畢業(yè)論文--論鐵道信號(hào)6502電氣集中控制

1、目  錄一、信號(hào)平面布置圖1二、聯(lián)鎖表2三、控制臺(tái)盤面圖3四、信號(hào)電燈電路 4五、方向電路圖6六 、組合連接7七 、組合排 7 八、網(wǎng)狀圖 8 九 、極性交叉和電纜布置圖 9十、四線制單動(dòng)道岔電路圖第10十一、組合架電源零層配線表10十二、微機(jī)檢測(cè)11十三、微機(jī)聯(lián)鎖的設(shè)想15總結(jié)20參考文獻(xiàn)21論鐵道信號(hào)6502電氣集中控制10屆交通安全智能控制 交智31005班 李武彪 指導(dǎo)教師：廖澤榮 實(shí)習(xí)單位：成都鐵路局 內(nèi)容摘要文中對(duì)信號(hào)平面布置圖、雙線軌道電路圖、聯(lián)鎖表、組合聯(lián)系圖及組合排列表、不拼接電路圖（包括道岔控制電路圖、信號(hào)機(jī)點(diǎn)燈電路圖、軌道電路圖）、電纜徑路圖、電纜配線表、結(jié)合電

2、路（區(qū)間信號(hào)點(diǎn)燈電路圖）。做了細(xì)致闡述，對(duì)這些基本的設(shè)計(jì)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹。本著經(jīng)濟(jì)、合理的原則，做一下構(gòu)思。目前我國(guó)站內(nèi)集中控制設(shè)備有大規(guī)模向計(jì)量，本文就畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題、設(shè)計(jì)過(guò)程、論文撰寫、答辯等環(huán)節(jié)的指導(dǎo)工作進(jìn)行了探討。【關(guān)鍵詞】 信號(hào)機(jī) 電路圖 控制設(shè)備 電氣連鎖 一、 信號(hào)機(jī)平面布置圖（一）列車信號(hào)機(jī)的設(shè)置 因?yàn)樵撜咎幵趶?fù)線當(dāng)中，因此設(shè)中間兩股道為正線，命名下行線IG、上行線為IIG，其他兩個(gè)股道下行線為3G、上行側(cè)為4G。為提高作業(yè)能力又根據(jù)道岔方向及站場(chǎng)形狀，IG、IIG、4G可單方向接發(fā)列車，3G可雙方向接發(fā)列車。上、下行接車進(jìn)路始端設(shè)高柱五顯示進(jìn)站信號(hào)機(jī)S、X防護(hù)；上行發(fā)車進(jìn)路分

3、別設(shè)出站信號(hào)機(jī)S、S4、S3防護(hù)。下行發(fā)車進(jìn)路分別設(shè)出站信號(hào)機(jī)XI、X3防護(hù)，正線站設(shè)高柱四顯示出站兼調(diào)車信號(hào)機(jī)、側(cè)線為矮柱四顯示出站兼調(diào)車信號(hào)機(jī)。（2） 調(diào)車信號(hào)機(jī)的設(shè)置為了由股道向咽喉區(qū)調(diào)車，在股道端處設(shè)置出站兼調(diào)車或調(diào)車信號(hào)機(jī)，如SII、S4、S3、XI、X3以及D5、D6、D8、D10。為了滿足各股道間的轉(zhuǎn)線作業(yè)，在道岔尖處設(shè)有調(diào)車信號(hào)機(jī)，如在1號(hào)道岔尖設(shè)有D1滿足I、II、3、4道間轉(zhuǎn)線作業(yè)的需要。同理在2號(hào)道岔尖前設(shè)D2信號(hào)機(jī)；D3是為了I、3道間轉(zhuǎn)線作業(yè)需要；D4是為了II、4道間轉(zhuǎn)線作業(yè)需要。3道中間的道岔12號(hào)道岔是電動(dòng)道岔應(yīng)設(shè)調(diào)車信號(hào)機(jī)對(duì)其進(jìn)行防護(hù)如D12、D14、D16。

4、（3） 軌道區(qū)段的劃分 1在電氣集中車站上，凡設(shè)置信號(hào)機(jī)的地方都要用鋼軌絕緣把信號(hào)機(jī)前方線路劃分不同的軌道區(qū)段； 2股道兩側(cè)均設(shè)鋼軌絕緣，以至于股道上留有車輛時(shí)不導(dǎo)致鎖閉咽喉道岔； 3盡頭線入口處的調(diào)車信號(hào)機(jī)前方必須設(shè)一段軌道電路其長(zhǎng)度不小于25米，以便了解線路占用狀態(tài)D4G、D1G； 4道岔區(qū)段軌道電路一般不應(yīng)超過(guò)三組單動(dòng)道岔或兩組雙動(dòng)道岔； 51/3、2/4渡線絕緣是滿足道岔定位時(shí)不影響平行進(jìn)路的需要。 6電動(dòng)道岔岔根絕緣均為彎股切割保證電碼化需要。（四）股道有效長(zhǎng)度 各股道有效長(zhǎng)度的計(jì)算是根據(jù)各股道兩端出站信號(hào)機(jī)（或者出站處調(diào)車信號(hào)機(jī)）距離即兩信號(hào)機(jī)距站中心坐標(biāo)之和，如IG有效長(zhǎng)度是35

5、5+521=876。二、聯(lián)鎖表 第二章聯(lián)鎖表是說(shuō)明車站信號(hào)設(shè)備之間聯(lián)鎖關(guān)系的圖表。它顯示了進(jìn)路道岔、信號(hào)以及軌道區(qū)段之間的基本聯(lián)鎖內(nèi)容。聯(lián)鎖表是依據(jù)車站信號(hào)平面圖布置圖展示的線路，道岔、信號(hào)機(jī)以及軌道區(qū)段等情況，按照規(guī)定的原則和格式編制出來(lái)的。1 方向欄：填寫進(jìn)路性質(zhì)、列車、調(diào)車進(jìn)路和運(yùn)行方向（接、發(fā)車方向）和進(jìn)路的始端信號(hào)機(jī)名稱；2 進(jìn)路欄：逐條列出車站范圍內(nèi)的全部列車和調(diào)車的基本進(jìn)路，基本進(jìn)路方式規(guī)定為第一種方式在欄中寫“1”， 變更進(jìn)路“2”有變通進(jìn)路的本欄不填寫 1）.列車進(jìn)路；2）.調(diào)車進(jìn)路；3 進(jìn)路號(hào)碼欄填寫所有進(jìn)路的順序編號(hào)；4 按鈕欄：順序填寫排列進(jìn)路應(yīng)按下的按鈕名稱；即進(jìn)路始

6、端信號(hào)機(jī)按鈕填在始端攔；終端信號(hào)機(jī)按鈕填在終端欄。5 信號(hào)機(jī)欄：填寫排列進(jìn)路時(shí)應(yīng)寫已開(kāi)放信號(hào)機(jī)的名稱和顯示；6 道岔欄：順序填寫所有排進(jìn)路上的全部道岔以及有關(guān)防護(hù)道岔和帶動(dòng)道岔的編號(hào)和位置；7 敵對(duì)信號(hào)欄：填寫所排列進(jìn)路的全部敵對(duì)信號(hào)，在填寫時(shí)是有條件敵對(duì)則把有條件的敵對(duì)信號(hào)一欄的末尾；8 軌道區(qū)段欄：填寫排列進(jìn)路所應(yīng)檢查的軌道區(qū)段名稱，其中還要寫出對(duì)于侵限絕緣的檢查是有條件的；9迎面進(jìn)路欄：應(yīng)填寫同一到發(fā)線上，對(duì)向的列車和調(diào)車進(jìn)路的敵對(duì)關(guān)系； 三、控制臺(tái)盤面圖它即能集中控制全站的信號(hào)設(shè)備，又能集中監(jiān)督全站的信號(hào)設(shè)備狀態(tài)，這樣便于本站值班員集中指揮列車和調(diào)車作業(yè)。本站控制臺(tái)采用TD51 型按4

7、0X15設(shè)計(jì)。在控制臺(tái)的模擬站場(chǎng)圖上，對(duì)應(yīng)每條進(jìn)路始端設(shè)有信號(hào)機(jī)的地方都各設(shè)一個(gè)進(jìn)路按鈕；進(jìn)路終端即使沒(méi)有設(shè)置信號(hào)機(jī)，也應(yīng)設(shè)一個(gè)進(jìn)路終端按鈕。對(duì)應(yīng)每架出站兼調(diào)車信號(hào)機(jī)（包括股道頭部信號(hào)機(jī)）處應(yīng)設(shè)兩個(gè)進(jìn)路按鈕，已區(qū)別列車和調(diào)車的進(jìn)路性質(zhì)。為了防止在辦理進(jìn)路時(shí)錯(cuò)誤的按壓按鈕，列車進(jìn)路按鈕和調(diào)車進(jìn)路按鈕要用不同的顏色和位置加以區(qū)別，列車進(jìn)路按鈕采用綠色、裝設(shè)在線路上，調(diào)車進(jìn)路按鈕采用白色、裝設(shè)在線路旁。若在同一地點(diǎn)，即使列車進(jìn)路的終端，又是調(diào)車進(jìn)路的終端，應(yīng)設(shè)一個(gè)列車進(jìn)路終端按鈕和一個(gè)調(diào)車終端按鈕。因?yàn)樵撜旧舷滦姓€列車進(jìn)路大多數(shù)是通過(guò)信號(hào)，上下行分別設(shè)有一個(gè)非自復(fù)式自動(dòng)通過(guò)按鈕ZDTA且設(shè)有自動(dòng)通

8、過(guò)綠燈復(fù)示器；盤面設(shè)有現(xiàn)行的電碼化報(bào)警燈和區(qū)間報(bào)警燈；為將來(lái)的移頻自動(dòng)閉塞預(yù)留了區(qū)間電源屏報(bào)警燈、區(qū)間移頻報(bào)警燈。因?yàn)楸菊镜啦斫M數(shù)較少故全站道岔電流表共用一塊；道岔單操按鈕（每一組）分設(shè)兩個(gè)-一是扳動(dòng)按鈕采用自復(fù)式的，另一個(gè)是鎖閉按鈕采用非自復(fù)的、帶有鉛封蓋、紅燈復(fù)示器型（55單元塊）。道岔區(qū)段比較少，不再設(shè)人工解鎖盤，因此軌道事故按鈕和計(jì)數(shù)器分別設(shè)在控制臺(tái)盤面相應(yīng)側(cè)。整個(gè)面板分K1、K2兩段，K1是哈爾濱側(cè)118塊，K2是牡丹江側(cè)19 40塊。如圖：四、信號(hào)電燈電路信號(hào)機(jī)點(diǎn)燈電路是用來(lái)控制信號(hào)機(jī)的顯示狀態(tài)，直接向機(jī)務(wù)人員發(fā)出行車命令。各種信號(hào)的顯示正確與否，直接關(guān)系到行車的安全問(wèn)題。為此信號(hào)

9、機(jī)點(diǎn)燈電路必須是具有嚴(yán)密性、可靠性的安全電路。又因?yàn)樗惺覂?nèi)外聯(lián)系用的電纜線。 所以設(shè)計(jì)信號(hào)機(jī)點(diǎn)燈電路時(shí)必須有斷線保護(hù)和混線保護(hù)措施。 信號(hào)機(jī)點(diǎn)燈電路在斷線故障時(shí)要求滅燈時(shí)要使用信號(hào)顯示降級(jí)，如綠燈或黃燈滅燈時(shí)要自動(dòng)紅燈，禁止燈光滅燈時(shí)，要禁止信號(hào)機(jī)（僅對(duì)進(jìn)站和正線出站信號(hào)機(jī)而言）再開(kāi)放允許信號(hào)。為了實(shí)現(xiàn)這些要求，在點(diǎn)亮每一個(gè)信號(hào)機(jī)燈泡時(shí)均要串聯(lián)一個(gè)燈絲繼電器DJ，用于監(jiān)督燈泡的完整性。本站信號(hào)機(jī)采用透鏡式色燈信號(hào)機(jī)。信號(hào)機(jī)點(diǎn)燈電路均采用集中供電制，由信號(hào)樓繼電器室供給交流220V點(diǎn)燈電源。由于信號(hào)燈泡是采用低壓12V，因此對(duì)應(yīng)調(diào)車信號(hào)機(jī)信號(hào)燈泡分別設(shè)有一臺(tái)信號(hào)變壓器（BX-30型，初級(jí)為22

10、0V次級(jí)為13-14V）列車信號(hào)機(jī)每一燈泡設(shè)有一臺(tái)帶有主副燈絲轉(zhuǎn)換功能的點(diǎn)燈單元XDZ。下面介紹一下進(jìn)站信號(hào)機(jī)和調(diào)車信號(hào)機(jī)點(diǎn)燈電路原理。1、 進(jìn)站信號(hào)機(jī)電燈電路它有五個(gè)燈泡，其燈位從上至下為1U、L、H、2U、B。共有紅、綠、黃、雙黃、綠，黃、紅白六種顯示狀態(tài)。這六種顯示狀態(tài)由進(jìn)站信號(hào)機(jī)的LXT、TXJ、ZXJ、LUXJ、YXJ來(lái)控制。下面用電路邏輯關(guān)系來(lái)表達(dá)這六種顯示狀態(tài)。 （一）平時(shí)關(guān)閉狀態(tài)LXJ落下后，紅燈亮且DJ 吸起。 （二）開(kāi)放正線通過(guò)信號(hào)   LXJ、ZXJ、TXJ吸起后，則綠燈亮DJ吸起。 （三）開(kāi)放正線接車信號(hào)  LXJ 、ZXJ吸起，

11、TXJ落下，黃燈亮且DJ吸起。 （四）開(kāi)放側(cè)線接車信號(hào)LXJF吸起，ZXJ、TXJ落下后，雙黃亮2DJ吸起。LXJ吸起，ZXJ落下，2DJ吸起，則黃燈亮DJ吸起。 （五）開(kāi)放引導(dǎo)信號(hào)LXJ落下，則紅燈亮DJ吸起。LXJF落下，YXJ吸起，則白燈亮2DJ吸起。從上述六種顯示狀態(tài)可知，這五個(gè)燈泡中U、L、H是不會(huì)同時(shí)亮燈的，2U和YB不會(huì)同時(shí)亮燈的，僅有U和L和L和2U或H和YB都同時(shí)亮燈。能同時(shí)亮燈的兩個(gè)燈泡不能用一個(gè)燈絲繼電器進(jìn)行監(jiān)督，對(duì)不能同時(shí)亮燈的兩個(gè)燈泡不能用一個(gè)燈絲繼電器進(jìn)行監(jiān)督。由此看來(lái)，進(jìn)站信號(hào)機(jī)設(shè)置燈絲繼電器DJ來(lái)監(jiān)督U、L、H三個(gè)燈泡的完整性，設(shè)置2DJ來(lái)監(jiān)督2U和YB兩個(gè)燈泡

12、燈絲完整性。平時(shí)進(jìn)路信號(hào)機(jī)點(diǎn)亮紅燈，變壓器HB次級(jí)有輸出，因此在其初級(jí)線圈電路中串接的DJ在勵(lì)磁吸起狀態(tài)，說(shuō)明燈絲完好。如果燈絲滅燈（其主副燈絲均已燒斷）時(shí)，則DJ將因HB次級(jí)沒(méi)有輸出，初級(jí)線圈中的電流大大減小而失磁落下，及時(shí)反映紅燈已雙斷絲。在開(kāi)放滅燈綠燈信號(hào)時(shí)，若綠燈的主副燈絲已經(jīng)斷絲而滅燈，同理也使DJ失磁落下，及時(shí)反映綠燈滅  燈從而切斷LXJ電路使其失磁落下，自動(dòng)關(guān)閉信號(hào)改點(diǎn)紅燈。 二、調(diào)車信號(hào)機(jī)點(diǎn)燈電路平時(shí)經(jīng)由調(diào)車信號(hào)機(jī)的XJ后接點(diǎn)條件點(diǎn)亮藍(lán)燈。開(kāi)放調(diào)車信號(hào)時(shí)，經(jīng)由調(diào)車信號(hào)機(jī)的DXJ的前接點(diǎn)條件點(diǎn)亮白燈。      五、方

13、向電路圖1、 方向繼電器作用： i.記錄進(jìn)路的方向，即記錄按鈕的先后順序； ii.記錄進(jìn)路的性質(zhì)，即記錄所辦理的進(jìn)路是列車進(jìn)路還是調(diào)車進(jìn)路。二、技術(shù)要求 1為了記錄進(jìn)路的方向，必須用進(jìn)路始終的按鈕繼電器前接點(diǎn)接通相應(yīng)的方向繼電器的勵(lì)磁電路。若是接車方向進(jìn)路則接通接車方向繼電器的勵(lì)磁電路；若是發(fā)車方向進(jìn)路則接通發(fā)車方向繼電器的勵(lì)磁電路。用勵(lì)磁吸起的方向繼電器來(lái)記錄方向。 2為了記錄進(jìn)路的性質(zhì)，列車方向繼電器要用列車進(jìn)路的始端按鈕繼電器前接點(diǎn)接通其勵(lì)磁電路。調(diào)車方向繼電器要用調(diào)車進(jìn)路的始端按鈕繼電器前接點(diǎn)接通其勵(lì)磁電路。用勵(lì)磁吸起的方向繼電器來(lái)記錄進(jìn)路的性質(zhì)。 3由于方向繼電器在整個(gè)選路過(guò)程中都要

14、參予工作，因此在進(jìn)路尚未全部選出之前，要求方向繼電器必須保持在吸起狀態(tài)。并要求在同一個(gè)咽喉同一時(shí)間只準(zhǔn)許選一條進(jìn)路（同方向同性質(zhì)的進(jìn)路能同時(shí)選路外）這樣就必須縮短記錄時(shí)間，提高咽喉的通過(guò)能力。因此要求選路電路的工作時(shí)間只包括記錄進(jìn)路始、終端的時(shí)間和選出進(jìn)路上所有道岔位置的時(shí)間，而不包括道岔的轉(zhuǎn)換時(shí)間。 4為了不影響連續(xù)選其它平行進(jìn)路，在進(jìn)路全部選出之后，應(yīng)能及時(shí)使方向繼電器自動(dòng)復(fù)原。若因故進(jìn)路不能正常選出時(shí)，應(yīng)能使其人工復(fù)原（辦理取消手續(xù)）。5在辦理取消進(jìn)路手續(xù)和人工解鎖時(shí)，雖然也要按壓進(jìn)路的始端按鈕，但不是選路，所以要求方向繼電器不動(dòng)作，這樣即可避免方向繼電器空動(dòng)，又不影響選其它進(jìn)路。三、方

15、向電源方向電源就是經(jīng)由方向繼電器接點(diǎn)條件送出的電源。因?yàn)橐苑较蚶^電器接點(diǎn)作為“通”或“斷”條件很多，如AJ、FKJ、LJ、ZJ、JXJ等。所以以6502大站電氣集中設(shè)置了方向電源。                 六、組合連接圖一、組合類型圖6502電氣集中共有定型組合，每組定型組合都有本組合的配線圖，除方向組合和電源組合，其他10種組合都參加拼貼，一種組合只有一種連接圖，但是由于運(yùn)行方向不同，信號(hào)類型不同，道岔鋪設(shè)情況不同等，即使是一種組合，其電路的接通條件送電種類和方向以

16、及組合外引進(jìn)的聯(lián)鎖條件等都不相同，因此不能直接用組合連接圖拼貼網(wǎng)狀電路圖。二、組合連接圖把選好的組合類型圖號(hào)寫在一個(gè)方框里，再標(biāo)上相應(yīng)的信號(hào)機(jī)，道岔或軌道區(qū)段的名稱以及每個(gè)組合在繼電器室內(nèi)組合架上安裝的組合位置號(hào)，按照控制臺(tái)盤面上信號(hào)設(shè)備布置情況依次連接起來(lái)就構(gòu)成了組合連接圖，利用組合連接圖組合控制臺(tái)的顯示情況，查看網(wǎng)狀電路圖，更有利于查找和排除故障，方便施工和維修。該站正線道岔是六線制電路控制的，雙動(dòng)道岔采用SDZL組合和SDFL組合，單動(dòng)道岔采用DDL組合。道岔區(qū)段一送多受軌道電路，因此道岔區(qū)段采用QL組合。七、組合排列表組合排列表表示了定型組合和非定型組合以及軌道電路測(cè)試盤等在組合架上的

17、位置。一、組合位置的編號(hào)在繼電器室內(nèi)組合架的設(shè)置，按兩排架，每排架按六個(gè)架排列。進(jìn)繼電器室門，面對(duì)組合架正面，由前向后順序編排號(hào)，每排左至右順序編架號(hào)。用兩位數(shù)字就能給每個(gè)架子編號(hào)，十未數(shù)字表示排號(hào)，個(gè)位數(shù)字表示架號(hào)。組合在組合架上的位置，由下向上順序編層號(hào)。因室內(nèi)電纜在組合架頂部的走線槽上敷設(shè)，零層要設(shè)置在組合架的最高層。二、組合排列表當(dāng)組合的排列順序和組合位置號(hào)給出的順序確定之后，就可以在組合連接圖中各組合方框的每個(gè)組合編上組合位置。表的最上面的一行是每個(gè)組合所在組合架的編號(hào)，最左邊的一列是每個(gè)組合在組合架上的層號(hào)，兩者合在一起就是組合的位置號(hào)。對(duì)應(yīng)每個(gè)組合位置的方框，被劃分為兩小方格，上

18、面較大的方格填寫該位置組合對(duì)應(yīng)的信號(hào)設(shè)備的名稱；下面較小的方格填寫該組合的類型名稱。各種聯(lián)系電路需分別組裝成聯(lián)系電路的零散組合。這些組合在組合架上應(yīng)排在與其有聯(lián)系的定性組合附近。   極頻電碼化單獨(dú)占有兩個(gè)組合架，室內(nèi)室外分線盤單獨(dú)占有一個(gè)組合架，電源屏占有一個(gè)組合架，電纜測(cè)試、軌道測(cè)試、電源測(cè)試等共占一個(gè)組合架。八、網(wǎng)狀電路圖一、網(wǎng)狀電路圖的拼貼按道岔在定位時(shí)開(kāi)通的進(jìn)路，把按類型選擇好的組合接線圖的順序拼貼起來(lái)，就成了網(wǎng)狀電路圖。拼貼成網(wǎng)狀電路圖后，要把每張組合類型圖的用與信號(hào)設(shè)備的名稱以及每個(gè)組合的組合位置號(hào)填寫上。二、選岔網(wǎng)絡(luò)連線和斷線1-4條網(wǎng)絡(luò)線是用來(lái)選動(dòng)雙動(dòng)道岔

19、反位操縱繼電器的，本站哈側(cè)1/3道岔是八字第一筆應(yīng)選1、2線斷3、4線；牡側(cè)2/4道岔是八字第二筆應(yīng)選3、4線斷1、2線。因?yàn)?2號(hào)道岔屬于牡側(cè)咽喉區(qū)道岔可排長(zhǎng)調(diào)車進(jìn)路，D12、D16的3、4線5、6線與2/4道岔的3、4線X3信號(hào)機(jī)的5、6線連接。三、填寫聯(lián)鎖條件這里說(shuō)的聯(lián)鎖條件系指由其他組合，控制臺(tái)或按鈕盤引進(jìn)本組合的聯(lián)鎖條件。在各類型的組合結(jié)線圖內(nèi)已預(yù)先畫好了這些聯(lián)鎖條件，并用虛線方框框出。如果是由其他組合引進(jìn)的，就應(yīng)在示意該組合的虛線框圖填寫該組合的名稱、組合位置號(hào)以及組合架的零層端子號(hào)。為了提高電路定型率，要求組合側(cè)面端子以及控制臺(tái)和組合架零層端子號(hào)應(yīng)盡可能地固定使用，固定使用的端子

20、號(hào)可以預(yù)先印在組合類型圖上，對(duì)于設(shè)計(jì)、施工和維修都有益處。九、極性交叉和電纜布置圖一、軌道電路的極性交叉當(dāng)鋼軌絕緣破損時(shí)，為使受電端繼電器不受鄰線軌道電路的影響而誤動(dòng)，所以采用極性交叉。檢查站內(nèi)軌道電路極性交叉的，可以利用封閉回路法。其方法是以單線條繪出站內(nèi)軌道平面圖，在圖上要標(biāo)出劃分軌道區(qū)段的鋼軌位置，還要標(biāo)出道岔軌道絕緣位置。                  二、電纜布置圖（一）電纜分布 1信號(hào)電纜網(wǎng)絡(luò) 1）進(jìn)站信號(hào)機(jī)電燈電纜和自閉結(jié)合電纜合用一條37（5）芯電纜由室內(nèi)

21、進(jìn)站信號(hào)機(jī)處（其中包括一對(duì)電話線）。上下行進(jìn)站電纜一樣，長(zhǎng)度根據(jù)坐標(biāo)而定的。2）同一咽喉區(qū)的出站信號(hào)機(jī)和調(diào)車信號(hào)機(jī)共用一根電纜道岔單獨(dú)用一根電纜（其中包括道岔控制電纜、兩條電話線和兩條道岔缺口檢查線）。 3）軌道電纜，考慮站內(nèi)移頻18信息即將要上馬，故電碼化軌道區(qū)段電纜送、受端電纜均單獨(dú)芯線由室內(nèi)到室外軌道變壓器箱，不再是同咽喉送端電纜共同使用的環(huán)接方式，并且電碼化電纜采用4芯組對(duì)角電纜線。 4）股道中岔單獨(dú)使用一根電纜，包括12號(hào)控制電纜、D12、D14、D16點(diǎn)燈電纜線、12DG、3G、10/12WG軌道電纜線。 2電纜箱盒的設(shè)計(jì) 1）進(jìn)出站高柱信號(hào)機(jī)電燈裝置采用點(diǎn)燈單元應(yīng)用XB2箱，矮型

22、調(diào)車信號(hào)機(jī)和矮型出站信號(hào)機(jī)點(diǎn)燈變壓器和點(diǎn)燈單元均安裝在機(jī)構(gòu)內(nèi)，應(yīng)采用HZ12或HZ24電纜盒。 2）道岔除10、12號(hào)道岔是四線制且沒(méi)有外引電纜采用HZ12電纜盒外其他道岔都是六線制道岔采用HZ24電纜盒。 3）軌道箱除了SWG送、D4G受XWG送、D1G受、12DG受、410DG2受器材少XB1外其余都用XB2箱，過(guò)道電纜采用HZ0電纜盒。 4）進(jìn)出站口處的極頻結(jié)合設(shè)備均采用繼電器II層箱放置。十、電動(dòng)道岔電路一、六線制電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)控制電路  該站正線道岔都是雙機(jī)牽引道岔即采用ZD6E/J牽引。因?yàn)榱€制道岔控制電路中比四線制道岔電路多一個(gè)2DQJF繼電器，電路設(shè)計(jì)時(shí)要采用

23、道岔零散組合即雙動(dòng)道岔用SDZL、SDFL組合和單動(dòng)道岔用DDL組合。雙動(dòng)道岔表示變壓器、阻容插接件和單動(dòng)道岔阻容插接件都放在SDFL組合中，電路按6533電路設(shè)計(jì)，將道岔相對(duì)應(yīng)的組合位置、分線盤端子號(hào)和控制臺(tái)零層端子號(hào)填入表格。2、四線制電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)控制電路該站僅有兩組四線制道岔10、12號(hào)，10號(hào)道岔是普通四線制道岔，而12號(hào)道岔是股道中間道岔，3道接發(fā)列車時(shí)都要將12號(hào)道岔帶到定位，因此啟動(dòng)電路中加入FSJ第6組前接點(diǎn)、X3LAJ和8號(hào)道岔FCJ前接點(diǎn)串聯(lián)條件、S3 LAJ和5號(hào)道岔FCJ前接點(diǎn)串聯(lián)條件來(lái)實(shí)現(xiàn)帶動(dòng)目的。12號(hào)道岔其他配線與10號(hào)相同，將道岔相對(duì)應(yīng)的組合位置、分線盤端子號(hào)和控

24、制臺(tái)零層端子號(hào)填入表格。十一、組合架電源零層配線表1組合架電源配線組合架01-08號(hào)端子板供各種電源連接圖。從電源屏引進(jìn)組合架的電源有控制電源KZ、KF，表示電源DJ220、DJF220，JZ24、JF24、SJZ24，信號(hào)點(diǎn)燈電源XJ220、XJF220等。2組合架零層配線圖圖中09-010兩塊八柱端子板的配線。由控制臺(tái)和人工解鎖按鈕至組合的連接都要經(jīng)過(guò)這些端子板。每塊端子板的配線端子上有兩根導(dǎo)線，一根用電纜芯線接向控制臺(tái)或 人工解鎖按鈕盤，另一根用多股軟線接向相應(yīng)組合的一般是06列的。十二、微機(jī)檢測(cè)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)在鐵路的廣泛應(yīng)用，鐵路信號(hào)設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)視和測(cè)試系統(tǒng)也應(yīng)運(yùn)而生，微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)

25、用，逐漸打破了傳統(tǒng)的信號(hào)設(shè)備維護(hù)管理的模式，為適應(yīng)新形式下鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)的要求提供了有力的保證；結(jié)合我們?cè)诶梦C(jī)監(jiān)測(cè)設(shè)備進(jìn)行一些拓展性應(yīng)用的實(shí)際，我們從以下幾個(gè)方面進(jìn)行了一些有益的探索： 1. 故障分析的拓展應(yīng)用 微機(jī)監(jiān)測(cè)設(shè)備因具備歷史回放功能，對(duì)信號(hào)設(shè)備故障的分析提供了很好的手段，但對(duì)許多信號(hào)故障要進(jìn)一步分析還是存在一定的缺陷，能不能在它的基礎(chǔ)上，再進(jìn)行一些拓展性研究，我們?cè)趯?shí)際應(yīng)用中作了一些嘗試： 1.1利用已有的模擬量采集電路端口來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)開(kāi)關(guān)量狀態(tài)的變化 目前，微機(jī)監(jiān)測(cè)設(shè)備對(duì)開(kāi)關(guān)量的狀態(tài)只有列表顯示方式，沒(méi)有動(dòng)作時(shí)間圖顯示方式，我們利用模擬量采集電路端口來(lái)對(duì)某些分析故障有關(guān)的開(kāi)關(guān)量狀態(tài)

26、進(jìn)行采集，利用微機(jī)監(jiān)測(cè)的實(shí)時(shí)示波器功能及模擬量曲線查詢功能來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)開(kāi)關(guān)量狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)督和事后分析。具體做法是：提供一個(gè)交流12伏電源，再串入要監(jiān)測(cè)的開(kāi)關(guān)量接點(diǎn)，從實(shí)時(shí)示波器顯示的模擬量曲線就可以實(shí)時(shí)監(jiān)視該開(kāi)關(guān)量的動(dòng)作情況。采取這種方式特別適用于時(shí)好時(shí)壞故障的查找處理，實(shí)際應(yīng)用中甚至可以發(fā)現(xiàn)繼電器瞬間故障情況，從而實(shí)現(xiàn)疑難故障的不間斷監(jiān)視。 1.2利用實(shí)時(shí)雙蹤示波器功能對(duì)繼電器或接點(diǎn)進(jìn)行動(dòng)作時(shí)序的比較 在信號(hào)繼電電路中，常用到繼電器的緩放和緩吸功能，并利用其時(shí)間差來(lái)完成電路的一些動(dòng)態(tài)檢查和控制，在這些故障的分析中，很難找到辦法來(lái)實(shí)現(xiàn)，因?yàn)樗笥袑?shí)時(shí)性，對(duì)比性，有量化指標(biāo)，能記錄等要求。我們首先

27、采用1.1中提出的方案，對(duì)要被監(jiān)視的開(kāi)關(guān)量進(jìn)行模擬量監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)時(shí)利用微機(jī)監(jiān)測(cè)的雙蹤示波器進(jìn)行監(jiān)測(cè)，可以對(duì)兩個(gè)相關(guān)的開(kāi)關(guān)量進(jìn)行動(dòng)作時(shí)間的比較，并可大致估測(cè)相間隔的時(shí)間；利用微機(jī)監(jiān)測(cè)設(shè)備的模擬量曲線查詢功能，還可以對(duì)歷史的數(shù)據(jù)同樣進(jìn)行兩個(gè)開(kāi)關(guān)量的動(dòng)作時(shí)序?qū)Ρ?。?shí)例（1）：我們?cè)谂袛嗄痴镜淖詣?dòng)閉塞站聯(lián)UJF和LJF繼電器是否存在同時(shí)落下幾秒的情況，利用該站的軌道電路1DG和3DG繼電器交流端電壓采集電路端口對(duì)UJF和LJF進(jìn)行仿模擬量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，證明確實(shí)存在兩繼電器同時(shí)落下的情況。 1.3 對(duì)繼電電路的阻容進(jìn)行測(cè)試 信號(hào)電路中，廣泛采用了阻容的延時(shí)電路，但幾十年來(lái)信號(hào)維修部門尚無(wú)有效的辦法對(duì)這些

28、元件進(jìn)行監(jiān)測(cè)；現(xiàn)在通過(guò)微機(jī)監(jiān)測(cè)設(shè)備，通過(guò)對(duì)相關(guān)繼電器的模擬量采集，可以實(shí)時(shí)測(cè)試阻容的充電及放電時(shí)間，從而有效地控制了阻容元件失效的故障。實(shí)例（1）：我們?cè)谀痴静檎覇螜C(jī)出發(fā)有時(shí)不解鎖問(wèn)題時(shí)，采用上述方案，對(duì)1LJ、2LJ、FDGJ、LUJ進(jìn)行采集，區(qū)間電路LUJ的緩放時(shí)間測(cè)試為0.9秒左右。站內(nèi)區(qū)段組合FDGJ的緩放時(shí)間測(cè)試為3.8秒左右。 通過(guò)對(duì)不解鎖時(shí)各繼電器動(dòng)作時(shí)序的對(duì)比，很直觀地發(fā)現(xiàn)是FDGJ繼電器緩放時(shí)間不夠，進(jìn)而查找到電容的容量下降所致。通過(guò)這樣的分析，使我們采取的技術(shù)措施做到了有的放矢。 1.4其它手段擴(kuò)展采集：在實(shí)際工作中，經(jīng)常遇見(jiàn)要對(duì)一些繼電器進(jìn)行故障隱患分析監(jiān)測(cè)時(shí)，但該繼電器

29、無(wú)空余接點(diǎn)，無(wú)法按1.1中的方案進(jìn)行采集；我們結(jié)合以往科技開(kāi)發(fā)的成功經(jīng)驗(yàn)，用干簧管或電量隔離器對(duì)繼電器進(jìn)行采集，再利用其輸出開(kāi)關(guān)量按1.1的方案進(jìn)行采集，非常簡(jiǎn)便而實(shí)用，且對(duì)信號(hào)設(shè)備的使用無(wú)任何影響。 2. 設(shè)備預(yù)防修的拓展應(yīng)用 微機(jī)監(jiān)測(cè)設(shè)備的應(yīng)用，為信號(hào)設(shè)備的維修模式提供了新的擴(kuò)展，信號(hào)維護(hù)人員希望的預(yù)防修成為可能，結(jié)合我們的實(shí)際情況，我們對(duì)此也進(jìn)行了一些探索： 2.1道岔電流曲線分析 在掌握管內(nèi)道岔應(yīng)用情況的基礎(chǔ)上，在計(jì)表前，由工長(zhǎng)負(fù)責(zé)有重點(diǎn)地對(duì)道岔的日常動(dòng)作電流曲線進(jìn)行監(jiān)視分析，了解該道岔啟動(dòng)、運(yùn)行、密貼、摩擦?xí)r的狀態(tài)，通過(guò)對(duì)反映異狀的道岔進(jìn)行追蹤復(fù)查和安排重點(diǎn)檢修調(diào)整，有效地預(yù)防了道岔

30、故障的發(fā)生。 2.2 軌道電路測(cè)試分析 微機(jī)監(jiān)測(cè)設(shè)備對(duì)站內(nèi)軌道電路實(shí)現(xiàn)了軌道繼電器交流端電壓的監(jiān)測(cè)，我們重點(diǎn)對(duì)其日、月測(cè)試曲線進(jìn)行分析，充分利用模擬量曲線查詢功能可以同時(shí)顯示兩條曲線的特點(diǎn)進(jìn)行比較，及時(shí)發(fā)現(xiàn)個(gè)別軌道電路區(qū)段軌道繼電器交流端電壓的異常變化，而進(jìn)行追蹤查找，也可以很有效的預(yù)防軌道電路故障的發(fā)生。實(shí)例（1）是通過(guò)查看軌道電路端壓后發(fā)現(xiàn)本站D4G電壓（紅線）與相鄰區(qū)段（藍(lán)線）比較電壓變化大，通過(guò)查找發(fā)現(xiàn)電纜半斷路。實(shí)例（2）領(lǐng)工區(qū)本站8-14DG受端電壓時(shí)有波動(dòng)，綜合比較發(fā)現(xiàn)跟行車有關(guān)，實(shí)地進(jìn)行模擬試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)送端127V電壓在前一個(gè)區(qū)段有車時(shí)會(huì)下降至80V，通過(guò)分?jǐn)?，查出是分線盤至送端1

31、27V電纜交叉使用，這是一個(gè)平時(shí)很難發(fā)現(xiàn)的隱患。 2.3 自閉分區(qū)軌道電路故障分析 自閉分區(qū)軌道電路閃紅軌，由于時(shí)間短，捕捉難，在以前是往往束手無(wú)策；微機(jī)監(jiān)測(cè)設(shè)備應(yīng)用后，對(duì)區(qū)間軌道電路的閃紅實(shí)現(xiàn)了監(jiān)測(cè)；如果是站內(nèi)盒的故障，我們可以從報(bào)警信息歸類后查到盒子的報(bào)警時(shí)間，再通過(guò)進(jìn)行時(shí)間回放，找到具體是哪個(gè)分區(qū)閃紅，進(jìn)而對(duì)閃紅的盒子進(jìn)行分?jǐn)啾O(jiān)測(cè)，就可以知道是哪個(gè)盒子偶而出問(wèn)題。實(shí)例（1）：某站B3G偶閃紅軌，并未影響行車，我們對(duì)該分區(qū)的報(bào)警信息判斷，于是對(duì)B3G所有盒子加計(jì)數(shù)器進(jìn)行監(jiān)測(cè)，一月后發(fā)現(xiàn)接收盒跳了8次，倒換后故障消失，但是，真正的原因沒(méi)有找到。 懷疑是通道問(wèn)題，但苦于沒(méi)有好的手段。 微機(jī)監(jiān)測(cè)

32、設(shè)備投入使用后，通過(guò)仔細(xì)分析各分區(qū)的發(fā)送電壓及接收電壓模擬量曲線的形狀，發(fā)現(xiàn)干擾波很明顯，從而發(fā)現(xiàn)了其模擬網(wǎng)絡(luò)匹配確實(shí)存在的問(wèn)題。 2.4 信號(hào)點(diǎn)燈繼電器端壓分析 通過(guò)對(duì)信號(hào)點(diǎn)燈繼電器端壓的監(jiān)測(cè)，可以基本反映該繼電器的工作狀態(tài)，如整流型燈絲繼電器的橋整二極管有問(wèn)題，在繼電器的端壓上也有所反映；另外在監(jiān)測(cè)站內(nèi)跳信號(hào)時(shí)，燈絲繼電器的端壓也是一個(gè)重要的參考因素，它可以分?jǐn)嗍鞘彝饣蚴覂?nèi)故障造成跳信號(hào)。 2.5 電纜絕緣測(cè)試分析 電纜絕緣測(cè)試是實(shí)現(xiàn)預(yù)防修的一個(gè)重要手段，在微機(jī)監(jiān)測(cè)站機(jī)上可以很方便地對(duì)全站的電纜進(jìn)行在線全程絕緣測(cè)試，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電纜絕緣不良的情況，并進(jìn)行及時(shí)處理，防患于未然。 2.6 電源對(duì)地

33、泄漏電流分析 電源對(duì)地泄漏電流測(cè)試是電氣特性測(cè)試的一項(xiàng)重要內(nèi)容，特別是控制電源的對(duì)地泄漏電流大小關(guān)系信號(hào)聯(lián)鎖的可靠性，尤其要引起信號(hào)維護(hù)人員的高度重視，在微機(jī)監(jiān)測(cè)站機(jī)上同樣對(duì)電源對(duì)地泄漏電流的測(cè)試也非常方便，可以及時(shí)地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。 2.7 自閉方向電路動(dòng)作分析 自動(dòng)閉塞方向電路由于設(shè)置在兩站間，故障后需要兩站配合進(jìn)行試驗(yàn)查找，微機(jī)監(jiān)測(cè)設(shè)備對(duì)其傳輸通道的電壓進(jìn)行監(jiān)測(cè)，通過(guò)反復(fù)對(duì)比觀察可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)接車站接通電路時(shí)，電壓波形很穩(wěn)定成單線，當(dāng)接車站電路開(kāi)路時(shí)，電壓波形變化大，根據(jù)這種現(xiàn)象我們可以來(lái)分析自閉方向電路的一些故障，通過(guò)調(diào)用兩站的數(shù)據(jù)，可以區(qū)分是區(qū)間或站內(nèi)問(wèn)題，區(qū)間是斷路故障或短路故障。 3 實(shí)

34、時(shí)監(jiān)測(cè)繼電電路的拓展應(yīng)用 繼電電路中，由于電路中的某個(gè)點(diǎn)出現(xiàn)問(wèn)題，加上是在動(dòng)態(tài)中出現(xiàn)的，引起信號(hào)電路故障，對(duì)信號(hào)維護(hù)人員來(lái)說(shuō)是相當(dāng)難于查找的，特別是時(shí)有時(shí)無(wú)，更添加了事后查找的難度；我們還是利用1.1中介紹的原理，啟用微機(jī)監(jiān)測(cè)的對(duì)控制電源的測(cè)試線，對(duì)懷疑電路的KZ或KF端進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，如圖紅線，同時(shí)還可以對(duì)重點(diǎn)懷疑的繼電器進(jìn)行監(jiān)測(cè)如圖藍(lán)線；圖八是我們對(duì)某站進(jìn)站信號(hào)偶跳的監(jiān)測(cè)曲線，同時(shí)還監(jiān)測(cè)了多個(gè)繼電器，與KZ進(jìn)行比較分析，對(duì)電路進(jìn)行監(jiān)測(cè)的KZ可以不斷地縮小范圍，最終找到故障點(diǎn)。 4設(shè)備檢查的拓展應(yīng)用 通過(guò)監(jiān)視和查看微機(jī)監(jiān)測(cè)的站場(chǎng)實(shí)時(shí)顯示、統(tǒng)計(jì)信息和站場(chǎng)回放功能，我們開(kāi)展了利用微機(jī)監(jiān)測(cè)開(kāi)展信號(hào)設(shè)

35、備維修工作質(zhì)量檢查的探索： 41 信號(hào)維修工作質(zhì)量監(jiān)控 凡是在車站進(jìn)行的信號(hào)設(shè)備檢修工作，我們通過(guò)領(lǐng)工區(qū)、段配備的監(jiān)視機(jī)實(shí)行兩級(jí)實(shí)時(shí)監(jiān)控。天窗修、信號(hào)單項(xiàng)施工、要點(diǎn)更換入所修設(shè)備、信號(hào)電源屏年檢、二級(jí)電氣特性測(cè)試、電路修改、例行聯(lián)鎖試驗(yàn)、故障處理、工電聯(lián)整等工作都納入兩級(jí)實(shí)時(shí)監(jiān)控范圍，大大提高了互控質(zhì)量和工作效率。 4. 2檢查信號(hào)工區(qū)計(jì)表工作質(zhì)量的考核 在掌握信號(hào)工區(qū)計(jì)表工作安排的基礎(chǔ)上，有重點(diǎn)的抽查工區(qū)計(jì)表工作的實(shí)際情況，可以檢查到是否有漏檢漏修的設(shè)備，道岔方面可以通過(guò)回放和道岔曲線檢查計(jì)表是否扳動(dòng)檢查、4T試驗(yàn)是否進(jìn)行、故障電流是否調(diào)整并在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)?？己艘痪€信號(hào)工計(jì)表工作質(zhì)量。 4.

36、3檢查控制臺(tái)各種報(bào)警信息的處理情況 通過(guò)對(duì)各站微機(jī)監(jiān)測(cè)記錄的報(bào)警信息的歸類檢查，可以準(zhǔn)確了解信號(hào)設(shè)備各種報(bào)警設(shè)備的發(fā)生時(shí)間和恢復(fù)時(shí)間，從而檢查信號(hào)工區(qū)對(duì)設(shè)備報(bào)警的處理情況。十三、微機(jī)聯(lián)鎖的設(shè)想1.1. 計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) 由于計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的綜合性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)繼電聯(lián)鎖系統(tǒng)，因此車站聯(lián)鎖系統(tǒng)由繼電裝置向計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)轉(zhuǎn)化已成為一種不可扭轉(zhuǎn)的趨勢(shì)。具體來(lái)說(shuō)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在適時(shí)性、安全性、可靠性、可維護(hù)性及性價(jià)比等若干方面。 計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)是利用目前已有的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，研制一套專用的硬件與軟件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信號(hào)、進(jìn)路與道岔間的聯(lián)鎖關(guān)系，因此它實(shí)質(zhì)上是一個(gè)滿足故障安全信號(hào)原則的聯(lián)鎖邏輯運(yùn)

37、算系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)在系統(tǒng)中的作用是將操作命令與現(xiàn)場(chǎng)各種輸入的表示信息讀入，再根據(jù)計(jì)算機(jī)內(nèi)部狀態(tài)等條件進(jìn)行邏輯運(yùn)算，判斷后輸出控制信息至執(zhí)行機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)多變量數(shù)字輸入和多變量數(shù)字輸出這樣一個(gè)復(fù)雜傳遞函數(shù)的變換。 1.2. 實(shí)時(shí)性要求 聯(lián)鎖系統(tǒng)必須不失時(shí)機(jī)地采集到輸入變量的變化情況，及時(shí)刷新站場(chǎng)各類表示信息，及時(shí)輸出道岔和信號(hào)的控制命令，而且對(duì)涉及安全（危險(xiǎn)側(cè)1）的控制命令必須以具有故障安全特征的形式輸出。 1.3. 可靠性與故障安全性 信號(hào)聯(lián)鎖系統(tǒng)是一種實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)，它必須是高可靠的，通常繼電聯(lián)鎖系統(tǒng)在采取預(yù)防性維護(hù)措施的前提下其MTBF可達(dá)1.3×105h2（約15年），采用工業(yè)級(jí)的控制計(jì)

38、算機(jī)與容錯(cuò)技術(shù)完全可以達(dá)到并超出這一指標(biāo)。 具體來(lái)說(shuō)，對(duì)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)而言必須解決二個(gè)主要問(wèn)題。 系統(tǒng)內(nèi)信息傳遞的可靠性與安全性：鑒于工業(yè)計(jì)算機(jī)自身不 具備 故障安全特性， 因此系統(tǒng)內(nèi)傳遞的信息也不具備 安全性， 受各種干擾、輻射以及各類故障的影響， 信息畸變?cè)谒y免， 從而 造成邏輯運(yùn)算錯(cuò)誤而 可能引發(fā)危險(xiǎn)側(cè)輸出。 系統(tǒng)內(nèi)信息變換及邏輯運(yùn)算的安全性：就聯(lián)鎖程序而 言， 無(wú)論設(shè)計(jì)調(diào)試方法多么嚴(yán)密也很難排除所有隱含的缺陷， 這就要求必須引入避錯(cuò)及容錯(cuò)機(jī)制使故障形成的危險(xiǎn)側(cè)運(yùn)算結(jié)果輸出的概率達(dá)到規(guī)定的要求。 1.4. 結(jié)構(gòu)模塊化與標(biāo)2.5. 準(zhǔn)化 鐵路站場(chǎng)的規(guī)模與作業(yè)需求不盡相同，因而無(wú)論是硬件還

39、是軟件都必須具有模塊化結(jié)構(gòu)特征，硬件模塊化、軟件真正實(shí)現(xiàn)程序、數(shù)據(jù)的有效分離。 1.5. 經(jīng)濟(jì)性 計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)取代繼電聯(lián)鎖系統(tǒng)的另外一個(gè)重要原因是為了降低系統(tǒng)費(fèi)用成本，一般來(lái)說(shuō)系統(tǒng)費(fèi)用表現(xiàn)在設(shè)計(jì)、制作、施工、調(diào)試以及建筑費(fèi)用上，因此計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)必須在以上若干方面充分顯示其優(yōu)勢(shì)。 1.6. 功能擴(kuò)展 舊有的繼電聯(lián)鎖系統(tǒng)只能提供基本聯(lián)鎖功能與操作界面，新型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)除此之外，還應(yīng)具有故障診斷與分析、重演、遠(yuǎn)程通信及其他管理功能。 2. 總體設(shè)計(jì)方案與關(guān)鍵技術(shù) 我在認(rèn)真分析了計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的性能特點(diǎn)以及對(duì)故障安全性的特殊要求基礎(chǔ)上，提出了一些想法。 2.1. 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與工作原理 從HJ04A

40、系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)來(lái)看屬于二級(jí)集散式控制系統(tǒng)，突破了舊有的集中式信號(hào)系統(tǒng)模式，具有模塊化、層次化等特點(diǎn)。模塊化是指聯(lián)鎖機(jī)主模塊、PLC及信號(hào)結(jié)合模塊等，層次化是指系統(tǒng)具有操作表示層、聯(lián)鎖運(yùn)算層、復(fù)核驅(qū)動(dòng)層、結(jié)合電路層及監(jiān)控對(duì)象層等五個(gè)物理層次。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于可根據(jù)車站規(guī)模的大小、作業(yè)需求的不同，在不改變聯(lián)鎖軟件的基礎(chǔ)上通過(guò)修改站場(chǎng)靜態(tài)數(shù)據(jù)并增設(shè)相應(yīng)硬件模塊，即可滿足系統(tǒng)的擴(kuò)容要求，先進(jìn)的控制體系結(jié)構(gòu)結(jié)合工藝設(shè)計(jì)使得系統(tǒng)調(diào)試周期與現(xiàn)場(chǎng)施工、開(kāi)通周期均大為縮短，具有很好的經(jīng)濟(jì)與實(shí)用性。 2.1.1. 人機(jī)對(duì)話層 將來(lái)自鍵盤、鼠標(biāo)等操作輸入，經(jīng)串口送達(dá)聯(lián)鎖計(jì)算機(jī)，同時(shí)在圖形顯示器上顯示站場(chǎng)表示信息。

41、在站場(chǎng)規(guī)模較大致使聯(lián)鎖計(jì)算機(jī)負(fù)擔(dān)較重或需要多終端操作的情況下，可設(shè)置操作命令采集機(jī)進(jìn)行操作命令輸入的有效性判別并轉(zhuǎn)換成約定格式傳送給聯(lián)鎖計(jì)算機(jī)。 2.1.2. 聯(lián)鎖運(yùn)算層 聯(lián)鎖微機(jī)是系統(tǒng)的核心部分，承擔(dān)著操作輸入的判別、聯(lián)鎖信號(hào)的調(diào)理及分析、邏輯運(yùn)算、控制命令生成、故障診斷等任務(wù)，其可靠性、安全性對(duì)系統(tǒng)的總體故障安全性能有較大影響，HJ04A系統(tǒng)中設(shè)置了兩臺(tái)聯(lián)鎖微機(jī)，其中一臺(tái)為冷備機(jī)，可進(jìn)行人工切換。 2.1.3. 復(fù)核驅(qū)動(dòng)層 復(fù)核驅(qū)動(dòng)層由PLC組成，其承擔(dān)著采集表示信息并將聯(lián)鎖微機(jī)下達(dá)的操作命令轉(zhuǎn)化為故障安全的控制信號(hào)的任務(wù)，作為系統(tǒng)安全性設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)之一，PLC還承擔(dān)著對(duì)聯(lián)鎖微機(jī)形成的操

42、作命令進(jìn)行復(fù)核檢查的屏障作用。 2.1.4. 結(jié)合電路層 結(jié)合電路的任務(wù)之一是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控設(shè)備 表示信息與PLC輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的安全邏輯轉(zhuǎn)換， 使PLC的輸入、輸出信息均具有故障安全性能。 任務(wù)之二是用專用電路規(guī)范監(jiān)控設(shè)備 的測(cè)控過(guò)程， 即包括表示信息采集機(jī)制與設(shè)備 驅(qū)動(dòng)流程。 2.1.5. 監(jiān)控對(duì)象層 監(jiān)控設(shè)備是指聯(lián)鎖系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，即道岔、信號(hào)機(jī)與軌道電路。 2.2. 可靠性及故障安全設(shè)計(jì) 目前，其他車站進(jìn)行高可靠系統(tǒng)的容錯(cuò)設(shè)計(jì)多采用三模靜態(tài)冗余方案或二模動(dòng)態(tài)冗余方案。其中前者完全是靠硬件冗余來(lái)提升可靠性的，后者則不僅使用了硬件冗余資源，同時(shí)也使用了故障檢測(cè)技術(shù)與軟件冗余資源。這二種方案的

43、共同特點(diǎn)是對(duì)硬件故障具有較強(qiáng)的屏蔽與糾錯(cuò)能力。然而這二種方案均存在一定的實(shí)現(xiàn)難度與缺陷，三模冗余系統(tǒng)必須實(shí)現(xiàn)三模的同步進(jìn)程及表決器的高可靠設(shè)計(jì)，尤其需要解決時(shí)鐘容錯(cuò)的問(wèn)題；二模動(dòng)態(tài)冗余系統(tǒng)則要求冗余管理機(jī)構(gòu)的高效與可靠性。目前這二類系統(tǒng)的可靠性計(jì)算都是在設(shè)定表決器或冗余管理機(jī)構(gòu)的可靠度R(t)=1的基礎(chǔ)上進(jìn)行的3，同時(shí)由于設(shè)備直接投資成本過(guò)高，因而在非航天、通訊等可靠性要求很高的領(lǐng)域應(yīng)用不多。 在鐵路信號(hào)領(lǐng)域，由于行車安全被認(rèn)為是超過(guò)效率的重要考慮，因此相應(yīng)對(duì)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的可靠性與安全性要求很高，針對(duì)這種情況，可以有二種方式供我們?cè)谠O(shè)計(jì)中進(jìn)行選擇。其一是強(qiáng)化系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)，這是基于可靠性理

44、論包含了系統(tǒng)故障的屏蔽效應(yīng)，因而用高可靠性換取系統(tǒng)的低故障率，以此隱含了對(duì)安全性的相對(duì)提升。但可靠性技術(shù)總是受一定的條件所限制，如硬件冗余資源使用、采用高可靠器件等，這完全取決于系統(tǒng)的可靠性要求及財(cái)力許可。其次我們可以基于這樣一個(gè)思路來(lái)考慮問(wèn)題：如果計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)在保證一定可靠性要求基礎(chǔ)上并結(jié)合故障安全技術(shù)來(lái)得以實(shí)現(xiàn)，實(shí)質(zhì)上也就是說(shuō)犧牲少量的效率來(lái)避免昂貴的成本并換取系統(tǒng)的高安全性，同樣也能滿足鐵路信號(hào)對(duì)聯(lián)鎖系統(tǒng)的性能要求。 HJ04A計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上是一個(gè)具有冷備聯(lián)鎖微機(jī)的單模（聯(lián)鎖機(jī)）系統(tǒng)，但可以設(shè)想：在系統(tǒng)可維護(hù)性較好并能使其平均故障恢復(fù)時(shí)間MTTR盡可能縮短的情況下（HJ04A系統(tǒng)

45、結(jié)合故障診斷及模塊化設(shè)計(jì)技術(shù)，MTTR通常小于2分鐘），HJ04A系統(tǒng)在聯(lián)鎖微機(jī)級(jí)模塊相當(dāng)于二模動(dòng)態(tài)冗余系統(tǒng)。 基于以上考慮，HJ04A系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)設(shè)計(jì)中主要融入了以下思想及技術(shù)措施。 2.2.1. 結(jié)構(gòu)模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化,便于系統(tǒng)擴(kuò)展并提高可維護(hù)性 HJ04A系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)模塊化設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)在聯(lián)鎖機(jī)、PLC及安全信號(hào)結(jié)合電路的組合等三種主要設(shè)備或部件上。 HJ04A系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)在聯(lián)鎖軟件與結(jié)合電路上。聯(lián)鎖軟件可以適應(yīng)不同站場(chǎng)規(guī)模、不同作業(yè)要求；結(jié)合電路則可針對(duì)室外設(shè)備的不同類型具有通用性與兼容性。 2.2.2. 系統(tǒng)故障診斷與安全導(dǎo)向 HJ04A系統(tǒng)采用單模二級(jí)復(fù)核式容錯(cuò)結(jié)構(gòu)的一個(gè)

46、重要實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)就是系統(tǒng)必須具有強(qiáng)大的故障診斷功能，只有這樣才能保證系統(tǒng)在故障狀態(tài)下的安全導(dǎo)向與快速維修響應(yīng)速度。 聯(lián)鎖系統(tǒng)的硬件故障通常表現(xiàn)在聯(lián)鎖主機(jī)、PLC與結(jié)合電路模塊、工作電源等設(shè)備上，軟件故障表現(xiàn)為程序跑飛、技術(shù)條件錯(cuò)誤、通信異常等。這些故障的表現(xiàn)方式及造成的結(jié)果不盡相同，有些故障可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)，有些則難以識(shí)別；有些故障僅影響系統(tǒng)工作但不至于危及安全，而另外一些故障則可能造成危險(xiǎn)側(cè)輸出。因些應(yīng)當(dāng)區(qū)別對(duì)待并采取相應(yīng)的處理方式。 聯(lián)鎖系統(tǒng)的故障層次可被總結(jié)為邏輯層、數(shù)據(jù)層及系統(tǒng)層等三個(gè)層次上，其故障表現(xiàn)不盡相同但互為交叉，因此需針對(duì)不同的故障表現(xiàn)采取不同的故障診斷方法，故障確診后再使用相應(yīng)的故障處理措施以使系統(tǒng)導(dǎo)向安全或及時(shí)報(bào)警提示。 2.2.3. 變換聯(lián)鎖信號(hào)的邏輯表達(dá)形式 在聯(lián)鎖系統(tǒng)中，與安全