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铁路信号设备

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绪论

一、铁路信号设备的地位是组织指挥列车运行,保证行车安全,提高运输效率,传递信息,改善行车人员劳动条件的关键设施。铁路信号的基础设备:信号继电器、信号机、轨道电路、转辙机等。

1、信号继电器是铁路信号中所用各类继电器的统称。安全型继电器是信号继电器的主要定型产品,采用24V 直流系列的重弹力式直流电磁继电器,其基本结构是无极继电器。电磁原理使其吸合,依靠重力使其复原。利用其接点控制相应的电路。在无极继电器的基础上,派生出了加强接点继电器、整流式继电器、有极继电器、偏极继电器和单闭磁继电器等以满足电路的不同要求。采用插入式结构,便于更换。交流二元二位继电器是交流感应式继电器,因其具有可靠的频率和相位选择性,在25HZ相敏轨道电路中用做轨道继电器。动态继电器是双机热备计算机联锁的接口部件。

2、信号机和信号表示器构成信号显示,用来指示列车运行和调车作业的命令。在列车提速的情况下,迫切需要将机车信号主体化,其显示方式也逐步实现数字化。

3、轨道电路用来监督列车对轨道的占用和传递行车信息。站内采用25HZ反映列车占用情况。移频轨道电路是移频自动闭塞的基础,通过它发送各种行车信息。分为有绝缘和无绝缘两种。无绝缘又为谐振、衰耗式,还要研发数字编码轨道电路,以满足列车运行超速防护的需要。轨道电路有调整状态、分路状态和断轨状态三种最基本的工作状态,其基本参数有道岔电阻、钢轨阻抗等。

4、转辙机用于完成道岔的转换和锁闭,是关系行车安全的最关键设备。内锁闭方式的ZD6系列,外锁闭方式的S700K。

二、铁路信号控制设备易遭雷击,造成设备的损坏或误动,严重影响运输生产,对信号设备必须采取必要的防雷措施。凡与外线连接的信号设备必须设防雷装置。同时还需要设置防雷地线、安全地线、屏蔽地线。

三、信号设备大体上可以分为车站联锁设备、区间闭塞设备、机车信号和列车运行控制设备、调度监督和调度集中、驼峰调车、道口信号设备等,信号现代化的方向是数字化、网络化、智能化和综合化。

第一章信号继电器

第一节信号继电器概述

一、继电器的基本原理

1、组成:由接点系统和电磁系统两大部分组成,电磁系统由线圈、固定的铁心、轭铁以及可动的衔铁。接点系统由动接点、静接点构成。

2、动作原理

当线圈中通入一定数值的电流后,由于电磁作用或感应方法产生电磁吸引力,吸引衔铁,由衔铁带动接点系统,改变其状态、从而反映输入电流的状况。图1-1中可以说明继电器最基本的工作原理:

线圈通电→产生磁通(衔铁、铁心)→产生吸引力→克服衔铁阻力→衔铁吸向铁心→衔铁带动动接点动作→前接点闭合、后接点断开

电流减少→吸引力下降→衔铁依靠重力落下→动接点与前接点断开,后接点闭合可见,继电器具有开关特性,利用其接点的通、断电路,从而构成各种控制表示电路。如图1-1所示红、绿灯的控制。

二、继电器的继电特性

回差特点:吸起值、释放值不一样。吸起值>释放值

三、继电器的作用

能够以极小的电信号控制执行电路中相当大的对象,能够控制数个对象和数个回路,也能控制远距离的对象。有着良好的开关性能:闭合阻抗小、断开阻抗大,有故障→安全性能,能控制多回路、抗雷击性能强、无噪声、温度影响小等。

在以继电技术构成的系统中,大量使用,在以电子元件和微机构成的系统中,作为接口部件,将系统主机与信号机、轨道电路、转辙机等执行部件结合起来。

四、铁路信号对继电器的要求

1、安全、可靠

2、动作可靠、准确

3、使用寿命长

4、有足够的闭合和断开电路的能力

5、有稳定的电气特性和时间特性

6、保持良好的电气绝缘强度。

五、信号继电器的分类

1、按动作原理分:电磁、感应继电器

2、按动作电流分:直流(无极、偏极、有极)交流继电器

3、按输入物理量:电流、电压继电器

4、按动作速度:正常、缓动继电器

5、按接点结构:普通接点、加强接点继电器

6、按工作可靠度:安全型、非安全型(前者称为N,重力式继电器,后者称为C型弹力式继电器)

第二节安全型继电器

一、安全型继电器概述

AX系列安全型继电器是直流24V系列的重弹力式直流电磁继电器,其典型结构为

无极继电器,其它各型号都是由其派生而成。因此,决大部分零件都能通用。

1、插入式和非插入式

外观上是否有防尘罩,前者单独使用,后者匝内使用。

2型号的表示法

采用汉字拼音字母和数字表示,字母表示继电器种类,数字表示线圈的阻值,例如:

3、安全型继电器的品种及用途

无极、无极加强接点、无极缓放、无极加强接点缓放、整流式、有极、有极加强、偏极、单闭磁等5种9类20品种及3个派生品种。

4、继电器插座

鉴别销孔;详细介绍继电器接点编号与实际端子的对应关系。

5、安全型继电器的特点:

前接点代表危险侧信息

后接点代表安全侧信息

故障——安全原则:发生安全侧故障的可能性远远大于发生危险侧故障的可能性,处于禁止运行的状态的故障有利于性车的安全称为安全侧,处于允许运行状态的故障可能危及性车安全,称为危险侧故障。由于其在故障情况下,使前接点闭合的概率远远小于后接点闭合的概率。

6、安全性继电器的寿命

电寿命2×10(5-6)、机械寿命10×10(6)

二、安全型继电器的结构和动作原理

1、无极继电器

(1)、结构:电磁系统(线圈、铁心、轭铁、衔铁)接点系统(拉杆、动静接点组)

(2)、动作原理:电→磁→力→动作拉杆,F吸引力>F重力为吸起状态。

(3)、F吸引力<F重力为落下状态

(4)、无极特性

无极加强接点继电器是为通断功率较大的信号电路而设计的;它的普通接点与无极继电器的接点相同,加强接点组由加强动接点单元和带磁吹弧器的加强接

点单元组成,为防止接点组间的飞弧短路,在两组加强接点间安装了既耐高温、又具有良好的绝缘性能的云母隔弧片。隔弧片铆在拉杆上为保证加强接点的安装空间,增加空白单元。

2、整流式继电器

整流继电器JZXC-480与无极型基本一致,仅在接点组上安装了二极管组成的半波或全波整流电路。输入的是交流电源,经整流后再送入线圈。使用中注意其电源端子1、4短接。

3、有极继电器JYJXC-135/220

具有定位和反位两种稳定状态。刃形的长条形永久磁钢代替了部分轭铁。由于有永久磁钢的存在,于是使得磁路系统中有了两条固定磁路由其保持在断电后继电器的状态。当通入电源后固定磁路在δ1、δ2处与电磁路之间进行比较,使衔铁相应发生运动改变其状态。

有极继电器

4、偏极继电器

鉴别电流的极性,在方形极靴前装有人形永久磁钢。只有线圈中的电源极性1+、4-,继电器才励磁。

偏极继电器

三、安全型继电器的特性

1、机械特性:机械特性与牵引特性之间的配合保证其可靠吸合与落下。

2、电气特性:电器特性是安全型继电器的基本要求,也是设计和实现信号逻辑电路的依据。其包括额定值,AX系列继电器的额定电压为24V;充磁值;释放值;工作值,不大于额定值的70% ;反向工作值,不大于工作值得120%;转极值,即使有极继电器衔铁转极的最小电流或电压值;反向不工作值。

释放值和工作值之比称为返还系数,返还系数对于信号继电器有着特别重要的意义,返还系数高标志着继电器的落下越灵敏。规定普通继电器的返还系数不小于30%,缓放型继电器不小于20%,轨道继电器不小于50%。

3、时间特性

常用在继电器线圈两端并联RC串联电路,达到缓吸缓放的目的。

四、安全型继电器的接点

继电器接点是继电器的执行机构,通过接点来反映继电器的状态,进行电路的控制。对于继电器接点有较高的要求,从接点材料到接点结构,从接点组数到接点容量。对频繁通断大电流的接点,还必须采取灭火花措施。

1、对接点系统的要求:接点闭合时,接触可靠,接触电阻小而且稳定;接点断开时,要可靠分开,接点间电阻为无穷大,即有一定的间隙;接点闭合和断开过程中没有颤动;不发生熔接;耐各种腐蚀;导热率和导电率要高;使用寿命长。

2、接点参数:接点压力;接点齐度;接点间隙;接点滑程;节电

3、接点容量:即继电器接点所允许通过的最大电流。

4、接点材料:一般继电器要求接点材料的电阻系数小,抗压强度低,而且选

用不宜氧化或其氧化物电阻率小。

5接点的接触形式:分为点接触、面接触、线接触三种。如JWXC型无极继电器的接点采用点接触方式。JYJXC-135/220型加强接点有极继电器,其接点采用面接触方式。

6、接点灭火花电路:采用灭火花电阻与接点并联是最常用的方法,在接点断开瞬间,电感负载所产生的感应电流流经并联在接点上的电容和电阻串联电路,使接点上的电压降至击穿空气隙电压之下,而避免发生火花。此时,磁场能量消耗在回路电阻上。

7、熄灭接点电弧:当电路中电流较大时(大于产生电弧的临界电流I0)时,接点断开过程中,由于在强大电场作用下从负极发出的电子具有足够大的能量使气体气子发生强烈游离,就在接点间产生电弧,电弧温度很高,会引起接点材料的蒸发与喷溅,更增加了接点的电腐蚀,同时还引起接点的表面氧化。必须设法熄灭接点电弧。

最常用的方法是磁吹弧,这种方法是利用磁场的电磁力把电弧拉长,起到增大接点间距离的作用。使电弧拉长到加在接点间的电压不足以维持电弧燃烧所需的电压而自行熄灭。

磁吹弧的方向根据左手定则确定,如图所示。此时要求通过接点电流的方向,应符合使接点间电弧向外吹的原则。否则,向内吹弧,非但不会熄灭电弧,还会造成接点的损伤。加强接点上用磁吹弧的继电器都规定了接点的正负极性,使用中要注意其方向。

永久型磁吹弧的优点:可节省铜线和绝缘材料,灭弧系统结构简单;灭弧能较稳定;没有电能消耗;可使接点开距缩小。

第三节时间继电器

时间继电器JSBXC-850是一种缓吸继电器,借助电子电路,获得180、30、

13、3秒的四种延时。

一、JSBXC-850型半导体时间继电器

1、延时电路:主要借助RC的充放电,使单结晶体管的基极电位发生变化,导致其导通和截止。

2、延时时间:改变R的阻值实现。

3、其他元件作用

二、JSBXC

-850型时间继电器

1

采用微电子技术,通过单片机软件设定不同的延时时间。电路分为输入电路、控制电路、电源电路和动态输出电路

第六节交流二元二位继电器

交流二元二位继电器中的二元指有两个相互独立而又相互作用的交变电磁系统,二位指继电器有吸起和落下两种状态。根据频率的不同有25HZ和50HZ两种。JRJC1-7/240用于交流电化区段25HZ相敏轨道电路中作为轨道继电器,它由专设的25HZ铁磁分频器供电,具有可靠的频率相位的选择性,对于轨端绝缘破损和不平衡造成的50HZ的干扰能可靠的防护,另外还有动作灵活的翼板转动系统、坚固的整体结构、经久耐用、维护方便。

一、交流二元二位继电器的结构

1、电磁系统

局部电磁系统:是由局部铁心和局部线圈组成。

轨道电磁系统:是由轨道铁心和轨道线圈组成。

2、翼板

将电磁系统的能量转换为机械能的关键部件1.2mm 厚的铝板冲裁而成。在翼板一侧的主轴上还安装一块2.0mm厚由钢板制成的止挡片,与轴成一整体,使翼板转至上下极端位置时受到限制。

3、接点组

具有常闭和常开各两组

二、工作原理

1、相位的选择性

电→磁→涡流→力,局部电压相位超前轨道相位90°。

2、频率的选择性

当50HZ的电压加在轨道线圈上时,其产生的转矩在一个周期内的平均值为零。因此,在干扰电流混入与25HZ的局部线圈相作用不会使继电器误动作。由于其具有良好的频率选择性,便于实现站内电码化。

第八节继电器的应用

应用继电器构成的各种控制表示电路,统称继电电路。

一、选择继电器的一般原则

1、继电器的类型、线圈电阻,应满足各种电路的基本要求。

2、电路中串联使用继电器时,串联继电器的数量满足电压的要求。

3、继电器接点通过的电流不应小于电路的工作电流,必要时采用并联。

4、继电器接点数量不够时(不能满足电路要求时),设置复示继电器反映主继电器工作状态。

5、电路中串联继电器接点时,接点的接触电阻满足电路要求(不影响电路正常工作)

二、继电器的表述

1、继电器的名称符号

根据主要用途和功能命名。如:按钮继电器为AJ,信号继电器为XJ等。对于同一功能和作用的继电器不止一个时,名称必须加以区别。如:XLAJ,SLAJ等。

2、继电器的定位

(1)、继电器的定位状态必须和设备的定位状态一致。如:信号机以关闭为定位状态;道岔以开通定位为定位状态,轨道电路以空闲为定位状态。

(2)、继电器的落下状态必须与设备的安全侧相一致,满足故障——安全原则。

如:信号继电器落下---信号机的关闭,轨道继电器的落下----轨道电路被占用。在电路中,凡是以吸起为定位状态的继电器,其接点和线圈均以“↑”符号表示,凡是以落下为定位状态的继电器,其接点和线圈以“↓”表示。

(3)、继电器的符号,对于线圈必须注明其定位状态箭头和线圈端子号。对于其接点只须标出其接点组号,而不必详细标明动、前、后接点号。但必须标出箭头方向。

总体原则:

继电器吸起-----(动)中接点与前接点闭合,与后接点断开。继电器落下----(动)中接点与前接点断开,与后接点闭合。

三、继电器线圈的使用:必须满足继电器的工作安匝和释放安匝。

串联:前后线圈串联;如:JWXC-1700

并联:前后线圈并联;如:JWXC-850/850

单线圈使用时,为了保证得到与两线圈串联使用同样的工作安匝,通过线圈的电流必须比串联时大一倍,所消耗功率也大一倍。此时,电源容量要大,线圈易发热。因此,继电器大都采用两线圈串联使用的方法。但当电路需要时,也采用分线圈使用的方法。两线圈并联使用时,所需电压比串联时低一半,一般使用在较低电压的电路中。

四、继电器基本电路

1、串联电路

实现“与”的功能

2、并联电路

实现“或”功能

3、串并联电路

4、自闭电路

当继电器吸合之后,由自身前接点构成,用来继续保持继电器励磁导通的电路。

5、互切电路

在励磁电路中串联另一继电器的后接点。

五、继电器电路的分析法

1、动作程序法

反映继电器电路时序因果关系,并不严格表达逻辑功能。

2、图解法

3、接通经路法(跑电路法,经常使用)

仅仅表达的是继电电路的导通路径,而不能反映电路的逻辑功能。

六、继电器电路的安全措施

常见的故障有:熔断器熔断、断线、脱焊、螺丝松脱、线圈烧坏、接点接触不良、线路混入电源等。

电路开路(断线故障):使继电器错误落下,或不能吸起

电路短路(短路故障):使继电器错误吸起,或不能落下

1、断线防护电路

2、混线防护电路

(1)、位置法:将继电器和电源分别设在可能混线位置的两侧。

(2)、极性法:室外电路混入电源而采取的措施

(3)、双断法:在电路的去线和回线上都接入同样的控制接点。

(4)、独立电源法:电源隔离法,设立专用变压器。

铁路区间实训报告

区间设备维护实训报告 班级: 学号: 姓名: 指导教师: 完成日期:

陕西铁路工程职业技术学院2013—2014学年第二学期 成绩评定单

目录 一、Z PW—2000轨道电路组成。 二、Z PW-2000A工作原理。 三、Z PW一2000A有关设备的测试结果 分析。 四、Z PW一2000A故障处理流程。 五、实训总结 一,ZPW一2000A设备组成。

ZPW-2000A闭塞系统主要由室内设备、室外设备、系统防雷三大部成。1>室内设备由发送器、接收器、衰耗盘、电缆模拟网络等组成。 <1>发送器用于产生高精度、高稳定移频信号源,采用“N+1”冗余设计。故障时,通过FBJ接至“+1”FS. 接收器为“0.5+0.5”主备使用。 ZPW-2000A型无绝缘轨道电路分为主轨道电路和调谐区短小轨道电路两个部分,并将短小轨道电路视为列车运行前方主轨道电路的所属“延续段”。“延续段”信号由运行前方相邻轨道电路接收器处理,并将处理结果形成小轨道电路轨道继电器执行条件(XG、XGH)送至本轨道电路接收器,做为轨道继电器(GJ)励磁的必要检查条件(XGJ、XGJH)之一,综上所述,接收器用于接收主轨道电路信号,并在检查所属调谐区短小轨道电路状态(XGJ、XGJH)条件下,动作本轨道电路的轨道继电器(GJ)。另外,接收器还同时接收邻段所属调谐区小轨道电路信号,向相邻区段提供小轨道电路状态(XG、XGH)条件。接收器采用成对双机并联运用方式。 (3)衰耗盘,用于实现主轨道电路、小轨道电路的调整。给出发送接收故障、轨道占用表示及发送、接收用+24V电源电压、发送功出电压、接收GJ、XGJ测试条件。 (4)电缆模拟网络,通过0.5、0.5、1、2、2、2*2km六节电缆模拟网络,补偿实际SPT数字信号电缆,使补偿电缆和实际电缆总距离 为10km。

浅谈铁路通信信号一体化技术 赵永旺

浅谈铁路通信信号一体化技术赵永旺 发表时间:2019-07-24T15:51:34.720Z 来源:《基层建设》2019年第10期作者:赵永旺 [导读] 摘要:随着计算机及网络技术的快速进步,推动了信号系统的发展,在发展的过程中,通信系统、信号系统以及信息化系统之间逐渐的实现了融合及组合,向着数字化、智能化的方向发展,而这也是铁路通信信号系统发展的趋势。 赤峰市阿鲁科尔沁旗天山镇查布嘎电务工区内蒙古赤峰市 025550 摘要:随着计算机及网络技术的快速进步,推动了信号系统的发展,在发展的过程中,通信系统、信号系统以及信息化系统之间逐渐的实现了融合及组合,向着数字化、智能化的方向发展,而这也是铁路通信信号系统发展的趋势。在本文中,介绍了当前通信信号设备的现状,接着阐述了通信信号一体化系统结构及关键技术。 关键词:铁路通信信号;一体化技术;发展 一、通信信号设备现状 (一)机车信号与超速防护(ATP) 第一,轨道电路制式多。在当前的铁路通信系统中,通信的制式比较多,而且所采用的轨道电路制式也比较多,这种状态导致在传输信号时十分的混乱。第二,站内轨道电路电码化困难。站内电码化是一个过程,需要逐步的进行完善,不过在最初进行设计时,存在着许多的问题,比如兼容性差、协调性弱等。第三,站内干扰严重,站内轨道电路在工作时,经常会受到同频干扰、外界干扰等不同的干扰,从而导致电路经常问题。 (二)调度集中 目前,我国的铁路行业进行调度时,采用的方式为集中调度,这是一种传统的调度方式,效果并不理想,而且随着铁路现代化、信息化的发展,集中调度的方式已经不能满足铁路快速发展的需求。 (三)无线列调 第一,技术落后,在进行通信时利用模拟单信道,通信质量比较差,而且受到的干扰非常的严重;第二,能力饱和,我国现有的无线列调能力已经达到了饱和,因而无线列调就没有能力再进行列车控制、移动通信等业务;第三,效率低下,在专用系统中,各个部门在工作时,都是独立开展的,缺乏有效地沟通及联系性。 二、现代铁路信号 1949年后,60年来,随着我国铁路事业翻天覆地的变化,中国铁路信号也已经从零发展成为世界铁路信号的强国。今天的现代铁路信号系统,已经成为计算机、现代通信和控制技术在铁路运输生产过程中的具体应用,铁路信号的功能也从传统的保障铁路运输安全的“眼睛”,扩展为保证行车安全、实现集中统一指挥、提高运输效率、改善劳动条件和提升运营管理水平。现代信号技术已成为实现列车有效控制、提高铁路区间通过能力和编组能力、向运输组织人员提供实时信息的必备手段,是铁路的“中枢神经”,是铁路列车提速与发展高速铁路的关键技术之一。 三、通信信号一体化的优势及其系统结构 3.1通信信号一体化的优势 与传统的轨道电路传送信号相比,通信信号一体化具有五大优势:第一,传输可靠性高,传统的轨道电路在传输信号时,传输者只管发送,接受者是否接到信号无法得知,而实现了一体化之后,有效的实现了双向通信,从而保证了信号传输的可靠性;第二,运输效率高,通信信号一体化采用的通信方式为无线通信,这样一来,在传送信号时,实现了移动自动闭塞,使运输效率得到了有效的提高,武县城在设备系统接收信息具有较高的实时性与准确性;第三,传输信息量大,传统的轨道电路在传输信号时,载体是铁轨,这种方式虽能传输的信息量比较小,随着列车速度与目的的不断增加,列车控制信号不断增加,而实现通信信号一体化之后,由于是无线通信,所能传输的信息量大增;第四,降低工程投资和生存期成本,信息传输的方式发生了改变之后,所需要进行的工程投资也相对减少,信息传输不再依赖轨道电路,设备主要集中在室内与机车上,从而实现了投资的降低与故障面的减少;第五,具体有通用性和灵活性,在系统中,只需要保持原有的设备就可以实现双向运行,这样有效的保证了系统的性能和安全,由于系统中采用的是通用组件,所有未来相互独立的子系统升级或者换代时不会对列产的控制产生影响。 3.2通信信号一体化的系统结构及关键技术 从广义上来说,信号系统主要包含四层,从高到低的顺序分别为:第一层,局(部)调度中心,该层的主要作用是进行宏观决策;第二层为分局(局)调度中心,在该层中,包含着许多的结构,主要有调度集中、电力调度、机车调度、车辆调度、设备维修中心;第三层为安全控制设备,主要的作用就是保证安全,车站联锁、道口安全控制等都设置在该层;第四层为最低层,现场的信号机、机车信号等都归属于该层。 四、我国铁路通信、信号系统的发展方向 随着我国高速铁路的跨越式发展,铁路通信信号作为高铁核心技术的重要组成部分,也迎来了高速发展的黄金时期。目前,我国铁路通信信号技术已经迈上了新的台阶,尤其是通过引进吸收国外先进技术、我国已研发出了CTCS、TDCS、等一大批有自主核心技术的铁路通信、信号控制系统,在利用计算机、控制技术方面取得了长足的进步。中国高速铁路的发展需求决定了铁路通信信号的发展方向,不仅对行车安全保障有了更高的标准,还要求通信信号技术能够实现高速铁路站间接发车作业和区间运行的自动化,提高通过速度与列车密度,大大增强高铁运营效率。 4.1铁路通信的发展方向 (1)大力发展GSM-R技术 目前我国铁路对GSM-R技术应用的还不够充分,如有的线路利用GSM-R技术参与列车运行控制,而有的线路仅将其作为一种进行数据传输的移动通信手段。今后我国应重点围绕客运专线建设,做好对GSM-R移动通信核心网的整体布局规划并加大沿线无线网络的建设,全面推进高速铁路无线通信设备的技术进步。 (2)建设综合视频监控技术平台 为满足安全监控需要,需要建设综合视频监控技术平台,主要应用在几点:对铁路重点线路设备的监控;对客运车站重点区域的监

铁路信号基础设备题库

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15、进站信号机应距列车进站时遇到的第一个道岔尖轨尖端(顺向时为警冲标)大于50 m 的地点,但不得超过400 m。 16、根据能源供应及信息提供方式,应答器可分为有源应答器和无源应答器。 17、轨道电路中,两相邻死区段间的间隔,一般不小于18 m。 18、从两翼轨最窄处到辙叉心实际尖端之间,存在着一段轨线中断的空隙,叫做辙叉的有害空间。 19、一组道岔有一台转辙机牵引的称为单机牵引,有两台转辙机牵引的为双机牵引,由两台以上的称为多机牵引。 20、在电动转辙机解锁过程中,由自动开闭器接点断开原表示电路,接通准备反转的动作电路;锁闭后,由自动开闭器接点断开电动机动作电路,接通接头表示电路。 21、转换时间在以下的称为快速转辙机,主要用于驼峰调车场,以满足分路道岔快速转换的需要。 22、道岔的定位是指道岔经常所处的位置,反位是指排列近路时根据需要改变的位置。 23、转辙机按动作能源和传动方式分为:电动转辙机、电动液压转辙机 和电空转辙机。 24、按智能型电源屏稳压方式可分为不间断供电方式、分散稳压方式、集中于分散稳压相结合的方式三种类型。 25、信号设备对供电的基本要求可靠、稳定、安全。 26、25HZ相敏轨道电路既有对频率的选择性,又有对相位的选择性。 27、正常情况下,继电器电源、信号机点灯电源、轨道电路电源、道岔表示电源、稳定备用电源、不稳定备用电源为不间断工作制;电动转辙机电源为短时 热备 工作制;闪光电源为周期工作制。 二、选择题 C 1、按规定运行色灯的颜色是() A红色B黄色C绿色 A 2、视觉信号有() A信号机B口笛C响墩D角号

铁路信号设备及显示

铁路信号设备及显示 调车作业有关人员必须熟记调车信号的显示规定,并能熟练地显示手信号,严格执行其要求,做到位置适当,正确及时,横平竖直,灯正圈圆,角度准确,段落清晰。 一、固定信号 调车用信号机有下列各种:调车色灯信号机、驼峰色灯信号机、驼峰色灯辅助信号机等。 (一)调车色灯信号机 为满足调车作业的需要,在集中联锁的车站应装设调车色灯信号机。 调车色灯信号机是准许或禁止调车的信号机,指示调车车列或机车是否可以越过该信号机进行调车作业。 调车色灯信号机分高柱型和矮型两种。为便于调车人员作业安全,该信号机一般采用矮型信号机。在岔线人口处及牵出线的调车起始信号,为了能有一定的显示距离,可采用高柱调车信号机。 调车色灯信号机的显示: 1.一个月白色灯光--准许越过该信号机调车; 2.一个月白色闪光灯光--装有平面溜放调车区集中联锁设备时,准许溜放调车; 3.一个蓝色灯光--不准越过该信号机调车。

在下列情况,允许用红色灯光代替蓝色灯光: (1)不办理闭塞的站内岔线,在岔线人口处设置的调车信号机,可用红色灯光代替蓝色灯光。 (2)在尽头式到发线上,设置的起阻挡列车运行作用的调车信号机,应采用矮型三显示机构,用红色灯光代替蓝色灯光。当该信号机的红色灯光熄灭、显示不明或显示不正确时,应视为列车的停车信号。 (二)驼峰色灯信号机 驼峰色灯信号机设置在驼峰调车场峰顶的相应处。是禁止或允许机车车辆向驼峰推进的信号机,并指示调机和列车在驼峰调车的速度和方向。 驼峰色灯信号机的显示: 1.一个绿色灯光--准许机车车辆按规定速度向驼峰推进; 2.一个绿色闪光灯光--指示机车车辆加速向驼峰推进; 3.一个黄色闪光灯光--指示机车车辆减速向驼峰推进; 4.一个红色灯光--不准机车车辆越过该信号机或指示机车车辆停止作业; 5.一个红色闪光灯光--指示机车车辆自驼峰退回; 6.一个月白色灯光--指示机车到峰下;

铁路信号毕业论文

辽宁铁道职业技术学院毕业论文 题目论铁路信号设备维护与安全保障 专业铁道通信信号 班级 xxxxxxx 姓名 xx xx 指导教师 xxxx 职称 xxxxxx 二0一一年 5 月

目录 1.铁路信号设备的概述………………………………………… 1.1铁路信号设备的发展史………………………………………… 1.2铁路信号设备的组成及原理…………………………………… 2.对铁路信号设备系统进行性能与故障分析,从而排除故 障………………………………………………………………… 2.1信号机的维护及注意事项……………………………………… 2.2转辙机的维护及注意事项……………………………………… 2.3轨道电路的维护及注意事项…………………………………… 3.铁路信号维护安全性问题……………………………………

3.1典型事故案例……………………………………………………

3.2.关于设备维护的建议…………………………………………… 谢辞………………………………………………………………… 参考文献…………………………………………………………… 注释………………………………………………………………… 附录………………………………………………………………… 摘要 铁路信号设备是组织指挥列车运行,保证行车安全,提高运输效率,传递信息,改善行车人员劳动条件的关键设施。铁路信号设备是铁路主要技术之一。铁路信号的装备水平和技术水准是铁路现代化的重要标志。 铁路信号基础设备,包括信号继电器,信号机,轨道电路,转辙机等是构成铁路信号系统的基础,他们的质量和可靠性直接影响信号系统效能的发挥,可靠性能的提高,在铁路信号现代化的进程中,信号基础设备在不断的更新和改造。 信号设备具有结合部多、易受外界影响的特点,使得铁路各专业存在的问题,最终均要反映到信号设备上,因此,对于铁路运输企业来说,减少信号设备故

城市轨道交通信号基础课程标准

《铁路信号基础设备维护》

《铁路信号基础设备维护》课程标准 课程名称:铁路信号基础设备维护与检修 适用专业:城市轨道交通控制 一、课程性质和任务 1.课程性质:《铁路信号基础设备维护》是城轨控制专业核心课程之一。该课程主要培养学生信号设备日常维修的核心职业能力,通过该课程的学习使学生掌握城轨信号基础设备的组成、工作原理和检修方法,同时会熟练使用检测仪表进行设备的故障检测和排除。 其前修课程为电工电子技术、脉冲数字电路、计算机绘图、电工电子综合实训等。这些课程的学习为学生学好本门课储备了基础知识和基本技能。同时,本课程的学习,又为后续课程提供必要的理论知识和操作技能,打下了坚实的基础,后续课程为车站信号、区间信号、驼峰信号以及信号新技术等,这些课程主要是围绕具体控制电路进行系统的运行、故障处理讲解,而这些控制系统就是由信号基础设备联锁组成的,所以,只有学习了本门课程,全面掌握了基础设备的有关理论和操作技能,才能继续学习后续具体控制系统。 2.课程任务 通过在虚拟城轨信号工区的工作情境下进行信号工技能训练,使学生接触生产实际,通过基本信号设备的维修全程训练,掌握城轨信号基础设备相关知识和维修技能。依托城轨和城市轨道交通,以信号设备日常维修能力培养为主线,以服务为宗旨,以就业为导向,以工学结合为途径,培养德智体美全面发展,能够胜任信号工岗位的“精维修、高技能、高素质”人才。并考取中级信号工职业资格证书。 3、课程标准设计思路 1)基于工作过程的学习内容 以《国务院关于大力推进职业教育改革与发展的决定》、《教育部关于加强高职高专教育人才培养工作的意见》、《关于制订高职高专专业教学计划的原则的意见》等文件精神为基本依据。在选择和组织课程的内容时,基于工作过程的完整性,根据城轨企业一线信号工岗位职业能力分析,汲取了长年从事信号工岗位技术工人的经验与建议,以信号基础设备维修工作任务为载体确定课程内容,紧密围绕典型的职业活动,有目的地将专业知识按心理认识规律展开,同时兼顾学科理论的逻辑顺序,使课程内容更加实用,更具职业教育特色,学生所掌握的知识和技能也更加扎实。将国家信号工职业标准融入到课程教学内

铁路信号基础设备维护期末考试试卷(A)

学校 班级 姓名 学号 ///////密封线内不要答题 ////////////// 2017-2018学年第二学期期末考试试卷(A 卷) 科目:铁路信号基础设备维护 考试时间:90分钟 适用班级:15信号1、2,16秋信号3、4 一、单项选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。) 1、按规定运行色灯的颜色是( ) A 、红色 B 、黄色 C 、绿色 D 、月白 2、电路中为满足鉴别电流极性的需要应使用( ) 继电器。 A 、有极继电器 B 、整流继电器 C 、时间继电器 D 、偏极继电器 3、道岔区段设于警冲标内方的钢轨绝缘,距警冲标不得少于( )。 A 、3m B 、3.5m C 、4m D 、4.5m 4、ZD6型电动转辙机转换完毕,是靠( )切断启动电路。 A 、自动开闭器 B 、移位接触器 C 、1DQJ 落下 D 、锁闭继电器SJ 落下 5、铁路信号分为( ) A 听觉信号 视觉信号 B 听觉信号 固定信号 C 视觉信号 移动信号 D 地面信号 机车信号 6、继电器的返还系数越大,则( )。 A 、继电器越灵敏 B 、释放值小 C 、额定值大 D 、继电器越迟钝 7、轨道电路应能防护牵引电流的干扰,采用非工频轨道电路,与( )牵引电流区分。 A 、60Hz B 、25 Hz C 、50Hz D 、75Hz 8、下面关于有极继电器描述正确的是( ) A 、通入规定极性的电流才励磁,否则继电器不能励磁吸起 B 、在方形极靴前加入永久磁铁 C 、具有定、反位两种状态,改变状态必须改变电源极性 D 、可以和无极继电器通用 9、轨道电路区段被机车车辆占用,轨道继电器落下,轨道电路这种状态就是( )。 A 、开路状态 B 、分路状态 C 、调整状态 D 、断路状态 10、继电器代号H 表示:( ) A 、时间 B 、黄灯 C 、二元 D 、缓放 二、填空题(本题共10小题,每空2分,共20分。) 1、铁路信号灯光中 表示停车。 2、透镜式色灯信号机构按结构分为 、二显示和三显示。 3、交流二元继电器有轨道线圈、局部线圈两个线圈,两个线圈中的电流相位相差 度时继电器吸起。 4、上行进站信号机用汉语拼音字头 来表示。 5、电动转辙机每转换一次,锁闭齿轮和锁闭齿条块完成了 、 转换和锁闭三个过程。 6、轨道电路中有绝缘是指有机械绝缘,无绝缘是指 。 7、ZD6型转辙机采用的是 锁闭方式。 8、一组道岔有一台转辙机牵引的称为 牵引,有两台转辙机牵引的为双机牵引。 9、转辙机按动作能源和传动方式分为 、电动液压转辙机 和电空转辙机。 10、电磁继电器的结构由 和接电系统两大部分构成。 题号 一 二 三 四 五 复核 得分 总分 得 分 阅卷人 得 分 阅卷人

《车站信号自动控制》实验指导书

前言 计算机联锁系统采用了最新计算机技术、总线技术、网络技术,实现了一套性能可靠、具有故障安全性、功能完善、操作简单、维护方便的车站联锁系统。本课程的目的是通过本课程的教学使学生计算机联锁的基本知识、基本原理和基本技能,熟悉计算机联锁的使用和 维护,使计算机联锁更加安全可靠地运行,充分发挥其效能。 目 录 前言 实验一 (联锁设计实验1)进路选择实验.......................................... 4 实验二 (联锁设计实验1)进路解锁实验.......................................... 7 实验三 (系统认识实验)进路模拟行车实验 (9) 实验四 (接口电路实验)进路故障模拟及处理实验.............................. 11 实验五 车站联锁维修实验............................................................... 13 参考文献 (15)

前言 车站信号自动控制(联锁)系统是保证行车安全的信号基础设备,必须保证工作可靠,并符合“故障-安全”原则。实现车站联锁的基本功能,完成列车进路建立、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。通过车站联锁实验的教学使学生掌握联锁系统的基本知识、基本原理和基本技能,熟悉车站联锁系统的使用和维修,使联锁系统更加安全可靠地运行,充分发挥其效能。

实验1 进路选择实验 一、实验目的 1.了解车站联锁车务仿真培训系统,熟悉系统的操作。 2.通过办理进路过程过程,验证各种进路的选路处理过程。 二、实验设备及工作原理 1.实验设备: ⑴PC机E8000 1台 ⑵瘦客户机T5740W 20台 ⑶服务器E8100 2台 ⑷交换机ProCurve 1台 ⑸集群软件Pink E8000 1套 ⑹车站联锁车务仿真培训系统1套 2. 车站联锁车务仿真培训系统的体系结构,如下图1-1所示。 教师机调度集中机 学员机1 学员 机2 学员 机m 学员 机n ··········· 扩展功能 以太网图1-1 车站联锁车务仿真培训系统体系结构图 三、工作原理 本系统把联锁上位机操作平台,底层联锁逻辑和模拟现场设备的状态及变化过程集合到一台计算机上构成学员机,在一台计算机上实现了联锁系统的所有功能。同时结合教学及培训的特点,设置了一台教师机来完成学员操作过程的记录、回放并设置设备故障及行车命令以供考核学员的处理作业的能力。 四、车站站场图 实验用车站站场图,如下图所示。

铁路信号系统的现状与发展

铁路信号系统的现状与发展 铁路是一个国家国民经济的主要保障,对每一个国家的发展都有着非常重要的作用。由于铁路运输具有较低的成本、较高的效率和安全性以及能源节约性等特点,当下世界各个国家都在对铁路运输技术的研发速度进行不断地加快和创新,现代铁路发展方向正逐渐走向高速、重载以及高密度。铁路信号系统不但能够在很大程度上保障列车运行的安全性,同时也是让铁路效率得到提升的重要设施之一,是现代化铁路系统中必不可少的重要组成部分。但是,当下我国铁路信号系统依旧还存在着很多问题有待解决,这对我国铁路运输的发展带来了严重阻碍。 1 我国铁路信号系统现状 1.1 自动化程度有待提升 我国继电技术虽然已经越发成熟,但由于较大的设备体积,智能控制和联网集中监测很难得到有效实现。随着微电子技术发展速度的不断加快,在工业控制行业中,继电控制技术已逐渐无法有效满足现代化工业要求,PLC和微机控制等智能控制技术逐渐开始得到普遍使用。而相对于工业控制领域而言,我国铁路信息系统却依旧还是运用继电控制设备,虽然也对一些计算机智能控制设备进行了简单使用,但是较慢的发展脚步,促使大规模的综合控制体系很难得到有效形成,从而也就无法让其整体效率得到显著提升,其资源配置也无法得到优化和完善。 1.2 较低的安全性 由于受到自动化程度的局限,铁路行车调度指挥工作都是运用人力进行,列车的控制也大都是依靠列车司机来观察和判断地面信号。虽然这在传统铁路运行发展过程中有着一定作用,但是随着当下列车速度和密度的不断提升与增长,行车调度指挥工作的也愈加繁忙,相关调度员如果工作时间过长,则很有可能发生疏忽大意的现象,这样

不但会让工作效率降低,同时也会对列车的安全运行造成非常严重的影响。而且,当列车速度超过160 km/h之后,想要单单依赖于列车司机的自身视力,是很难对列车安全运行做到有效保障的。 1.3 管理缺乏统一性,管理水平较为落后 铁路系统属于一个整体系统,时间和地区的不同也就存在较大差异。当下我国铁路信号系统中由于缺乏先进的通信方法,信息传递存在较慢的速度,同时也很难都整体上对资源进行合理分配,虽然已经对微机监测系统进行了运用,但是却并没有让其作用得到充分发挥。其次,我国铁路系统在以往大都是由相关政府部门来进行综合管理,当现行的管理机制促使很多铁路系统人员没有认清自身职责所在,从而也就造成了较低办事效率、较为落后的营销手段以及资源无法得到有效和合理利用的现状。从当下我国市场经济条件的角度上来看,我国铁路系统作为物理行业中主要核心结构之一,应交给企业来管理,通过现代化企业的管理制度,让整体效率得到提升,进而让整体效益得到增加。 2 现代铁路信号系统的特点 2.1 网络化特点 现代铁路信号系统不单单只是有多种信号设备而简单组成的一种系统,而是一种具有完善的功能和层次分明的控制系统。在系统内部中,各个功能单元彼此单独运行,同时又彼此相互联系,对信息进行交换,构建出来非常复杂的网络化结构,能够让相关指挥人员对辖区内的各种情况做到全面了解和掌握,让系统资源得到灵活配置,从而促使铁路系统运行的安全性、高效性得到有效保障。 2.2 信息化 想要保障高速列车运行的安全性就必须对列车线路过程中的信息全面、准确的掌握。因此,现代铁路信号系统大都运用了诸多较为先进的通信技术,例如:光纤通信、无线通信、GPRS以及卫星通信等。 2.3 智能化

铁路信号基础设备期末复习题集2

铁路信号基础设备期末复习题集 一、填空题 1、安全型继电器是直流24V系列的重弹力式(直流电磁)继电器,其典型结构为(无极继电器)。 2、双线区段的车站股道编号应从正线起,按列车的运行方向分别(向外)顺序编号。 3、在站场平面布置图上,站场股道编号,正线编为(罗马)数字,站线编为(阿拉伯)数字。 4、信号设备编号中的“1DG”表示(1号道岔区段轨道电路)。 5、实行极性交叉是轨道电路(防止钢轨绝缘破损)的防护措施之一。 6、安全型继电器接点接触式形式有(面接触)、(线接触)、(点接触)。 7、继电器电路的分析法有(动作程序法)、(时间图解法)、(接通径路法)。 8、进站信号机的安装距最外方道岔尖轨尖端(不少于50M )的地方。 9、当进站及通过信号机灭灯时,其前一架信号机应自动显示(红灯)。 10、列车的禁止信号显示(红)灯,调车的禁止信号显示(蓝)灯。 11、一般,道岔以(经常开通的位置)为定位状态,

12、固定信号按设置部位分为:(地面信号)和(机车信号)。 13、转辙机的基本功能是(转换)、(锁闭)、和(表示)以及(报 警)。 14、电动转辙机每转换一次,锁闭齿轮和锁闭齿条块完成了解锁、 转换和锁闭_三个过程。 15、出站、近路、预告、驼峰信号机在正常情况下显示距离是_ 不得少于400米。 16、电动转辙机移位接触器的作用是监督主销是否良好。12、 遮断信号机平时显示(不显示)灯,(不起信号)作用,机柱涂有(黑白相间的斜线),当发生危险时显示(红)灯。 17、ZD6-A型转辙机是由(电动机、减速器、摩擦联结器、自动 开闭器、主轴、动作杆、表示杆、移位接触器、外壳等)组成。 18、信号设备必须设置(安全)、(屏蔽)、(防雷)地线。 二、问答题和叙述题 1、有极继电器有什么特点? 答: 1)根据电流极性的不同有两种稳定的工作状态,定位和反位; 2)即使电流消失,继电器仍能保持状态; 3)要改变继电器的状态需通入相反极性的电流。

信号基础心得

铁路信号基础学习心得 系部机电工程系 班级通号3101班 学号06304100105 姓名韩育锋

《铁路信号基础》学习心得体会 在交通运输业迅猛发展的今日,铁路运输作为第一大运输方式,在我们的日常生活中起到至关重要的作用,作为一名铁路院校的学生,我深知自己对国家铁路建设的责任重大。在我们进入专业课程学习之前,我们学习了《铁路信号基础》这一门课,在学习中我了解和懂得了许多有关铁路信号的知识。 铁路信号设备的作用是组织指挥列车运行,保证行车安全,提高运输效率,传递信息,改善行车人员劳动条件的关键设施 铁路信号设备主要分为室内设备和室外设备。室外设备有色灯信号机,转折机,继电器,轨道电路等。室内设备有防雷接地装置,连锁设备,闭塞设备,调度指挥系统等。 在学习信号机中,我们了解到铁路信号机的颜色,红黄绿白蓝五种 铁路信号分为视觉信号和听觉信号。视觉信号分为昼间.夜间及昼夜通用信号。隧道内只采用夜间或昼夜通用信号。视觉信号有信号机~信号表示器~信号标志~手信号~机车信号。 信号机分为臂板信号机和色灯信号机,有进站信号机~出站信号机~通过信号机~遮断信号机~预告信号机~调车信号机~驼峰信号机~进路信号机~复示信号机。进站信号机:绿灯:正线通过。一个黄灯:进正线停车。两个黄灯:进侧线停车。红灯:不许越过。一个红灯和一个月白灯:引导进站。出站信号机:一个绿灯:准许发车。黄灯:准许列车由车站出发,表示运行前方至少有一个闭塞分区空闲。红灯:不许越过。两个绿灯:自动闭塞区段表示去往非自动闭塞区段,半自动闭塞去间表示开往次要线路。在兼作调车信号机时,一个月白色灯光:准许越过该信号机调车。通过信号机:一个绿灯:准许列车按规定速度运行,表示运行前方至少有两个闭塞分区空闲。一个黄灯:要求列车注意运行,表示运行前方有一个闭塞分区空闲。一个红灯:列车应在该信号机前停车。装有容许信号的通过信号机,容许信号显示一个蓝色灯光:准许列车在通过信号机显示红灯的情况下不停车,以不超过20公里/小时的速度通过,运行到次一通过信号机,并随时准备停车。遮断信号机:一个红色灯光:不准列车越过该信号机。不着灯时,不起信号作用。预告信号机:一个绿灯:表示主体信号机在开放状态。一个黄灯:表示主体信号机在关闭状态。调车信号机:一个月白色灯:准许越过该信号机调车。一个蓝色灯光:不准越过该信号机调车。驼峰信号机:一个绿灯:准许机车车辆按规定速度向驼峰推进。一个绿色闪光灯光:指示机车车辆加速向驼峰推进。一个黄色闪光灯光:指示机车车辆减速向驼峰推进。一个红灯:不准机车车辆越过该信号机或指示机车车辆停止作业。一个红色闪光灯光:指示机车车辆自驼峰退回。一个月白色灯光:指示机车到峰下。一个月白色闪光灯光:指示机车车辆去禁溜线。 像学习信号机这样,我们还学习了信号继电器,轨道电路,转折机等设备。信号继电器是自动控制系统中常用的电器,它用于接通和断开电路,用以发布命令和反映设备状态,以构成自动控制和远程控制电路。继电器具有继电特性,能以极小的电信号来控制执行电路中相当大功率的对象,能控制数个对象和数个回路,能控制远距离的对象。在这我们还了解了继电器的基本工作原理,以及铁路

车站信号自动控制

《车站信号自动控制》课程教学大纲 所属学院:铁道学院 课程编码: 课程名称:车站信号自动控制 学时/学分: 先修课程:铁路信号基础 适用专业:铁路信号专业 一、概述 (一)课程性质 本课程是铁道信号专业的一门专业课,主要讲授6502电气集中设备的组成,技术条件,电路工作原理,结合电路原理,使学生掌握6502大站电气集中信号设备的工作原理和电路分析方法及常见故障分析。 (二)课程基本理念与设计思路 通过本课程设置培养学生掌握6502大站电气集中设备的组成、联锁设备的技术条件、工作原理和电路分析方法,并进行故障分析和故障处理,使学生具备分析和处理6502大站电气集中信号设备故障的基本技能,提高学生岗位技能水平。 《车站信号自动控制》课程内容分为车站联锁设备,6502电气集中的操纵方法,6502电气集中的组成及电路原理等内容。通过本课程理论学习使学生掌握6502大站电气集中信号设备的工作原理和电路分析方法,并通过实践教学和现场教学,加强学生实践动手能力和分析处理能力、以提高学生岗位技能水平,培养技能型应用人才。 二、课程目标 (一)总目标

学习6502电气集中设备的组成,技术条件,电路工作原理,结合电路原理,通过实验实训,提高学生分析、解决信号设备故障的能力,具备维修和养护信号设备的基本技能。 (二)分目标 1.熟悉车站联锁设备。 2.掌握6502电气集中的操纵方法。 3.掌握6502电气集中的组成,电路原理及常见故障分析处理。 4.掌握有关联系电路的工作原理。 三. 课程内容与要求

四实施建议 (一)教学建议 (1)本课程的实训可与车站信号综合实训结合起来,采取理论教学、现场教学等手段。 (2)本课程的实训设备不具备,可安排在现场参观或实践教学。 (二)考核评价建议 采用理论考核、实训操作、课程设计等方式。 (三)教材选用与编写建议 教材选用铁路职业教育铁道部规划教材《车站信号自动控制》(高职)教材,中国铁道出版社 (四)实验实训设备配置建议 (五)课程资源开发与利用建议 重视利用网络资源和其他媒体教学课件,利用网络建立公共信息库等教学资源。 五参考书

铁路信号系统新技术的发展趋势

铁路信号系统新技术的发展趋势 近20多年来,在运输市场激烈竞争的压力下,各国铁路,特别是发达国家铁路为实现提速、高速和重载运输,积极引进采用新技术,大幅度提高了现代化通信信号设备的装备水平,新型技术系统不断涌现。 一、故障-安全技术的发展 随着计算机技术、微电子技术和新材料的发展,故障—安全技术得到了飞速发展。高可靠性、高安全性的故障—安全核心设备出现了“二取二”、“二乘二取二”和“三取二”等不同结构形式,其同步方式有软同步和硬同步。西门子公司、阿尔斯通公司、日本京山公司、日本日信公司等推出了不同类型的采用硬件同步方式的安全型计算机。 故障—安全技术的提高为高可靠和高安全的铁路信号系统的发 展打下坚实的基础。 二、高水平的实时操作系统开发平台 实时操作系统(RTOS,Real Time Operation System)是当今流行的嵌入式系统的软件开发平台。RTOS最关键的部分是实时多任务内核,它的基本功能包括任务管理、定时器管理、存储器管理、资源管理、事件管理、系统管理、消息管理、队列管理、旗语管理等,这些管理功能是通过内核服务函数形式交给用户调用的,也就是RTOS 的应用程序接口(API,Application Programming Interface)。在

铁路、航空航天以及核反应堆等安全性要求很高的系统中引入RTOS,可以有效地解决系统的安全性和嵌入式软件开发标准化的难题。随着嵌入式系统中软件应用程序越来越大,对开发人员、应用程序接口、程序档案的组织管理成为一个大的课题。在这种情况下,如何保证系统的容错性和故障—安全性成为一个亟待解决的难题。基于RTOS开发出的程序,具有较高的可移植性,可实现90%以上设备独立,从而有利于系统故障—安全的实现。另外一些成熟的通用程序可以作为专家库函数产品推向社会,嵌入式软件的函数化、产品化能够促进行业交流以及社会分工专业化,减少重复劳动,提高知识创新的效率。 在铁路这样恶劣工作环境下的计算机系统,对系统安全性、可靠性、可用性的要求更高,必须使用安全计算机,以保证系统能安全、可靠、不间断地工作。而安全计算机系统的软件核心就是RTOS。目前,英国的西屋公司(Westinghouse)已经在列车运行控制系统中采用了RTOS,瑞典也有很多铁路通信和控制系统采用OSE实时操作系统。 采用实时操作系统可以满足如下性能或特性: 提高系统的安全性。实时操作系统可以成为整个软件系统的中间件,即实时操作系统通过驱动程序与底层硬件相结合,而上层应用程序通过API和库函数与实时操作系统相结合。实时操作系统完成系统多任务的调度和中断的执行,这样系统的安全模块和非安全模块将会得到有效的隔离,RTOS可以很好地解决硬件冗余模块的同步问题。

铁路信号设备维护与安全保障

铁路信号设备维护与安全保障 摘要:本文首先介绍了铁路信号基础设备的主要构成,然后分析了ZD6转辙机故障分析,最后探讨了铁路信号设备维护过程中的常见问题以及对策。 关键词:铁路信号设备;维护;常见问题;对策 铁路交通信号系统的主要功能是保证行车安全、提高运营效率,任何安全隐患都可能导致重大的生命和财产损失,因此需在设备的可行性研究、设计、制造、安装、维护等全生命周期过程中进行相应的安全性能保障工作,满足信号系统的安全性要求。特别是近几年我国铁路行业发展迅速,客运专线的运营速度达到200 km/h以上,列车运营速度呈现高速化发展趋势,对信号设备的安全性能提出了越来越高的要求。 1 铁路信号基础设备的主要构成 1.1信号机 要想全面的认识信号机,就必要对它的基本作用有一个初步的了解,信号机可以表达明确而又固定的信号,它的主要目的在于防护,包括对站内进路的防护、对行车区间的防护以及对站内危险地段的有效防护。关于铁路信号,存在广义和狭义两种理解,广义上的铁路信号就是指在整个铁路运营系统之中,为了保障列车运行的安全能力,提高列车过站的能力,所实行的一种手动控制、自动控制或者利用计算机网络进行的远程控制技术;从狭义角度来理解的话,铁路信号就是在列车行进的过程中对有关人员所做出的行车运行条件而规定的物理信号,它指示列车按照一定的要求来进行行使,从而避免冲突与混乱的产生。 信号机主要由两种常见的类型。高柱式的镜透式的信号灯主要是由机柱、构架以及梯子来构成,与之相对的低型的透镜式信号灯则主要考螺栓将极其固定在信号灯的基础之上,它没有固定的托架,也没有高高的梯子。 1.2转辙机 1. 2. 1转辙机的作用。 1)转换道岔的位置,根据需要转换至定位或反位;2)道岔转至所需位置而且密贴后,实现锁闭,防止外力转换道岔;3)正确的反映道岔实际位置,道岔的尖轨密贴于基本轨后,给出相应的表示;4)道岔被挤或因故处于“四开”位置时,及时给出报警及表示。 1.2.2 ZD6转辙机工作原理

《车站信号自动控制》实验指导书

《车站信号自动控制》课内实验指导书 适用专业:轨道通号技术 主编:曹加云 轨道交通学院 2011年10月

前言 计算机联锁系统采用了最新计算机技术、总线技术、网络技术,实现了一套性能可靠、具有故障安全性、功能完善、操作简单、维护方便的车站联锁系统。本课程的目的是通过本 目录 课程的教学使学生计算机联锁的基本知识、基本原理和基本技能,熟悉计算机联锁的使用和维护,使计算机联锁更加安全可靠地运行,充分发挥其效能。 前言 实验一(联锁设计实验1)进路选择实验 (4) 实验二(联锁设计实验1)进路解锁实验 (7) 实验三(系统认识实验)进路模拟行车实验 (9) 实验四(接口电路实验)进路故障模拟及处理实验 (11) 实验五车站联锁维修实验 (13) 参考文献 (15)

前言 车站信号自动控制(联锁)系统是保证行车安全的信号基础设备,必须保证工作可靠,并符合“故障-安全”原则。实现车站联锁的基本功能,完成列车进路建立、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。通过车站联锁实验的教学使学生掌握联锁系统的基本知识、基本原理和基本技能,熟悉车站联锁系统的使用和维修,使联锁系统更加安全可靠地运行,充分发挥其效能。

实验1 进路选择实验 一、实验目的 1.了解车站联锁车务仿真培训系统,熟悉系统的操作。 2.通过办理进路过程过程,验证各种进路的选路处理过程。 二、实验设备及工作原理 1.实验设备: ⑴PC机E8000 1台 ⑵瘦客户机T5740W 20台 ⑶服务器E8100 2台 ⑷交换机ProCurve 1台 ⑸集群软件Pink E8000 1套 ⑹车站联锁车务仿真培训系统1套 2. 车站联锁车务仿真培训系统的体系结构,如下图1-1所示。 教师机调度集中机 学员机1 学员 机2 学员 机m 学员 机n ··········· 扩展功能 以太网图1-1 车站联锁车务仿真培训系统体系结构图 三、工作原理 本系统把联锁上位机操作平台,底层联锁逻辑和模拟现场设备的状态及变化过程集合到一台计算机上构成学员机,在一台计算机上实现了联锁系统的所有功能。同时结合教学及培训的特点,设置了一台教师机来完成学员操作过程的记录、回放并设置设备故障及行车命令以供考核学员的处理作业的能力。 四、车站站场图 实验用车站站场图,如下图所示。

高速铁路信号系统发展现状及发展趋势分析

高速铁路信号系统发展现状及发展趋势分析 发表时间:2017-09-29T17:09:14.293Z 来源:《基层建设》2017年第14期作者:雷文超[导读] 摘要:随着经济的快速发展,铁路作为陆上交通的重要工具在我国的经济发展中发挥着越来越重要的作用。 武汉铁路局襄阳电务段湖北襄阳 443000 摘要:随着经济的快速发展,铁路作为陆上交通的重要工具在我国的经济发展中发挥着越来越重要的作用。尤其是近些年来,随着我国高速铁路网络的逐步建成并完善使得我国各地之间的交通更为方便、联系更为紧密。高速铁路信号系统是确保高速铁路能够正常运行的重要一环。基于此,本文主要阐述了高速铁路信号系统的发展现状和特点,并且探讨出高速铁路信号系统的发展趋势,从而进一步促进我国高速铁路信号系统的发展。 关键词:高速铁路;信号系统;现状;发展趋势 1我国高速铁路信号系统现状 1.1自动化程度有待提升 我国继电技术虽然已经越发成熟,但由于较大的设备体积,智能控制和联网集中监测很难得到有效实现。随着微电子技术发展速度的不断加快,在工业控制行业中,继电控制技术逐渐无法有效满足现代化工业要求,PLC和微机控制等智能控制技术逐渐开始得到普遍使用。而相对于工业控制领域而言,我国铁路信息系统却依旧还是运用继电控制设备,虽然也对一些计算机智能控制设备进行了简单使用,但是较慢的发展脚步,促使大规模的综合控制体系很难得到有效形成,从而也就无法让其整体效率得到显著提升,其资源配置也无法得到优化和完善。 1.2安全性方面存在不足 在自动化程度比较高的国家,铁路信号系统的控制和管理以及识别基本上都是依靠技术进行保障,但是由于我国铁路信号系统的自动化程度不高,这就更多的需要由人力来完成许多的工作,比如火车司机对于地面信号的观察和判断等,这种工作方法在以前铁路发展不太发达的时期较为有用,但随着铁路运输不断提速、高铁动车运输的发展,单纯的依靠人力进行控制和管理铁路信号系统己经很难适应了,而且这种方式的安全性存在很大问题,而且会严重影响工作效率。 1.3管理缺乏统一性,管理水平较为落后 首先,从我国当前的高速铁路信号系统管理模式来看,其管理缺乏统一性,管理水平相比于国外发达国家较落后。同时,自上到下的管理体系不健全,不能够将高速铁路信号系统的相关管理要求和规定落实到位,部门之间的配合不协调,以至于在实际情况中出现很多不必要的问题。其次,我国高速铁路系统在以往大都是由相关政府部门来进行综合管理,而现行的管理机制促使很多铁路系统人员没有认清自身职责所在,从而也就造成了较低办事效率、较为落后的管理手段以及资源无法得到有效和合理利用的现状。从当下我国市场经济条件的角度上来看,我国高速铁路系统作为交通运输行业中主要核心机构之一,应交给企业来管理,通过现代化企业的管理制度,让整体效率得到提升,进而让整体效益得到增加。 2现代铁路信号系统的特点 2.1网络化特点 现代铁路信号系统不单单只是由多种信号设备而简单组成的一种系统,而是一种具有完善的功能和层次分明的控制系统。在系统内部中,各个功能单元彼此单独运行,同时又彼此相互联系,对信息进行交换,构建出来非常复杂的网络化结构,能够让相关指挥人员对辖区内的各种情况做到全面了解和掌握,让系统资源得到灵活配置,从而促使铁路系统运行的安全性、高效性得到有效保障。 2.2信息化 想要保障高速列车运行的安全性就必须对列车运行过程中的信息全面、准确的掌握。因此,现代铁路信号系统大都运用了诸多较为先进的通信技术,例如:光纤通信、无线通信、GPRS以及卫星通信等。 2.3智能化 铁路信号系统的智能化主要分为两个部分:其一,系统的智能化;其二,控制设备的智能化。系统智能化主要是指相关管理部门结合铁路系统的实际状况,通过运用先进的计算机技术来对列车的运行进行合理规划,促使最优化的铁路系统能够得以有效实现。控制设备的智能化则主要是指通过对智能化的执行机构进行合理运用,促使指挥者所需要的信息能够得到准确、快速地获取,同时使其能够按照相关指令来对列车的运行进行合理指挥和控制,从而让列车运行的安全性得到有效保障。 3高速铁路信号系统发展趋势 3.1无线通信在高速铁路信号系统上的运用 无线通信的高速铁路信号系统通过利用车地间双向信息通道以实现对于运行列车的闭环控制,从而使得列车运行的安全性与可靠性大为提高。无线通信的高速铁路信号系统是现今高速铁路信号系统发展的重点,相较于原先所使用的CTCS中国列车控制系统对于列车运行的位置、速度等的相关信息都有着明确的显示,同时通过使用无线通信的方式与高速列车的车载设备进行数据交换与控制,从而实现对于列车运行状态的实时监控,在列车安全运行的前提下以最大限度的提升列车运行的密度。 3.2采用车地无线通道的控制方式 在现今的高速列车的控制中主要使用的是车地无线通道的控制方式以实现对于列车信息的交互。在列车的运行过程中,车载设备将高速列车的速度、位置等的运行信息通过使用GSM-R无线网络传输至无线闭塞中心中,无线闭塞中心通过对接收到的信息数据对比前车的占用信息来对当前列车的行车许可进行计算,待到计算符合要求后再将许可通过使用GSM-R无线网络发送至车载设备中。在这一高速列车的控制系统中,采用的是集中控制,无线闭塞中心通过联锁设备和列控设备对轨道的占用情况进行分析判断来对列车发出运行许可。由于在列车运行控制中采用的集中控制方式,不论控制中的任何一个环节出现故障都会导致高速列车行车许可计算失败从而造成安全事故的发生。为提高列车的安全运行,需要在对现今采用的车地信息交换的基础上研发出更为自主智能的通信方式,从而使得高速列车运行中的前后车的通信可以绕开列控中心,通过高速列车自身的自主定位和前后车之间的自主传递等的方式进行,从而进一步由车载设备自主计算列车的行车许可,自主实现高速列车超速紧急预警的方式控制高速列车的运行。通过构建车、车之前的信息传递,实现前后车之间的位置、速度等信息的传递,此外,在高速列车的运行过程中,前车还可以通过主动发送追尾碰撞警告、紧急事件预警以及道路信息通告等的信息以实现高速铁路运行的自主智能控制,确保列车的安全运行。

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