区间信号自动控制课程设计(精)

1设计目的
本次课程设计旨在通过回顾学过的区间相关知识设计并利用AutoCAD软件绘制区间信号设备平面布置图,区间移频柜设备布置图,区间综合柜设备布置图和通过信号机点灯电路。

熟练掌握公里标的含义,信号机的布置和命名,设备的配置和点灯电路等实际的高于课本的专业知识,为我们以后参加工作夯实基础。

2设计内容及要求
绘制区间信号设备平面布置图,区间移频柜设备布置图,区间综合柜设备布置图和通过信号机点灯电路。

熟练掌握公里标的含义,信号机的布置和命名,设备的配置和点灯电路等专业知识。

设计原理:ZPW-2000A系统由调谐区、匹配变压器、补偿电容、传输电缆、发送器、接收器、衰耗盒、电缆模拟网络组成。

发送器用于产生高精度、高稳定移频信号源,系统采用N+1冗余设计,故障时通过FBJ接点转至“+1FS”。

接收器采用A、B双机并联,A主机输入接至A主机,并同时接入B主机;B 主机输入接至B主机,并同时接入A主机;A主机输出与B主机输出并联,动作A主机的执行对象;B主机的输出也是类似的。

调谐区由主轨和短小轨组成,主轨道信号传至本区段接收器,调谐区小轨道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之一。

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+24电源电压,发送供出电压和接收GJ、XGJ测试条件。

正方向调整用a11~a23端子,反方向调整用c11~c23端子。

3设计图纸说明
3.1区间信号平面布置图
我设计的K14站中有16个闭塞分区,上行有九个闭塞分区,下行有九个闭塞分区。

在区间信号平面图的绘制中包括进站信号机、出站信号机和通过信号机的布置和命名,反向进站预告标的设置,各闭塞分区载频的配置,补偿电容的配置以及确定区间各区段的长度及命名。

如附图QJKS-01所示。

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3.1.1区段长度的设置
本次设计站绘制区间信号平面布置图分了18个区段,每个区段的划分以电气绝缘节为分界点,但是进出站的地方用机械绝缘隔开。

车站以坐标K8814+000为准,而车站与区间的交接点是进站信号机,车站的长度为3000米左右,四个进站信号机据信号楼的距离在800~1500m之间。

因此先确定四个进站信号机的位置,然后向两侧推来布置区间的轨道区段。

为保证行车安全,闭塞分区必须要有足够的制动距离,按照区间具体情况设置各闭塞分区的长度,每个闭塞分区的长度以1200~1400m为准。

3.1.2信号机的设置及命名
(1信号机设置的原则
①闭塞分区长度应满足各种列车制动距离的要求,两架信号机之间的距离以本闭塞分区的具体情况为准。

②区间通过信号机应在车站进站、出战信号机位置确定之后才能布置。

③上、下行方向的通过信号机,尽量的并列设置。

④信号机应设在列车运行方向的左侧或其所属线路的中心线上空。

⑤在下行方向有一架下行出站信号机X
Ⅰ和一个反向进站信号机X
F
,上行方向
也有一架出站信号机S
Ⅱ和一个反向进站信号机X
F
,本区间采用三灯四显示,并且
三接近的通过信号机上加三根短斜线,二接近的通过信号机上加一根短斜线。

设短斜线的目的有两个,一个是起预告作用,另一个是与其他的通过信号机加以区别。

(2信号机的命名
信号机位置确定后,应进行编号,一般以信号机坐标公里数和百米数组成,下行编奇数(如88163,上行编偶数(如88164。

(3区间载频配置原则
载频设置的目的是防止由于绝缘节的损坏而导致的信息干扰,可分上行和下行两种。

下行区段由1700-1Hz,2300-1Hz,1700-2Hz,2300-2Hz顺序交替配置,特别地,下行正线进站信号机外方第一个区段(即三接近一般配置2300-1Hz,一离去一般配置2300-2Hz。

上行区段由2000-1Hz,2600-1Hz,2000-2Hz,2600-2Hz 顺序交替配置,上行正线三接近一般配置2600-1Hz,一离去一般配置2600-2Hz。

(4轨道区段的绝缘节
在本站的闭塞分区与邻站的闭塞分区的交界处都设置分界点。

车站采用机械绝缘,区间内采用电气绝缘,两种绝缘方式的轨道电路具有相同的传输长度。

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(5轨道区段命名
除了X1LQG和S1LQG,其余轨道区段都用其防护的通过信号机的公里标命名,比如88163G(详见附图QJKS-01。

3.1.3反向进站预告标的设置
反向进站预告标分为3级,第一预告标设置在距离反向进站信号灯1100m处,第二预告标设置在距离反向进站信号灯1000m处,第三预告标设置在距离反向进站信号机900m处。

3.1.4站内叠加ZPW-2000闭环电码化补偿电容
根据通道参数并兼顾低道床电阻道床传输,选择电容器容量。

使ZPW-2000电码化传输通道趋于阻性,保证ZPW-2000电码化具有良好传输性能,同时尽可能降低对原有站内轨道电路影响。

(1设置原则
当电码化轨道长度超过300m时,必须设置电容补偿。

(2电容选择
1700Hz、2000Hz、2300Hz、2600Hz(含-1、-2型区段,电容容量分别为: 55µF、50µF、46µF、40µF。

(3设置方法
补偿电容按照等间距设置,其具体方法如下:
Δ=L(轨道电路长度/Σ(电容个数
式中Σ——数量,Σ=N+A;
其中N——百米位数,
A——个位、十位数为0时为0,个位数不为0时为1;
Δ——等间距长度,轨道电路两端与第一个电容距离为Δ/2,安装允许误差±0.5m
3.2区间移频柜设备布置图
区间移频柜由零层组合和双套设置的衰耗盘,发送器,接收器组成。

其各个设备的具体说明如下:
(1移频柜零层有五个四柱电源端子板,从D1到D5,每块电源端子板对应四个熔断器(RDn,n=1、2、3……20,共二十个。

因每个区段都需要两个熔断器分别提供给区段的发送器和接收器,因此对应区间信号平面布置图中显然需要2个移频柜。

在区间移频柜中,单数的熔断器是10A的,双数的熔断器是5A的。

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(2移频柜内有十个3×18柱端子板,用于区间移频柜内各种设备之间的配线。

(3每个移频柜有5个纵向组合,每个纵向组合放置两个闭塞分区的轨道电路设备(发送器、接收器、衰耗盘各两个,由于轨道占用灯设置在衰耗盘上,只要将移频柜设备按照线路闭塞分区顺序放置在移频柜上,通过衰耗盘轨道占用灯红灯指示即可反映列车在线路上的行进情况。

一个移频柜从左到右依次一层布置五个区段,两层共可布置十个区段。

按照已经绘制的区间信号平面布置图上的区段名称和相应的载频,从左至右,依次配置。

先配下行的五个闭塞分区,从88061G一直到88189G配置在上面一层。

从88078G一直到88204G配在下面一层。

填写配置表时不仅要填写轨道区段名称还要把每个轨道区段相应的载频也填上。

因每个纵向组合的两个接收器采用成对双机并联运用,每一个组合由本接受主机和本组合另一接收并机两部分构成。

由于发送器采用“N+1”冗余系统,因此要在移频组合内设置“+1FS”。

如附图QJKS-02所示。

3.3区间综合柜设备布置图
区间综合柜共有10层,分别编号为0到9。

其各层的具体说明如下:
(11-4层为放置隔离变压器的位置,每个组合匣可放置6个。

在我所画的区间综合柜设备布置图中从第1层开始放置的是上行轨道区段的隔离变压器,第3层放的是下行的隔离变压器,在填写隔离变压器时离去区段不设隔离变压器,填写时从左到右依次填写。

1-4层中的RD1~RD6为断路器,均为1A。

(25-9层为站防雷和电缆模拟网络组匣,每个组匣可放置4个闭塞分区(JS和FS 的电缆模拟网络单元(8个ZPW.PML。

在填写时从第9层开始填写下行方向各轨道区段的FS和JS。

如果第8层填满,那么依次填写第7层,从第5层开始填写上行方向各轨道区段的FS和JS。

填满后依次填第6层。

(3零层D1~D30为18柱端子板,按照已经绘制好区间信号设备平面布置图上的轨道区段名称,从左至右,按以上所说的方法依次配置综合柜。

如附图QJKS-03所示。

3.4通过信号机点灯电路
在我设计的通过信号机点灯电路中,我设计的是一接近区段88089G的通过信号机的点灯电路。

如附图QJKS-04所示。

设计中用到的继电器有QZFJ,DJ,2DJ,GJF,1GJ,2GJ。

其中,GJF是一接近区段即88089G轨道继电器的复示继电器,1GJ是二接近区段即88103G轨道继电器的复示继电器,2GJ是三接近区段即88117G轨道继电器的复示继电器。

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用1GJ和2GJ来区分点黄灯、绿黄灯和绿灯。

当本区段和二、三接近区段都是空闲时,GJF↑和1GJ↑、2GJ↑,则点绿灯。

当本区段和二区段空闲,GJF↑和1GJ↑,三接近区段有车占用2GJ↓的情况下,点绿黄灯。

在仅仅本区段空闲即
GJF↑,而二接近区段占用即2GJ↓的情况下,则点黄灯。

在本区段有车占用即GJF↓情况下,则点红灯。

各点灯电路的接通公式如下:
—QZJF71-72—DJ1-2线圈—GJF31-33—H去线—H—H回线红灯:BBⅡ-
3
—GJF43-41—QZJF82-81—BBⅡ-4。

—QZJF71-72—DJ1-2线圈—GJF31-32—1GJ31-33—1GJ53-51—U去线黄灯:BB Ⅱ-3
—U—U回线—1GJ43-41—GJF42-41—QZJF82-81—BBⅡ-4。

绿黄灯:
—QZJF71-72—2DJ1-2线圈—GJF51-52—2GJ51-53—1GJ52-51—U去线
①黄灯:BBⅡ-
3
—U—U回线—2GJ43-41—1GJ42-41—GJF42-41—QZJF82-81—BBⅡ-4。

②再点绿灯:BBⅡ
—QZJF71-72—DJ1-2线圈—GJF31-32—1GJ31-32—2GJ31-33—2DJ31-322—L 去线-3
—L—L—回线—2DJ42-41—2GJ43-41—1GJ42-41—GJF42-41—QZJF82-81—BBⅡ-4。

—QZJF71-72—DJ1-2线圈—GJF31-32—1GJ31-32—2GJ31-32—L去线绿
灯:BBⅡ-
3
—L—L回线—2GJ42-41—1GJ42-41—GJF42-41—QZJF82-81—BBⅡ-4。

4总结
通过本次课程设计我完成了区间四张图的绘制,在对每一张图进行规划和布置的时候都用到相关AutoCAD的知识,因此对于所学的知识有了一定的巩固,最重要的是第一次把学到的知识运用到实际中去,并能更加熟练的使用CAD绘图。

通过本次课程设计对于区间信号自动控制的相关知识有更进一步的理解,在这次的课程设计中,我意识到了设计中有很多平时课程中没有遇到的问题,当遇到这些问题时,更多的是需要请教老师和同学,还有自己翻看课本,不要害怕困难,而是要知难而进,这样才能对提升自我,升华自我。

最后,在经过了五次答疑,和大家下来的努力后,这次区间课程设计结束了,相信通过这次课程设计,我们在今后的学习和工作中都能得到更多的经验,为今后的发展打下良好的基础。

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区间信号自动控制课程设计报告附图一：K14 站信号平面布置图附图二：区间移频柜设备布置图附图三：区间综合柜设备布置图附图四：1 接近通过信号机点灯电路 6。