基于訓考需求的C1級列控系統(tǒng)改造設計與實現(xiàn)

李強

【摘要】C1級列控系統(tǒng)是中國列車運行控制系統(tǒng)中基于主體化機車信號（JT）和安全性列車運行監(jiān)控記錄裝置（LKJ）的系統(tǒng)?，F(xiàn)廣泛應用于我國既有線路的鐵路運輸中。 本文根據(jù)C1級列控系統(tǒng)教學、培訓的需要，思考如何在將車載設備搬進實訓室后任能夠保證相關功能的實現(xiàn)以及為了滿足故障訓練需要，進行故障設置系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)。

【關鍵詞】C1級列控系統(tǒng) 改造 設計與實現(xiàn)

列車運行控制系統(tǒng)（簡稱列控）是保證列車安全、快速運行的重要設備。CTCS-1（簡稱C1）是中國列車運行控制系統(tǒng)中基于主體化機車信號（JT）和安全性列車運行監(jiān)控記錄裝置（LKJ）的系統(tǒng)?，F(xiàn)廣泛應用于我國既有線路的鐵路運輸中。因此熟悉和掌握C1級列控系統(tǒng)是廣大鐵路信號專業(yè)學生和鐵路電務部分從事車載設備檢測維修相關人員必備的技能。而一個技能的掌握需要靠深入的學習和反復的實踐才能達到。

本文以學院與長沙電務段共建的電務車載實訓室為契機，結合學院鐵路信號專業(yè)教學、實驗、實訓以及企業(yè)現(xiàn)場培訓、考核、技能比武等相關要求，研究和探索在現(xiàn)有C1系統(tǒng)真實設備基礎上進行相關的技術改造以滿足學校和企業(yè)訓考需求。

一、問題

由于現(xiàn)場真實C1系統(tǒng)設備大部分都是安裝在機車上并與機務相關設備相連，而實訓室在室內且沒有真實的機務設備，致使部分功能無法實現(xiàn)。為了盡可能的接近現(xiàn)場真實環(huán)境，本實訓室建設決定以和諧D1C機車為原型來建設機車模型，車載設備采用真實設備，其他設備功能通則過仿真技術來實現(xiàn)。具體需要解決的問題如下：

（一）列車控制問題

在現(xiàn)場，司機通過司控器控制牽引系統(tǒng)和制動系統(tǒng)來實現(xiàn)列車的加速、減速和制動。C1列控系統(tǒng)則是采集速度信息、制動壓力信息并結合接收到的行車指令進行相關運算，最終生成運行控制速度，當列車超過該速度的時候下達相關的控制指令。并最終將相關的速度、壓力、操作等信息顯示在司機室的相關顯示器或者儀表盤中。在實訓室，沒有牽引設備和控制系統(tǒng)，因此無法實現(xiàn)列車運行的相關控制。

（二）故障設置問題

掌握技能最有效的辦法就是反復的進行訓練特別是故障訓練。而最常見的故障就是線路故障（斷線或者混線），過去為了進行故障訓練，經(jīng)常要剪線和焊線，這樣不但耗時耗力，而且容易損壞設備，管理起來也比較麻煩。

二、方案

針對上訴問題，結合實訓室的整體建設，提出了一下的設計和解決方案。

（一）列車控制

列車控制主要要考慮牽引系統(tǒng)和制動系統(tǒng)該如果解決。

在該實訓室建設中，設計采用PLC技術模擬整個牽引系統(tǒng)和制動系統(tǒng)。當司機操作司控手柄提速時，手柄操作位置會轉換為電位信號發(fā)送給PLC，由PLC根據(jù)電位信號大小計算出輸出控制信號，控制兩臺私服電動機轉動速度，然后由私服電動機帶動速度傳感器轉動，從而最終產生速度信號。當司機操縱制動手柄或者是列車超速使得LKJ發(fā)出制動命令時，則根據(jù)是緊急制動或者是常用制動發(fā)出不同的電平信號給PLC，然后PLC通過計算一方面輸出列車管、均衡風缸、制動缸壓力信號，另一方面輸出減速控制信號控制私服電動機進行相應減速。

相關的速度信號、壓力信號以及機車工況信號也通過PLC直接產生傳輸給司機控制臺的雙針速度表、壓力表等儀器儀表中。

（二）故障設置

故障設置上采用PLC遠程控制繼電器自動控制線路通斷來模擬線路故障。界面上使用軟件進行相關控制操作。具體思路如下：

界面中顯示電路圖，每個可斷線的電纜上設置一個黑點，當該電纜設置斷點后顯示為紅色，旁邊顯示該電纜斷點數(shù)量，鼠標移至該點上時顯示斷點信息表，雙擊或者鼠標右鍵選擇設置故障菜單可以進入故障設置對話框，在該對話框中顯示電纜芯線表，并能夠單選、多選、全選來設置故障或者是恢復故障，鼠標右鍵可以選擇恢復故障菜單可以恢復該電纜所有故障。在界面中有（顯示斷點故障）按鈕，并顯示出當前設置的斷點故障總數(shù)量。點擊顯示斷點故障按鈕，彈出已斷故障點芯線表，可以單選、多選或者全選恢復故障。在界面中設置（恢復所有斷點故障）按鈕。點擊該按鈕能夠恢復所有的斷點故障。在故障柜面板上顯示故障點陣，通過點擊相應的故障點能夠直接恢復該故障。

通過對該C1級列控系統(tǒng)的相關改造，不僅將C1級列控系統(tǒng)從機車上搬至了實訓室，而且實現(xiàn)了在機車上能夠實現(xiàn)的所有功能，這極大的方便了學院的專業(yè)教學和企業(yè)的訓考。故障仿真更是解決了故障訓練的難題。因此這次系統(tǒng)改造取得比較滿意的效果。

參考文獻：

[1]魯志鷹.電務LKJ車載設備功能整合優(yōu)化的探討[J].鐵路通信信號，2016.

[2]張華.電務車載設備檢修自動化管理系統(tǒng)的檢修業(yè)務流程設計[J].鐵路計算機應用，2016.