PHAFIOFFH10000 WE-EN-01-161

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实现PLC可编程控制器在可控停车器控制电路上的故障一安全技术。

PLC可编程控制器；可控停车器；控制电路PLC可编程控制器是内设有CPU集成电子器件、系统集成总线的可编程序控制器件，它具有体积小、重量轻、方便安装、抗干扰性强等优点，可以十分方便地实现工业过程和机器设备所需的逻辑功能。它还可以通过重新编程改变其逻辑功能，以满足新的需求。它在工业控制领域应用已经是很普遍的事情了，用户使用PLC可编程控制器实现通用的技术要求是没什么太大难度的。PLC可编程控制器在铁“信号领域也有应用，主要是应用在控制较为简单，要求不太严格的设备上，譬如脱轨器、停车器等设备，从使用效果看，它代替了大量的安全型继电器，节省了投资，减少了体积，控制方便灵活总体效果是好的。但是它们或是以PLC可编程控制器的高可靠性代替设备故障一安全技术；或是设备故障一安全技术电路不完善。实际上，如何把设备故障一安全技术应用到PLC可编程控制电路上去是目前PLC可编程控制器在铁路信号领域应用的最大障碍。本文就PLC可编程控制器按照故障一安全原则在可控停车器控制系统实际应用的几个问题作一些探讨。

1可控停车器的故障导向问题可控停车器，顾名思义就是其状态按作业的需要来控制。它的形式也是多种多样的――电动的、液动的、气动的或几种方式的组合。但不论什么形式，它都是采用制动和缓解两种状态来满足停留车及牵出列车的要求，但可控停车器仅能完成这些动作是不够的，它还要有合理的故障一安全导向。这就需要我们根据故障导向安全原则，在确定可控停车合理的故障导向后，才能设计出合理的控制系统。据此我们需要先来讨论一下可控停车器的故障一安全导向问题。

下面我们来确定一下可控停车器两位动作状态的定、反位。在正常使用中，可控停车器的常态是制动状态。这种状态下，停车线出口始终是封闭在停车线入口信号开放时或信号没有开放误溜入车辆时，车辆都会被停在停车线警冲标内。我们就把可控停车器制动状态确定为定位；同时把可控停车器缓解状态确定反位。这一点在沈西、郑州、苏家屯等编组站可控停车器的实际运用中，大家已取得共识。另外我们在此还做一个假定：即可控停车器在各种车辆按规定速度溜放时，都能将车辆有效地停在停车线警冲标内（为何做这个假定，后文将做阐述）。在上述前提下，我们再来看一下现行运用的可控停车器的故障导向。在沈西、苏家屯等编组站实际运用的可控停车器的故障导向是导向定位的，即在出现故障时，可控停车器依靠自身结构动力使可控停车器保持或恢复到定位C也有的可控停车器没有考虑故障导向问题）。我们可以根据可控停车器的一般工作原理，分析一下其故障导向过程。目前运用的可控停车器一般自身都带有结构动力，譬如弹簧、蓄能器等等，由其保证可控停车器定位的制动力，对溜放车辆进行制动；牵出列车时利用外部能源做动力克服自身结构动力使停车器缓解，让列车无阻碍地通过。

现在我们假定可控停车器在定位时，车辆溜放过程中，可控停车器系统出现故障。此时可控停车器是依靠自身结构动力作用，没有外力介入，可控停车器仍将保持在定位状态，溜放车辆仍能够可靠停车；我们再假定可控停车器在反位时，可控停车器系统出现故障。此时可控停车器是依靠外力缓解的，所以可控停车器系统出现故障时，外力消失，可控停车器自身结构动力得到恢复，使可控停车器恢复到定位。这是否合理，是否符合故障导向安全的原则，这就需我们接着原来的故障导向分析可控停车器在出现故障时，会给列车和设备造成什么后果：可控停车器在定位，车辆溜放时――在车辆溜放及常态时，可控停车器按照信号楼控制命令已处于定位。此时可控停车器系统如出现故障，可控停车器是依靠自身结构动力作用仍将保持定位，溜放车辆按要求停车。

2可控停车器在反位，列车牵出时――可控停车器按照信号楼控制命令缓解到反位，列车以正常速度牵出，此时可控停车器系统如出现故障，能够有效停车，即制动力足够大。这就有可能造成轻则停车、重则使列车脱线或损坏停车器的事故。

经过分析我们可以看出，第一种状态的故障导向是没有问题的，而第二种的故障导向实际上是错误的。那么为什么可控停车器在实际运用中却很少发生牵出列车脱线或损坏停车器的事故呢，从沈西等编组站的实践看，这里有二个主要原因：第一在此情形发生的故障的概率较低。可控停车器95%以上的时间处于定位，而反位时牵出列车所占时间就更少了，这样发生在反位时的故障的概率相对就很低了。在实际运用中，故障多发生在两位状态转换时。而此时列车编组已完成待牵或车辆尚未溜放。这时候一般不会出现前述事故的。