信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(畢業(yè)論文doc)

1、精品摘要 信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)是在檢測(cè)技術(shù)和計(jì)算機(jī)發(fā)展的基礎(chǔ)上出現(xiàn)的新型監(jiān)測(cè)技術(shù)。發(fā)展微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)有利于查找故障原因，縮短故障排除原因，提高運(yùn)行效率。信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用計(jì)算機(jī)和信息采集機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各種信號(hào)設(shè)備。通過(guò)監(jiān)測(cè)并記錄信號(hào)設(shè)備的主要運(yùn)行狀態(tài)，為電務(wù)部門掌握設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)和進(jìn)行事故分析提供科學(xué)依據(jù)。信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由車站系統(tǒng)、車間機(jī)、電務(wù)段管理系統(tǒng)、上層網(wǎng)絡(luò)終端（包括路局、鐵道部監(jiān)測(cè)終端），以及廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)組成。本設(shè)計(jì)所選站場(chǎng)為一個(gè)虛擬車站大漠站的上行咽喉，設(shè)計(jì)有信號(hào)平面布置圖，該圖能正確反映電氣集中室外主要設(shè)備的布置情況；組合連接圖和排列表，繪制組合連接圖，運(yùn)用特有組合架的排列方法來(lái)編制組

2、合排列表；還對(duì)信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)對(duì)象中的軌道電路、道岔及區(qū)間信號(hào)進(jìn)行了研究。為適應(yīng)新設(shè)備要求，采用了統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，確定了信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的主要技術(shù)要求、性能及系統(tǒng)功能。為了適應(yīng)新信號(hào)設(shè)備要求，本課題在微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用了新技術(shù)，提高了監(jiān)測(cè)精度和設(shè)備可靠性，使監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能準(zhǔn)確判斷信號(hào)設(shè)備的故障部位和違章操作帶來(lái)的事故隱患，對(duì)信號(hào)設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患，及時(shí)報(bào)警。圖紙?jiān)O(shè)計(jì)滿足信號(hào)采集硬件電路原理，設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)過(guò)程滿足鐵路信號(hào)設(shè)計(jì)規(guī)范。關(guān)鍵詞：鐵路信號(hào)；微機(jī)監(jiān)測(cè)；提速區(qū)段；軌道電路；道岔- I -AbstractMaintenance and monitoring is the mon

3、itoring technology based on the development of testing and the computer technologies. The development of microcomputer supervision system is advantageous to tracking down the causes of breakdowns, shortening the time for removing obstacles, heightening train traffic efficiency. The Maintenance and M

4、onitoring System (MMS) applies computers and information collection equipments to the real-time supervision of various signal equipments, providing the Communication & Signaling Department with scientific basis for the control of the current states the equipments and the analysis of the error th

5、rough monitoring and recording signal equipments functioning. It is composed of station supervision system, workshop computer, the signal department management system, up-layer network terminal (bureaus and MOR) and WAN data transmission system.The design of the station as a virtual station-Damo sta

6、tion in the ascending pharyngeal, design a signal layout, the figure can correctly reflect the electric centralized outdoor main equipment arrangement. Combination of connected graph and list, drawing combination connected graph, the use of the unique combination of frame alignment method to prepare

7、 a combined list row. Also on the-maintenance and monitoring objects in track circuit, switch and interval signal are studied. In order to adapt to the new requirement of equipment, using a uniform technical standards to meet the maintenance and monitoring the main technical requirements, performanc

8、e and function. This research topic adopts massive new technologies in the microcomputer supervision system to improve the monitors precision and equipments reliability to meet the new signal equipments requirements, which makes it possible to accurately track down the breakdown positions of the sig

9、nal equipments and the hidden dangers caused by violating regulations in operation.Drawings of the design meet the electric interlocking system principle, and design method, and design process meets the code for design of railway signaling.Key Words: Railway signaling, Maintenance and monitoring, Sp

10、eed section, Track circuit, Switch- V -目 錄摘要IAbstractII目 錄III1 緒論51.1 課題背景與意義51.1.1 課題背景51.1.2 課題意義51.2 課題研究現(xiàn)狀21.3 本課題的研究?jī)?nèi)容與目標(biāo)21.3.1 課題的研究?jī)?nèi)容21.3.2 課題的研究目的32 信號(hào)平面布置圖42.1 概述42.2 信號(hào)機(jī)的布置42.2.1 進(jìn)站信號(hào)機(jī)42.2.2 出站信號(hào)機(jī)42.2.3 調(diào)車信號(hào)機(jī)42.3 警沖標(biāo)和信號(hào)機(jī)坐標(biāo)53 組合連接圖和排列表63.1 繼電器組合類型63.2 選用繼電器組合63.2.1 進(jìn)站信號(hào)機(jī)和接車進(jìn)路信號(hào)63.2.2 出站信號(hào)機(jī)和

11、發(fā)車進(jìn)路信號(hào)63.2.3 調(diào)車信號(hào)機(jī)63.2.4 道岔73.2.5 道岔區(qū)段73.3 組合連接圖73.4 組合排列表83.4.1 組合架的編號(hào)83.4.2 提速區(qū)段增設(shè)的組合84 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和站內(nèi)硬件結(jié)構(gòu)94.1 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)94.2 站內(nèi)硬件結(jié)構(gòu)95 道岔的監(jiān)測(cè)115.1 道岔動(dòng)作電流的監(jiān)測(cè)115.1.1 監(jiān)測(cè)點(diǎn)115.1.2 道岔動(dòng)作電流采樣模塊115.1.3 道岔動(dòng)作電流監(jiān)測(cè)原理115.2 信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)1DQJ接點(diǎn)的監(jiān)測(cè)115.3 信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)2DQJ位置狀態(tài)的監(jiān)測(cè)125.4 道岔定位/反位表示信號(hào)的采集125.5 鎖閉繼電器第8組接點(diǎn)封連的監(jiān)測(cè)126 軌道電路和區(qū)間信號(hào)的監(jiān)測(cè)146.1 軌道

12、電路的監(jiān)測(cè)146.1.1 監(jiān)測(cè)點(diǎn)146.1.2 信號(hào)采集146.1.3 軌道電路隔離采樣原理146.2 區(qū)間信號(hào)的監(jiān)測(cè)156.2.1 區(qū)間信號(hào)機(jī)點(diǎn)燈狀態(tài)的監(jiān)測(cè)156.2.2 區(qū)間移頻送端功率輸出電壓的監(jiān)測(cè)156.2.3 區(qū)間移頻軌道電路受端電壓的監(jiān)測(cè)166.2.4 站內(nèi)電碼化監(jiān)測(cè)16結(jié)論18致謝19參考文獻(xiàn)20精品1 緒論信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是保證行車安全、加強(qiáng)信號(hào)設(shè)備結(jié)合部管理、監(jiān)測(cè)鐵路信號(hào)運(yùn)用質(zhì)量的重要行車設(shè)備。信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)是電務(wù)安全的“黑匣子”，是信號(hào)維修技術(shù)的重要突破，是信號(hào)維修體制改革的重要技術(shù)支撐，是信號(hào)設(shè)備實(shí)現(xiàn)“狀態(tài)修”的必要手段，也是信號(hào)技術(shù)向高技術(shù)、高可靠和網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化和智能化

13、發(fā)展的重要標(biāo)志之一。1.1 課題背景與意義 1.1.1 課題背景信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展的，是經(jīng)過(guò)十幾年艱苦探索發(fā)展起來(lái)的。在1985年部分鐵路局開始以當(dāng)時(shí)的計(jì)算機(jī)技術(shù)為支持研制信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。到了1996年，研制單位已達(dá)20多家，而且已經(jīng)有100多個(gè)車站配備了微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。相對(duì)現(xiàn)階段而言，這個(gè)初期階段的微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由于受技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等方面的限制，技術(shù)陳舊，精度不高，可靠性差；各局自行研制，缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)；各局基本獨(dú)立，很少集中聯(lián)網(wǎng)。隨著時(shí)間的推移和科技的進(jìn)步，信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)技術(shù)不斷發(fā)展，并且得到了鐵道部領(lǐng)導(dǎo)的高度重視。1997年鐵道部?jī)纱谓M織有關(guān)專家對(duì)信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行了大

14、規(guī)模調(diào)查研究，并在此基礎(chǔ)上，研制了技術(shù)原則，組織了聯(lián)合攻關(guān)。由各研制單位組成的聯(lián)合攻關(guān)組，在近六個(gè)月的努力下研制開發(fā)了第一代TJWX型信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，并且在五大干線推廣應(yīng)用，為監(jiān)督電務(wù)設(shè)備運(yùn)用狀態(tài)及鐵路運(yùn)輸安全做出了貢獻(xiàn)。正是第一代TJWX型信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在現(xiàn)場(chǎng)的推廣應(yīng)用，使得鐵道部和各鐵路局對(duì)信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)有了新的認(rèn)識(shí)1。1.1.2 課題意義信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研制外在動(dòng)力是計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，內(nèi)在動(dòng)力是安全生產(chǎn)的需要，是鐵路信號(hào)技術(shù)自身發(fā)展的需要，是信號(hào)維修制改革的需要。(1) 信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)使信號(hào)設(shè)備具有了自診斷功能，從而大幅度提高了信號(hào)系統(tǒng)的安全性。(2) 信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能在信

15、號(hào)設(shè)備運(yùn)行的全部時(shí)間內(nèi)，全天候反應(yīng)設(shè)備運(yùn)用狀態(tài)，能發(fā)現(xiàn)潛伏性故障，排除事故隱患。(3) 信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，通過(guò)邏輯判斷，有利于捕捉瞬間故障和間歇故障通過(guò)回放再現(xiàn)，有利于分析故障，分清責(zé)任。(4) 信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠掌握信號(hào)設(shè)備工作狀態(tài)和變化趨勢(shì)，是推行信號(hào)設(shè)備狀態(tài)修的技術(shù)基礎(chǔ)，為維修決策提供科學(xué)依據(jù)。(5) 信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)聯(lián)網(wǎng)，將各站信號(hào)設(shè)備運(yùn)行信息傳送到車間（鄰工區(qū)）、電務(wù)段、鐵路分局、鐵路局、鐵道部，便于指導(dǎo)維修工作，加強(qiáng)生產(chǎn)指揮，實(shí)現(xiàn)科學(xué)管理。(6) 信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)監(jiān)督信號(hào)設(shè)備與電力、車務(wù)、工務(wù)結(jié)合部的有關(guān)狀態(tài)，加強(qiáng)結(jié)合部的管理1。1.2 課題研究現(xiàn)狀TJWX

16、-2000型信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，是鐵道部微機(jī)監(jiān)測(cè)二次聯(lián)合攻關(guān)的成果，于2000年10月9日、10日在鄭州召開了技術(shù)鑒定會(huì)，通過(guò)了部級(jí)鑒定，并在京哈、京滬、京廣、隴海、蘭新五大干線推廣使用。該系統(tǒng)是由北京全路通信信號(hào)研究設(shè)計(jì)院、鄭州輝煌公司、沈陽(yáng)鐵路信號(hào)工廠等多家單位聯(lián)合開發(fā)的信號(hào)設(shè)備微機(jī)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。用于鐵路、城市地鐵信號(hào)設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，將獲得的信息通過(guò)下層的CAN網(wǎng)及上層廣域網(wǎng)送至電務(wù)段、分局或路局，供有關(guān)人員查尋、分析、統(tǒng)計(jì)、匯總，為做出及時(shí)、正確的維修決策提供科學(xué)依據(jù)，是鐵路信號(hào)維修管理現(xiàn)代化的必要設(shè)備，將為鐵路信號(hào)維修體制實(shí)現(xiàn)“故障修”到“狀態(tài)修”的改革提供技術(shù)基礎(chǔ)。在鐵路信號(hào)專家、維護(hù)

17、人員和我廠科研開發(fā)人員的共同努力下，TJWX系統(tǒng)不斷優(yōu)化、升級(jí)，已形成了包括硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)通信等在內(nèi)的系列產(chǎn)品，除了具有鐵道部信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)基本技術(shù)原則所要求的功能外，可針對(duì)不同地區(qū)、不同設(shè)備制式和資源進(jìn)行動(dòng)態(tài)配置，使TJWX系統(tǒng)達(dá)到最佳的功能/價(jià)格比。實(shí)際應(yīng)用中的TJWX系統(tǒng)集現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)、傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)據(jù)通信技術(shù)為一體，在軟件模塊化結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，又實(shí)現(xiàn)了硬件“積木式”結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，具有機(jī)柜式集中安裝和小分機(jī)分散安裝兩種方式，充分適應(yīng)了現(xiàn)場(chǎng)的安裝空間。系統(tǒng)體系上采用高可靠隔離技術(shù)使系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性、抗干擾能力、可靠性都上了一個(gè)新臺(tái)階。它的廣泛應(yīng)用必將使鐵路信號(hào)設(shè)備的維護(hù)、管理水

18、平提高到一個(gè)新的層次。1.3 本課題的研究?jī)?nèi)容與目標(biāo)1.3.1 課題的研究?jī)?nèi)容本論文主要分兩部分，第一部分為緒論，主要對(duì)信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行概述，第二部分為設(shè)計(jì)部分，主要是對(duì)設(shè)計(jì)圖紙的說(shuō)明。第二部分是對(duì)信號(hào)平面布置圖、組合連接圖和排列表、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和站內(nèi)硬件結(jié)構(gòu)圖、道岔的監(jiān)測(cè)采樣原理圖、軌道電路和區(qū)間信號(hào)的監(jiān)測(cè)采樣原理圖的分析。1.3.2 課題的研究目的根據(jù)了解信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、原理、功能和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，掌握信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)信息采集硬件電路設(shè)計(jì)的方法，來(lái)設(shè)計(jì)大漠站微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采集電路設(shè)計(jì)中的室外設(shè)備。主要完成對(duì)軌道電路、道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)等室外設(shè)備信息采集電路，并根據(jù)信息采集硬件電路原理繪制完成一系列

19、相關(guān)設(shè)計(jì)圖。2 信號(hào)平面布置圖2.1 概述本設(shè)計(jì)所選站場(chǎng)為大漠站上行咽喉，該站是提速區(qū)段的一個(gè)中間站，根據(jù)提速區(qū)段的要求，正線上的轉(zhuǎn)轍設(shè)備均采用S700K型三相交流轉(zhuǎn)轍機(jī)；牽引方式為電氣化牽引，區(qū)間通過(guò)信號(hào)機(jī)為三燈四顯，采用ZPW-2000A制式。針對(duì)站內(nèi)的集中聯(lián)鎖區(qū)進(jìn)行初步設(shè)計(jì)，包括信號(hào)機(jī)布置、軌道區(qū)段劃分、轉(zhuǎn)轍機(jī)的設(shè)置等。本設(shè)計(jì)大漠站為雙線四股道車站，上行咽喉共設(shè)置信號(hào)機(jī)10架，其中，進(jìn)站信號(hào)機(jī)2架，出站信號(hào)機(jī)4架，其余為調(diào)車信號(hào)機(jī)。根據(jù)道岔類型，站內(nèi)轉(zhuǎn)轍機(jī)選用S700K型交流電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)。2.2 信號(hào)機(jī)的布置2.2.1 進(jìn)站信號(hào)機(jī) 為了對(duì)由區(qū)間駛向車站內(nèi)方的接車進(jìn)路進(jìn)行防護(hù)，在每一方向的進(jìn)

20、站口道岔外方，列車運(yùn)行前方方向的線路左側(cè)，均應(yīng)設(shè)置進(jìn)站信號(hào)機(jī)。進(jìn)站信號(hào)機(jī)應(yīng)設(shè)在距進(jìn)站道岔尖軌端不少于（順向?yàn)榫瘺_標(biāo)）50m的地點(diǎn)，如因調(diào)車作業(yè)或制動(dòng)距離的需要，一般不超過(guò)400m。進(jìn)站信號(hào)機(jī)的命名是按運(yùn)行方向，上行用S、下行用X表示。若在車站的一端有多個(gè)方向的線路引入，則在S或X的右下角綴上該信號(hào)機(jī)所屬區(qū)間線路名稱的漢語(yǔ)拼音字頭。2.2.2 出站信號(hào)機(jī)為了禁止或準(zhǔn)許列車由車站開往區(qū)間，在車站的正線和到發(fā)線上，應(yīng)裝設(shè)出站信號(hào)機(jī)。出站信號(hào)機(jī)有兩個(gè)及其以上的運(yùn)行方向，而信號(hào)顯示不能分別表示進(jìn)路方向時(shí)，應(yīng)在信號(hào)機(jī)上裝設(shè)進(jìn)路表示器。出站信號(hào)機(jī)使用在正線上、線群上或具有高速通過(guò)的線路上時(shí)應(yīng)設(shè)高柱型，其顯示

21、距離不得小于800m。設(shè)置在側(cè)線上的出站信號(hào)機(jī)可用矮型，其顯示距離不得小于200m。對(duì)出站信號(hào)機(jī)的命名，上行用S、下行用X表示，再在文字的右下角綴上所屬的股道號(hào)。2.2.3 調(diào)車信號(hào)機(jī)調(diào)車信號(hào)機(jī)是為集中區(qū)內(nèi)進(jìn)行調(diào)車作業(yè)而設(shè)置的一種信號(hào)機(jī)。調(diào)車作業(yè)一般是利用牽出線與到發(fā)線、咽喉區(qū)與到發(fā)線之間的線路進(jìn)行的。調(diào)車信號(hào)機(jī)可分為調(diào)車起始信號(hào)機(jī)、調(diào)車折返信號(hào)機(jī)、調(diào)車阻攔信號(hào)機(jī)這三類，不過(guò)并非一架信號(hào)機(jī)只能起一種作用。調(diào)車信號(hào)機(jī)的設(shè)置特點(diǎn)：股道頭部調(diào)車信號(hào)機(jī)是在股道頭部設(shè)置的調(diào)度起始信號(hào)機(jī)；盡頭型調(diào)度信號(hào)機(jī)是在調(diào)車場(chǎng)、牽出線、專用線、機(jī)待線、機(jī)車出入庫(kù)線等處設(shè)置的調(diào)度信號(hào)機(jī)；咽喉調(diào)車信號(hào)機(jī)是在咽喉區(qū)中間設(shè)置

22、的折返和阻攔調(diào)車信號(hào)機(jī)；差置調(diào)車信號(hào)機(jī)是無(wú)岔區(qū)段兩端的背向調(diào)車信號(hào)機(jī)，與此對(duì)應(yīng)的是并置調(diào)車信號(hào)機(jī)；單置調(diào)車信號(hào)機(jī)其特點(diǎn)是沒有與其并置的背向信號(hào)機(jī)，而且內(nèi)、外方的軌道電路區(qū)段都包括有道岔。調(diào)車信號(hào)機(jī)的命名以“D”表示，再在右下角綴以順序號(hào)。調(diào)車信號(hào)機(jī)編號(hào)從進(jìn)站口開始向股道方向順序編號(hào)，上行咽喉編為雙號(hào)，下行咽喉編為單號(hào)2。2.3 警沖標(biāo)和信號(hào)機(jī)坐標(biāo) 電氣集中車站均設(shè)有軌道電路，可先按信號(hào)機(jī)至相鄰兩路側(cè)線線路中心最小距離機(jī)線路平面條件計(jì)算確定其位置。在與信號(hào)機(jī)位置對(duì)應(yīng)處置絕緣軌縫，距絕緣軌縫中心即信號(hào)機(jī)內(nèi)方3.5 m處計(jì)算確定警沖標(biāo)位置。但矮型機(jī)構(gòu)不設(shè)進(jìn)路表示器的信號(hào)機(jī)，應(yīng)先按警沖標(biāo)至相鄰兩側(cè)線路

23、中心最小距離計(jì)算確定其位置后，再于警沖標(biāo)內(nèi)方3.5m處計(jì)算確定信號(hào)機(jī)位置。按以上確定的絕緣軌縫位置配軌時(shí)，一般在道岔后方有一節(jié)非標(biāo)準(zhǔn)短軌3。信號(hào)平面圖中要計(jì)算出道岔、信號(hào)機(jī)、警沖標(biāo)這些設(shè)備距信號(hào)樓中心的距離，這些坐標(biāo)是設(shè)計(jì)后續(xù)圖紙的依據(jù)，需要按照規(guī)定要求計(jì)算4。3 組合連接圖和排列表3.1 繼電器組合類型繼電器組合就是定型電路環(huán)節(jié)，簡(jiǎn)稱組合。它不僅簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)，加快了設(shè)計(jì)過(guò)程，而且可在工廠預(yù)先生產(chǎn)，這就大大縮短了工期，使設(shè)備盡快地投入運(yùn)用。本設(shè)計(jì)中的定型組合分道岔組合、信號(hào)組合和區(qū)段組合三種基本類型。道岔組合分提速單動(dòng)道岔組合(TDD)、提速雙動(dòng)道岔主組合(JSDZ)和提速雙動(dòng)道岔輔助組合(TD

24、F)三種。信號(hào)組合分六種：調(diào)車信號(hào)組合兩種，列車信號(hào)四種。調(diào)車信號(hào)組合有調(diào)車信號(hào)組合(DX)、調(diào)車信號(hào)輔助組合(DXF)。列車信號(hào)組合可分引導(dǎo)組合(YX)、列車信號(hào)主組合(LXZ)、列車信號(hào)輔助組合(LXF)。區(qū)段組合(Q)只有一種基本類型。還有一種方向組合(F)和一種電源組合(DY)。方向組合主要是為方向繼電器而設(shè)的。電源組合主要有人工解鎖用的繼電器和擠岔用的繼電器等。3.2 選用繼電器組合3.2.1 進(jìn)站信號(hào)機(jī)和接車進(jìn)路信號(hào)在雙線單向運(yùn)行區(qū)段，每架進(jìn)站信號(hào)機(jī)選用組合如圖3.1(a)所示。在單線雙向運(yùn)行區(qū)段，每架進(jìn)站信號(hào)機(jī)選用組合如圖3.1(b)所示。當(dāng)進(jìn)站信號(hào)機(jī)內(nèi)方有無(wú)岔區(qū)段，并沒有與進(jìn)站

25、同方向的調(diào)車信號(hào)機(jī)時(shí)，每架進(jìn)站信號(hào)機(jī)選用組合如圖3.1(c)所示。對(duì)接車信號(hào)機(jī)，應(yīng)和進(jìn)路信號(hào)機(jī)一樣，選用1LXF、YX和LXZ三個(gè)組合。3.2.2 出站信號(hào)機(jī)和發(fā)車進(jìn)路信號(hào)當(dāng)僅有一個(gè)發(fā)車方向時(shí)，每架進(jìn)站信號(hào)機(jī)選用組合如圖3.1(d)所示。若有兩個(gè)發(fā)車方向時(shí)，每架進(jìn)站信號(hào)機(jī)選用組合如圖3.1(e)所示。發(fā)車進(jìn)路兼調(diào)車信號(hào)機(jī)選用如圖3.1(d)所示組合。3.2.3 調(diào)車信號(hào)機(jī)并置和差置的調(diào)車信號(hào)機(jī)，應(yīng)各選用一個(gè)調(diào)車組合DX，如圖3.1(f)、(g)所示。對(duì)應(yīng)每架單置調(diào)車信號(hào)機(jī)，除選用一個(gè)DX組合外，還應(yīng)選用半個(gè)調(diào)車輔助組合DXF，如圖3.1(h)所示。圖3.1 怎樣選用信號(hào)組合舉例3.2.4 道岔

26、每組單動(dòng)道岔選用一個(gè)DD組合，如圖3.2(a)所示。每組雙動(dòng)道岔，應(yīng)選用一個(gè)SDZ組合和半個(gè)SDF組合，如圖3.2(b)所示。圖3.2 怎樣選用道岔組合舉例3.2.5 道岔區(qū)段每一道岔區(qū)段和列車進(jìn)路上的無(wú)岔區(qū)段，都要選用一個(gè)Q組合。對(duì)于非列車進(jìn)路上的無(wú)岔區(qū)段，則不選用Q組合。3.3 組合連接圖圖JC-2中除定型組合外，還有一個(gè)零散組合。零散組合是根據(jù)站場(chǎng)具體情況設(shè)計(jì)的一些非定型電路用的組合。而標(biāo)有“照查”字樣的方框，不是本咽喉區(qū)用的組合，它只表明與另一咽喉的照查條件(在1LXF或2LXF組合內(nèi))由這里引入。圖JC-2中除注明有組合類型外，還標(biāo)出了各種定型組合類型圖的圖號(hào)。引導(dǎo)組合YX中1表示向

27、左運(yùn)行，2表示向右運(yùn)行。區(qū)段組合Q中1表示無(wú)岔區(qū)段，2表示有岔區(qū)段。雙動(dòng)道岔主組合SDZ中I表示為八字第一筆形狀的雙動(dòng)道岔（撇形道岔），表示為八字第二筆形狀的雙動(dòng)道岔（捺形道岔），1表示為雙動(dòng)道岔中的左側(cè)道岔，2表示為雙動(dòng)道岔中的右側(cè)道岔5。3.4 組合排列表3.4.1 組合架的編號(hào)組合架編號(hào)方法如圖3.3所示面對(duì)組合架的正面，由前向后順序編排號(hào)，每排由左向右編架號(hào)。組合架上下分11層，一般從下到上編號(hào)為1、2、3、10,110層安裝繼電器組合，每層安裝一個(gè)繼電器組合。每個(gè)繼電器組合，包括兩個(gè)端子板（叫做組合側(cè)面端子）和十個(gè)繼電器座的位置。第11層作為零層，安裝各種電源端子和接線端子（叫做零層

28、端子）。圖3.3 組合架的編號(hào)方法上行咽喉的進(jìn)站口開始，從右向左把各組合按從第1排第11架開始依次往后排，下行咽喉則從最后1排第24架開始依次往前排5。3.4.2 提速區(qū)段增設(shè)的組合(1) 本站兩正線上使用的道岔為提速道岔，每臺(tái)轉(zhuǎn)轍機(jī)增設(shè)一個(gè)提速道岔輔助組合TDF，因此每組雙動(dòng)道岔共需4個(gè)TDF組合。TDF組合集中排列在本咽喉的零散組合之后，按道岔號(hào)順序排列，方便維修查找。(2) 本站為雙線雙向運(yùn)行，接車口兼做發(fā)車口，反方向運(yùn)行時(shí)為站間閉塞，需辦理改方。每個(gè)接車方向需要兩個(gè)組合(改方主組合FZ和輔助組合FF)，因此全站4個(gè)接車方向共設(shè)改變運(yùn)行方向組合8個(gè)和1個(gè)總輔助ZF組合，放在組合架的4排1

29、架。(3) 與四顯示自動(dòng)閉塞結(jié)合的離去繼電器組合、接近軌道繼電器組合分別設(shè)在4排2架的1層、2層和3層。每架出站信號(hào)機(jī)都帶表示器，因此增設(shè)3DJ組合，全站共8架出站信號(hào)機(jī)，共需8個(gè)3DJ，放在1個(gè)3DJ組合里，設(shè)在4排2架的4層。4 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和站內(nèi)硬件結(jié)構(gòu)4.1 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)TJWX-2000型信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分為站機(jī)（車間機(jī)）對(duì)段機(jī)之間通信的基層網(wǎng)和段機(jī)對(duì)鐵路分局、鐵路局、鐵道部管理機(jī)之間通信的上層網(wǎng)。站機(jī)、段機(jī)之間的傳輸通道采用冗余自愈技術(shù)，能適應(yīng)多種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。電務(wù)段服務(wù)器負(fù)責(zé)管理電務(wù)段基層網(wǎng)并與上層網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)通信?；鶎泳W(wǎng)與上層網(wǎng)通信采用TCP/IP協(xié)議和統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式。TJWX-2

30、000型信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是采用串聯(lián)加環(huán)路的方式實(shí)現(xiàn)的，即一條線路上的各站僅需要一條通道。在該通道上上站站開口，將沿線各站串聯(lián)在一起，線路末端站在增加一條通道至電務(wù)段，使網(wǎng)絡(luò)成環(huán)，如圖4.1所示。圖4.1 微機(jī)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)TJWX-2000型信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)具有以下技術(shù)特點(diǎn)：(1) 技術(shù)先進(jìn)。(2) 支持多種傳輸方式，采用樹型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，選用多協(xié)議路由器作為廣域網(wǎng)互聯(lián)設(shè)備，具有靈活多樣的組網(wǎng)方式。(3) 具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，可根據(jù)用戶的需要，為用戶提供靈活使適用的網(wǎng)絡(luò)解決方案，而且網(wǎng)絡(luò)設(shè)備不會(huì)因升級(jí)而淘汰。(4) 擴(kuò)展性方面，選用具有良好開放性的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和NT平

31、臺(tái)，易于網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)充和升級(jí)1。4.2 站內(nèi)硬件結(jié)構(gòu)車站系統(tǒng)由站機(jī)和采集機(jī)組成，其中站機(jī)實(shí)現(xiàn)集中管理，采集機(jī)實(shí)現(xiàn)集中管理下的分散采集信息。圖4.2為站機(jī)和采集機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。圖4.2 站機(jī)和采集機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)車站系統(tǒng)按不同站場(chǎng)規(guī)模配置采集機(jī)數(shù)量，根據(jù)功能要求配置各種類型的采集機(jī)。采集機(jī)可以集中安裝，也可以分散安裝。站機(jī)由工控機(jī)、顯示器、鍵盤、鼠標(biāo)、UPS電源、打印機(jī)等設(shè)備組成。站機(jī)作為一個(gè)車站的集中管理設(shè)備，集中處理各采集機(jī)的實(shí)時(shí)信息，并進(jìn)行顯示和存儲(chǔ)，同時(shí)又為操作人員提供人機(jī)界面。根據(jù)對(duì)信號(hào)設(shè)備監(jiān)測(cè)的結(jié)果，人機(jī)界面實(shí)現(xiàn)車站作業(yè)狀態(tài)及設(shè)備運(yùn)用狀態(tài)的實(shí)時(shí)顯示和各種數(shù)據(jù)的查詢功能。站機(jī)可將本站監(jiān)測(cè)信息傳

32、送到服務(wù)器，為實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和管理提供基礎(chǔ)。站機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用軟件是一個(gè)多任務(wù)系統(tǒng)，其功能是從采集機(jī)中取得數(shù)據(jù)，同時(shí)完成本站數(shù)據(jù)的處理、存儲(chǔ)和統(tǒng)計(jì)，并有站場(chǎng)顯示和操作界面查看所有采集數(shù)據(jù)。采集機(jī)用于在線采集各種信號(hào)設(shè)備的模擬量或開關(guān)量數(shù)據(jù)，對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，并傳送給站機(jī)。采集機(jī)按功能劃分為綜合采集機(jī)、道岔采集機(jī)、軌道采集機(jī)、開關(guān)量采集機(jī)、區(qū)間采集機(jī)和其他專用采集機(jī)1。5 道岔的監(jiān)測(cè)5.1 道岔動(dòng)作電流的監(jiān)測(cè)5.1.1 監(jiān)測(cè)點(diǎn)三相交流電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)在組合后面選取A、B、C三相動(dòng)作線。采用開口式道岔動(dòng)作電流采樣模塊，利用霍爾原理獲得采樣電流。5.1.2 道岔動(dòng)作電流采樣模塊三相交流模塊主要用于提速道岔三相

33、交流電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)動(dòng)作電流隔離采樣，模塊外型如圖5.1所示。圖5.1 三相交流采樣模塊三相交流采樣模塊為分散安裝，將模塊用樹脂全封閉就近安裝在提速組合里，斷湘保護(hù)器DBQ后面。A、B、C三相動(dòng)作線分別對(duì)應(yīng)穿入3個(gè)孔。5.1.3 道岔動(dòng)作電流監(jiān)測(cè)原理通過(guò)對(duì)道岔動(dòng)作電流的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，可分析判斷道岔轉(zhuǎn)載機(jī)的電氣特性、時(shí)間特性和機(jī)械特性。三相交流采樣模塊采集到三相電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)動(dòng)作電流后，每相采樣電流都經(jīng)過(guò)放大、整流、再放大，轉(zhuǎn)換成三路a、b、c(分別對(duì)應(yīng)三相A、B、C)動(dòng)作電流的05V直流標(biāo)準(zhǔn)電壓，送人道岔采集機(jī)模擬量輸入板，分別經(jīng)過(guò)選通送至CPU進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。再將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量暫存采集機(jī)，當(dāng)站機(jī)索要數(shù)據(jù)時(shí)

34、將完整電流曲線的數(shù)據(jù)送至站機(jī)1。5.2 信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)1DQJ接點(diǎn)的監(jiān)測(cè)道岔轉(zhuǎn)折時(shí)才會(huì)有動(dòng)作電流，要監(jiān)測(cè)道岔電流就必須監(jiān)測(cè)道岔轉(zhuǎn)換的起止時(shí)間，道岔采集機(jī)是通過(guò)采集1DQJ的落下接點(diǎn)狀態(tài)來(lái)監(jiān)測(cè)道岔轉(zhuǎn)換起止時(shí)間的。1DQJ的接點(diǎn)是開關(guān)量，并且1DQJ沒有空閑接點(diǎn)，因此只能用開關(guān)量采集機(jī)在半組空接點(diǎn)（半空落下空接點(diǎn)）上采集開關(guān)量。開關(guān)量采集器隔離性能好，和信號(hào)設(shè)備只有一點(diǎn)接觸，不并接也不串接在設(shè)備中，因此不取設(shè)備的任何電流和電壓，對(duì)設(shè)備無(wú)任何影響。開關(guān)量采集器就近安裝在道岔組合1DQJ繼電器后邊，使配線盡可能短，以減少混線的可能1。5.3 信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)2DQJ位置狀態(tài)的監(jiān)測(cè)采集2DQJ狀態(tài)一般有兩種方

35、法，一種是直接采集接點(diǎn)方式，另一種是光電探頭采集方式，本次研究采用的就是光電探頭采集方式。這種采集方式需要2DQJ繼電器上套上光電探頭傳感器，采集光電探頭輸出數(shù)據(jù)來(lái)獲取2DQJ繼電器狀態(tài)。S700K系列轉(zhuǎn)轍機(jī)道岔控制電路有些組合中2DQJ繼電器沒有空接點(diǎn)，組合也沒有空余繼電器位置，不適合用于直接采集接點(diǎn)方式，目前以實(shí)施的工程中多采用光電探頭采集方式采集2DQJ狀態(tài)。光電探頭由微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)提供工作電源，采用非接觸式采集方式，由光電探頭輸出的采樣結(jié)果直接接入微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采集板，微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)并不直接采集2DQJ接點(diǎn)的位置狀態(tài)，而是采集光電探頭的狀態(tài)并由此判斷2DQJ狀態(tài)。將光電探頭套在2DQJ繼電器

36、外罩上，通過(guò)光電感應(yīng)探銜鐵位置來(lái)判斷繼電器狀態(tài)，光電探頭有兩個(gè)電眼，在2DQJ吸起時(shí)電眼1遮擋，電眼2正常，表示2DQJ狀態(tài)處于定位；在2DQJ落下時(shí)電眼1正常，電眼2遮擋，表示2DQJ狀態(tài)處于反位；兩個(gè)電眼同時(shí)正?；蛘哒趽?，表示2DQJ狀態(tài)故障。光電探頭安裝上繼電器后需進(jìn)行調(diào)整，直接將其推到底，探頭檢測(cè)的是銜接尾部調(diào)整重力的位置，然后來(lái)回操縱道岔看看兩個(gè)位置都能否正確反應(yīng)出來(lái)，若不正確，需要再次調(diào)整6。5.4 道岔定位/反位表示信號(hào)的采集信號(hào)設(shè)備中是以控制臺(tái)道岔定位/反位表示燈來(lái)表示室外道岔位置的。TJWX-2000型微機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)就是通過(guò)檢測(cè)道岔反位/定位表示燈電路的繼電器接通條件，記錄道岔

37、位置、描繪站場(chǎng)狀態(tài)的。由于是在表示燈電路里采集條件，是開關(guān)量，所以必需經(jīng)過(guò)電阻衰耗隔離和光電隔離。5.5 鎖閉繼電器第8組接點(diǎn)封連的監(jiān)測(cè)當(dāng)?shù)?組接點(diǎn)空閑時(shí)，采樣方法如圖5.2所示。圖5.2 單動(dòng)道岔SJ第7組接點(diǎn)空閑時(shí)監(jiān)測(cè)電路該方案的主要優(yōu)點(diǎn)：一是每組道岔只增加一個(gè)采樣點(diǎn)；二是每組道岔都是獨(dú)立采樣，光電隔離器也是獨(dú)立的，每組道岔一個(gè)，排除了各個(gè)道岔相互干擾的可能性；三是就地采樣；四是既不影響道岔的正常動(dòng)作，又能正確檢查道岔是否被鎖閉。當(dāng)?shù)?組接點(diǎn)被6502的聯(lián)系電路占用時(shí)，需增設(shè)鎖閉復(fù)示繼電器，并采其第7組接點(diǎn)，采樣方法如圖5.3所示1。圖5.3 單動(dòng)道岔SJ第7組接點(diǎn)被占用時(shí)監(jiān)測(cè)電路6 軌道

38、電路和區(qū)間信號(hào)的監(jiān)測(cè)6.1 軌道電路的監(jiān)測(cè)6.1.1 監(jiān)測(cè)點(diǎn)常用的交流連續(xù)式軌道電路有JZXC-480型和25HZ相敏軌道電路，監(jiān)測(cè)點(diǎn)應(yīng)該是接收端軌道繼電器線包兩端的交流電壓。6.1.2 信號(hào)采集為了不影響軌道電路的正常工作，從軌道繼電器端子（或軌道測(cè)試盤）將軌道電壓引入軌道采集機(jī)，經(jīng)過(guò)衰耗電阻接入軌道傳感器模塊，完成信息采集。軌道傳感器模塊如圖6.1所示，選用交流電壓傳感器。交流電壓傳感器應(yīng)用電磁隔離原理制成，隔離性能好，精度高，直流05V電壓輸出，輸入阻抗高，對(duì)軌道電路的工作沒有影響。圖中，+12V、-12V是傳感器輔助工作電源，0是輔助電源和輸出信號(hào)的公共地，V是輸出電壓信號(hào)。根據(jù)軌道電

39、壓的狀態(tài)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)軌道電路的調(diào)整電壓和分路電壓。圖6.1 三相交流采樣模塊6.1.3 軌道電路隔離采樣原理軌道電路隔離采樣原理框圖如圖6.2所示。圖6.2 軌道電路隔離采樣電路框圖采集信息經(jīng)軌道電壓傳感器模塊完成隔離后，仍然是交流信號(hào)（毫安級(jí)），須經(jīng)過(guò)量化轉(zhuǎn)換。量化轉(zhuǎn)換是指將傳感器采集到的微弱交流信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算放大精密整流再運(yùn)算放大，轉(zhuǎn)換成05V的標(biāo)準(zhǔn)直流電壓(TLL邏輯電壓)，該直流電壓與軌道繼電器端電壓值是呈線性對(duì)應(yīng)關(guān)系的。量化后的標(biāo)準(zhǔn)直流電壓，經(jīng)選通送到CPU板進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后送人計(jì)算機(jī)處理1。6.2 區(qū)間信號(hào)的監(jiān)測(cè)6.2.1 區(qū)間信號(hào)機(jī)點(diǎn)燈狀態(tài)的監(jiān)測(cè)(1) 采集

40、電路采集區(qū)間信號(hào)機(jī)的點(diǎn)燈狀態(tài)是以開關(guān)量形式，直接采集信號(hào)機(jī)的點(diǎn)燈電壓。由于點(diǎn)燈電路各自獨(dú)立、無(wú)公共回線，且為高壓信息，因此其開關(guān)量輸入采用的是特殊的開關(guān)量輸入板。原理框圖如圖6.3所示。每個(gè)信號(hào)機(jī)的點(diǎn)燈電壓，經(jīng)過(guò)兩個(gè)51k、1W電阻衰耗，進(jìn)入開關(guān)量輸入板，經(jīng)過(guò)光電隔離、多路開關(guān)選擇后，直接送CPU處理。 圖6.3 區(qū)間信號(hào)燈點(diǎn)燈狀態(tài)采集電路原理圖(2) 接口配置每臺(tái)采集機(jī)配置3塊開關(guān)量輸入板，每塊開關(guān)量輸入板采集容量24路，故最大采集容量為72路。6.2.2 區(qū)間移頻送端功率輸出電壓的監(jiān)測(cè)(1) 功率輸出電壓的監(jiān)測(cè)采用電壓傳感器進(jìn)行采樣。信號(hào)從分線盤引出線串接過(guò)衰耗電阻之后進(jìn)入傳感器模塊。在傳

41、感器模塊上經(jīng)隔離量化后將信號(hào)整理成05V直流標(biāo)準(zhǔn)電壓，在經(jīng)過(guò)選通送至CPU進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)處理。(2) 發(fā)送盒的上邊頻、下變頻、中心頻率、調(diào)制頻率值的測(cè)試在移頻信號(hào)動(dòng)態(tài)發(fā)送過(guò)程中，可對(duì)其上邊頻、下邊頻、低頻調(diào)制頻率進(jìn)行精確測(cè)量，但存在著信號(hào)長(zhǎng)距離傳輸失真、信噪比下降等不利因素，因此對(duì)移頻參數(shù)的測(cè)量電路要求有高速跟蹤的傳感器，同時(shí)采用差分輸入測(cè)量電路，盡可能抑制采樣隔離后的噪聲影響。電路框圖如圖6.4所示。發(fā)送端信號(hào)經(jīng)接口電路后，大大消弱了共模干擾和噪聲的影響。經(jīng)差動(dòng)放大后的移頻信號(hào)分為兩路。圖6.4 發(fā)送盒測(cè)試電路框圖6.2.3 區(qū)間移頻軌道電路受端電壓的監(jiān)測(cè)區(qū)間移頻受端電壓的監(jiān)測(cè)，采集點(diǎn)以移頻接收盒的限入電壓為宜。采樣電路示意圖如圖6.5所示。采樣引線進(jìn)入測(cè)試端子后，經(jīng)過(guò)兩個(gè)510的電阻（直接焊在端子上）、再進(jìn)入傳感器模塊隔離轉(zhuǎn)換、以確保監(jiān)測(cè)系統(tǒng)內(nèi)部短路時(shí)不影響外部設(shè)備。圖6.5 區(qū)間移頻受端電壓采樣電路示意圖6.2.4 站內(nèi)電碼化監(jiān)測(cè)為了列車在正線接車和通過(guò)時(shí)使機(jī)車信號(hào)不間斷地工作，將站內(nèi)正線和股道電碼化，