隨著高速列車(chē)和城市輕軌線路的飛速發(fā)展，車(chē)輛段的檢修工作顯得日益復(fù)雜、繁忙。由于庫(kù)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(cuò)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(yùn)而生。通常情況下，安全聯(lián)鎖系統(tǒng)由保證平臺(tái)登頂作業(yè)人員人身安全的門(mén)禁子系統(tǒng)，車(chē)輛出入庫(kù)信號(hào)和警示子系統(tǒng)，保護(hù)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(jì)算機(jī)控制子系統(tǒng)、視頻監(jiān)控子系統(tǒng)組成。由于作業(yè)庫(kù)內(nèi)的作業(yè)需求不同以及檢修作業(yè)的防護(hù)等級(jí)存在差異，安全聯(lián)鎖系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)從安全可靠性、經(jīng)濟(jì)性、適應(yīng)性來(lái)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(dòng)車(chē)段的設(shè)備布局

2.1動(dòng)車(chē)段安全聯(lián)鎖系統(tǒng)布局

1）動(dòng)車(chē)段檢查庫(kù)適用于動(dòng)車(chē)車(chē)輛運(yùn)行3萬(wàn)公里以內(nèi)，對(duì)動(dòng)車(chē)車(chē)頂、車(chē)底進(jìn)行檢查、維護(hù)和保養(yǎng)工作。檢查庫(kù)內(nèi)檢修作業(yè)非常頻繁，檢修人員數(shù)量大、檢修種類(lèi)繁多。尤其是車(chē)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(kù)外25米處設(shè)有入庫(kù)信號(hào)燈，庫(kù)大門(mén)處設(shè)有出庫(kù)信號(hào)燈。3層檢修平臺(tái)入口設(shè)有電磁門(mén)禁鎖和門(mén)禁指示燈，檢修人員使用經(jīng)過(guò)授權(quán)的門(mén)禁卡才能上下三層檢修平臺(tái)。庫(kù)前端設(shè)有電控箱，可對(duì)庫(kù)外隔離開(kāi)關(guān)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。視頻監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)庫(kù)內(nèi)和庫(kù)前的攝像頭對(duì)隔離開(kāi)關(guān)和庫(kù)內(nèi)人員作業(yè)進(jìn)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(dòng)車(chē)段中修庫(kù)適用于動(dòng)車(chē)車(chē)輛每運(yùn)行30萬(wàn)公里，主要對(duì)動(dòng)車(chē)走行部進(jìn)行更換、維修工作。庫(kù)內(nèi)除檢查庫(kù)的檢修平臺(tái)外，還設(shè)有固定式架車(chē)機(jī)、移動(dòng)式架車(chē)機(jī)、天車(chē)、側(cè)移式接觸網(wǎng)等設(shè)備。除檢查庫(kù)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(chē)和側(cè)移式接觸網(wǎng)之間互鎖，不允許同時(shí)動(dòng)作；移動(dòng)式架車(chē)機(jī)和固定式架車(chē)機(jī)的復(fù)位信號(hào)作為允許車(chē)輛動(dòng)作的必要條件。

3）動(dòng)車(chē)段臨修庫(kù)適用于動(dòng)車(chē)臨時(shí)更換單個(gè)轉(zhuǎn)向架或輪對(duì)以及對(duì)車(chē)輪進(jìn)行鏇輪操作時(shí)。庫(kù)內(nèi)除側(cè)移式接觸網(wǎng)外，還設(shè)有鏇輪機(jī)、換轉(zhuǎn)向架機(jī)等設(shè)備。其中，鏇輪機(jī)、換轉(zhuǎn)向架機(jī)的軌道復(fù)位信號(hào)作為允許車(chē)輛動(dòng)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(dòng)化的不斷提高和計(jì)算機(jī)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(lái)，利用計(jì)算機(jī)的人機(jī)界面更直觀、更快捷的了解信息和進(jìn)行操作。動(dòng)車(chē)段內(nèi)的安全聯(lián)鎖系統(tǒng)其底層設(shè)備種類(lèi)繁多、邏輯關(guān)系復(fù)雜、系統(tǒng)響應(yīng)速度要求快，通過(guò)計(jì)算機(jī)控制子系統(tǒng)和PLC網(wǎng)絡(luò)控制子系統(tǒng)的運(yùn)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(kāi)放性，工程師可基于產(chǎn)品進(jìn)行系統(tǒng)擴(kuò)展，通過(guò)開(kāi)放式接口，開(kāi)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(jī)界面，精確地滿足實(shí)際需要。

動(dòng)車(chē)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(guò)CC-LINK線組成的網(wǎng)絡(luò)來(lái)進(jìn)行通訊，從而控制系統(tǒng)中的信號(hào)燈、顯示屏、閃爍燈等各項(xiàng)設(shè)備。并將這些信息通過(guò)PLC主站的I/O Driver傳輸?shù)接?jì)算機(jī)的力控監(jiān)控組態(tài)軟件上，使操作人員可以直觀的在計(jì)算機(jī)界面上進(jìn)行操作，包括車(chē)輛出入庫(kù)信號(hào)與警示畫(huà)面顯示，各個(gè)信號(hào)燈狀態(tài)顯示，各個(gè)保護(hù)設(shè)備的連鎖狀態(tài)和運(yùn)行參數(shù)，以及從PLC傳輸過(guò)來(lái)的其他數(shù)據(jù)參數(shù)。

門(mén)禁子系統(tǒng)設(shè)有專門(mén)的門(mén)磁控制器，安裝在各個(gè)檢查庫(kù)，數(shù)據(jù)通過(guò)專線傳輸?shù)介T(mén)磁總控器，所有門(mén)禁數(shù)據(jù)可在專設(shè)的門(mén)禁計(jì)算機(jī)中顯示。同時(shí)PLC主站可調(diào)取門(mén)磁總控器的數(shù)據(jù)，上傳到力控監(jiān)控組態(tài)軟件實(shí)時(shí)顯示各個(gè)門(mén)禁的狀態(tài)。