車站信號自動控課程設(shè)計

1、<p>　　課程名稱：《車站信號自動控制》</p><p>　　設(shè)計題目：電氣集中電路及控制邏輯分析</p><p>　　院 系： </p><p>　　專 業(yè)： </p><p>　　年 級： </p><p>　　姓

2、 名： </p><p>　　學(xué) 號： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　西南交通大學(xué)峨眉校區(qū)</p><p>　　年 月 日</p><p>　　課 程 設(shè) 計 任

3、 務(wù) 書</p><p>　　專 業(yè) 姓 名 學(xué) 號 </p><p>　　開題日期：年月日 完成日期：年月日</p><p>　　題 目 電氣集中電路及控制邏輯分析 </p><p><b>　　一、設(shè)計的目的</b></p>&l

4、t;p>　　在車站聯(lián)鎖的發(fā)展過程中，就技術(shù)而論已經(jīng)經(jīng)歷了機械集中聯(lián)鎖和電氣集中聯(lián)鎖兩代?，F(xiàn)在正從電氣集中聯(lián)鎖向以計算機為代表的電子聯(lián)鎖過渡，或者說，正進入計算機聯(lián)鎖時期。我國的電氣集中聯(lián)鎖系統(tǒng)(以下簡稱6502系統(tǒng))的聯(lián)鎖功能是比較完善的，電路結(jié)構(gòu)層次是清晰的，電路的定型率是很高的。6502電氣集中聯(lián)鎖是計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的依據(jù)，因此對電氣集中聯(lián)鎖系統(tǒng)的正確理解有助于計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的應(yīng)用。同時，電氣集中系統(tǒng)中對室外設(shè)備的控制電路仍然是

5、保留的，并且學(xué)會對電路的分析方法和技巧有助于對現(xiàn)場新設(shè)備電路的靈活變通。 </p><p>　　二、設(shè)計的內(nèi)容及要求</p><p>　?。?）道岔控制電路分析（ZD6） </p><p>　?。?）信號點燈電路分析(進站、出站、調(diào)車信號機控制電路)

6、 </p><p>　?。?）舉例站場信號平面布置 </p><p>　?。?）6502電氣集中選擇組控制邏輯分析（S4至北京方面發(fā)車） </p><p>　?。?）6502電氣集中執(zhí)行組控制邏輯分析（S4至北京方面發(fā)車） </

7、p><p>　　說明：（1）（2）要求以教材圖為例，對電路控制進行全面分析 </p><p>　?。?）自己畫出舉例站場下行咽喉信號平面布置圖 </p><p>　　（4）（5）要求寫出完整的邏輯分析過程 </p><p><b>

8、　　三、指導(dǎo)教師評語 </b></p><p>　　四、成 績 </p><p><b>　　指導(dǎo)教師 </b></p><p><b>　　五、設(shè)計內(nèi)容及過程</b></p><p>　　1、道岔控制電路分析（ZD6）<

9、;/p><p>　　道岔控制電路分為啟動電路和表示電路兩部分。啟動電路指動作電動轉(zhuǎn)轍機的電路，而表示電路指把道岔位置情況反映到信號樓里來的電路，兩種電路組合形成道岔控制電路。</p><p>　　1.1道岔表示電路構(gòu)成原理</p><p>　　因為道岔表示不僅用于監(jiān)督，而更重要的是用于聯(lián)鎖，所以道岔表示電路是安全電路，必須采取較完善的故障—安全措施，具體技術(shù)要求如下：&

10、lt;/p><p>　?。?）為了實現(xiàn)斷線保護，只能用繼電器的吸起狀態(tài)與道岔的工作狀態(tài)（即定位與反位狀態(tài)）相對于應(yīng)。繼電器的落下狀態(tài)，只能反映道岔處在非工作狀態(tài)，即不在定位或不在反位。</p><p>　?。?）采取混線保護措施，當(dāng)室外聯(lián)系電路發(fā)生混線或混入其他電源時，必須保證不致使DBJ和FBJ錯誤吸起。</p><p>　?。?）當(dāng)?shù)啦碓谵D(zhuǎn)換或者發(fā)生擠岔事故，停電或

11、斷電等故障時，必須保證DBJ和FBJ失磁落下，因此必須使用安全型繼電器，而不能用電碼繼電器代替。</p><p>　　1.2道岔啟動電路原理</p><p>　　道岔起動電路應(yīng)包括以下技術(shù)條件：</p><p>　?。?）區(qū)段鎖閉，道岔區(qū)段有車占用時，該區(qū)段內(nèi)的道岔不應(yīng)轉(zhuǎn)換。稱為區(qū)段鎖閉。</p><p>　?。?）進路鎖閉，進路在鎖閉狀態(tài)時

12、，進路上的道岔不能轉(zhuǎn)換。稱為進路鎖閉。</p><p>　?。?）要轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)到底，道岔一經(jīng)啟動，就應(yīng)轉(zhuǎn)換到底，不受車輛進入影響，也不受值班員的控制。</p><p>　　（4）不轉(zhuǎn)就斷電，道岔若未能轉(zhuǎn)換，則自動切斷啟動電路，防止故障消失后，道岔自行轉(zhuǎn)換。</p><p>　　（5）遇阻向回轉(zhuǎn)，道岔若轉(zhuǎn)換過程中遇阻不能繼續(xù)轉(zhuǎn)換時，應(yīng)保證在值班員的操縱下，可以轉(zhuǎn)換回原位。不

13、致停在四開位置。</p><p>　?。?）轉(zhuǎn)完就斷電，道岔轉(zhuǎn)換完畢，自動斷開啟動電路電源。</p><p>　　起動電路包括電動機的電路。因為電動機的工作電流較大，所以如何減少聯(lián)系電路，以降低銅耗量，具有重要意義。</p><p>　　1.3四線制道岔控制電路分析（ZD6）</p><p>　　道岔啟動電路采用分級控制方式控制道岔轉(zhuǎn)換，由第

14、一道岔啟動繼電器1DQJ檢查聯(lián)鎖條件，符合要求時才能勵磁吸起；然后由第二道岔啟動電路繼電器2DQJ控制電機的轉(zhuǎn)動方向，決定電機將道岔轉(zhuǎn)向定位還是反位；最后由直流電動機轉(zhuǎn)換道岔。 </p><p>　?。?）道岔在定位狀態(tài)，當(dāng)將該道岔選至反位時FCJ吸起，在確認進路解鎖后，由FCJ的第六組前接點將1DQJ的3-4線圈勵磁電路接通，如圖1-1中的藍實線所示。1DQJ勵磁后，用其前接點構(gòu)成2QDJ的轉(zhuǎn)極電路，轉(zhuǎn)極后用2

15、DQJ第四組接點切斷1DQJ的勵磁電路，如圖1-1中的紅色虛線所示電路。</p><p>　　由于1DQJ的吸起和2DQJ的轉(zhuǎn)極，接通1DQJ的1-2線圈自閉電路，也是室外電機的送電電路，使電動轉(zhuǎn)轍機中的直流電機轉(zhuǎn)動，將道岔從定位轉(zhuǎn)換至反位。電機供電電路：DZ220—RD3—1DQJ1-2—1DQJ12-11—2DQJ111-113—外線X2—自動開閉器接點11-12—電動機定子線圈2-3—電動機轉(zhuǎn)子3-4—遮斷

16、器05-06—外線X4—1DQJ21-22—2QDJ121-123—RD2—DF-220，如圖1-1中的綠色虛線所示電路。</p><p><b>　　圖1-1</b></p><p>　　在電動轉(zhuǎn)轍機表示桿的作用下，道岔剛轉(zhuǎn)換時，自動開閉器第二組動接點將41-42（定位動作）接點接通，準(zhǔn)備電動機的反轉(zhuǎn)回路。待道岔轉(zhuǎn)換至反位后，自動開閉器第一組動接點將11-12（反位

17、動作）接點斷開，使電機停止轉(zhuǎn)動，同時切斷1DQJ的1-2線圈電路，使1DQJ緩放后落下，用其第一組后接點接通道岔表示電路。如圖1-2中的綠色實線所示電路。</p><p><b>　　圖1-2</b></p><p>　?。?）道岔在反位狀態(tài)，當(dāng)將該道岔選至定位時DCJ吸起，在確認進路解鎖后，由DCJ的第六組前接點將1DQJ的3-4線圈勵磁電路接通，如圖1-3中的藍實

18、線所示。1DQJ勵磁后，用其前接點構(gòu)成2QDJ的轉(zhuǎn)極電路，轉(zhuǎn)極后用2DQJ第四組接點切斷1DQJ的勵磁電路，如圖1-3中的紅色虛線所示電路。</p><p>　　由于1DQJ的吸起和2DQJ的轉(zhuǎn)極，接通1DQJ的1-2線圈自閉電路，也是室外電機的送電電路，使電動轉(zhuǎn)轍機中的直流電機轉(zhuǎn)動，將道岔從定位轉(zhuǎn)換至定位。電機供電電路：DZ220—RD3—1DQJ1-2—1DQJ12-11—2DQJ111-112—外線X1—自

19、動開閉器接點41-42—電動機定子線圈1-3—電動機轉(zhuǎn)子3-4—遮斷器05-06—外線X4—1DQJ21-22—2QDJ121-122—RD1—DF-220，如圖1-3中的綠色虛線所示電路。</p><p><b>　　圖1-3</b></p><p>　　在電動轉(zhuǎn)轍機表示桿的作用下，道岔剛轉(zhuǎn)換時，自動開閉器第一組動接點將11-12（反位動作）接點接通，準(zhǔn)備電動機的反

20、轉(zhuǎn)回路。待道岔轉(zhuǎn)換至反位后，自動開閉器第二組動接點將41-42（定位動作）接點斷開，使電機停止轉(zhuǎn)動，同時切斷1DQJ的1-2線圈電路，使1DQJ緩放后落下，用其第一組后接點接通道岔表示電路。如圖1-4中的綠色實線所示電路。</p><p><b>　　圖1-4</b></p><p>　　2、信號點燈電路分析(進站、出站、調(diào)車信號機控制電路) </p>

21、<p>　　信號點燈電路時安全電路，因為它與室外聯(lián)系，所以設(shè)計信號點燈電路時，既要考慮斷線保護，又要考慮混線保護。</p><p>　　信號點燈電路斷線，信號燈就要滅燈。允許燈光滅燈要使信號顯示降級，如綠燈或者黃燈滅燈時，要自動改點紅燈。禁止燈光滅燈時，不允許信號機再開放。因此每個信號燈泡上都串有燈絲繼電器，用以監(jiān)督燈泡的完整性。</p><p>　　信號點燈電路混線，將點亮平時

22、不應(yīng)該點亮的燈。在進站信號機上，同時點亮一個紅燈和一個月白燈是引導(dǎo)信號，因此月白燈因錯誤點亮是不允許的。紅燈和綠燈或紅燈和黃燈同時點燈是亂顯示，亂顯示是禁止信號，但是萬一這時紅燈突然熄滅，將會引起危險，因此，綠燈和黃燈因混線錯誤點亮是不允許的。混線容易造成信號燈顯示錯誤的情況，嚴重影響行車與作業(yè)安全。</p><p>　　下面就分別對進站，出站兼調(diào)車和調(diào)車信號機的點燈控制電路進行具體分析。</p>

23、<p>　　2.1進站信號點燈電路</p><p>　　進站信號采用透鏡式色燈信號機，信號機點燈電路采用集中供電制，即由信號樓繼電器室，供給交流220V點燈電源。這個電源，通過按壓控制臺上的調(diào)壓按鈕，可降至180V，由于采用了由繼電器室集中供電，控制條件也在繼電器室內(nèi)，所以，很方便地把控制條件放在控制對象和電源之間，這樣也就達到了用位置法防護混線的要求。</p><p>　　信號

24、燈泡一般是雙燈絲的。在雙燈絲燈泡的主燈絲電路中，都串接一個燈絲轉(zhuǎn)換繼電器。</p><p>　　進站信號的五個燈泡的顏色分別是：U、L、H、2U、YB。</p><p>　?。?）平時，由于沒有車進站，所以進站信號機關(guān)閉，LXJ處于落下狀態(tài)，進站信號機亮紅燈，信號點燈變壓器HB次級細線電路閉合有輸出，因此，在初級線圈粗線電路中串接的DJ在勵磁吸起狀態(tài)。如圖2-1中的紅色實線所示電路。<

25、;/p><p><b>　　圖2-1</b></p><p>　　（2）在有車進入車站，開放信號X時，LXJ勵磁吸起，LXJ勵磁吸起后，LXJ的第4組、第6組后接點就切斷了HB（紅燈表示）粗線圈電路，使紅燈滅燈；另一方面，LXJ的第四組、第六組前接點把點燈電源接向允許燈光電路使允許燈光點燈，至于點哪些允許燈光，則取決于建立的是通過進路，還是向正線接車通路，還是向站線接車通

26、路，以下逐一分析：</p><p>　　通過進路：ZXJ、TXJ都勵磁吸起，接通LB虛線電路，點亮綠燈，如圖2-2中的綠虛線所示電路。</p><p>　　通過第一個車場而在下一個車場停車：ZXJ、LUXJ都勵磁吸起，TXJ失磁落下，接通LB綠燈和2UB黃燈電路，如圖2-2中藍虛線所示電路。</p><p>　　正線接車：ZXJ勵磁吸起，LUXJ、TXJ失磁落下接通

27、UB黃燈電路，使第一個黃燈點亮，如圖2-2中紅色實線所示電路。</p><p>　　側(cè)線接車：ZXJ、LUXJ、TXJ都失磁落下，接通UB黃燈和2UB黃燈電路，點亮雙黃燈，如圖2-1中的黃色實線所示電路。</p><p><b>　　圖2-2</b></p><p>　　5）引導(dǎo)接車：LXJ失磁落下，YXJ吸起，LXJF落下，此時接通HB紅燈和

28、YBB月白燈電路，紅燈和月白燈同時亮，如圖2-3中的紅色實線所示電路。</p><p><b>　　圖2-3</b></p><p>　　2.2出站兼調(diào)車信號點燈電路</p><p>　　在出站兼調(diào)車信號點燈電路用主信號繼電器ZXJ的前后接點，區(qū)別點一個還是點兩個綠燈；用第二離去繼電器2LQJ的前后接點，區(qū)別點一個黃燈或一個綠燈。以下逐一分析：

29、</p><p>　　向主要干線發(fā)車：ZXJ勵磁吸起，點亮一個綠燈（或黃燈），如圖2-4中的紅色虛心所示電路。</p><p>　　向次要干線發(fā)車：ZXJ失磁落下，點亮兩個綠燈，如圖2-4中綠色虛線所示電路。</p><p>　?。?）第二離去繼電器2LQJ、ZXJ勵磁吸起，說明前方至少有兩個空閑閉塞分區(qū)，此時點亮一個綠燈，如圖2-4中的藍色實線所示電路。</

30、p><p>　　（4）第二離去繼電器2LQJ 失磁落下，ZXJ勵磁吸起，說明前方只有一個空閑閉塞分區(qū)，此時點亮一個黃燈，如圖2-4中的藍色虛線所示電路。</p><p>　　2.3調(diào)車信號電燈電路</p><p>　　（1）允許調(diào)車，XJ勵磁吸起，亮月白燈，如圖2-4中綠色實線所示電路。</p><p>　?。?）禁止調(diào)車，XJ失磁落下，亮藍燈，

31、如圖2-4中黃色實線所示電路。</p><p><b>　　圖2-4</b></p><p>　　3、舉例站場信號平面布置 </p><p>　　4 、6502電氣集中選擇組控制邏輯分析（S4至北京方面發(fā)車） </p><p>　　該進路的始端按鈕為S4LA,終端按鈕為SLZA。</p><p>

32、　　當(dāng)先后按下S4LA和SLZA之后，選擇組各繼電器的動作順序，可用圖4-1來描述，其大體思路如下：</p><p>　　按下進路始端按鈕S4LA后，使S4LAJ和SLFJ相繼吸起，前者的吸起接通按鈕表示燈S4LAD電路，閃綠燈；后者的吸起接通進路排列LPD電路，點亮穩(wěn)定紅燈。</p><p>　　按下終端按鈕SLZA后，按鈕繼電器SLZAJ吸起，接通按鈕表示燈SLZAD電路，使之閃綠燈。

33、SLZAJ起后，吸經(jīng)其前接點接通SLZ/D1 JXJ的自保電路。</p><p>　　當(dāng)進路始端和終端兩個按鈕繼電器都吸起來以后，因為進路中沒有雙動道岔的反位，所以不需要1、2網(wǎng)絡(luò)線。</p><p>　　接通5、6線以后，從左到右，依次選出進路中的信號點JXJ和道岔的DCJ（包括單動道岔的FCJ）。此進路，第一點是1/3DCJ，第二點是D5JXJ(DX)，第三點是D15JXJ(DX),第

34、四點是17/19DCJ，第五點是27FCJ。第六點是所選進路最右端的最末一個信號點，即S4JXJ。</p><p>　　當(dāng)選出SLZ/D1 JXJ時，因為方向繼電器SLFJ的吸起，使S4LKJ和S4FKJ相繼吸起。S4JXJ的吸起，使S4LAJ復(fù)原。隨著S4LAJ的落下和S4FKJ的吸起，按鈕表示燈S4LAD由閃綠燈，改亮穩(wěn)定綠燈。</p><p>　　當(dāng)中間信號點D5JXJ(DX)和D1

35、5JXJ(DX)先后被選出后，它的按鈕表示燈D5AD和D15AD閃白燈。此時，雖然D5JXJ(DX)和D15JXJ(DX)都吸起，但是方向繼電器吸起的時列車的，而不是調(diào)車的，所以，D5和D5既不是所選進路的終端，也不是所選進路的始端，因此，D5和D15 的ZJ和FKJ均不作用。</p><p>　　當(dāng)選出SLZ/D1 JXJ時，隨著SLZAJ的復(fù)原，終端按鈕表示燈SLZAD熄滅。SLZ/D1 JXJ吸起，證明進路

36、已經(jīng)全部選出，此刻參加選路的SLZAJ和S4LAJ都已落下，所以方向繼電器也跟著復(fù)原，進路排列表示燈熄滅。方向繼電器復(fù)原后，參加選路的進路選擇繼電器S4JXJ、SLZ/D1 JXJ、D5JXJ(DX)、D15JXJ(DX),均跟著復(fù)原。此刻進路已經(jīng)選好。</p><p><b>　　圖4-1</b></p><p>　　5 、6502電氣集中執(zhí)行組控制邏輯分析（S4至

37、北京方面發(fā)車）</p><p><b>　　5.1轉(zhuǎn)換道岔</b></p><p>　　當(dāng)?shù)啦?/3、17/19位于反位，道岔27位于定位時，其各繼電器的動作順序如圖5-1所示。</p><p><b>　　圖5-1</b></p><p>　　5.2鎖閉進路與開放信號</p><

38、;p><b>　　圖5-2</b></p><p>　　圖5-2中的S4KJ的吸起說明進路的選排是一致的；S4XJJ的吸起，說明有開放信號的可能性。圖中1QJJ、19-29QJJ的吸起，分別使1/3 1SJ、17/19 2SJ、27SJ失磁落下，于是，道岔1、19、27被鎖在進路所要求的位置上。與此同時，本咽喉區(qū)的敵對進路也因這些SJ的落下，有關(guān)的KJ和ZJ再不能勵磁吸起，也都被鎖在

39、未建立的狀態(tài)之下。迎面敵對進路是靠IIAG ZCJ的落下而鎖住，因為建立迎面敵對進路，需要檢查IIAG ZCJ的吸起狀態(tài)。</p><p><b>　　5.3正常解鎖</b></p><p><b>　　圖5-3</b></p><p>　　區(qū)段1/19WG、1DG的解鎖情況，與圖5-3類同。</p><

40、;p>　　從圖5-3可以看出，19-27/1LJ的吸起，包含，S4GJ落下和19-27DGJ落下的兩個條件，即體現(xiàn)了兩點檢查；而19-27/2LJ的吸起，包含1/19DGJ的落下條件，這體現(xiàn)了一點檢查。因此，27SJ、17/192SJ的吸起，能反映三點檢查的結(jié)果。</p><p>　　同時還可以看出，27SJ、17/192SJ的吸起，包含1/19DGJ落下、19-27DGJ落下兩個條件，F(xiàn)DGJ一旦吸起，其

41、落下具有3s~4s的緩放性能，因此，在正常解鎖過程中，即使是守車產(chǎn)生“跳動”現(xiàn)象，也不致于引起道岔發(fā)生中途轉(zhuǎn)換事故。</p><p>　　圖中19-27/1LJ的吸起，包含有19-27FDGJ的吸起條件，而19-27/2LJ的吸起，又包含1/19FDGJ的吸起條件，這說明當(dāng)FDGJ的R、C支路斷線或電容器被擊穿或10線斷線時，如果19-27FDGJ不吸起，會阻止19-27/1LJ的吸起，如果1/19FDGJ不吸起

42、，會阻止19-27/2LJ的吸起，兩者任何一個，都會使19-27DG區(qū)段不能解鎖。</p><p><b>　　5.4取消進路</b></p><p><b>　　圖5-4</b></p><p>　　圖5-4中的19-27QJJ、1QJJ和1/19QJJ的落下，一方面說明QJ吸起已經(jīng)切斷了它們的勵磁電路，另一方面也說明信