駝峰信號自動(dòng)控制課程設(shè)計(jì)論文

1、<p>　　駝峰信號自動(dòng)控制課程設(shè)計(jì)</p><p>　　專 業(yè)： 鐵道通信信號 </p><p>　　班 級： 2011信號2班 </p><p>　　姓 名： </p><p>　　學(xué) 號： </p><p>　　指

2、導(dǎo)教師： </p><p>　　2013年11月20日</p><p><b>　　駝峰信號自動(dòng)控制</b></p><p>　　編組站的綜合布置課程設(shè)計(jì)</p><p><b>　　一、課程設(shè)計(jì)的目的</b></p><p>　　為了符合課程設(shè)計(jì)的實(shí)

3、際要求，針對課本上的相關(guān)內(nèi)容，著重重要點(diǎn)，另外有查缺補(bǔ)漏的效果，加上自己在學(xué)習(xí)過程中的筆記等完成這項(xiàng)課程設(shè)計(jì)。</p><p>　　本課程設(shè)計(jì)是學(xué)生完成“駝峰信號自動(dòng)控制”課程學(xué)習(xí)之后進(jìn)行的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。目前，我國鐵路駝峰信號技術(shù)取得了長足的進(jìn)步，大、中型以至小型駝峰都裝備了現(xiàn)代化的信號設(shè)備。所以掌握駝峰信號技術(shù)是鐵路工作者重要的任務(wù)之一，所以針對該課程中的重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行訓(xùn)練，加深學(xué)生對編組站駝峰自動(dòng)控制系

4、統(tǒng)的理解，提高工程設(shè)計(jì)技能，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。</p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)的要求</b></p><p>　　1.設(shè)計(jì)要求單獨(dú)完成，根據(jù)所學(xué)的內(nèi)容來設(shè)計(jì)，可以通過書籍、網(wǎng)絡(luò)等補(bǔ)充完善設(shè)計(jì)。要求相關(guān)內(nèi)容存在的問題可以組成小組討論，并修改。</p><p>　　2.要求圖紙符合工程設(shè)計(jì)的相關(guān)技術(shù)規(guī)范，圖紙采用計(jì)算基礎(chǔ)圖。

5、</p><p>　　3.設(shè)計(jì)的報(bào)告要能夠充分說明分析涉及的內(nèi)容，語言要流暢，邏輯性要強(qiáng)。</p><p>　　4.設(shè)計(jì)報(bào)告要求書寫規(guī)范，一律用A4紙張打印，封面上用1號黑體字打印標(biāo)題，下面用4號宋體打印“專業(yè)、班級、姓名、學(xué)號、指導(dǎo)教師”等內(nèi)容。</p><p><b>　　二、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容</b></p><p>

6、　?。ㄒ唬劮逭{(diào)車場頭部信號平面布置圖</p><p>　　以縱列式編組站為依據(jù)，設(shè)計(jì)駝峰調(diào)車場頭部信號平面布置圖，該場設(shè)有24條編組線、2條推送線和2條禁溜線。</p><p>　　1、駝峰調(diào)車場信號機(jī)及相關(guān)表示器</p><p>　　駝峰調(diào)車場信號機(jī)包括駝峰信號機(jī)、線束信號機(jī)和其它調(diào)車信號機(jī)。 駝峰信號機(jī)分為駝峰主體信號機(jī)（即一般常稱的駝峰信號機(jī)）和駝峰調(diào)車信號

7、機(jī)。</p><p>　　駝峰主體信號機(jī)的作用是指揮駝峰機(jī)車進(jìn)行預(yù)推、推送、去禁溜線取送車及機(jī)車下峰整理等。為了提高顯示距離，駝峰信號一般還設(shè)有一架或數(shù)架駝峰復(fù)示信號機(jī)。在縱列式編組站的到達(dá)場還設(shè)有駝峰輔助信號機(jī)。駝峰調(diào)車信號機(jī)主要用來指揮解體作業(yè)以外的調(diào)車作業(yè)。</p><p>　　(1)駝峰信號機(jī)：應(yīng)設(shè)在駝峰峰頂平坡與加速坡變坡點(diǎn)左側(cè)，每峰頂設(shè)一架。用來指揮調(diào)車機(jī)車進(jìn)行推送解體作業(yè)。如

8、附圖01所示：T1和T2等。</p><p>　　(2)線束調(diào)車信號機(jī)：一般設(shè)在線束頭部，其作用是指揮機(jī)車在峰下線路間進(jìn)行轉(zhuǎn)線調(diào)車作業(yè)。如附圖01所示：D218、D220、D234~D248 等。</p><p>　　(3)其它調(diào)車信號機(jī)：用于一般的調(diào)車作業(yè)，如附圖01所示：D202、D250、D214和D216 等。</p><p>　　(4)線路表示器：調(diào)車線路

9、表示器是上峰線束調(diào)車信號機(jī)的復(fù)示器。采用一個(gè)單機(jī)構(gòu)矮型色燈信號機(jī)，燈光為白色。如附圖01所示的B1~B2~。</p><p><b>　　2、道岔轉(zhuǎn)換設(shè)備</b></p><p>　　目前駝峰場采用的轉(zhuǎn)換機(jī)有兩種類型：電動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)和電空轉(zhuǎn)換機(jī)。根基道岔和現(xiàn)場動(dòng)力情況，一個(gè)場的轉(zhuǎn)換設(shè)備類型盡量一致。在有風(fēng)壓設(shè)備的條件下（如有采用風(fēng)壓減速器的駝峰場），應(yīng)盡可能采用ZK型電空

10、轉(zhuǎn)轍機(jī)。</p><p>　　駝峰轉(zhuǎn)轍機(jī)：為了縮短保護(hù)區(qū)的長度和溜放作業(yè)的前后鉤距，提高駝峰解體作業(yè)效率，要求駝峰峰下分路道岔變位迅速。所以，駝峰分路道岔一般都采用快速轉(zhuǎn)轍設(shè)備。目前使用較多的是ZD7型電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)或K型電空轉(zhuǎn)轍機(jī)。它門動(dòng)作時(shí)間分別是≤0.8s和≤0.6s。</p><p>　　屬于納入自動(dòng)集中的分路道岔，使用三位式道岔手柄控制，每組道岔設(shè)一個(gè)三位位式控制手柄，人工板動(dòng)手柄以

11、將道岔板至定位或反位，手柄置于中間位置時(shí)，道岔納入自動(dòng)集中控制。為了保證安全，其電路還增設(shè)有防護(hù)繼電器（FJ）復(fù)繼電器（DHJ)電路。峰上道岔一般采用普通D型道岔控制電路,由兩位式道岔手柄控制。</p><p><b>　　3、軌道電路</b></p><p>　　駝峰場采用的軌道電路一般有兩種類型：峰下分路道岔區(qū)段采用駝峰軌道電路（即雙區(qū)段軌道電路）或高靈敏度的軌道

12、電路，其它區(qū)段采用非電碼化安全型軌道電路。</p><p>　　駝峰軌道電路除了監(jiān)視車輛是否占用道岔區(qū)段外，還要向自動(dòng)集中傳遞溜放車組的占用信息，對控制道岔、傳遞控制命令、監(jiān)督車組溜放狀態(tài)等都是利用軌道電路來實(shí)現(xiàn)的。因此駝峰軌道電路性能的好壞，直接影響駝峰溜放作業(yè)的安全。為防止由于輕車跳動(dòng)使軌道電路瞬間失去作用，而造成道岔中途轉(zhuǎn)換，峰下道岔區(qū)段均采用雙區(qū)段軌道電路。目前，駝峰大都采用動(dòng)作較快的JWXC-2.3型交

13、（直）流閉路式軌道電路，因其RL常數(shù)小，受電端又采用了非線性整流元件，更提高了軌道電路的分路靈敏度。軌道電路的岔前保護(hù)區(qū)段（DGJ1）采用兩個(gè)線圈并聯(lián)的措施，進(jìn)一步減少了時(shí)間常數(shù)，使繼電器對車輛占用的反應(yīng)速度更快。</p><p><b>　　附圖01</b></p><p><b>　　4、調(diào)速設(shè)備</b></p><p&g

14、t;　　由于車組越過峰頂便失去了機(jī)車對它的控制，所以溜放過程中為了能很好地調(diào)整溜放車組的溜放速度，提高編解能力，保證駝峰作業(yè)和人身安全，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，在駝峰場頭部設(shè)有相關(guān)的調(diào)速設(shè)備。如車輛減速器、停車器、加速頂、減速頂、加減速頂或牽引小車等。</p><p>　　為了提高駝峰解體的調(diào)車效率，要有一定的車組溜放速度。但必須確保前后車組的必要間隔，以保證分路道岔有足夠的轉(zhuǎn)換時(shí)間以及溜入相鄰線路的前后車組不在警沖標(biāo)處發(fā)

15、生側(cè)撞。</p><p>　　在編組線內(nèi)還要保證溜放車組溜止線路指定地點(diǎn)停車，而且和前方車組不超過安全速度連掛。所以都要求在車組溜放過程中，對其速度進(jìn)行調(diào)整。在機(jī)械化、半自動(dòng)化和自動(dòng)化駝峰上都設(shè)有車組溜放速度的調(diào)整設(shè)備，即調(diào)速設(shè)備。調(diào)節(jié)車組溜放速度可以用加速法，也可以用減速法。減速法是用減速設(shè)備將車組多余的能量消耗掉，加速法是用加速設(shè)備彌補(bǔ)車組能量的不足。減速設(shè)備常用的有車輛減速器（點(diǎn)式調(diào)速）和減速頂（連續(xù)式調(diào)速

16、）。</p><p>　　一般機(jī)械化駝峰在溜放線路上設(shè)兩個(gè)減速部位，用于間隔調(diào)速。在編組線可再設(shè)些減速頂，用于目的調(diào)速。</p><p>　　在一些大型和特大型的半自動(dòng)化或自動(dòng)化駝峰，除了在溜放線兩個(gè)部位上設(shè)置減速器作為間隔調(diào)速外，還在編組線上設(shè)置兩個(gè)以上減速器，用于目的制動(dòng)。 減速器現(xiàn)運(yùn)用較多的是T·JK型電空減速器和T·JY型電液減速器，它們的動(dòng)力分別為氣壓和液壓

17、。因此，在駝峰場要設(shè)置相應(yīng)的動(dòng)力站和必要的管路設(shè)備，以不間斷的把動(dòng)力提供給減速器，保證減速設(shè)備的正常工作。</p><p>　　加速設(shè)備比較常用的有繩索牽引推送小車，設(shè)置在編組線始端減速器之后的股道中間，作為目的連掛的輔助調(diào)速工具。減速器對溜放車組實(shí)現(xiàn)打靶控制，要求防止超速連掛，但允許出現(xiàn)天窗，這就要靠推送小車低速推車前進(jìn)，消滅天窗，使車組安全連掛。繩索牽引推送小車以電動(dòng)機(jī)作為牽引動(dòng)力。</p>&

18、lt;p>　　5、自動(dòng)化駝峰監(jiān)視設(shè)備</p><p>　　為實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)有檢測設(shè)備：傳感器、測速設(shè)備、測長設(shè)備、側(cè)重設(shè)備、光擋和氣象站等。</p><p>　　6、信號樓及室內(nèi)設(shè)備</p><p>　　駝峰信號樓及動(dòng)力室均設(shè)于駝峰調(diào)車場內(nèi)，其數(shù)量應(yīng)根據(jù)制動(dòng)位、調(diào)車線數(shù)以及制動(dòng)設(shè)備控制方式確定。</p><p>　　信號樓：主要作

19、用是集中控制信號、道岔、調(diào)速設(shè)備。其設(shè)置位置一般設(shè)在瞭望條件好、便于操作設(shè)備和有利于作業(yè)人員互相聯(lián)系的地方。自動(dòng)化駝峰調(diào)車場只有一個(gè)信號樓。</p><p>　　動(dòng)力室：為信號設(shè)備供電及轉(zhuǎn)轍機(jī)和減速器提供動(dòng)力來源。</p><p><b>　　7、其它設(shè)備</b></p><p>　　限界檢查器：設(shè)置車輛減速器的駝峰調(diào)車場，應(yīng)該配置車輛減速器的

20、限界檢查器。限界檢查器的設(shè)置位置受線路布置限制，應(yīng)在每條推送線上，一般距離峰頂80~100m處。</p><p>　　按鈕柱：為使有關(guān)現(xiàn)場作業(yè)人員在發(fā)現(xiàn)影響或危機(jī)作業(yè)安全的問題時(shí)，能夠及時(shí)關(guān)閉駝峰信號，在適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)設(shè)有關(guān)閉駝峰信號的按鈕柱。一般設(shè)在駝峰信號機(jī)前方推送線左側(cè)的適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)。</p><p>　　駝峰信號關(guān)閉時(shí)，為了引起相關(guān)作業(yè)人員的注意，在駝峰信號機(jī)柱上還裝有一個(gè)大電鈴。</

21、p><p><b>　?。ǘ┞?lián)鎖表</b></p><p><b>　　1、方向欄</b></p><p>　　填寫進(jìn)路性質(zhì)及運(yùn)行方向，駝峰場只有調(diào)車進(jìn)路。</p><p><b>　　2、進(jìn)路欄</b></p><p>　　逐條列出聯(lián)鎖范圍內(nèi)的全部調(diào)車的

22、基本進(jìn)路 。由TX溜放車組時(shí)，應(yīng)寫作“由TX；調(diào)車至某一順向調(diào)車信號機(jī)時(shí)，應(yīng)寫作“至Dxx”；向盡頭線處調(diào)車時(shí)，應(yīng)寫作“向Dxx”；</p><p>　　3、排列進(jìn)路按下按鈕欄</p><p>　　順序填寫排列進(jìn)路時(shí)應(yīng)按下的按鈕名稱。</p><p><b>　　4、信號機(jī)欄</b></p><p>　　在辦理一條調(diào)車進(jìn)

23、路時(shí)，應(yīng)在信號機(jī)欄填出該進(jìn)路始端信號機(jī)的名稱及相應(yīng)的信號顯示。</p><p><b>　　5、道岔欄</b></p><p>　　順序填寫所排進(jìn)路中的全部道岔以及有關(guān)防護(hù)和帶動(dòng)道岔的編號和位置。用道岔的號碼外加小括號“（）”表示進(jìn)路要求該道岔處于反位位置，不外加括號則表示要求該道岔處于定位位置。</p><p><b>　　6、敵對

24、信號欄</b></p><p>　　站內(nèi)聯(lián)鎖設(shè)備中，敵對進(jìn)路必須互相照查，不得同時(shí)開通。凡屬于敵對進(jìn)路的信號不能同時(shí)開放。為此，應(yīng)把由敵對關(guān)系的信號機(jī)名稱填寫在“敵對信號”欄中。下列進(jìn)路規(guī)定為敵對進(jìn)路：峰下分路道岔區(qū)段對向重疊或順向重疊的調(diào)車進(jìn)路。</p><p><b>　　7、軌道區(qū)段欄</b></p><p>　　填寫排列進(jìn)路

25、時(shí)應(yīng)檢查的軌道區(qū)段名。注意的是超限絕緣節(jié)的檢查。機(jī)車接收設(shè)備：推峰機(jī)車上設(shè)置有TW-8A機(jī)車臺、機(jī)車信號接收設(shè)備、聯(lián)鎖信號接收設(shè)備和機(jī)車信號機(jī)。聯(lián)鎖信號信息通過機(jī)車感應(yīng)器接收后經(jīng)電子電路兩級放大、選頻環(huán)節(jié)去控制兩個(gè)信號復(fù)示繼電器（單峰一個(gè)）XFJ和信號保持繼電器XBJ。機(jī)車電臺接收到機(jī)車信號經(jīng)解調(diào)，選頻、鑒幅和放大后點(diǎn)亮有關(guān)的機(jī)車信號燈。</p><p>　　推峰機(jī)車只有同時(shí)收到由到達(dá)場發(fā)送的聯(lián)鎖信號地面信息和由

26、峰頂信號樓發(fā)送的機(jī)車信號無線信息時(shí)，機(jī)車信號機(jī)才會點(diǎn)亮復(fù)示駝峰信號狀態(tài)的信號燈。</p><p>　?。ㄈ﹥Υ嫫鬟M(jìn)路編碼表</p><p>　　溜放進(jìn)路控制系統(tǒng)按照進(jìn)路代碼的組成及儲存方式的不同，通常分為道岔儲存式和進(jìn)路儲存式兩大類。</p><p>　　繼電進(jìn)路儲存式溜放進(jìn)路控制設(shè)備由儲存器和傳感器兩大類組成。</p><p>　　進(jìn)路儲

27、存器存放的是進(jìn)路命令代碼，在儲存器中設(shè)有若干儲存單眼，每一個(gè)單元可以儲存一條命令。進(jìn)路命令代碼的編碼方式可以有很多種，以進(jìn)路上的道岔位置來編碼是一種被廣泛采用的編碼方式，即將該進(jìn)路上各分路道岔的位置變換成記憶單元中記憶繼電器相應(yīng)的工作狀態(tài)。設(shè)計(jì)中所示的調(diào)車場，共有24條溜放進(jìn)路，將每一條溜放進(jìn)路對道岔的位置的要求，用記憶繼電器的相應(yīng)狀態(tài)表示出來，并按照股道的順序裂成表格，交進(jìn)路編碼表。</p><p><b

28、>　　1、分路道岔分級</b></p><p>　　以峰頂為坐標(biāo)原點(diǎn)，將縱坐標(biāo)相同或相近的各組分路道岔，劃為一個(gè)級別，自編組成頭部至峰頂，依次為I級~V級。</p><p>　　設(shè)計(jì)附圖中每條溜放進(jìn)路最多經(jīng)過5組分路道岔，故稱之為具有5級分路道岔的調(diào)車場，為記錄一條調(diào)車進(jìn)路命令，在記憶單元中須設(shè)5個(gè)記憶繼電器1J~5J，用它們分別記錄I級~V級分別道岔的位置。規(guī)定：用記憶

29、繼電器J↑,記錄道岔反位；用記憶繼電器J↓,記錄道岔定位。</p><p><b>　　2、進(jìn)路編碼表</b></p><p>　　設(shè)計(jì)附圖中進(jìn)路編碼表如圖03所示，表中去1道和2道的進(jìn)路不經(jīng)過第II級道岔，應(yīng)該在2J欄中填“0”，其余類似。</p><p>　　進(jìn)路編碼表反映出溜放進(jìn)路對分路道岔位置的要求，另一方面，它也表明了儲有某條進(jìn)路命令

30、的記憶單元的各記憶繼電器應(yīng)處的位置。</p><p><b>　　附圖03</b></p><p>　?。ㄋ模┸囕v減速器控制電路</p><p>　　1、車輛減速器控制方式</p><p>　　車輛減速器可在駝峰信號樓內(nèi)集中進(jìn)行自動(dòng)、半自動(dòng)或手動(dòng)控制。手動(dòng)控制優(yōu)先于自動(dòng)、半自動(dòng)控制。</p><p&g

31、t;　　自動(dòng)或半自動(dòng)控制時(shí)，由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)輸出制動(dòng)命令，動(dòng)作制動(dòng)閥，使車輛減速器制動(dòng)。停止發(fā)送制動(dòng)命令，動(dòng)作緩解閥，使車輛減速器制動(dòng)。停止發(fā)送制動(dòng)命令，動(dòng)作緩解閥，使車輛減速器緩解。</p><p>　　手動(dòng)控制時(shí)，按下控制臺上的自復(fù)式制動(dòng)按鈕ZA，動(dòng)作制動(dòng)閥，使車輛減速器制動(dòng)。按下自復(fù)式緩解按鈕HA，動(dòng)作緩解閥，使車輛減速器緩解。</p><p>　　當(dāng)維修人員需對某車輛減速器進(jìn)行檢修時(shí)，

32、征得駝峰信號樓值班員同意后，按下非自復(fù)式的檢修按鈕JXA，車輛減速器就不能進(jìn)行制動(dòng)和緩解操作，可以安全地檢修車輛減速器，檢修完畢，拉出JXA，即可對車輛減速器進(jìn)行操作。</p><p><b>　　2、制動(dòng)和緩解電路</b></p><p>　　對于每一臺車輛減速器設(shè)一個(gè)制動(dòng)繼電器ZJ和一個(gè)緩解繼電器HJ器。</p><p>　　ZJ的3~4線

33、圈受計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)發(fā)出制動(dòng)控制命令，使ZJ吸起，接通制動(dòng)閥ZF電路，車輛減速器進(jìn)行制動(dòng)動(dòng)作，ZJ吸起后，使HJ吸起，但此時(shí)緩解閥HF電路被ZJ后接點(diǎn)斷開。此后HJ經(jīng)緩解表示繼電器HBJ后接點(diǎn)、制動(dòng)表示繼電器ZBJ前接點(diǎn)的電路自閉。在車輛減速器處于制動(dòng)位置和未達(dá)到緩解位置時(shí)吸起，以確保車輛減速器緩解。車輛減速器脫離制動(dòng)位置后，ZBJ落下，HJ緩解2~3s時(shí)間內(nèi)，緩解閥HF動(dòng)作，使車輛減速器緩解。HF僅短時(shí)間動(dòng)作，一經(jīng)緩解即自動(dòng)

34、斷開其電路。</p><p>　　手動(dòng)控制時(shí)，作業(yè)員按下制動(dòng)按鈕ZA，使ZJ吸起并自閉，動(dòng)作制動(dòng)閥ZF，車輛減速器制動(dòng)。此后，ZJ吸起后，即在制動(dòng)過程中ZF一直工作，知道按下緩解按鈕HA，使ZJ落下，ZF才停止工作。ZJ吸起工作，接通HJ電路，其過程同自動(dòng)控制時(shí)的電路動(dòng)作。</p><p><b>　　四、課程設(shè)計(jì)心得</b></p><p>

35、　　1.在這次的課程設(shè)計(jì)中不僅檢驗(yàn)了我所學(xué)習(xí)的知識，也讓學(xué)會我如何去查找相關(guān)材料，學(xué)會補(bǔ)充課本上所沒有的知識模塊。在設(shè)計(jì)過程中，與同學(xué)分工設(shè)計(jì)，也有合作交流，與同學(xué)們相互探討，相互學(xué)習(xí)，相互監(jiān)督。</p><p>　　2.課程設(shè)計(jì)是我們專業(yè)課程知識綜合應(yīng)用的實(shí)踐訓(xùn)練，著是我們邁向社會，從事職業(yè)工作前一個(gè)必不少的過程。通過這次課程設(shè)計(jì)，我深深體會到:我今天認(rèn)真的進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，學(xué)會腳踏實(shí)地邁開這一步，就是為明天能穩(wěn)健

36、地在實(shí)際工作崗位上好好工作而打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。</p><p><b>　　五、設(shè)計(jì)參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1、《駝峰信號》 李俊娥 中國鐵道出版社 2010</p><p>　　2、《鐵路信號基礎(chǔ)》 林瑜筠 中國鐵道出版社 2006</p><p>　　3、《機(jī)械化駝峰信號》 鐵道部電化