可編程控制器在鐵路站場微機聯(lián)鎖系統(tǒng)中應用

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1、計算機應用鐵道機車車輛工人第5期2011年5月文章編號：1007—6042(2011)05—0024—04可編程控制器在鐵路站場微機聯(lián)鎖系統(tǒng)中的應用陳翠梅(萊蕪鋼鐵集團有限公司運輸部機車段山東萊蕪271104)摘要：介紹了西門子S7—300系列可編程控制器在萊鋼鐵路站場微機聯(lián)鎖系統(tǒng)中的應用情況。關鍵詞：可編程控制器；微機聯(lián)鎖系統(tǒng)；下位機；應用中圖分類號：U284．3文獻標識碼：B萊蕪鋼鐵集團有限公司(以下簡稱萊鋼)鐵路站場自1994年開始使用微機聯(lián)鎖控制系統(tǒng)，隨著近幾年萊鋼的快速發(fā)展，鐵路站場也在不斷擴容改造和升級?，F(xiàn)在所用的微機聯(lián)鎖系統(tǒng)采用了上、下位機配置方式，100％熱備，能夠自動或

2、手動實現(xiàn)主、備機切換等功能。其中，上位機(聯(lián)鎖Pc)采用西門子PC工控機，具有組織通訊、命令操作處理、聯(lián)鎖運算、錯誤提示、信息記錄等功能；下位機選用質(zhì)量可靠、性價比高的西門子s7—300系列可編程控制器(以下簡稱s7—300)，以智能型模塊代替大量的繼電器，主要完成信息的采集、控制、校對和信息輸出等功能。上、下位機之間通過CP340進行串口通訊。1S7—300在微機聯(lián)鎖系統(tǒng)中的應用1．1S7—300的硬件配置在微機聯(lián)鎖系統(tǒng)中，S7—300主要由電源模塊、CPU模塊、輸入／輸出模塊、接口模塊、存儲卡、編程電纜等組成。其中CPU模塊負責運行下位機的軟件，控制其他各種模塊，完成下位機的功能；輸

3、入模塊采集各個現(xiàn)場設備的狀態(tài)信息提供給CPU模塊，輸出模塊接收CPU的控制信息并控制現(xiàn)場設備的動作；接12I模塊負責主機架和擴展機架之間的信息交換；通信模塊提供一個標準的RS～232C串口，實現(xiàn)CPU與上位機的數(shù)據(jù)交換功能。1．2s7—300在微機聯(lián)鎖系統(tǒng)中的主要功能s7—300作為下位機實現(xiàn)對車站信號的聯(lián)鎖控制，它是上位聯(lián)鎖系統(tǒng)和室內(nèi)接口柜之間的中繼站及安全檢查站(見圖1)，它接收室內(nèi)接口柜傳一24—計算機應用鐵道機車車輛工人第5期2011年5月遞來的站場運行信息，在保存站場信息的同時將其轉發(fā)給上位聯(lián)鎖系統(tǒng)，對上位聯(lián)鎖系統(tǒng)下達的各種操作命令進行自己的聯(lián)鎖運算、相互校核，只有在命令校核正

4、確時才會將命令發(fā)往室內(nèi)接12I柜，若發(fā)現(xiàn)命令校核有誤則要求上位聯(lián)鎖系統(tǒng)重新處理，它擔負的主要功能有：(1)站場信息的采集。包括信號燈的開放和關閉、道岔的定位和反位表示以及軌道區(qū)段的有車占用和空閑。(2)接收來自上位聯(lián)鎖系統(tǒng)的命令并進行相應的處理操作，所接受的命令有：①信號機的開放與關閉；②道岔定位、反位操作，進路的閉鎖與解鎖、單獨解鎖、單獨閉鎖等；③照查開放與關閉。(3)聯(lián)鎖運算。進行聯(lián)鎖條件檢查。(4)控制輸出。下位機的聯(lián)鎖運算結果與上位機命令進行校核一致時，控制設備輸出，否則禁止輸出，并將返回錯誤信息。(5)信號開放保持。查對信號開放條件，若發(fā)現(xiàn)異常立即關閉信號燈，保障安全。2S7—

5、300與室外設備之間的通信(1)s7—300與道岔控制設備之間的通信在微機聯(lián)鎖系統(tǒng)中，通常為1組道岔分配2個輸入點、2個輸出點(見圖2，軌道電路道岔圖中D1為輸入，D2為輸出，S7—300的圖1微機聯(lián)鎖系統(tǒng)配置框圖輸入／輸出模塊上二極管燈亮時即為“1”，滅燈時即為“0”。下同)，當室外道岔處于定位狀態(tài)時，室內(nèi)道岔柜內(nèi)的道岔一啟動1DQJ落下，二啟動2DQJ吸起，道岔表示單元上綠燈亮，表示單元將信息傳遞給s7—300，使其輸入模板上顯示“01”，表示道岔此時在定位狀態(tài)，同時s7—300將信息轉發(fā)給上位聯(lián)鎖系統(tǒng)；若在聯(lián)鎖機上執(zhí)行反操道岔命令，s7—300接收此命令后，在其輸出模塊上閃爍顯示“

6、o1”，并控制道岔柜內(nèi)繼電器動作，將道岔轉向反位。當室外道岔處于反位狀態(tài)時，室內(nèi)道岔柜內(nèi)的道岔一啟動1DQJ落下，二啟動2DQJ落下，道岔表示單元上黃燈亮，表示單元將信息傳遞給s7—300，s7—300的輸入模板上顯示“10”，一25—計算機應用鐵道機車車輛工人第5期2011年5日表示道岔此時在反位狀態(tài)，同時S7—300將信息轉發(fā)給上位聯(lián)鎖系統(tǒng)，若在聯(lián)鎖機上執(zhí)行定操道岔命令，s7—300接受定操道岔命令，其輸出模塊』閃爍顯示“1O”，并控制道岔柜內(nèi)繼電器動作，將道岔轉向定位。圖2遭岔控制原理圖中s7～300的輸入／輸出(2)s7—300與軌道電路控制設備之問的通信在微機聯(lián)鎖系統(tǒng)中，一處軌

7、道電路只有一個輸入點，沒有輸出點，當室外軌道電路空閑時，室內(nèi)軌道柜內(nèi)480型軌道繼電器吸起，同時將信息傳遞給s7—300，其輸入模塊上二極管燈亮，說明此處軌道電路空閑，隨后s7—300將信息轉發(fā)給上位聯(lián)鎖系統(tǒng)，當室外軌道電路有車占用時，480型軌道繼電器落下，同時將信息傳遞給s7—300，其輸入模塊上二極管燈滅，說明此處軌道電路有車占用，s7—300再將信息轉發(fā)給上位聯(lián)鎖系統(tǒng)。(3)s7—300與調(diào)車信號機之間的通信在微機聯(lián)鎖系統(tǒng)中