毕业论文--6502电气集中自动控制系统的设计.doc

毕业设计(论文)说明书论 述 与 计 算主 要 结 果6502电气集中自动控制系统的设计目录前言 02第1章 绪 论031.1 国内外发展概况 031.2 本文的结构安排 04第2章 车站信号平面布置图和联锁表的编制 042.1 车站信号平面布置图的绘制 042.2 联锁表的编制05第3章 组合排列图 07第4章 车站信号自动控制系统电路的设计 084.1 6502电气集中电路的概述 084.2 选择组电路 084.3 执行组电路 12第5章 总结 1751 成果 1752 结论 18第6章 结束语 19 第01页毕业设计(论文)说明书论 述 与 计 算主 要 结 果前言目前，我国铁路车站信号自动控制系统普遍采用的是6502电气集中系统，该系统不仅高效、经济、可靠，更重要的是符合故障-安全原则。本次设计从6502电气集中的两大主要组成部分选择组和执行组入手，对一个双向四股道车站的信号自动控制系统进行设计。其中包括对选择组的记录电路、选岔电路、开始继电器电路、辅助开始继电器电路和终端继电器电路等的设计；对执行组的信号检查继电器电路、区段检查继电器和股道检查继电器电路以及进路锁闭电路和表示灯电路等的设计。 第02页毕业设计(论文)说明书论 述 与 计 算主 要 结 果第1章 绪 论 随着铁路运输的发展需要和科学技术的进步，保证行车安全的措施逐步从管理措施向技术措施过渡，直至发展成今天的自动控制系统。6502电气集中联锁设备作为实现控制车站范围内的道岔、进路和信号机，并实现它们之间的联锁，有着保证行车安全、缩短列车停站时间、提高铁路运输效率、改善行车人员的作业条件、提高车站通过能力等等优点，是一种高效、安全、经济的车站联锁设备。鉴于目前，我国80%左右的车站信号自动控制系统仍然采用的是6502电气集中控制系统，并且该系统以它的安全、可靠在铁路车站信号自动控制系统中，还将继续使用。即使今后推广微机联锁控制技术也仍将会持续发展电气集中。所以，熟悉和掌握6502电气集中控制系统的设计对我们这些即将从事车站信号工作的人员来说是必不可少的。 1.1 国内外发展概况世界上第一个电气集中于1929年在美国出现。20世纪40年代各国开始使用，50年代操趋成熟并大量推广，60年代改进并完善，70年代进一步得到发展。电气集中电路，各国都趋于按进路构成，以按钮方式最为普遍。为便于设计和施工，多采用组合式电路。70年代以来，随着控制范围的扩大，控制方式有所改进，逐步发展为控制和表示分开的方式，有些国家采用按键控制、屏幕显示。增加了控制距离，还采用了进路预办和自动排列进路的方式，增加了车次表示、动作记忆、故障报警、快速检测及定位等功能。此外，还以电气集中为基础发展车站作业综合自动化、枢纽或卫星站的行车集中控制系统、程序式列车运行控制装置、车站调车区排列进路的机车遥控系统、平面调车区的无线调车进路控制等新型车站联锁设备。从70年代末开始，不少国家先后研制成功计算机联锁。它用程序来完成全部联锁关系，采用软件冗余或硬件冗余方式，能满足故障-安全要求。它发挥了计算机快速、容量大的特点，简化了设备，在安全性、可靠性、经济性和多功能性方面远比继电器集中优越，而且设计、施工、维修也大为方便，是车站联锁设备的发展方向。1942年，我国在济南站首次安装了手柄式进路继电集中。1951年，衡阳站安装了按钮式大站电气集中。经过长期的实践，认为6502电气集中是最为成熟的定型电路，为方便使用和维修管理，逐步放弃了其他各种电路而不管大、中、小站都只发展6502电气集中。我国从1983年开始计算机联锁的研制工作，先在企业专用铁路上开通使用，取得经验后逐步在国家铁路上扩大试用。目前已有数百个站投入使用。计算机联锁取得的突破性进展，标志着我国铁路信号技 第03页毕业设计(论文)说明书论 述 与 计 算主 要 结 果术正向世界先进水平迈进。1.2 本文的结构安排本文从如何设计车站信号平面布置图、联锁表以及组合排列图入手，然后分别就6502电气集中控制系统中选择组电路当中的记录电路、选岔电路、开始继电器电路、辅助开始继电器电路和终端继电器电路等的设计以及执行组电路当中的信号检查继电器电路、区段检查继电器和股道检查继电器电路、进路锁闭电路和表示灯电路等的设计，详细的阐述如何使用6502电气集中控制系统对一个双向四股道的车站信号自动控制系统进行设计。第2章 车站信号平面布置图和联锁表的编制 因为车站信号平面布置图所包含的内容将是6502电气集中所有后续技术图纸的设计依据，而且车站信号平面布置图设计的是否合理，关系到车站通过能力、铁路运输效率等等方面，甚至会影响行车作业安全。所以，车站信号平面布置图设计的优劣直接影响6502电气集中整个设计的质量。而联锁表是设计电路的依据，如果联锁表本身编制的不合理，将影响电路图的正确性。因此，熟练地掌握绘制车站信号平面布置图和编制联锁表的方法，是整个车站信号自动控制系统设计的一大关键。下面就以一个双向四股道的车站为背景，分别就如何绘制该车站信号平面布置图和编制联锁表作个详细的介绍。2.1 车站信号平面布置图的绘制2.1.1 信号机的布置根据规定，绘制信号平面布置图时应将下行咽喉画在图面的左侧，车站线路应以箭头表示其接车方向。一般是先布置列车信号机，后布置调车信号机。而对于一个装有电气集中设备的车站，列车和调车作业都是通过信号机的显示进行的，因而车站线路设备能否被充分利用，很大程度上决定于信号机的布置。所以，合理的布置信号机（特别是调车信号机）是设计中的一项很重要的工作。 (1) 列车信号机的布置为了保证列车运行的安全，对由区间线路驶向车站内方的接车进路进行防护，在每个方向的进站口道岔外方，列车运行前进方向线路的左侧，均应设置进站信号机。例如图1中x进站信号机。为了禁止或准许列车由车站开往区间，车站内有发车作业的到发线股道上，均应装设出站信号机。例如图1中s3、 si 第04页毕业设计(论文)说明书论 述 与 计 算主 要 结 果等出站信号机。(2) 调车信号机的布置调车信号机的布置一般比较灵活，原则上是最大限度的满足调车作业的需要，提高工作效率，尽量缩短机车车辆的走行距离和极大限度的进行平行作业。调车信号机是根据调车作业的具体情况进行布置的。下面结合调车信号机在调车作业中的作用，说明如何布置调车信号机。在咽喉区，道岔岔尖前应设置调车信号机，以便满足调车折返作业的需要。例如图1中d1、d5、d7等。为了提高调车作业的效率，应设起阻挡作用的调车信号机。例如图1中的d5和d7。 2.1.2 信号机、道岔和线路的编号(1) 信号机的编号站内各种信号机名称是以汉语拼音字母表示的。结合图1说明信号机的编号方法。进站信号机按运行方向上行用字母“s”，下行用字母“x”表示，如果同一咽喉有数个方向进站信号机并排时，在字母“s”或“x”的右下角标以信号机所属区间线路名称汉语的第一个字母。出站信号机上行用字母“s”，下行用字母“x”表示，并在字母s或x的右下角注明该信号机所属的股道的号码。如s3和x4 就分别表示上行3股道出站信号机和下行4股道出站信号机。调车信号机用“d”表示，并在右下角注以数字，上、下行咽喉区分别编为双号和单号，并由上、下行列车到达方向顺序编号。(2) 道岔的编号按规定上行咽喉编为双号，下行咽喉编为单号，自进站口向站中心顺序编号。位于同一坐标的道岔先编靠近信号楼的道岔。对于同一端有两个及两个以上方向时，应该先编主要方向的道岔号码。站内的每一道岔均应该进行编号。对于双动道岔应编成连续的单数或双数。如图1中1/3和5/7。(3) 线路的编号车站内每一条线路应该有规定的号码，同一车站内不得有相同的号码。根据规定，将与复线区段相连的正线股道，上行编为双号，下行编为单号，并用罗马字母表示。如ig和iig。其余站线股道编为3g和4g。进站信号机内方应设置调车信号机而形成的线路区段，根据衔接股道的编号再加a或b表示，下行咽喉加a，上行咽喉加b。如iibg。2.2 联锁表的编制联锁表是反映整个车站内的道岔、进路和信号机之间联锁关系的表格。车站信号平面布置图是编制联锁表的依据。表3就是根据已绘制出来的车站信号平面布置图编 第05页毕业设计(论文)说明书论 述 与 计 算主 要 结 果制的双向四股道站场的联锁表。在编制联锁表时，是以进路为主体，从列车进路（分接车和发车）到调车进路逐条依次顺序编号的。然后将排列进路时需要按下的按钮、防护该进路的信号机名称和显示、进路所要求的有关道岔的位置、进路应包括的轨道区段以及所排进路相敌对的信号等逐项一一填写，由于此站场咽喉区道岔较少，在任一始端和终端之间只有一条基本进路，不存在变更进路， 故不需要选择基本进路。这样就大大简化了联锁表，编制联锁表时的难度也得到了相应的降低。下面就联锁表中各栏的如何填写介绍如下。(1) 联锁表中“方向”栏的填写。“方向”栏分列车进路和调车进路。对列车进路又分列车接车和列车发车而对调车进路只需填相对应的调车进路始端信号机的名称就行。 (2) 联锁表中“进路”栏的填写。对列车进路此栏只需填写进路终端所属的轨道名称就行，对调车进路，添对应的终端信号机的名称。 (3) 联锁表中“排列进路按下按钮”栏的填写。这一栏则只需要分别填写排列进路所按下的始终端按钮，如排列x至3股道，只要分别填xla、s3la就可。(4) 联锁表中信号机的名称以及显示栏。“名称”栏，填写的是进路始端信号机的名称。“显示”栏，分列车接车、列车发车和调车。列车接车填显示黄灯的符号（u）、列车发车填显示绿灯的符号（l）而调车则统一填显示白灯的符号（b）。(5) 联锁表中“道岔”栏的填写。对于进路内的道岔，用道岔号码外加小括号“（）”表示进路要求该道岔处于反位位置。不加括号则表示要求该道岔处于定位位置。当排列进路时，若通过交叉渡线中的一组双动道岔的反位，应将另一渡线上的双动道岔带动至定位并锁闭。由后面设计的电路可知，交叉渡线中的双动道岔在电路中采用了换位的处理方式，只要其中一组双动道岔为反位，另一组道岔则自动转至定位。(6) 联锁表中“敌对信号”栏的填写。凡是位于敌对进路的信号，不能同时开放。为此把敌对信号机名称填写在敌对信号栏中。填写的时候还应该注意区分无条件敌对和有条件敌对。只要进路一旦建立，某一信号机就不允许开放，这就是无条件敌对，例如d1至d7信号机的进路一旦建立，si、s3就不允许开放，这就是所谓的有敌对条件。只要有关道岔处于一定的位置才能构成敌对关系，否则就不构成敌对关系，例如当d7 第06页毕业设计(论文)说明书论 述 与 计 算主 要 结 果至3股道的调车进路时，是否允许x开放，取决于5/7道岔的位置，当5/7道岔反位时就不能开放，定位时就可以开放，记为“（5/7）x”，“”表示的是条件闭锁，“（5/7）”则是条件的具体内容。(7) 联锁表中“道岔区段”栏的填写。“道岔区段”栏为列车驶过所排进路时经过的所有道岔区段。依然举排列x至3股道为例，列车将先后经过1dg、7dg、11 dg和3g道岔区段，依次把这些道岔区段填入此栏就行。第3章 组合排列图 6502电气集中电路为组合式电路，其电路是由各种不同的组合拼接而成的。6502电气集中共有12种定型组合，除方向组合和电源组合外，其余10种定型组合电路都可被选来用拼接成各种不同的电路，这些用不同组合拼接起来的电路组成了整个站场网路。由于6502电气集中的组合是以其对应的道岔、信号机和轨道电路区段作为基本单元设计的。因此，6502电气集中有三种基本组合。分别为，道岔组合、信号组合和区段组合。道岔组合有以下三种类型：dd组合，单动道岔组合，用于单动道岔。sdz组合，双动道岔主组合，用于一组双动道岔。sdf组合，双动道岔辅助组合，一组双动道岔占用半个sdf组合。信号组合分列车信号组合和调车信号组合两大类。列车信号组合有四种类型：lxz组合，列车信号主组合，用于进站、出站信号机和接车近路、发车进路信号机。1lxf组合，一方向列车信号辅助组合，用于仅有一个发车方向的出站信号机，以及单线区段的进站信号机。yx组合，引导信号组合，用于带引导信号的进站信号机及接车进路信号机。调车信号组合有两种类型：dx组合，调车信号组合，用于并置等调车信号机。dxf组合，调车信号辅助组合。不论是道岔区段还是无岔区段，区段组合均只有一种组合，即：q组合，区段组合，用于有道岔的轨道区段以及列车进路内的无岔区段。根据已确定下来的车站信号平面布置图，选用不同的组合，绘制了双向四股道车站的组合排列图，如图1。下面就如何选用组合绘制组合排列图作个简单的介绍。(1) 进站信号机选用的组合和接车进路信号机应选用的组合在复线双向运行区段，当进站信号机内方有无岔区段并设有同方向调车信号机时，选用1lxf、yx、lxz和零散组合。调车信号机不另设dx组合。如x-d1。接车进路信号机选用组合的情况与进站 第07页毕业设计(论文)说明书论 述 与 计 算主 要 结 果信号机相同。(2) 出站兼调车信号机和发车进路兼调车信号机选用的组合对于有两个发车方向时，出站兼调车信号机选用lxz和2lxf两个组合。如s3出站兼调车信号机。发车进路兼调车信号机和出站兼调车信号机选用组合是一样的。 (3) 调车信号机选用的组合每架并置的调车信号机选用一个dx组合。(4) 道岔选用的组合单动道岔选用一个dd组合，对于双动道岔除了选用一个sdz组合外还应该选用半个sdf组合。(5) 道岔区段选用的组合每一个道岔区段和列车进路上的咽喉无岔区段一般来说都应该选用一个q组合。q组合必须放在利用该区段排列任何进路都必须经过的地方。对于交叉渡线，采用的是组合换位的处理方式。理由是，交叉渡线道岔组合换位后，使得交叉渡线范围内的每个道岔区段只需在关键部分设置一个区段组合。第4章 车站信号自动控制系统电路的设计 4.1 6502电气集中电路的概述前面两章分别介绍了如何绘制车站信号平面布置图、编制联锁表和按照车站信号平面布置图选用的组合排列图。接下来，将从6502电气集中选择组和执行组入手，详细的介绍如何使用6502电气集中对双向四股道车站信号自动控制系统进行的设计。这部分内容是此次设计的主要也是重点部分。6502电气集中的主要电路由15条网路线构成。其中1-7线为选路网路（选择组部分），8-15线为执行网路（执行组部分）。选择组网路完成选岔任务之后，即开通执行组网路。执行组网路先由道岔控制电路转换道岔，再由锁闭电路将进路锁闭，最后由信号控制电路使信号开放。在列车或调车车列驶过进路后，由解锁电路将进路解锁。下面先就6502电气集中电路中各继电器的关系及动作顺序归纳如下：4.2 选择组电路选择组电路是由记录电路和选路电路组成的。而记录电路又是由记录按压进路按钮动作的按钮继电器电路和根据所按压按钮顺序来区分进路的性质和运行方向的方向继电器电路组成。选路电路包括选岔电路和开始继电器电路。1-6线为选岔网路，用来在排列进路的过程中自动选出进路上的各有关道岔所需的位置。7线是开始继电器励磁网路，用以检查所选进路和所排进路的一致性。它们的设计分别如下。 第08页毕业设计(论文)说明书论 述 与 计 算主 要 结 果4.2.1 按钮继电器电路的设计 按钮继电器电路不论d1a是作进路始端按钮还是终端按钮，只要按压d1a，经d1a的第一组接点接通按钮继电器aj励磁电源，使aj。记录下车站值班员按压d1a的动作。松手后，aj通过其本身第七组前接点构成自闭电路以保持继续励磁。d1aj的自闭电路为：kzlxj13 dxj23qj63 fkj23jxj63d1aj73 d1aj12 kf。之所以如此设计，是由于：(1) 为了aj在进路选出后自动复原（jxj表示进路选出），因此自闭电路中接入jxj第六组后接点。(2) 为了重复开发信号时不使按钮继电器自闭（重复开放信号，fkj），因此自闭电路中接入fkj第二组后接点。(3) 为了取消进路或人工解锁进路不使按钮继电器自闭（取消进路或人工解锁进路，qj），因此自闭电路中接入qj第六组后接点。(4) 为了防止信号开放后，误按始端信号按钮造成按钮继电器错误保留（信号开放，xj），因此自闭电路中接入xj的第一组后接点。由于aj，使得选岔电路中的进路选择继电器jxj，而jxj又切断aj的自闭电路。它们之间的逻辑关系是ajjxjaj。为了使jxj能可靠吸起要求aj采用缓放型继电器（jwxch340）。同时由于aj的缓放还延长了方向继电器的落下时间，从而可以确保辅助开始继电器fkj和终端继电器zj的可靠吸起。其它按钮继电器与单置调车按钮继电器在结构上大体相同，所以，这里不在累述。4.2.2 方向继电器电路的设计 每一个咽喉共用一套方向继电器电路。只需要用四个方向继电器就可以区别出进路的运行方向和区分进路的性质。这四个方向继电器分别为：列车接车方向继电器（ljj）、列车发车方向继电器（lfj）、调车接车方向继电器（djj）、调车发车方向继电器（dfj）。接下来以下行咽喉为例，说明方向继电器的设计。方向继电器电路首先将全咽喉区能做始端用的按钮继电器按进路的性质和运行方向分成如下四组：(1) 作列车接车方向始端的列车按钮有xlaj；(2) 作列车发车方向始端的列车按钮有s3laj、si laj、s ii laj、s4laj；(3) 作调车接车方向始端的调车按钮有d1aj、d3aj、d7aj和d11aj；(4) 作调车发车方向始端的调车按钮有d5aj、d9aj、s3daj、si daj 、s ii daj 和s4daj。然后将以上每组按钮继电器的前接点并联后接入对应的方向继电器励磁电路中去。用始端按钮继电器的前接点接通方向继电器电路，用终端按钮继电器的前接点接通方向继电器自闭电路。这样就使得方向继电器只有在进路全部选出，始终端按钮都落下时 第09页毕业设计(论文)说明书论 述 与 计 算主 要 结 果才落下。在每一方向继电器的励磁电路中接入性质相反的两个方向继电器第一组后接点、性质相同的另外那个方向继电器第二组后接点。这样就使得当某一方向继电器吸起时，用其第一组后接点可以断开与其性质相反的其它两个方向继电器，用其第二组后接点可以断开性质相同的另外那个方向继电器。从而保证了同时只准许一个方向继电器吸起和只准选一条进路。4.2.3 选岔电路的设计设计选岔电路时，采用的是分线法。1、2线网路用于选“八”字第一笔双动道岔的反位操纵继电器fcj；3、4线网路用于选“八”字第二笔双动道岔的反位操纵继电器fcj；5、6线网路用于选双动道岔的定位操纵继电器dcj和单动道岔的反位操纵继电器fcj或定位操作继电器dcj。设计出来的选岔电路必须的满足以下设计要求(1) 选岔电路的送电规律必须是：进路左端经aj吸起向1、3、5线送kz电源，从左向右顺序传递直至进路右端；进路右端经aj吸起向2、4、6线送kf电源，一直送到左端。 (2) 选岔电路的动作规律必须是：先选1、2线和3、4线（若进路中有双动道岔反位时）网路上的道岔，后选5、6线网路上的道岔，不论进路方向如何，选岔网路上的继电器一律从左向右顺序传递励磁。各继电器励磁后均得自闭。进路上所有jxj在记录电路复原后一起落下，道岔操纵继电器则继续保持吸起到进路锁闭。为了满足以上两个设计要求，选岔网路分别做如下设计。(1)、 对于5、6线从左向右，分别为始端进路选择继电器（jxj）定位操纵继电器（dcj）终端进路选择继电器（jxj）。选定位时：左端aj通过5线向始端进路选择继电器jxj传递kz，而右端aj一直把kf电源送至左端，所以，进路选择继电器jxj首先吸起，jxj用其第二组前接点向前的定位操纵继电器dcj传递kz电源，定位操纵继电器dcj得到正电源吸起，用其第三组后接点切断左端电路，用第一组前接点接通其自闭电路并且用其第二组前接点继续向前传递kz电源。这样一直把kz电源传递到终端jxj，jxj吸起，则表示进路选出。选岔完成。(2) 、在选岔网路中用其fcj接通5、6线。这样就使得当进路中出现双动道岔反位时，先选1、2线或者3、4线网路上的道岔，然后才选5、6线上的道岔。选岔电路上除了应该布置进路选择继电器jxj、反位操纵继电器fcj和定位操纵继电器dcj之外，为了使选岔网路有防护功能，防止车站值班员办理储存进路以及道岔区段故障或有车占用时不准进路选出，电路中还布置轨道继电器dgj、传递继电器cj、区段检查继电器qjj和轨道检查继电器gjj。(1) 为了防止所选进路上任一道岔区段有车占用或轨道电路故障时选路，在6线网路对应轨道区段处接有轨道继电器dgj的前接点， 第10页毕业设计(论文)说明书论 述 与 计 算主 要 结 果有车占用时，dgj落下，用其第二组前接点切断6线，保证在这种情况下不选路。(2) 为了禁止在已锁闭的进路上办理储存进路，在轨道区段组合6线上还接有区段检查继电器qjj的第六组后接点和传递继电器cj的第六组前接点。进路锁闭后，该区段的qjj吸起和cj落下切断6线kf电源以防止储存近路。(3) 为了在向股道建立了进路时，严禁再向该股道建立进路，在此股道端6线处接有股道检查继电器gjj第三组后接点。已向股道建立了接车或调车进路后，gjj吸起，将6线kf电源切断，使后办进路的jxj不能励磁。(4) 当信号已开放后，禁止再利用此信号排重叠的进路。信号开放后，信号检查继电器xjj在励磁状态，对列车进路，在网路中接入xjj第一组后接点切断列车进路始端向5线传递的kz电源。对于调车进路是用xjj第六组后接点切断调车进路始端向5线接入的kz电源，从而达到禁止再利用此信号排进路的目的。4.2.4 辅助开始、开始和终端继电器电路的设计（1）、 在进路选出，记录电路复原之前，为了继续始端按钮继电器、方向继电器和终端继电器的工作。通过jxj和方向继电器供出的条件电源，设计出fkj和zj。使fkj励磁，从而接替jxj和方向继电器的工作，启动7线网路。zj励磁继续记录进路的终端。辅助开始继电器电路是利用进路始端的jxj的前接点和与进路性质方向相符合的方向电源来接通kfj的励磁电路，由其1-2线圈构成自闭电路。当信号机开放（xj励磁吸起）或取消进路或人工解锁时，辅助开始继电器复原。终端继电器是用进路终端处的jxj吸起和同方向的调车的方向电源构成其励磁条件。终端继电器被用来确定调车进路的终端，也同时被用来作为执行组网路的区分条件。（2）、开始继电器电路的一个重要作用就是检查进路的选排一致行。为此，在设计开始继电器电路的时候，电路中接入了进路上各道岔的dcj和fcj的前接点以及dbj和fbj的前接点。当dcj或fcj吸起，则表示进路选出。对应的dbj或fbj吸起，则代表进路排出。这样kj要通过7线接通励磁，就必须通过进路上每个道岔的dcj前接点和与之对应的dbj前接点或fcj的前接点和与之对应的fbj前接点检查选排一致后才能吸起。这种设计使得道岔在转换完毕至进路锁闭前，道岔操纵继电器与道岔表示继电器有一段时间同时在吸起状态，因此开始继电器kj有足够多的时间通过7线接通kz电源而励磁。在开始继电器的自闭电路中接入进路内方第一个区段的锁闭继电器（或起锁闭继电器作用的qjj和1lj与2lj），这样就使得kj励磁吸起后，将一直保持到 第11页毕业设计(论文)说明书论 述 与 计 算主 要 结 果进路解锁后才复原。这样开始继电器的接点就成为了执行组网路的区分条件。开始继电器电路开始继电器所在的7线同时还串有每组道岔的锁闭继电器sj的前接点，以此来反映该进路上的道岔在解锁状态。由于要与11线网路共用道岔表示继电器的前接点以及反映道岔区段的锁闭情况，7线网路在每个道岔表示继电器接点的前后各接了一组sj前接点。排列进路时，7线通过sj的前接点接通，说明进路处于解锁状态。进路锁闭后，sj落下将道岔表示继电器接点接入11线信号网路，以证明进路上的道岔已锁在所要求的位置，此后不准7线再接通kj励磁电路。4.3 执行组电路 执行组电路是在选择组电路完成选岔任务的基础上开通进路的，使防护该进路的信号开放，进路使用完毕后解锁进路。执行组电路的动作顺序是，先由道岔控制电路转换道岔，再由锁闭电路将进路解锁，最后由信号控制电路使信号开放。在列车或调车车列驶过进路后，由解锁电路将进路解锁。所以执行组电路设计的正确与否，直接影响行车安全和车站作业效率。下面分别就信号检查继电器电路、区段检查和股道检查继电器电路、信号继电器电路和进路解锁网路的设计作个介绍。4.3.1 信号检查继电器电路的设计在完成选岔网路之后，要锁闭进路和开放信号，还需检查8线上的联锁条件。若联锁条件符合，则信号检查继电器xjj励磁。信号检查继电器xjj的励磁理所当然的成为了锁闭进路和开放信号的先决条件。因此，xjj电路的设计是执行组电路设计当中的一个重要环节。开放信号的基本条件是进路空闲、道岔位置正确和未建立敌对进路。因此，分别从这三个联锁条件入手对信号检查继电器（即8线）进行设计。 (1) 进路空闲。把各个轨道区段的轨道继电器dgj的第一组前接点接入8线网路中，若某条进路上的所有轨道区段的dgj的第一组前接点均在接通状态，则可以证明该进路空闲。 (2) 进路上的道岔位置正确。在8线上接入kj的第一组前接点。之所以这样子设计，是因为7线上接有各道岔的dbj和fbj的前接点。kj经7线网路检查选排一致后才励磁，只有进路上道岔位置正确才能使kj励磁。这样，就可以通过kj第一组前接点间接的实现对进路上道岔位置的检查。这里也有一个问题，当进路锁闭后，kj是通过sj落下自闭吸起的，此时kj的吸起就不能反映道岔位置是否正确。为此，在开放信号时 第12页毕业设计(论文)说明书论 述 与 计 算主 要 结 果还需要在信号继电器电路中对道岔位置再次进行检查，这在后面xj电路的设计中会提到。 (3) 未建立敌对进路。xjj的这个功能可分别通过敌对的开始继电器kj和终端继电器都落下来实现未建立本咽喉敌对进路，通过本端照查继电器zcj接在同股道另一端的网路，当本端照查继电器的落下来实现未建立同股道另一股道的迎面进路。4.3.2 区段检查和股道检查继电器电路的设计区段检查继电器qjj是为了实现6502电气集中逐段解锁而设置的。因此，区段检查继电器在每个道岔区段和咽喉区有列车经过的无岔区段都要设置。而股道检查继电器是为了锁闭另一咽喉的迎面进路而设置的。因此，股道检查继电器只需在能接车的股道的那段设置。当向股道办理接车进路时，gjj吸起与进路最后一个道岔区段的锁闭继电器sj相配合，使照查继电器zcj落下，将zcj前接点接在股道另一端执行组网路中，用以锁闭另一咽喉的敌对进路，使其不能建立。 区段检查继电器虽然是为了实现6502电气集中逐段解锁而设置，但它的直接作用却是通过本身的励磁吸起使锁闭继电器sj落下，达到锁闭进路的目的。而锁闭进路前，必需得检查联锁条件是否满足，即前面提到的进路是否空闲、进路道岔位置是否正确和是否建立了敌对进路。因此，在设计区段检查继电器的时候，是通过xjj第二组前接点来接通qjj电路的。而为了达到逐段解锁的目的，在qjj励磁电路中，接入本段gdj的前接点，自闭电路中接入本段fgdj的后接点，当列车驶入本段，gdj落下，fgdj吸起，前者断开了本段qjj的kf电源，后者断开了本段qjj的自闭电路，这样就使qjj得以落下，为本段解锁做好了准备。设计qjj电路时，还在它的自闭电路中接入了进路继电器，这样，当qjj落下时，通过进路继电器继续先前送kf电源，使前面的qjj继续保持励磁。股道检查继电器gjj设置在股道端，由其1-2线圈经终端继电器zj的第二组前接点接在9线上，与同股道另一端照查继电器zcj的第二组前接点并联后接在9线网路上。而gjj的3-4线圈接在12线网路上，作取消进路和人工解锁用。4.3.3 信号继电器电路的设计 信号检查继电器检查了开放信号的基本条件符合后，由区段检查继电器对进路上的道岔进行锁闭；敌对进路的开始继电器和终端继电器的落下，排除了本咽喉建立敌 第13页毕业设计(论文)说明书论 述 与 计 算主 要 结 果对进路的可能；照查继电器的落下，将同一股道另一咽喉的迎面进路锁在了未建立状态。这些都为开放防护该进路的信号做好了准备。在开放信号前必须能完成以下这些联锁条件。即：(1) 开放信号时，必须检查进路在空闲状态；(2) 开放信号时，必须检查敌对进路在未建立状态，并确定被锁在未建立状态；(3) 开放信号时，必须检查进路上道岔位置正确，并确定被锁闭在规定位置上； (4) 信号必须在车站值班员的操纵下才能开放，信号关闭后应能防止自动重复开放；(5) 车站值班员应能无条件地随时关闭信号，取消或人工解锁进路时信号应随着被关闭；(6) 列车信号在列车进入进路后自动关闭，调车信号在调车车列全部进入调车信号后自动关闭，在调车中途返回时退出调车信号机内方时自动关闭；(7) 信号允许灯光黄灯或绿灯熄灭时应能自动改点红灯。下面以调车信号机为例，分别就这几条联锁条件，对dxj电路进行设计。(1) 在dxj的励磁电路中增加与8线共用的网路。前面在xjj电路的设计中提到，由于xjj有防护自闭电路，不能通过xjj的吸起来检查进路空闲。增加了与8线共用的网路之后，就可以通过检查进路上dgj的吸起，来检查进路空闲；（联锁条件1）(2) 通过敌对进路的kj和zj处于落下状态来证明未建立敌对进路，而确定被锁在未建立状态，是使得进路一旦建立，敌对进路的kj和zj就不能再励磁。这条联锁条件可以通过与11线共用的8线网路来实现；（联锁条件2）(3) 使dxj电路所在的11线通过sj接入7线网路。这样11线网路就与7线共用dbj（dbjf）或fbj的前接点和锁闭继电器sj的后接点，如此不仅节省了继电器接点，而且能检查进路上道岔位置正确并把道岔锁在了规定位置；（联锁条件3）(4) 在dxj的励磁电路中接入的xj励磁，否fkj第四组前接点。这样，xj的励磁必须在fkj励磁的前提之下才能完成，而xj励磁吸起，通过第七组前接点断开了fkj的自闭电路，使fkj落下，由其自闭电路保持吸起。若一旦信号关闭xj落下，则须经办理重复开放信号手续，使fkj再次吸起才能使调车信号的xj励磁，否则信号不会重复开放；（联锁条件4）(5) 在dxj电路中接入qj第四组后接点。这样，不论是单独关闭信号，还是取消进路和人工解锁进路关闭信号，qj都会励磁。这样就断开了xj电路；（联锁 第14页毕业设计(论文)说明书论 述 与 计 算主 要 结 果条件5）(6) 调车信号设计了白灯保留电路，该白灯一直要等到整个调车车列全部进入信号机内方后才能关闭。这样开放的调车信号就可以在调车车列的占用情况下自动关闭；（联锁条件6）(7) 在xj自闭电路中接入灯丝继电器dj第一组前接点，这样，当允许信号灭灯时dj落下，切断了xj的自闭电路，使其改点禁止灯光；（联锁条件7）lxj与dxj在励磁电路和所检查的联锁条件完全一致，所以，这里就不重复。 4.3.4 进路解锁网路的设计进路锁闭后开放信号，列车或调车车列按信号显示驶过进路后，进路就必须正常解锁。在办理进路后因故要取消该进路，分不同情况有取消和人工解锁。此外，在调车作业中还存在调车中途返回解锁。这些都是由进路解锁网路来完成的。进路的解锁，是通过设置在区段组合中的进路继电器1lj和2lj、轨道反复示继电器fdgj、锁闭继电器sj、传递继电器cj以及条件电源kz-gdj等实现的。下面就分别从这几个继电器入手对进路解锁网路进行设计。(1) 条件电源kz-gdj为了防止轨道电路电源停电故障后又恢复造成进路的错误解锁，专门为解锁网路设计了条件电源kz-gdj。用条件电源kz-gdj来控制与解锁有关的进路继电器、轨道反复示继电器、股道检查继电器和传递继电器。在发生轨道电路供电停电时，使上述继电器迅速断电落下。而在停电恢复供电后，轨道继电器先吸起后，条件电源kz-gdj才向上述继电器供电，从而使得已锁闭的进路不会错误解锁。(2) 道岔反复示继电器fdgj电路道岔轨道继电器dgj平时是吸起的，有车占用时，则落下。因此，在道岔反复示继电器fdgj电路中接入道岔轨道继电器dgj第四组后接点，当dgj落下时，fdgj励磁。车出清区段后dgj再次吸起，fdgj励磁电路被切断，为了使电路实现正常解锁、取消进路解锁、人工解锁及调车中途返回解锁，在fdgj电路中设计了一个电阻和电容。这样就使fdgj具有34秒的缓放时间。同时，在fdgj的励磁电路中还接入了qjj第五组前接点，用它来检查10线及fdgj线圈上所并联的电阻电容的完整性和电容是否被击穿。(3) 传递继电器cj和进路继电器lj电路具体执行进路锁闭与解锁的电路实际上是轨道区段组合中的进路继电器1lj和2lj电路。由于故障解锁和正常解锁等都于传递继电器cj有密切的关系，因此将cj与1lj、2lj电路一起进行分析。传递继电器的主要 第15页毕业设计(论文)说明书论 述 与 计 算主 要 结 果作用是传递12线解锁电源。另外在特殊情况下不能关闭已开放的信号机时，可用故障解锁的办法使cj吸起来断开信号继电器电路，达到关闭信号的目的。进路继电器的作用是参与进路的锁闭和解锁，同时用其后接点点亮操纵台上的进路光带表示灯。平时进路继电器1lj、2lj由各自的3-4线圈接通自闭电路而保持吸起，由它们的前接点接通锁闭继电器sj励磁电路，使sj吸起，使该区段处于解锁状态。此时，cj的3-4线圈经1lj和2lj前接点及轨道反复示继电器fdgj后接点而励磁，并经其本身第二组前接点保持自闭。各继电器在建立进路时的逻辑关系如下：1ljxjjqjj sj2lj由以上各继电器的逻辑关系可知：当qjj吸起时，断开了1lj和2lj的自闭电路，使它们落下，并用它们的前接点断开sj励磁电路，使区段处于锁闭状态。同时，1lj和2lj的落下也断开了cj的3-4线圈的励磁电路，使cj落下。因此从电路关系上看，cj的落下也可以表示区段处于锁闭状态，这也就是为什么在选岔网路6线中用cj的第六组后接点来表示区段处于锁闭状态的原因。所以，当锁闭继电器接点不够用时，表示区段的锁闭和解锁也可用传递继电器cj的接点来代替。进路继电器电路有传递继电器的电路可知，平时cj靠其3-4线圈保持在励磁吸起状态，建立进路后，由于1lj、2lj的落下，使cj落下。cj的3-4线圈励磁电路中接入轨道反复示继电器fdgj第一组后接点，它控制cj的励磁时间，使cj具有滞后励磁特性和及时励磁特性。将进路上的各道岔和敌对进路锁闭好后，开放防护该进路的信号机，允许列车或调车车列驶入此进路。列车或调车车列驶过进路后，则要求进路解锁。进路的解锁必须得到列车或调车车列确实进入该进路使信号关闭，占用和出清了进路上的各个道岔区段的证明之后方可进行。作为车曾占用过和已出清道岔区段的证明，对轨道电路的动作来说，就是该区段的轨道继电器一度落下后又吸起。实践证明，采用三点检查法来解锁道岔区段最为安全。在电路的设计中之所以在每个道岔区段设置1lj和2lj两个进路继电器，目的也就是为了实现正常解锁的三点检查(所谓三点检查，就是用三个区段的轨道电路作为解锁的检查条件。一个区段的解锁不仅要检查占用过并已出清本区段，而且还要检查车占用过并已出清前一区段，已进入后一区段)。例如从左向右解锁进路，当车占用过并已出清前一区段且占用本区段时，进路继电器1lj吸起作为记录，当车出清本区段并占用下一个区段时，进路继电器2lj吸起作为记录。1lj和2lj都吸起，就完成了该区段的三点检查。反之，从右向左解锁进路，则是占用过并已出清前一区段且占用本区段时2lj先吸起，出清本区段并占用下一个区段时1lj后吸起。 两个进路继电器的电路设计成相互对称的结构，目的是使得进路的各种解锁方式具有更强的 第16页毕业设计(论文)说明书论 述 与 计 算主 要 结 果规律性。4.3.5 道岔控制电路的设计6502电气集中系统对道岔控制电路的设计采用的是四线制，分别由道岔启动电路和道岔表示电路两部分组成。 (1) 道岔启动电路采用分级控制方式控制道岔转换，为三级动作，由1dqj检查道岔解锁sj励磁吸起后，1dqj才励磁。再向2dqj转极控制电动转动方向。最后由电机使转辙机将道岔转向定位或反位。(2) 道岔表示电路，当道岔转换完后，由1dqj落下接通道岔表示电路，按道岔开通位置的规定，以自动开闭器的定位接点接通dbj；以自动开闭器的反位接点接通fbj，反映道岔开通的位置。道岔表示电路和道岔启动电路分别为图4-6和4-7。4.3.6 表示灯电路的设计这里主要说的是轨道光带表示灯电路。控制台上主要的表示灯是与站场线路相似的线路光带，它直观地反映出所排进路上道岔的位置、进路的锁闭、列车或调车车列在进路上的运行情况。因此，轨道光带表电路必须设计成站场网路，它们组成了执行组的14线和15线网路。整条进路的光带，是由进路中各轨道电路区段的光带组成的。在设计时，用道岔表示继电器dbj和fbj前接点决定构成光带的形状。在每个道岔的岔前、辙叉后的直股和侧股部分都设置有白灯和红灯表示灯。直股部分的白灯和红灯分别用定位白灯db和定位红灯dh表示；侧股部分用反位白灯fb和反位红灯fh表示；岔前部分用岔前白灯qb和岔前红灯qh表示。白灯设计成14线控制，红灯由15线控制，其着灯和灭灯情况由该道岔q组合中1lj和2lj及dgjf和fdgj的接点决定。平时光带不着灯，当该道岔区段被建立于进路中，进路锁闭时，由进路继电器1lj和2lj第八组后接点将交流表示电源jz接入14线，按道岔的位置将光带灯点亮。其它所有道岔区段光带表示灯电路构成情况均与此情况相同。第5章 总结 51 成果此次毕业设计的最终成果也就是设计出双向四股道下行咽喉的网状电路图。双向四股道下行咽喉网状电路图的设计，总结如下。 (1) 首先得明白的是，网状电路图是根据组合排列表中各组合的先后顺序依次联接起来的。而每一个组合里面所包含的电路都是确定的。倘若改变其内的电路，不仅不利 第17页毕业设计(论文)说明书论 述 与 计 算主 要 结 果于工