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1、 .wd.计算机联锁工程设计摘 要计算机联锁是采用是现代计算机技术取代继电电路实现的一种新型车站信号联锁设备，同继电设备相比不仅性能价格比高、功能强，而且具有更高的可靠性和安全性，符合“故障安全的原则，实现联锁的 根本功能。计算机联锁可以完成列车进路建设、锁闭、解锁、道岔控制、信号机控制、轨道电路和信号设备状态的监视，实现铁路系统特殊的联锁功能，确保列车进路正确和列车运行的安全。本设计选用的站场为一个虚拟的14号车站上行咽喉计算机联锁工程设计，内容包括：信号平面布置图，该图能正确反映计算机联锁系统室外主要设备的布置情况，主要完成道岔、警冲标、信号机坐标的计算并确定其位置；双线轨道电路图，站内采
2、用25Hz轨道电路，完成轨道电路的极性配置、扼流变压器的设置以及送受电端的布置；联锁表，包括 根本进路的选择、敌对信号确实定、轨道区段侵限检查等；电缆径路和电缆网络图，根据公式计算电缆长度，选择电缆径路以及计算所需芯线数；系统构造图，可以了解所采用的的系统硬件构成以及其工作原理；室内布置图，即室内各种设备的布置情况；组合类型表和组合排列表可以看出各种组合所包括的继电器名称和类型以及各种组合在组合架上的排列。关键词：计算机联锁；轨道电路；信号机；联锁表目 录摘要IAbstractII目录III1 绪论11.1 计算机联锁工程设计的必要性和目的11.2 设计的国内外研究现状11.3 主要设计内容1
3、2 信号平面布置图22.1 信号机的布置22.1.1 进站信号机的布置22.1.2 出站兼调车信号机的布置22.1.3 调车信号机的布置22.2 道岔及转辙机的设计32.2.1 道岔的设计32.2.2 转辙机的设计32.3 站内轨道电路32.3.1 轨道电路区段的划分32.3.2 钢轨绝缘节位置确实定42.4 参数的计算42.4.1 道岔位置的计算42.4.2 信号机位置的计算42.4.3 警冲标位置的计算43 双线轨道电路图53.1 轨道电路极性穿插53.2 轨道电路送、受电端的布置53.3 扼流变压器的配置54 联锁表的编制74.1 方向栏74.2 进路号码栏74.3 进路栏74.3.1
4、列车进路74.3.2 调车进路74.4 排列进路按下的按钮栏74.5 确定运行方向道岔栏84.6 道岔栏84.7 敌对信号栏84.8 轨道区段栏84.9 其他联锁栏85 电缆径路图与电缆网络图95.1 电缆径路图95.1.1 电缆类型、规格及备用量95.1.2 电缆长度的计算95.1.3 电缆芯数的计算95.1.5 室外电缆网络的连接设备105.2 电缆网络图106 系统构造图116.1 硬件系统构成116.2 设备安装127 室内信号设备平面布置图137.1 信号计算机房设备布置137.2 信号机械室设备布置137.3 防雷分线室设备布置137.4 信号电源室设备布置137.5 控制台室设备
5、148 组合类型及排列158.1 信号组合158.2 道岔组合158.3 轨道复示组合168.4 自动闭塞结合组合168.5 组合排列169 工程数量统计表179.1 建筑工程179.2 安装工程179.3 计算机联锁17结论18致谢19参考文献201 绪论1.1 计算机联锁工程设计的必要性和目的计算机联锁技术在我国处于广泛采用阶段，其可靠性理论上高于继电联锁。但是，继电联锁系统是一种风险分散的系统，当它的继电器或电路发生故障时，只影响系统的局部功能，而计算机联锁系统相对来说是风险集中系统，其关键部位发生故障时影响面较大，甚至可能使整个系统瘫痪，所以研究计算机联锁有着很重要的意义。本设计为电化
6、区段兰成线14号上行咽喉计算机联锁工程设计。有四股道，其中、股道接超限货物列车，其它各股道均为客货兼容线。设有通向煤矿、电厂和货场的专用线，相应区段为非电码化区段。道岔10组，单动道岔6组，双动道岔4组，正线为12#60kg道岔，侧线为12#50kg、9#50kg和9#43kg三种道岔。车站轨道电路为25HZ相敏轨道电路，站内电码化设计。站内高柱、矮型信号机均采用透镜式色灯信号机。所有道岔都采用S700K型交流电动转辙机。区间为双向自动闭塞，反向为站间自动闭塞。1.2 设计的国内外研究现状目前国内还没有自主知识产权的二乘二取二冗余的计算机联锁系统。鉴于这种现状，在努力利用自身力量的同时，应积极
7、引进国外先进技术。基于这种理念，2000年，铁道部通信信号总公司研究设计院与京三公司合作，采用K5B 故障安全型硬件，结合本院自行开发的计算机联锁软件，成功研制开发出了适合我国铁路运输的DS6-K5B型计算机联锁系统。2001年，北京交大微联科技、北京铁路局与日信公司进展了合作，他们利用日信公司的“故障安全二取二CPU 单板(EI-32单元)的先进技术，结合在中国国内已成功应用的JD-1A 型计算机联锁软件，成功开发了EI32-JD 型计算机联锁系统。1.3 主要设计内容在了解计算机联锁工程设计的 根本原理与设计原则，掌握设计方法的根基上完成：14号站上行咽喉信号平面布置图、双线轨道电路图、电
8、缆径路图、电缆网络图、联锁表、室内布置图、DS6-K5B型计算机联锁系统构造图、组合类型表、组合排列表、工程数量统计表。2信号平面布置图信号平面图的设计包括：股道的编号、道岔的选型及编号、信号机的布置、轨道区段的划分、转辙机的设置等。该信号平面布置图设计了4条股道，两条正线，两条侧线。10组道岔，其中单动道岔6组，双动道岔4组，均选用S700K型电动转辙机，提速区段道岔选用双机牵引，非提速区段为单机牵引。信号机共设置22架，其中进站信号机2架，出站兼调车信号机4架一架高柱，三架矮型，调车信号机16架专用线选用高柱，其余都选用矮型。2.1 信号机的布置2.1.1进站信号机的布置在本设计中股道是复
9、线双向，所以有两个进站口，进站信号机设置在距2号道岔100米的距离，正方向进站用S表示、反方向进站用SN表示，如图2.1所示：图2.1 进站信号机的布置2.1.2出站兼调车信号机的布置正线上设高柱型，显示距离不得少于800米，侧线上设矮型，显示距离不得少于200米。该信号平面布置图中有两个出站口所以在信号机上装设表示器，发车表示器不亮时由主方向发车，发车表示器亮时向次方向发车。如信号平面图中X1、X、X3、X1。2.1.3调车信号机的布置调车信号机的布置原则为最大限度的满足调车作业的需要，提高作业效率。(1) 调车起始信号机，这类信号机设于一个完整调车作业的起点，如信号平面布置图中的X1D。(
10、2) 调车折返信号机，这类信号机是指挥调车车辆折返用的，应设在咽喉区折返道岔岔尖前面，如信号平面布置图中D8、D10、D14、D20、D22、D32。(3) 调车阻拦信号机，这类信号机是为了增加平行作业，以提高车站的通过能力如信号平面布置图中的D30。(4) 在无岔区段的两端设调车信号机，以便在无岔区段内暂时存放车辆，可满足转线作用的要求，如信号平面布置图中的18/28WG设有D26和D28。(5) 到发线出岔出设调车信号机进展防护，如信号平面布置图中的D32。2.2道岔及转辙机的设计2.2.1道岔的设计道岔是列车从一个股道转向另一个股道的转辙设备，是铁路信号控制的对象之一。在本设计中正线全采
11、用12#60kg道岔，侧线用12#50kg、9#50kg、9#43kg三种类型道岔。2.2.2转辙机的设计转辙机是转辙装置的核心和主体，除转辙机本身外，还包括外锁闭装置和各类杆件、安装装置，它们共同完成道岔的转换和锁闭。本设计中转辙机均采用S700K型交流电动转辙机。正线上的道岔为12#60kg道岔，其尖轨加长且可弯，固定辙叉。因此，采用双机牵引，其余道岔都采用单机牵引。2.3 站内轨道电路2.3.1轨道电路区段的划分轨道电路是反响进路与接近区段是否空闲的，它的划分原则是：应能保证轨道区段的可靠工作，并满足平行进路的需要，轨道电路区段的划分方法：(1) 但凡有信号机的地方，都要用钢轨绝缘将其内
12、外方划分成不同的轨道电路区段。(2) 牵出线、机待线、尽头线、专用线等处的调车信号机外方应设一段不少于25m长度的股道电路，作为接近区段。如信号平面布置图中D2G、D4G、D16G、D26G。(3) 在双线区段，假设在出站口最外方对向道岔处设调车信号机时，在信号机与站界间应设一段轨道电路，其长度不小于50m，以便利用该调车信号进展折返作业时不占用区间线路。如信号平面布置图中的BG。(4) 但凡能构成平行进路的地点，都应设置钢轨绝缘把它们隔开。如信号平面布置图中渡线间的绝缘以及14和16号道岔间的绝缘都是为了满足平行作业需要而设置的。(5) 为了保证轨道电路的可靠工作，每个道岔区段一般不应超过三
13、组单开道岔或者两组交分道岔2。2.3.2钢轨绝缘节位置确实定(1) 信号机处的绝缘节，原则上应当和信号机并列在同一个坐标上。如不能并行设计，为减少工务锯轨换轨等工作允许进站、接车进路、调车信号机处绝缘节可设在信号机前前方各1米的位置，出站信号机的钢轨绝缘节可设在前方1米前方6.5米的范围内。(2) 道岔处的绝缘节，在岔尖一段的应安装在 根本轨接缝处，在岔后的原则上安装在警冲标内方不少于3.5m，不大于4m的地方。(3) 为了满足平行作业的需要，两组背向道岔之间即使距离很近，也必须用绝缘节隔开。假设绝缘节与警冲标之间的距离小于3.5米则称为超限绝缘。如信号平面布置图中14号道岔与6号道岔间的绝缘
14、节。(4) 安全线，避难线上的绝缘节应设在尽头处，以利于监视该线路的情况。(5) 两根钢轨的绝缘节尽量设在同一坐标处，当不能设在同一坐标时，其错开距离称为“死区段最大不能超过2.5m2。2.4 参数的计算信号平面图中要计算出道岔、信号机、警冲标等的坐标，是指这些设备距信号楼中心距离，计算各种设备的坐标为计算电缆长度提供了依据，需要按照规定要求计算3。2.4.1道岔位置的计算由基建部门提供的车站缩尺平面图上，给出的道岔岔心距信号楼中心的距离，电气集中施工时，电动转辙机要安装在道岔尖轨尖端，因此要得到道岔岔尖的坐标。一般的车站常用的单开、穿插渡线和复式交分的主要尺寸可以通过查表得到。2.4.2信号
15、机位置的计算 设在辙岔后所连接两线路中间的矮型不带进路表示器信号机设在警冲标内方不少于3.5米的地方；设在辙岔后所连接两线路外侧的矮型信号机坐标设在警冲标内方3.54米处；设在岔尖前的信号机坐标，一般并列在 根本轨轨缝处，即岔前3米的地方。2.4.3警冲标位置的计算警冲标设在两分歧线路中心线相距4米的地方，警冲标的坐标可先查表得出警冲标距岔心的距离，再由岔心坐标计算出警冲标坐标。3双线轨道电路图本站为电气化区段，轨道电路采用25HZ相敏轨道电路，在完成检测股道上有无列车占用外，还具有抗牵引电流干扰的功能。双线轨道电路图的设计包括：轨道电路极性穿插的配置、送受电端的配置、扼流变压器的配置等。3.1轨道电路极性穿插所谓极性穿插就是，当轨道电路为直流，在绝缘节两侧轨面电压极性相反，当轨道电路为交流，在绝缘两侧轨面电压极性相差180。极性穿插的配置方法3：(1) 先画出平面图上每一处所对应的轨道绝缘节，根据道岔切割的要求画出每组道岔所对应的道岔绝缘。(2)
