车站计算机联锁应急系统研究

田建平

车站计算机联锁应急系统研究

田建平

大同煤矿集团公司云冈、口泉、铁丰铁路专用线13个车站的信号指挥系统均采用ilock2×2取2车站计算机联锁系统。此系统联锁设备中的人机界面工控机均出现过损坏故障，影响铁路正常行车指挥。将各车站上位机联锁程序集合在一台工控机中，以单机备用的模式，实现了全线微机联锁系统故障后的应急处理，有效保障了铁路运输的正常进行。

铁路运输；铁路通信；车站信号指挥系统；ilock2×2取2计算机联锁系统；上位机故障

计算机联锁系统是以计算机为主要技术手段实现铁路车站联锁的信号系统，能满足铁路运输指挥作业的需要，并保证行车安全［1］。

目前，同煤集团云冈、口泉、铁丰铁路专用线的13个主要车站均采用卡斯柯信号有限公司从法国ALSTOM公司引进，经国产化开发而成的ilock2×2取2计算机联锁系统。

1 问题的提出

目前，同煤集团云冈、口泉、铁丰铁路专用线13个车站的信号指挥系统采用卡斯柯信号有限公司从法国ALSTOM公司引进、经国产化开发而成的ilock2×2取2计算机联锁系统。该设备自上道使用以来，由于专用线车站电源质量不良及雷电袭击，云冈站、云冈西站及同家梁站计算机联锁设备中的人机界面工控机均出现过损坏故障，影响铁路正常行车指挥。而当iLOCK系统中的人机界面工控机故障时均需由厂家售后人员负责处理。但由于铁路运输的不可中断性及厂家响应时间长、收费高等原因，使铁路维修单位承受着来自于太原铁路局及集团公司的巨大压力，此问题的解决已迫在眉捷。

2 ilock2×2取2计算机联锁系统的硬件构成

ilock2×2取2计算机联锁系统由人机界面（MMI）、联锁处理（IPS）、值班员台（GPC）、诊断维护（SDM）、冗余网络（RNET）和电源（PWR）等6个子系统组成(见图1）[2]。

图1 iLOCK系统基本结构

MMI是ilock系统与车站操作员之间的交互接口。ilock系统采用彩色显示器作为计算机联锁系统的人机交互界面，供车务人员通过鼠标办理各种作业，显示站场信号设备，并给予明了的语音提示。同时，可以通过MMI的串口实现与TDCS、CTC等系统的信息交换。管内车站计算机联锁设备故障均发生在人机界面系统。

IPS是由一个或多个机柜组成的二乘二取二系统，A系和B系无论是否同时启动，双系开机并通过安全校验后即能很快自动同步。A系和B系采集共享，并行输出，当一个系某一路采集或输出发生错误时，只要另一个系对应的码位不发生错误，即不会影响系统的运行。单系实行双通道采集、双断稳太输出，只有在双通道运算结果一致，双通道总线控制结果一致、双通道输出电路完好等各项“2取2”严格条件都满足以后，才使输出真正有效。

GPC值班员台。针对比较大的车站，设有GPC，供值班员监视站场内列车运行情况以及站场状态。GPC的界面显示与MMI完全一致。目前，云冈站、云冈西站都设有GPC值班员台。

SDM采用图形化“诊断维护电子向导”，是维修人员进行系统维护和信号设备监测的工具。

ilock系统还设有基于交换机的以太网技术的冗余网络和冗余热备的UPS供电装置。

3 ilock2×2取2计算机联锁系统的操作系统及应用软件

iLOCK2×2取2计算机联锁系统主要由人机界面(MMI)的上位机系统及IPS的下位机系统实现车站信号联锁功能。

3.1 操作系统

上位机系统由两台工业控制级计算机组成，操作系统采用Windows2000专业版。下位机系统由两台主机柜组成，采用VXworks操作系统。

上位机系统中的工控机整体外观、结构与家用机相仿。下位机采用单板式电脑，系统程序（VXworks）及应用数据均采用电子盘，用写卡器一次性写成，不存在机械硬盘划伤或系统崩溃等常见问题。

3.2 应用软件

ilock2×2取2计算机联锁系统中使用的应用程序由联锁厂家根据设计文件中的车站“两图一表”及相关说明，采用专业应用工具，包括TLE_CBI设计软件包（含CAD功能）、CAA应用软件包、SDM应用软件包、HMI应用软件包、ADV应用软件包、IFCAD应用软件包（CASCO公司开发）等，生成车站联锁应用程序（见图2）。

（1）站场数据：*.sta,*.cad,*.ini,*.dis及相关配置文件（*代表车站站号）。

图2 联锁应用程序生成流程

（2）联锁文件：*.vcf，*.vtl,*.hdw，*.vsl，*CAD. com，*NR.com，*STDU.com（*代表车站站名）。

（3）联锁文件通过CAA应用软件编译成联锁可执行文件*.ADS，*.BDS,*.ADSVAR（*代表车站站名）。

站场数据及联锁文件以文件夹的形式放置于上位机的C盘及E盘中，ADS等联锁可执行文件通过写卡器写入下位机电子盘中。

4 解决方案

通过研究，我们掌握了上位机系统的软、硬件组成及应用软件的安装方法。针对上位机工控机故障，我们提出：虽然无法避免工控机的损坏，但可以组装一台装有现场车站联锁程序的工控机作为备用设备，当现场工控机故障后立即启用该备用工控机，从而恢复铁路运输指挥。按照这一思路，开始组装机器并置入各车站联锁程序，具体操作步聚及方法如下。

（1）选用工控机。型号为研华PCA-6010VG。机箱610H。底板6113-P4R。主板：7个ISA，4个PCI PCA-6010VG网卡芯片2574A。处理器：INTEL P-D 2.6G（E5300）。内存1×2G。硬盘SR2611-2S-S2R 2×250G。网口配置：主板集成1个10/100Base-T网口，1块PCI接口Intel网卡。声卡：1块PCI接口声卡。显示卡：主板集成VGA显示口。其他：两个RS232串口，一个并口，鼠标键盘支持长线驱动。

（2）装入操作系统Windows2000及显卡、声卡、网卡驱动。操作系统：Windows2000或WindowsXP安装在C盘，C盘分5G。显卡、声卡、网卡驱动程序备份在F盘，同时设置好本机IP地址（各车站的上位机（MMI）IP地址相同）。

（3）安装应用软件VC＋＋6.0。

（4）在C盘建立CTC文件夹，在E盘中建立iLOCKMMI文件夹。CTC文件夹只能放在C盘根目录下。

（5）进行系统注册。①运行cmd命令，打开DOS窗口；指定路径到layout.ocx所在的目录，如layout.ocx文件放置在E：ilockmmiLayoutControlLayoutDebug下，在DOS窗口中输入“E”后回车。②输入“CD ilockmmiLayoutControlLayoutDebug”后回车；③输入“regsvr32 layout.ocx”后回车，出现“DllRegisterServer in layout.ocx succeeded.”后点确定，关闭DOS窗口。见图3、图4。

图3 DOS窗口下系统注册

图4 系统注册成功

（6）将车站的TLE数据文件（dmis_ctc.**.sta、dmis_ctc.**.cad、dmis_ctc.**.lni、dims_ctc.**.dis）及配置文件tledata**.cfg、sta**.cfg(**为站名号，例如云冈站为61012，云冈西站为61033等)分别拷贝至c:ctc目录及c:ctcdatamor_data目录中。将各站的*.vcf，*.vtl,*.hdw，*.vsl，*CAD.com，*NR.com，

*STDU.com及VPICAA.ADS，VPICAA.BDS，VPICAA. ADSVAR拷贝到E:ilockmmimain目录下。

（7）在桌面上建立快捷方式，选择运行模式MMI（正式使用）、DIAG（脱机模拟测试）、SIMU（联机模拟测试）、STDU（检测站测试）；

选中桌面上的VPI快捷图标，点击右键，修改其属性对话框中的目标项；

如果运行MMI模式，将其修改为E: iLcokmmiMainvpi.exe MMI***（注意：在vpi.exe和MMI之间需要有一空格）；

运行其他模式，只需将MMI改为DIAG、SIMU、STDU即可。

通过以上步骤，将13个车站的上位机程序集合于一台工控机中，并在桌面上建立一个快捷方式文件夹，内含13个车站上位机（MMI）的快捷启动方式（见图5），形成一台上位机应急系统，直接点击对应车站名快捷方式，启动不同车站联锁程序进入站场画面。一旦哪个车站上位机故障，联接并启用该备用工控机，即可恢复正常行车指挥。

图5 车站联锁程序启动快捷方式

5 取得的效果

我们利用列车运行间隙时间，在云支线、口支线各车站对该套上位机应急系统进行了现场测试。当中断车站运用中的一台上位机（MMMI）后，接入该系统进行检测、试验，手动点开快捷方式文件夹，双击车站快捷方式启动应用程序，进入车站联锁界面。该备用上位机可完成车站指挥行车作业的全部功能，同时与另一台备机协调工作，完全符合应用要求，有效解决了专用线计算机联锁设备故障后长时间影响铁路运输的难题。

[1]中华人民共和国铁道部.TB/T 3027-2002计算机联锁技术条件［S］.北京：中国铁道出版社，2002：2-7.

[2]凌祝军，唐俊，董高云.iLock型计算机联锁系统的引进与再开发［J］.铁道通信信号，2006（42）：60-62.

Study on Station Computer Interlocking Emergency System

Tian Jianping

13 station signal command system of Yungang，Kouquan and Tiefeng railway private sidings of Datong Coal Mine Group adopts 2 of ilock2×2 computer interlocking system.The system'sman-machine interface industrial PC of interlocking equipmenthas seen damage failure and it affects the normal railway traffic command.The computer interlocking program of each station is set in a industrial PC with single standbymode,emergency response is realized after all themicrocomputer interlocking system failure,normal railway transportation is effectively guaranteed.

railway transportation;railway communication;station signal command system;2 of ilock2×2 computer interlocking system；uppermachine fault

U284.3

B

1000-4866（2015）01-0031-03

2014－11－22

田建平，男，1972年12月出生，1992年7月毕业于南京铁路运输学校（铁道信号专业），2010年1月毕业于太原理工大学继续教育学院（机械与自动化专业），学士学位，现就职于大同煤矿集团矿山铁路分公司，工程师。