)控組態(tài)軟件上，使操作人員可以直觀的在計算機界面上進行操作，包括車輛出入庫信號與警示畫面顯示，各個信號燈狀態(tài)顯示，各個保護設(shè)備的連鎖狀態(tài)和運行參數(shù)，以及從PLC傳輸過來的其他數(shù)據(jù)參數(shù)。
門禁子系統(tǒng)設(shè)有專門的門磁控制器，安裝在各個檢查庫，數(shù)據(jù)通過專線傳輸?shù)介T磁總控器，所有門禁數(shù)據(jù)可在專設(shè)的門禁計算機中顯示。同時PLC主站可調(diào)取門磁總控器的數(shù)據(jù)，上傳到力控監(jiān)控組態(tài)軟件實時顯示各個門禁的狀態(tài)。
