高志亮张亚军文学锋高扬
1 安全联锁监控系统简介
1.1安全联锁监控系统概况
安全联锁监控系统是动车组检修中的关键设备。动车组在检查库进行检查检修作业，须确保动车组出入库、车顶检修人员的人身安全和设备安全。通过该系统中的视频监视系统、计算机联锁控制系统、信号引导、灯警示系统监控现场作业状况，建立人员作业状况和接触网供电、动车组出入库与现场设备状态的联锁关系。 在作业过程中，作业区通过隔离开关将额定电压为27. 5 kV的接触网断开并连接地线，确保车顶作业人员安全。并对检查库大门、隔离开关开闭和作业人员状况等进行全程安全监控，确保动车组出入库安全。
1.2 安全联锁监控系统结构组成、功能及其设备布置
安全联锁监控系统主要包括PLC（可编程序控制器）网络控制系统、计算机控制系统、门禁系统和视频
监视系统构成，充分利用监测手段、计算机逻辑处理、电器联锁等控制方法，防止由于操作人员无法监控现场作业情况，误操作等因素造成人身伤害事故，实现人机联控确保作业安全。
1.2.1 PLC网络控制子系统
每股道设计一个以PLC为核心控制器的电气控制柜，各股道PLC子站的状态通过通讯总线和调度室的PLC主站进行通讯， PLC主站和操纵台的计算机进行通讯，在计算机上实时显示各股道的状态。
1.2.2 计算机显示控制子系统
计算机显示控制子系统控制界面在运行后显示窗口可显示出下列内容：
1）渡板收到位状态；
2）接触网是否带电；
3）库大门开闭状态；
4）库内外信号灯状态；
5）安全作业门指示灯状态；
6）工位切换按钮；
7）有车无车检测。
界面设计客观模拟现场情况，通过界面可以一目了然地观察到检查库各股道检修台位的情况。
549
在每个作业股道上设计库大门、库内外红白两信号灯、接触网、作业渡板、作业门红绿两指示灯及工位切换按钮等图形元素。各股道可以用屏幕上的按钮进行切换。
计算机显示控制子系统将库内联控设备状态动态显示在微机画面上，并具有与操作台同样功能的操作按钮，等同于手动操作台的一个冗余设计。
1.2.3 门禁控制子系统
在每个进入车顶作业的安全作业通道门口设计了门禁管理系统，该系统作为安全联锁监控系统的子系统。硬件部分由上位工控机、固定读卡器、通信管理器、电磁锁、控制电源等组成，上位机配有系统管理软件。读卡控制器由IC卡感应器、控制器组成，能显示刷卡结果，具有蜂鸣提示(长短音)，能回显申请作业结果，操作界面友好，出错报警提示清晰，无需按键操作。读卡控制器置于铁盒内，读卡控制器通过RS485通讯线与通信控制器相连。
门禁控制子系统对登顶作业进行统一管理，只有在隔离开关分闸到位、接地杆自接地装置取出挂在接触网上、将人工接地线状态打到“已挂”位同时满足条件时，门禁控制器才将该列位门禁解锁，作业人员此时才能刷卡登顶作业，否则系统禁止登顶作业，这样严格管控违规作业情况的发生，确保人身与设备安全。
1.2.4 视频监控子系统
视频监控系统主要由：前端摄像头、中央监控主机、显示设备及存贮传输等设备组成。所有操作功能的实现均由鼠标来完成，通过鼠标完成调用监视器、调用摄象机、控制摄象机、调整光圈等操作。
视频监控子系统通过摄像头巡查库内平台作业以及联控设备状况，使调度员随时掌握库内情况，更好的促进动车组检修作业的安全高效的进行。
1.2.5 安全联锁监控系统的设备布置
以一线二列位（贯通库）为例，每股道设备布置图如图1所示
图1 一线二列位（贯通库）每股道设备布置图
1.3 探索安全联锁监控系统在生产中的应用及常见故障处理的意义 自2010年安全联锁系统投入使用以来，至今已经使用的三年了，在这三年过程中出现的较多，而且部分故障直接影响到了行车安全。例如2010年10月22日在将CRH2060A转线至三场二道一列位时，无法给出入库引导信号，造成该车入库检修晚点，进而无法进行后续作业。
550
本文的意义在于根据该系统在生产中的应用，总结出各种故障情况，并探索出及时有效的处理故障的方法，从而缩短故障及停机时间，确保动车组检修的顺利进行。
2 安全联锁监控系统在生产中的应用
安全联锁监控系统应用内容主要包括：接触网的供电和断电作业，三层平台作业监控、出入库信号的开放等，并对架车机、天车、大门接地杆、转盘等设备是否处于复位状态进行实时监控
2.1 安全联锁监控系统在接触网供断电中的应用
通过安全联锁监控系统确认接触网送电前的移动接触网已经摆动到工作位，架车机，天车处于复位状态，确认地面送电人员接地杆取下并可靠放入接地装置中，人工接地线状态打到“已摘”位以及三层平台渡板收到位指示绿灯亮。
通过安全联锁监控系统确认各种设备均处于供电准备状态后，再操作供断电操作按钮进行接触网的供断电操作，确保该项作业的绝对安全。
2.2安全联锁监控系统在三层平台作业中的应用
当作业人员申请登顶作业时，通过安全联锁监控系统确认该列位隔离开关处于分闸位（即接触网无电）
，接地杆处于已挂位，并将控制柜面板上的人工接地线状态打到“已挂”位，确认门禁作业门正常解锁后，作业人员可以通过刷卡登顶作业。
通过此系统对供电设备的状态进行安全确认，并正常解锁后，方可允许进行登顶作业的联锁关系，确保了车顶作业人员的绝对安全。
2.3 安全联锁监控系统在机车信号引导中的应用
通过安全联锁监控系统确认该列位入库大门处于打开状态，渡板已收回，该列位有无动车组，隔离开关是否处于供电状态，架车机、三层平台、转盘、天车处于复位状态，从而构成动车信号引导的条件，确保了动车组出入库的绝对安全。以下为动车信号引导条件构成表，其中“-”为非必要条件。
表1 动车信号引导条件构成表
551
3 确保安全联锁监控系统安全运行的保障措施
3.1 掌握典型故障处理的处理方法
在三年的使用中出现的典型故障的现象和处理方法还是很具有代表性的，掌握了这些典型故障的处理方法，基本上可以处理日常应用中的问题，下面就是2010年至今总结的典型故障及处理方法：
典型故障1 ：渡板已收起，系统却显示已经放下
故障经过：2011年11月10日在将三场一道一列位三层平台渡板收起后，系统却仍显示已经放下。
故障处理：①检查该列位渡板，是否有某一组或者几组渡板收回不到位，当某一组渡板收回不到位时，渡板控制系统对应的三层平台作业指示红灯（三层平台靠轨道侧黄立柱上）会闪亮提示；②检查该列位渡板控制电源是否断开
典型故障2 ：登顶作业中，刷卡无效
故障经过：2011年7月20日在领取登顶卡后准备进入三层平台作业，但刷卡无效，无法进入三层作业平台。
故障处理：登顶作业必须具备的条件有：①隔离开关分闸到位；②自动接地杆取出（即的“自动接地杆取出”显示出来）；③人工接地线状态打到“已挂”位；当三个条件同时满足时主控制系统会输出一个【门禁允许解锁】信号到门禁控制子系统，对相应列位的登顶作业门门禁进行解锁，同时门禁作业指示灯由红变为绿，提示该列位可以进行刷卡作业。
如果登顶作业时刷卡无效，此时就存在以下几种可能：
①查看计算机画面中【检修区无人】指示为红，门禁没有解锁；查看门禁软件该登顶作业卡是否已经刷入其他作业区进行作业且还没有刷出（注：同一张卡只能刷入一个区域，并且只有在刷出该区域后才能进入另外一个区域，即人卡对应的唯一性。）；
②该登顶作业卡损坏，更换作业卡。
典型故障3 ：系统显示车位状态与实际情况不符合
故障经过： 2011年9月5日三场二道一列位停放CRH5048A动车组时，系统并未显示此车。连锁系统
故障处理：库内有无车是通过车位传感器进行检测反馈的，该传感器一般采用反射式光电开关，由发射光源及反射镜片两部分构成，当出现检测状态与实际情况不符时，需在库内无车情况下对传感器进行测试，即用物品反复在发射光源与反射镜片之间切入与移出，光电开关中有清晰的继电器切换动作
声音则表明该设备工作正常，否则就需要对传感器进行校正检测。
典型故障4 ：门禁管理软件显示某门门磁打开异常
故障经过：2011年10月20日发现三场四道二列位三层平台隔离门报警
故障处理：由于目前各动车所门禁作业门均为非标门，容易因为温度原因发生形变，使门禁系统检测门状态异常，影响接触网正常送电。首先检查①活动门与门框变形错位使门无法正常关闭；②门磁检测开关工作异常。
典型故障5 ：当动车组出入库时，无法给出引导信号
故障经过：2010年10月22日在将CRH2060A转线至三场二道一列位时，无法给出入库引导信号。
552
故障处理：
①检查架车机是否有电，并处在复位状态。
②转盘是否在复位状态，并固定到位。
③天车是否在复位状态。
④三层平台是否无人，渡板是否在复位状态。
3.2 加强故障的统计分析
为了使每次故障处理都有借鉴意义，对安全联锁监控系统按月进行故障统计，分析当月故障原因，编制成故障处理快速查手册，每年进行故障库更新和故障处理手册更新，这样当安全联锁监控系统再次出现类似故障时能够及时的处理，确保安全联锁监控系统的绝对安全。
4 结束语
动车检修工作中安全是至关重要的。安全联锁监控系统作为保证动车组检修安全的关键设备，显得尤为重要。本文通过对安全联锁监控系统在实际生产中在安全方面的重要应用，总结该系统三年以来出现的典型故障，并提出了针对这些典型故障的处理方法，在实际应用中不仅要掌握安全联锁的应用和典型故障的处理，而且要在维护保养中加强检查，在故障处理方面加强总结分析，建立故障处理手册，只有这样才能保证安全联锁监控系统安全平稳运行，为动车组检修工作提供设备的安全保障。
作者：
高志亮 北京动车段检修车间
张亚军 北京动车段检修车间
文学锋 北京动车段检修车间
高 扬 北京动车段检修车间
553
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议