计算机联锁是目前最先进的车站联锁设备,该系统信息量大,速度快,操作方便,提高了车站的自动化程度和作业效率,具有广阔的发展前景。本次选择了计算机联锁工程设计作为毕业设计课题,采用的是二乘二取二型计算机联锁系统制式(通号设计院DS6-K5B型),符合“故障—安全”原则。
本设计所选站场为一个实际车站—**站的上行咽喉,该站采用了25Hz相敏轨道电路和站内电码化设备,道岔转换设备采用的是S700K型和ZD6-E/J型电动转辙机。设计内容包括两部分,一部分为设计图表,另一部分是论文,主要介绍了此次计算机联锁工程设计的原理和设计过程。主要的设计过程及内容有:车站信号平面布置图,显示有关信号设备布置情况,包括转辙机、信号机的布置等;双线轨道电路图,布置轨道电路的极性交叉以及送、受电情况;联锁表,选择基本进路以及确定敌对信号等;系统配置图,即系统所包含的各种设备的布置情况;组合排列表,对用到的定型组合分类列表显示,并正确排列在组合架上;信号机点灯电路图、道岔控制电路图、轨道电路图及相关的驱动、采集接口电路图。
关键词:工程设计;计算机联锁系统;接口电路;25Hz相敏轨道电路;站内电码化
目 录
摘 要 I
Abstract II
目 录 III
1 绪论 1
1.1 论文的选题背景和研究意义 1
1.2 研究现状 1
1.3 论文的主要研究内容 1
2 车站信号平面布置图 3
2.1 编号与命名 3
2.2 信号机的布置 3
2.2.1 进站信号机的设置 3
2.2.2 出站信号机的设置 4
2.2.3 调车信号机的设置 4
2.2.4 信号机的编号 5
2.3 坐标标注 5
2.3.1 道岔坐标 5
2.3.2 警冲标位置的计算 6
2.3.3 信号机坐标 7
2.4 统计表的绘制 7
3 双线轨道电路布置图 8
3.1 轨道电路的极性交叉 8
3.2 轨道电路送电端与受电端布置 8
3.3 扼流变压器的设置 8
4 联锁表的编制 10
4.1 联锁表所包含的内容 10
4.2 基本进路的选择 10
4.3 带动道岔的确定 11
4.4 敌对进路 11
5 系统配置图 12
5.1 控制台子系统 12
5.2 电务维护台设备 12
5.3 联锁机 12
5.4 输入输出接口 12
5.5 电源 13
5.6 软件系统构成 13
6 组合排列表 14
6.1 组合类型 14
6.2 组合排列表 14
7 信号机点灯电路图及其驱动采集电路 16
7.1 调车信号点灯电路图 16
7.2 进站信号机点灯电路图 16
7.3 出站信号机点灯电路图 17
7.4 信号采集与驱动电路图 17
8 道岔控制电路图和轨道电路图及相应采集驱动电路图 18
8.1 道岔控制电路图 18
8.2 轨道电路图 18
8.3 道岔与轨道的采集驱动电路图 19
结 论 20
致 谢 21
参考文献 22
1 绪论1.1 论文的选题背景和研究意义铁路作为现代化的五种运输方式之一,在国家的经济建设中发挥着重要的作用,具有运量大、成本低、速度快、安全可靠、能全天候运输等众多优势。计算机联锁系统是保证铁路行车安全的信号基础设备,符合“故障—安全”原则,实现了联锁,负责完成列车进路的建立、锁闭、解锁、道岔控制、信号机控制,完成轨道电路和信号设备状态的监督。随着铁路信号技术的更新换代,近年来双机热备和二乘二取二成为我国铁路联锁系统的主流制式。
1.2 研究现状目前,计算机联锁技术已日趋成熟,在我国铁路迅速推广,新建线路和既有线改造已经不再采用继电联锁的方式,而是选择计算机联锁。而且,主要干线、客运专线、高速铁路还必须采用二乘二取二(或三取二)型计算机联锁。由此,计算机联锁工程设计的任务必将大大增加。
当前国内地铁城市已引进不同类型的计算机联锁系统,如德国SIEMENS(西门子)公司SICAS联锁(三取二)、加拿大ALCATEL(阿尔卡特)公司VCC联锁(三取二)、法国ALSTOM(阿尔斯通)公司VPI联锁(双机热备)、美国USSI公司MicroLock联锁(双机热备)、英国WESTINGHOUSE(西屋)公司SESTRACE联锁(双机热备)、BOMBARDIER(庞巴迪)公司EbiLock联锁(双硬件、双软件)。其中,SIEMENS、ALSTOM和USSI公司的联锁设备均为独立的联锁设备,而ALCATEL、WESTRACE和BOMBARDIER公司的联锁设备均为与ATP一体化的设备。以上国外计算机联锁系统,除ALCATEL公司采用集中控制方式外,其余公司均采用区域控制方式。国内计算机联锁设备在铁路干线广泛采用,在北京城市轨道交通系统中也开始应用。
国内广泛采用的计算机联锁系统制式包括:双机热备型(铁科院TYLJ-II型、通号设计院DS6-11型、北京交通大学JD-IA型);三取二型(铁科院TYLJ-TR9型、通号设计院DS6-20型);三取二乘二型(通号设计院DS6-K5B型、北京交通大学EI32-JD型)。
1.3 论文的主要研究内容计算机联锁的工程设计包括室内部分和室外部分。其中,室外部分的设计与继电联锁设计基本相同。计算机联锁的全部联锁功能由软件来完成,电路结构因此与继电联锁的不同,有本质区别,除保留下了执行电路,如道岔控制电路、信号点灯电路、轨道电路等,其室内设计与继电联锁的有很大不同。
对采用计算机联锁方式的车站进行工程设计时,不需要像继电联锁那样处理网状电路图和设计控制台,因为计算机联锁不存在网状电路,控制台设计则由生产厂家完成[1]。
本次毕业设计的站场**站以设计院包兰线包头至惠农段电气化改造工程施工图为依据,在此基础上完成本车站计算机联锁工程设计。所选站场为双线4股道站场,其中IG、IIG为正线。上行咽喉共布置信号机15架,其中调车信号机9架,编号为D2至D18;进站信号机2架编号分别为S、SF;出站兼调车信号机4架,编号为X3、XI、XII、X4,道岔为10组。在信号平面布置图的基础上进行计算机联锁的其它相关工程图设计。