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歇故障通过回放再现,有利于分析故障,分清责任。
(4) 信号微机监测系统能够掌握信号设备工作状态和变化趋势,是推行信号设备状态修的技术基础,为维修决策提供科学依据。
(5) 信号微机监测系统通过联网,将各站信号设备运行信息传送到车间(邻工区)、电务段、铁路分局、铁路局、铁道部,便于指导维修工作,加强生产指挥,实现科学管理。
(6) 信号微机监测系统通过监督信号设备与电力、车务、工务结合部的有关状态,加强结合部的管理[1]。
1.2 课题研究现状
TJWX-2000型信号微机监测系统,是铁道部微机监测二次联合攻关的成果,于2000年10月9日、10日在郑州召开了技术鉴定会,通过了部级鉴定,并在京哈、京沪、京广、陇海、兰新五大干线推广使用。该系统是由北京全路通信信号研究设计院、郑州辉煌公司、沈阳铁路信号工厂等多家单位联合开发的信号设备微机监测网络系统。用于铁路、城市地铁信号设备的实时监测,将获得的信息通过下层的CAN网及上层广域网送至电务段、分局或路局,供有关人员查寻、分析、统计、汇总,为做出及时、正确的维修决策提供科学依据,是铁路信号维修管理现代化的必要设备,将为铁路信号维修体制实现“故障修”到“状态修”的改革提供技术基础。在铁路信号专家、维护人员和我厂科研开发人员的共同努力下,TJWX系统不断优化、升级,已形成了包括硬件、软件、网络通信等在内的系列产品,除了具有铁道部《信号微机监测基本技术原则》所要求的功能外,可针对不同地区、不同设备制式和资源进行动态配置,使TJWX系统达到最佳的功能/价格比。
实际应用中的TJWX系统集现场总线技术、传感技术、计算机网络技术和数据通信技术为一体,在软件模块化结构的基础上,又实现了硬件“积木式”结构设计,具有机柜式集中安装和小分机分散安装两种方式,充分适应了现场的安装空间。系统体系上采用高可靠隔离技术使系统的安全性、稳定性、抗干扰能力、可靠性都上了一个新台阶。它的广泛应用必将使铁路信号设备的维护、管理水平提高到一个新的层次。
1.3 本课题的研究内容与目标
1.3.1 课题的研究内容
本论文主要分两部分,第一部分为绪论,主要对信号微机监测系统进行概述,第二部分为设计部分,主要是对设计图纸的说明。
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第二部分是对信号平面布置图、组合连接图和排列表、网络结构和站内硬件结构图、道岔的监测采样原理图、轨道电路和区间信号的监测采样原理图的分析。 1.3.2 课题的研究目的
根据了解信号微机监测系统的结构、原理、功能和技术标准,掌握信号微机监测系统信息采集硬件电路设计的方法,来设计大漠站微机监测系统采集电路设计中的室外设备。主要完成对轨道电路、道岔转辙机等室外设备信息采集电路,并根据信息采集硬件电路原理绘制完成一系列相关设计图。
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2 信号平面布置图
2.1 概述
本设计所选站场为大漠站上行咽喉,该站是提速区段的一个中间站,根据提速区段的要求,正线上的转辙设备均采用S700K型三相交流转辙机;牵引方式为电气化牵引,区间通过信号机为三灯四显,采用ZPW-2000A制式。针对站内的集中联锁区进行初步设计,包括信号机布置、轨道区段划分、转辙机的设置等。
本设计大漠站为双线四股道车站,上行咽喉共设置信号机10架,其中,进站信号机2架,出站信号机4架,其余为调车信号机。根据道岔类型,站内转辙机选用S700K型交流电动转辙机。
2.2 信号机的布置
2.2.1 进站信号机
为了对由区间驶向车站内方的接车进路进行防护,在每一方向的进站口道岔外方,列车运行前方方向的线路左侧,均应设置进站信号机。进站信号机应设在距进站道岔尖轨端不少于(顺向为警冲标)50m的地点,如因调车作业或制动距离的需要,一般不超过400m。
进站信号机的命名是按运行方向,上行用S、下行用X表示。若在车站的一端有多个方向的线路引入,则在S或X的右下角缀上该信号机所属区间线路名称的汉语拼音字头。
2.2.2 出站信号机
为了禁止或准许列车由车站开往区间,在车站的正线和到发线上,应装设出站信号机。出站信号机有两个及其以上的运行方向,而信号显示不能分别表示进路方向时,应在信号机上装设进路表示器。
出站信号机使用在正线上、线群上或具有高速通过的线路上时应设高柱型,其显示距离不得小于800m。设置在侧线上的出站信号机可用矮型,其显示距离不得小于200m。
对出站信号机的命名,上行用S、下行用X表示,再在文字的右下角缀上所属的股道号。
2.2.3 调车信号机
调车信号机是为集中区内进行调车作业而设置的一种信号机。调车作业一般是利用
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牵出线与到发线、咽喉区与到发线之间的线路进行的。调车信号机可分为调车起始信号机、调车折返信号机、调车阻拦信号机这三类,不过并非一架信号机只能起一种作用。
调车信号机的设置特点:股道头部调车信号机是在股道头部设置的调度起始信号机;尽头型调度信号机是在调车场、牵出线、专用线、机待线、机车出入库线等处设置的调度信号机;咽喉调车信号机是在咽喉区中间设置的折返和阻拦调车信号机;差置调车信号机是无岔区段两端的背向调车信号机,与此对应的是并置调车信号机;单置调车信号机其特点是没有与其并置的背向信号机,而且内、外方的轨道电路区段都包括有道岔。
调车信号机的命名以“D”表示,再在右下角缀以顺序号。调车信号机编号从进站口开始向股道方向顺序编号,上行咽喉编为双号,下行咽喉编为单号[2]。
2.3 警冲标和信号机坐标
电气集中车站均设有轨道电路,可先按信号机至相邻两路侧线线路中心最小距离机线路平面条件计算确定其位置。在与信号机位置对应处置绝缘轨缝,距绝缘轨缝中心即信号机内方3.5 m处计算确定警冲标位置。但矮型机构不设进路表示器的信号机,应先按警冲标至相邻两侧线路中心最小距离计算确定其位置后,再于警冲标内方3.5m处计算确定信号机位置。按以上确定的绝缘轨缝位置配轨时,一般在道岔后方有一节非标准短轨[3]。
信号平面图中要计算出道岔、信号机、警冲标这些设备距信号楼中心的距离,这些坐标是设计后续图纸的依据,需要按照规定要求计算[4]。
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3 组合连接图和排列表
3.1 继电器组合类型
继电器组合就是定型电路环节,简称组合。它不仅简化了设计,加快了设计过程,而且可在工厂预先生产,这就大大缩短了工期,使设备尽快地投入运用。
本设计中的定型组合分道岔组合、信号组合和区段组合三种基本类型。
道岔组合分提速单动道岔组合(TDD)、提速双动道岔主组合(JSDZ)和提速双动道岔辅助组合(TDF)三种。
信号组合分六种:调车信号组合两种,列车信号四种。调车信号组合有调车信号组合(DX)、调车信号辅助组合(DXF)。列车信号组合可分引导组合(YX)、列车信号主组合(LXZ)、列车信号辅助组合(LXF)。
区段组合(Q)只有一种基本类型。还有一种方向组合(F)和一种电源组合(DY)。方向组合主要是为方向继电器而设的。电源组合主要有人工解锁用的继电器和挤岔用的继电器等。
3.2 选用继电器组合
3.2.1 进站信号机和接车进路信号
在双线单向运行区段,每架进站信号机选用组合如图3.1(a)所示。在单线双向运行区段,每架进站信号机选用组合如图3.1(b)所示。当进站信号机内方有无岔区段,并没有与进站同方向的调车信号机时,每架进站信号机选用组合如图3.1(c)所示。对接车信号机,应和进路信号机一样,选用1LXF、YX和LXZ三个组合。 3.2.2 出站信号机和发车进路信号
当仅有一个发车方向时,每架进站信号机选用组合如图3.1(d)所示。若有两个发车方向时,每架进站信号机选用组合如图3.1(e)所示。发车进路兼调车信号机选用如图3.1(d)所示组合。 3.2.3 调车信号机
并置和差置的调车信号机,应各选用一个调车组合DX,如图3.1(f)、(g)所示。对应每架单置调车信号机,除选用一个DX组合外,还应选用半个调车辅助组合DXF,如图3.1(h)所示。
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