職業(yè)技能大賽：軌道交通信號控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用賽項(xiàng)-參考題庫1

2021年“軌道交通信號控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用”賽項(xiàng)賽題庫2021年江西省職業(yè)院校技能大賽“軌道交通信號控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用”賽項(xiàng)賽題庫任務(wù)一信號系統(tǒng)邏輯設(shè)計(jì)與配置（一）信號設(shè)備邏輯設(shè)計(jì)根據(jù)列車運(yùn)行控制系統(tǒng)相關(guān)知識，用WPS軟件畫出列控中心、通信接口板、客專移頻柜的通信拓?fù)鋱D，需要體現(xiàn)雙機(jī)冗余，通信冗余關(guān)系（各設(shè)備圖片從U盤根目錄“輔助資料\任務(wù)一\信號設(shè)備模塊”中選?。?，將通信拓?fù)鋱D命名為“圖1-1-通信拓?fù)鋱D”。并將圖片粘貼至U盤根目錄“提交資料\競賽答題卡.doc”指定位置。注：通信拓?fù)鋱D中的連線粗細(xì)、顏色無格式要求。2.CTCS-2應(yīng)用于速度在什么范圍的線路？CTCS-3應(yīng)用于速度在什么范圍的線路？3.客運(yùn)專線列控中心的主要功能是什么？（至少回答出四點(diǎn)）。（二）寫出各信號設(shè)備主要配置參數(shù)和傳輸參數(shù)根據(jù)U盤根目錄“輔助資料\任務(wù)一\任務(wù)一站場圖.png”，如果將移頻設(shè)備對應(yīng)軌道區(qū)段892AG,寫出該區(qū)段對應(yīng)的載頻值；根據(jù)U盤根目錄“輔助資料\任務(wù)一”中提供的“任務(wù)一軌道交通信號控制系統(tǒng)信號組合柜布線圖.pdf”和“各參數(shù)參照圖.pdf”寫出發(fā)送器功出電壓范圍、衰耗盤主軌道接收電平，算出送端模擬網(wǎng)絡(luò)盤補(bǔ)償電纜長度。并將結(jié)果寫在U盤根目錄“提交資料\競賽答題卡.doc”指定位置。任務(wù)二信號控制系統(tǒng)安裝部署（一）系統(tǒng)設(shè)備安裝、布線根據(jù)U盤根目錄“輔助資料\任務(wù)二”中提供的“任務(wù)二軌道交通信號控制系統(tǒng)信號組合柜布線圖”、“任務(wù)二軌道交通信號控制系統(tǒng)信號主控臺布線圖”對軌道交通信號控制系統(tǒng)信號組合柜、主控臺設(shè)備（輸入輸出端子板、CAN轉(zhuǎn)接板、直流24V正極電源接線端子排、直流24V負(fù)極電源接線端子排、發(fā)送器、接收器、衰耗盤、軌道繼電器、方向繼電器、軌道模擬盤、模擬網(wǎng)絡(luò)盤、光照傳感器、溫濕度傳感器、報(bào)警燈、照明燈等）進(jìn)行安裝布線，并完成通電試驗(yàn)和調(diào)試。注意：上電之前確保設(shè)備接線正確，設(shè)備上所有模塊安裝牢固、接觸良好。要求如下：（1）安裝布線過程遵守安全操作規(guī)范。（2）線號管與走線對應(yīng)正確，且字體方向一致。（3）冷壓端子選型正確，壓制牢固，無銅線裸露。（4）繼電器焊接處加塑料套管，焊接方式穿焊，焊點(diǎn)光滑無毛刺。（5）嚴(yán)格按照布線圖中的線色及接線要求接線，且線序正確，布局合理。（6）在整體上，走線整齊、長短適宜、美觀大方。（7）提交試卷前，確保線槽蓋好。（二）功能調(diào)試1.上電后，使正面左數(shù)第一塊軌道模擬盤處在空閑狀態(tài)，觀察發(fā)送器、接收器、衰耗盤的指示燈，若指示燈全為綠色，則為正常狀態(tài)。并將工作狀態(tài)正常的發(fā)送器、接收器、衰耗盤進(jìn)行拍照（要求在一張照片上能清晰的看到三個(gè)設(shè)備的指示燈顯示狀態(tài)），圖片命名為“圖2-1-移頻設(shè)備狀態(tài)”。并將圖片粘貼至U盤根目錄“提交資料\競賽答題卡.doc”指定位置。2.將U盤根目錄“輔助資料\任務(wù)二\PLC測試程序.mwp”下載到PLC中（程序已加密），將U盤根目錄“輔助資料\任務(wù)二\人機(jī)交互界面測試程序.emtp”下載到人機(jī)交互界面中，連接好PLC與人機(jī)交互界面的通信線，運(yùn)行PLC和人機(jī)交互界面，對人機(jī)交互界面拍照，圖片命名為“圖2-２-數(shù)據(jù)顯示”，并將圖片粘貼至U盤根目錄“提交資料\競賽答題卡.doc”指定位置。（三）環(huán)境部署信號組合柜各信號設(shè)備上電，打開組合柜列控中心設(shè)備上的“啟動(dòng)軌道交通信號控制系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)平臺”軟件，對啟動(dòng)后的“軌道交通信號控制系統(tǒng)操作終端”軟件界面進(jìn)行操作，使其顯示低頻和載頻信息，將界面縮放至能完整且清晰的顯示整個(gè)站場圖，并將該“軌道交通信號控制系統(tǒng)操作終端”界面截圖，圖片命名為“圖2-３-操作終端界面”；操作軌道模擬盤，使PIO視圖中873BG_GJQ亮綠燈（其它區(qū)段狀態(tài)不做要求），將873BG_GJQ亮綠燈的PIO視圖界面截圖，圖片命名為“圖2-４-PIO視圖界面”。并將兩張圖片粘貼至U盤根目錄“提交資料\競賽答題卡.doc”指定位置。任務(wù)三信號控制系統(tǒng)故障原因分析追查背景介紹：信號組合柜上有8個(gè)軌道模擬盤，依次對應(yīng)信號組合柜上8個(gè)軌道繼電器。正常情況下，當(dāng)某一個(gè)軌道模擬盤上的撥動(dòng)開關(guān)撥到空閑狀態(tài)時(shí)，對應(yīng)的軌道繼電器就會吸起，當(dāng)撥動(dòng)開關(guān)撥到占用狀態(tài)時(shí)，對應(yīng)的軌道繼電器就會落下；如果打開信號組合柜列控中心設(shè)備上的“軌道交通信號控制系統(tǒng)操作終端”軟件，可以查看到系統(tǒng)站場圖上對應(yīng)區(qū)段分別為藍(lán)色光帶（對應(yīng)軌道模擬盤撥到空閑狀態(tài)）和紅色光帶（對應(yīng)軌道模擬盤撥到占用狀態(tài)）。注意：8個(gè)軌道模擬盤中正面左數(shù)第5塊軌道模擬盤增加了24VDC輸入電壓檢測電路，要求檢測的輸入電壓范圍在27.06V和19.17V之間(精確到小數(shù)點(diǎn)后2位，四舍五入)，否則電壓檢測電路中的LED2指示燈被點(diǎn)亮。（一）確定故障現(xiàn)象根據(jù)提供的文檔資料（U盤根目錄“輔助資料\任務(wù)三\軌道模擬盤原理圖、元器件參考手冊和軌道繼電器說明書.pdf”）結(jié)合任務(wù)三背景介紹判斷并維修信號組合柜上的故障軌道模擬盤，將故障定位、處理方法填寫到表3.1中（注意：答案須填寫到U盤根目錄“提交資料\競賽答題卡.doc”對應(yīng)的表3.1中）。（提示：共2處需要維修。仔細(xì)檢測出現(xiàn)的問題，再根據(jù)原理圖以及提供的其他參考資料進(jìn)行維修。其中24V轉(zhuǎn)5V電路以及TL431基準(zhǔn)電壓電路無故障，具體見原理路說明。另，要求電路圖中R14、R9不能修改，原理圖個(gè)別元件參數(shù)缺失。）表3.1軌道模擬盤故障排查記錄表故障定位處理方法電路板名稱+元器件符號+故障（過大，過小，焊錯(cuò)、空焊等）。示例：軌道模擬盤V1.4R1電阻過大將故障定位的元器件修改為xxx或者添加或者重新焊接。示例：R1阻值修改成1K（二）故障排查與維修確定故障后，利用萬用表、烙鐵等工具對故障軌道模擬盤進(jìn)行維修，把維修后的軌道模擬盤安裝到信號組合柜原來的位置，上電測試。1.把維修后的軌道模擬盤撥到空閑狀態(tài)，同時(shí)使用工具箱里提供的萬用表直流電壓檔紅黑表筆分別測量維修的軌道模擬盤電路板上的兩個(gè)測試點(diǎn)T1、T2，對測量結(jié)果進(jìn)行拍照，圖片命名為“圖3-1-軌道模擬盤空閑”；2.把維修的軌道模擬盤撥到占用狀態(tài)，同時(shí)使用工具箱里提供的萬用表直流電壓檔紅黑表筆分別測量維修的軌道模擬盤電路板上的兩個(gè)測試點(diǎn)T1、T2，對測量結(jié)果進(jìn)行拍照，圖片命名為“圖3-2-軌道模擬盤占用”；并將上述兩張圖片粘貼到U盤根目錄“提交資料\競賽答題卡.doc”指定位置。注意：①插拔軌道模擬盤后面的供電端子須斷開24V電源；②參賽隊(duì)維修過程中使用的元器件全部在大賽執(zhí)委會提供的維修物料包中，競賽過程中不得再申領(lǐng)元器件；③拍照后的圖片完整清晰，并能顯示整個(gè)維修的軌道模擬盤電路板和萬用表上測量顯示的數(shù)值。（三）數(shù)據(jù)測量測量并記錄設(shè)備上各測試點(diǎn)的數(shù)據(jù)。測試點(diǎn)的位置在U盤根目錄“輔助資料\任務(wù)三”中的“任務(wù)三軌道交通信號控制系統(tǒng)信號組合柜測試圖.pdf”中已經(jīng)標(biāo)注T1,T2,T3三處（T1處使用萬用表直流電壓檔紅黑表筆分別測量衰耗盤上JS-JB+、JS-JB-兩根線對應(yīng)的插孔數(shù)據(jù)，T2處使用萬用表直流電壓檔紅黑表筆分別測量衰耗盤上FS-FBJ+、FS-FBJ-兩根線對應(yīng)的插孔數(shù)據(jù)，T3處使用萬用表交流電壓檔紅黑表筆分別測量正面左數(shù)第一塊軌道模擬盤處于空閑狀態(tài)下衰耗盤上JS-Z1N1、JS-Z1N2兩根線對應(yīng)的插孔數(shù)據(jù)），將結(jié)果填寫到U盤根目錄“提交資料\競賽答題卡.doc”對應(yīng)的表3.2中。并將對應(yīng)狀態(tài)下萬用表測量的顯示屏進(jìn)行拍照(照片中要包含測量結(jié)果的數(shù)值)，圖片分別命名為“圖3-3-1”、“圖3-3-2”、“圖3-3-3”），并將以上三張圖片分別粘帖至U盤根目錄“提交資料\競賽答題卡.doc”指定位置。注意：①拍照后的圖片完整清晰，并能顯示出測量位置及萬用表上測量顯示的示數(shù)。②表3.2中填寫的測試結(jié)果須與對應(yīng)圖片上萬用表顯示屏示數(shù)一致，否則不得分。表3.2數(shù)據(jù)測量記錄表插孔位置測試結(jié)果T1T2T3任務(wù)四智能監(jiān)控輔助系統(tǒng)開發(fā)（一）PLC程序設(shè)計(jì)1.PLC梯形圖設(shè)計(jì)背景：軌道交通信號控制系統(tǒng)-信號主控臺上的左側(cè)門開啟指示燈、左側(cè)門關(guān)閉指示燈、右側(cè)門開啟指示燈、右側(cè)門關(guān)閉指示燈、開左側(cè)門按鈕、關(guān)左側(cè)門按鈕、開右側(cè)門按鈕、關(guān)右側(cè)門按鈕、緊急制動(dòng)、PLC等模塊已正確安裝與接線。打開“STEP7MicroWIN”編程軟件，新建一個(gè)工程，命名為“PLC邏輯設(shè)計(jì).mwp”，按工程中的任務(wù)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，程序保存到U盤根目錄“提交資料\任務(wù)四\PLC程序”文件夾中并下載到PLC中運(yùn)行。任務(wù)：設(shè)計(jì)一個(gè)PLC程序，當(dāng)緊急制動(dòng)按鈕處于彈起狀態(tài)，即PLC處于上電并運(yùn)行狀態(tài)。設(shè)備上有4個(gè)按鈕（開左側(cè)門按鈕、關(guān)左側(cè)門按鈕、開右側(cè)門按鈕、關(guān)右側(cè)門按鈕），用4個(gè)按鈕控制對應(yīng)的4個(gè)狀態(tài)指示燈（左側(cè)門開啟指示燈、左側(cè)門關(guān)閉指示燈、右側(cè)門開啟指示燈、右側(cè)門關(guān)閉指示燈）。當(dāng)PLC處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，最先被按下的按鈕對應(yīng)的指示燈閃爍（0.5S亮，0.5S滅），當(dāng)一個(gè)按鈕被按下后，其他3個(gè)按鈕操作無效，閃爍的指示燈只有在緊急制動(dòng)按鈕按下即PLC斷電情況下才熄滅。表4.1按鈕與指示燈對應(yīng)關(guān)系4個(gè)按鈕名稱對應(yīng)狀態(tài)指示燈名稱開左側(cè)門按鈕左側(cè)門開啟指示燈關(guān)左側(cè)門按鈕左側(cè)門關(guān)閉指示燈開右側(cè)門按鈕右側(cè)門開啟指示燈關(guān)右側(cè)門按鈕右側(cè)門關(guān)閉指示燈按照上述“任務(wù)”的操作順序，演示依次最先按下“開左側(cè)門按鈕”、“關(guān)左側(cè)門按鈕”、“開右側(cè)門按鈕”、“關(guān)右側(cè)門按鈕”，之后操作其他三個(gè)按鈕的四種情況。將上述運(yùn)行過程進(jìn)行錄像（四種情況不能間斷錄像），將錄制的視頻命名為“按鈕檢測”，并保存到U盤根目錄“提交資料\任務(wù)四\PLC視頻”中。注意：①、設(shè)備上4個(gè)按鈕是自復(fù)式按鈕，程序需要具有自鎖功能，即第一個(gè)被按下的按鈕松開后，對應(yīng)的指示燈依舊閃爍；②、PLC中要一直保留此程序。2.PLC順序功能圖繪制（1）任務(wù)背景順序功能圖又稱流程圖。它是描述控制系統(tǒng)的控制過程、功能和特性的一種圖形，順序控制功能圖并不涉及所描述的控制功能的具體技術(shù)，它是一種通用的技術(shù)語言。順序功能圖的詳細(xì)描述，請參看U盤根目錄“輔助資料\任務(wù)四\PLC程序設(shè)計(jì)\順序功能圖說明.pdf”。（2）功能描述要求：按下按鈕SB1，電機(jī)KM1、KMY啟動(dòng)并正轉(zhuǎn)；2秒后，KMY斷開，電機(jī)KM△接通，并一直運(yùn)行；按SB2，電機(jī)停止運(yùn)作。I/O分配：如表4.1所示。表4.1I/O分配表輸入信號信號元件及作用I0.0I0.1SB1：正轉(zhuǎn)SB2：停止輸出信號控制對象及作用Q0.0Q0.2Q0.3KM1KM△KMY請利用WPS繪制順序功能圖，并將繪制完成的順序功能圖截圖。圖片命名為“圖4-1-順序功能圖”，并粘貼至U盤根目錄“提交資料\競賽答題卡.doc”指定位置。（注意:順序功能圖顏色不做要求）（二）人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)打開主控臺電腦上的人機(jī)交互界面編程軟件,點(diǎn)擊編程軟件中的編輯選項(xiàng)進(jìn)入編輯界面。所需的圖片資源在U盤根目錄“輔助資料\任務(wù)四\人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)\人機(jī)交互界面素材”中。（人機(jī)交互界面型號：TK6071IP）1、購物及結(jié)算界面設(shè)計(jì)在一個(gè)窗口界面上，進(jìn)行購物及結(jié)算初始化界面設(shè)計(jì)，如圖4.1所示。將設(shè)計(jì)完成后的運(yùn)行界面截圖，圖片命名為“圖4.1-購物及結(jié)算界面”，并將圖片粘貼至盤根目錄“提交資料\競賽答題卡.doc”指定位置。圖4.1購物及結(jié)算界面2、購物功能設(shè)計(jì)點(diǎn)擊“加入購物車”按鈕，所選水果會加入到右側(cè)區(qū)域，右側(cè)區(qū)域水果圖片的左側(cè)可手動(dòng)輸入修改當(dāng)前水果數(shù)量，當(dāng)點(diǎn)擊刪除按鈕時(shí)，刪除當(dāng)前種類全部數(shù)量的水果。刪除后的水果，可以再次點(diǎn)擊加入購物車，加入到右側(cè)區(qū)域。將所有水果加入購物車，修改水果的數(shù)量，如圖4.2所示，按照圖示要求將修改過水果數(shù)量購物界面截圖，圖片命名為“圖4.2-購物功能設(shè)計(jì)”,并將圖片粘貼至U盤根目錄“提交資料\競賽答題卡.doc”指定位置。圖4.2購物功能設(shè)計(jì)3、結(jié)算功能設(shè)計(jì)點(diǎn)擊結(jié)算按鈕，合計(jì)區(qū)會顯示當(dāng)前購物總額，如圖4.3所示。將此結(jié)算界面截圖，圖片命名為“圖4.3-購物結(jié)算”，并將圖片粘貼至U盤根目錄“提交資料\競賽答題卡.doc”指定位置。圖4.3購物結(jié)算4、鎖屏功能設(shè)計(jì)在購物及結(jié)算界面左下角添加“系統(tǒng)鎖定”圖標(biāo)，如圖4.4效果所示，點(diǎn)擊該界面左下方系統(tǒng)鎖定圖標(biāo)，進(jìn)入鎖定界面，如圖4.5所示。將鎖定界面截圖，圖片命名為“圖4.5-鎖定界面”，并將圖片粘貼至U盤根目錄“提交資料\競賽答題卡.doc”指定位置。圖4.4購物及結(jié)算界面圖4.5鎖定界面在鎖定界面，輸入密碼111可實(shí)現(xiàn)解鎖，解鎖成功后，鎖屏界面右下角會出現(xiàn)開鎖圖標(biāo)，如圖4.6所示。點(diǎn)擊開鎖圖標(biāo)返回購物結(jié)算界面。將此解鎖界面截圖，圖片命名為“圖4.6-解鎖界面”，并將圖片粘貼至U盤根目錄“提交資料\競賽答題卡.doc”指定位置。圖4.6解鎖界面5、功能視頻界面及功能完成后，將完成的工程文件保存于U盤根目錄“\提交資料\任務(wù)四\人機(jī)交互界面程序”中，文件名稱為“溫濕度數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示界面設(shè)計(jì)”。將程序下載到人機(jī)交互界面上。使用人機(jī)交互界面設(shè)備對以上所有功能進(jìn)行演示并用攝像頭進(jìn)行錄像，記錄整個(gè)界面功能演示過程，視頻命名為“人機(jī)交互視頻.wmv”保存于U盤根目錄“提交資料\任務(wù)四\人機(jī)交互界面視頻”中。任務(wù)五信號控制系統(tǒng)綜合應(yīng)用根據(jù)列控系統(tǒng)碼序控制原則，在軌道交通信號控制系統(tǒng)操作終端和軌道模擬盤上操作，使874BG顯示L3碼，且912AG和814BG都顯示U碼。要求：1.操作終端的站場圖上最多只能允許1個(gè)區(qū)段占用。2.涉及排列進(jìn)路、改方操作、模擬區(qū)段占用操作時(shí)均要截圖。并將圖片粘貼至U盤根目錄“提交資料\競賽答題卡.doc”指定位置。3.截圖要求：（1）排列進(jìn)路截圖要求明確體現(xiàn)“進(jìn)路設(shè)置”窗口的起點(diǎn)，終點(diǎn)以及進(jìn)路設(shè)置后站場圖進(jìn)路鎖閉狀態(tài)等信息，如例圖-排列進(jìn)路所示。（每條進(jìn)路截一張圖，共兩張圖，兩張圖截圖方式均參照例圖-排列進(jìn)路，圖片命名為“圖5-1-排列進(jìn)路”，“圖5-2-排列進(jìn)路”）例圖-排列進(jìn)路（2）改方操作截圖要求體現(xiàn)“改方操作”窗口中的站名、線路以及改方后的站場圖區(qū)間方向等信息，如例圖-改方操作所示。（每個(gè)改方操作截一張圖，共兩張圖，兩張圖截圖方式均參照例圖-改方操作，圖片分別命名為“圖5-3-改方操作”，“圖5-4-改方操作”）例圖-改方操作（3）模擬區(qū)段占用截圖要求顯示整個(gè)站場圖且包含區(qū)段的低頻碼，區(qū)間方向、區(qū)段占用及進(jìn)路等信息，如例圖-區(qū)段占用所示。（此處需要截一張圖，圖片命名為“圖5-5-區(qū)段占用”）例圖-區(qū)段占用注意：①“圖5-1-排列進(jìn)路”和“圖5-2-排列進(jìn)路”兩張圖片在答題卡上先后順序不做要求； ②“圖5-3-改方操作”和“圖5-4-改方操作”兩張圖片在答題卡上先后順序不做要求。任務(wù)六操作規(guī)范（一）工作報(bào)告在實(shí)際崗位中，為了定時(shí)梳理工作內(nèi)容，解決工作過程中的問題，提供工作效率，都需要撰寫工作報(bào)告?，F(xiàn)需要將任務(wù)一至任務(wù)五的工作報(bào)告在U盤根目錄“提交資料\競賽答題卡.doc”指定位置填寫完整（寫在競賽任務(wù)書上無效）。任務(wù)一信號系統(tǒng)邏輯設(shè)計(jì)與配置任務(wù)要求簡單描述操作過程記錄實(shí)施結(jié)果（填寫“任務(wù)完成”或“任務(wù)未完成”，注：任務(wù)未完成需描述原因）任務(wù)二信號控制系統(tǒng)安裝部署任務(wù)要求簡單描述操作過程記錄實(shí)施結(jié)果（填寫“任務(wù)完成”或“任務(wù)未完成”，注：任務(wù)未完成需描述原因）任務(wù)三信號控制系統(tǒng)故障原因分析追查任務(wù)要求簡單描述操作過程記錄實(shí)施結(jié)果（填寫“任務(wù)完成”或“任務(wù)未完成”，注：任務(wù)未完成需描述原因）任務(wù)四智能監(jiān)控輔助系統(tǒng)開發(fā)任務(wù)要求簡單描述操作過程記錄實(shí)施結(jié)果（填寫“任務(wù)完成”或“任務(wù)未完成”