车站信号控制系统.ppt

车站信号自动控制 教学内容 第一章车站信号控制系统概述第二章电气集中联锁系统概述第三章选择组电路第四章执行组电路第五章计算机联锁控制系统 第一章 车站信号控制系统概述 第一节概述 第二节车站信号设备平面布置图 第三节进路 第一节概述 一 概述交通运输是国民经济和社会发展的命脉 轨道交通相对于其它交通形式具有环保 节能等显著优点 是我国国家发展战略中重点发展的交通形式 轨道交通的首要任务是保证行车安全 二 铁路信号含义 保证行车安全的技术大部分和信号相联系 所以把用技术手段保证行车安全的系统一般称做铁路信号系统 或简称铁路信号 作用 铁路信号的主要功能是保证行车安全 但随着铁路信号技术的发展和应用 铁路信号已成为提高运输效率 实现运输管理自动化和列车运行自动控制以及改善铁路员工的劳动条件的重要技术手段 按其应用场所 铁路信号系统可分为 车站信号控制系统 车站联锁系统区间信号控制系统编组站调车控制系统 编组站综合自动化铁路行车指挥控制系统 综合调度指挥系统列车运行控制系统其它控制和信息系统 车站A 车站B 区间 车站联锁系统 区间信号控制系统 车站联锁系统 列车运行控制 综合调度指挥系统 1 1 3车站联锁系统研究内容 以车站信号控制为研究内容 学习车站信号控制系统的功能 构成原理及实现方法 车站联锁系统中涉及的技术 1 故障 安全技术 2 联锁技术3 可信性技术可靠性 可用性 可维性 安全性 4 计算机技术 1 故障 安全技术任何技术设备不管它如何可靠 总有发生故障的可能 铁路信号系统也不例外 对铁路信号系统来说 必须考虑在发生故障后 其后果不应危及行车安全 即 故障的后果必须导致行车安全 这已成为不可动摇的原则 在铁路信号领域里 称这一原则为故障 安全原则 实现这一原则的技术称为故障 安全技术 凡涉及行车安全的器械 部件和系统都必须具有故障 安全性能 2 联锁技术车站信号控制系统主要功能 对车站内信号机 道岔 轨道电路等基本信号设备进行实时控制 为了保证行车安全 车站内信号 道岔 轨道电路等基本信号设备必需遵循一定的条件 按照一定的程序来严格执行 我们称这些条件和程序为联锁 而实现联锁的技术称为联锁技术 车站信号控制系统的主要功能是实现联锁功能 所以有时也称车站信号控制系统为车站联锁系统 目的 保证站内运行安全 车站联锁系统的基本结构 如图 车站联锁设备 系统 主要类型 我国铁路上使用着多种联锁设备 目前 主要有 6502电气集中联锁设备 通过继电器电路实现联锁控制功能 计算机联锁系统 主要通过计算机设备 和软件 实现联锁控制功能 继电器联锁 计算机联锁 第二节车站信号设备布置图 一 车站信号设备平面布置图二 基本信号设备信号机道岔轨道电路 一 车站站场图 东郊 单线双向北京 天津 双线单向能接发车的股道 5G IIIG 4G设备 信号机 道岔 轨道电路 实际信号平面布置图实例设计院勘测 设计 AUTOCAD绘制 二 基本信号设备 信号机功能 决定列车或车列是否可以前行 列车或车列前行的速度级别 分类 按信号机性质分 主要有 进站信号机 XD X XF S SF出站信号机 进路信号机 尽头型 列车信号机 调车信号机 差置 并置 单置 方向 信号机状态 关闭状态 禁止灯光点灯 平时状态 调车信号机禁止灯光为蓝灯 A 列车信号机禁止灯光为红灯 H 出站 或出站兼调车 信号机禁止灯光为红灯 开放状态 允许灯光点灯允许灯光 调车信号机白灯 B 列车信号机的允许灯光有多种 区分进 出正线还是侧线 运行速度 灭灯状态 所有灯位均不点灯灯泡内部灯丝断丝 信号熄灭 禁止其前方车列前进 接车方向 发车方向 状态的继电器表示 灯丝是否断丝 用灯丝继电器DJ来反映 DJ 完好 DJ 断丝 是否开放 用信号继电器 XJ 来反映 DJ XJ 点允许灯光DJ XJ 点禁止灯光说明 对调车 为调车信号继电器 DXJ 对列车为列车信号继电器 LXJ 列车允许灯光有多种 需要其它信号辅助继电器来配合进行显示 防护作用 用来防护信号机后方的区段 信号机不开放允许灯光 车列就不能进入信号机防护的区段 例 左图 由于D1亮蓝灯 禁止灯光 车列不能进入D1内方 1DG 右图 D7亮白灯 允许灯光 车列可以进入D7所防护的区段 对列车信号机 通过显示不同颜色间接控制列车运行速度 但同时显示的灯位不超过2个 如进站信号机 正线通过点L灯 正线接车点U灯 侧线接车点UU灯 引导接车点HB灯 简化表示 调车信号机列车信号机 道岔道岔作用 确定车列在站内运行路线类型 单动道岔 如21 22双动道岔 如23 25 17 19对双动道岔的基本要求是 定位时都必须转换到定位 反位时又都必须转换到反位 交叉渡线 由2个双动道岔组成 道岔状态 正常工作状态 道岔位置 定位 反位 正常工作状态 道岔的定位和反位为道岔的 非工作状态 四开状态指两根尖轨同时不密贴于基本轨 例如 道岔正在转换途中不密贴 道岔挤岔时 状态的继电器表示 用定位表示继电器DBJ和反位表示继电器FBJ表示 定位 DBJ 且FBJ 反位 DBJ 且FBJ 四开状态 DBJ 且FBJ 道岔转换指道岔由定位 反位或由反位 定位 道岔转换通过道岔转换器 转辙机 来进行 道岔转换过程 三个过程 解锁 空闲 转换 锁闭 先解锁后转换再锁闭 是所有道岔转换设备必须遵循的设计原则 道岔锁闭的继电器表示 道岔锁闭继电器SJSJ 道岔解锁 可以转换 平时状态 SJ 道岔锁闭 不能转换 转换时间 道岔转换超过正常转换时间 一般以不超过13s计 说明道岔出故障 应报警 以便维修 轨道电路区段作用 确定车列在站场中具体位置 类型 道岔区段 如1DG 11 13DG 无岔区段 存放调车 短 如1 19WG 股道 存放列 调车 长 如1G IIG 正线 牵出线和尽头线 转线 存放机车 如D18G状态 空闲状态 占用 或故障占用 状态 状态表示 用安全型轨道继电器DGJ来反映 DGJ 轨道电路区段空闲 DGJ 车列占用区段或轨道电路故障占用 第三节进路 一 进路进路概念进路类型进路方向和范围敌对进路进路状态二 进路控制过程 一 进路 1 进路概念 列车或调车车列在站内运行时所经由的路径 含义 只能是站内运行时通过的路径 车列在站内不能在没有进路的路径上运行 要保证车列在站内运行安全 必须保证车列所运行进路的安全 每条进路始端都有一架信号机来防护该进路 信号机点禁止灯光时进路不安全 车列不能进入 信号机点允许灯光时进路安全 车列可以进入进路 D7 5 X D3 IG D9 D13 15 9 23 17 3 D1 D15 D5 19 27 1 IIG D17 XII 北京方面 XI IAG IIAG 1 19WG SIII 例 D3 IG之间有几条进路 答案 3条 D3 D9 D9 D13 D13 IG D1 IIG之间有几条进路 答案 2条 D1 D15 D15 IIG X IG之间有几条进路 答案 1条 X IG 1 每条进路的始端都有一架信号机进行防护 只有该信号机开放允许灯光之后 车列才能进入该进路 2 一条进路的终端往往就是下一条进路的始端 2 进路类型 如按照作业性质 可分为 X IIG 接车进路 XII S 发车进路X S 通过进路 X和XII必须均开放允许灯光 问 S S1 SII X S X 例 将IIG上机车调到1G上 为1G上货车安上车头 调车进路由调车信号机防护 调车作业一般不出站 牵出进路 SII D1 折返进路 D1 IG 或者 牵出进路 XII D2 折返进路 D2 S1 牵出进路 XII D4 折返进路 D4 S1 再如 将IIIG上车列调到IG上 先建立SIII D3的调车牵出进路 再建立D13 IG的调车折返进路 说明 折返进路始端一定要有与牵出进路方向相反的折返信号机 D13 车列一定要牵出到折返信号机前方 不一定都是从股道牵出 也不一定就折返到股道上 只要涉及到反向折回 就是牵出和折返 特点 D7 D9 即调车基本进路 由1架调车信号机防护 也叫复合调车进路 由两条或多条调车基本进路所构成的进路 即多条相互连接的短进路组成长进路 对调车进路 按照进路长短 可分为 例 D21 D3 长调车进路 由D21 D5和D5 D3两条基本进路构成 一条长调车进路中短进路数目 和始端信号同向的调车信号机 或出站兼调车信号机 个数 举例说明 图1 2 按照进路重要性 可分为 如下图 1 X 5G列车进路 2条 5 7定位和5 7反位 将其中1条进路规定为基本进路 5 7在反位 则另1条进路为变更进路 5 7在定位 这种变更进路称为平行变通进路 2 X 1G列车进路 2条 5 7 13 15在定位和反位 将其中1条规定为基本进路 5 7 13 15在定位 则另1条进路为变更进路 5 7 13 15在反位 这种变更进路称为八字形变通进路 3 变通进路可能有多条 如X IIIG的接车进路 变通进路有2条 4 基本进路和变更进路的规定 一般将对车站作业影响小的进路规定为基本进路 其它进路为变通进路 3 敌对进路 1 同一到发线上对向的接车进路与接车进路 也称迎面敌对进路2 同一到发线上对向的接车进路与调车进路 也称迎面敌对进路 3 同一咽喉区内对向重叠的接车进路与发车进路4 同一咽喉区内对向重叠或顺向重叠的列车进路与调车进路 5 同一咽喉区内对向重叠的调车进路 6 进站信号机外方 列车制动距离内接车距离内为超过6 的下坡道 而在该下坡道方向的接车线末端未设线路隔离设备时 该下坡道方向的接车进路与对方咽喉的接车进路 非同一到发线的发车进路以及对方咽喉的调车进路 4 进路状态 依据进路是否建立 可以将进路状态分成锁闭状态和解锁状态 建立了进路 即指利用该进路排列了进路 称该进路处于锁闭状态 没有建立进路 即指没有利用该进路排列进路 称该进路处于解锁状态 11设备 锁闭状态进路处于锁闭状态时 进路上的所有道岔被锁闭在规定位置 不能转换位置 防护该进路的信号机才能开放 列车才可能在该进路上运行 进路锁闭后 进路处于安全状态 解锁状态当列车运行通过锁闭的进路后 该进路将被解锁而处于解锁状态 解锁状态时进路上道岔随时有转换位置的可能 列车在该进路上运行将极其危险 因而一般不允许列车在没有锁闭的进路上运行 解锁状态下 进路处于不安全状态 平时 未排列进路 为解锁状态 二 进路控制过程 进路控制过程可分为进路的建立和解锁两个过程 进路建立过程 指从按压进路始 终端按钮开始到防护该条进路的信号机开放这一阶段 进路解锁过程 指从列车或调车车列驶入信号机内方到出清进路中全部道岔区段为止的这一阶段 1 进路建立过程 进路建立过程可进一步分解成以下5个阶段 1 操作阶段 办理进路时 操作人员按压进路始 终端按钮以确定进路的范围 方向和性质 指列车进路 还是调车进路 2 选路 岔 阶段 根据已确定的进路范围 自动选出与进路有关的道岔 并确定它们符合进路开通位置 3 道岔转换阶段 将选出的道岔转到所需的位置 4 进路锁闭阶段 道岔转换完毕后 将进路上的道岔和敌对进路 包括迎面敌对进路 予以锁闭 确保行车安全 5 开放信号阶段 进路锁闭后 信号开放 给出允许显示 指示列车或车列可驶入进路 例如 选排D11 5G的调车进路 SIII IIIG 5G D11 S5 7 11 13 25 21 XD 1 操作 按压进路始端按钮D11A和终端按钮S5DA 2 选路 选出进路中信号点 D11 S5 和道岔位置 9 11定位 13 15定位 21反位 3 道岔转换 21向反位转换 4 锁闭进路 白光带 5 开放信号 D11点亮白灯 6 车列进入 道岔在定位道岔在反位四开状态 2 进路解锁过程 进路解锁过程指将已被锁闭的道岔和进路予以解锁 进路解锁直接涉及到行车安全 因而 进路解锁过程比进路建立过程更重要 进路解锁过程可分为两种情况 1 列车或车列未驶入进路阶段 2 列车或车列驶入进路阶段 1 列车或车列未驶入进路时 取消 人解列车未进入接近区段时 可以采用取消进路方式使进路解锁 例 D11 5G 一般指进路始端信号机外方的一个轨道电路区段 取消进路过程 1 人工办理取消进路手续 2 关闭进路始端信号 3 进路自动解锁 由远及近 分段进行 SIII IIIG 5G D11 S5 7 11 13 25 21 XD 接近区段7DG无车 取消进路方式解锁进路 人工解锁过程 1 人工办理人工解锁手续 2 关闭进路始端信号 3 延时 4 延时结束后 如果车列没有进入进路 则进路自动解锁 由远及近 分段进行 列车已经进入接近区段 但未进入进路时 可以采用人工延时解锁方式使进路解锁 简称为人工解锁 接车进路和正线发车进路 延时3分钟 侧线发车进路和调车进路 延时30秒 SIII IIIG 5G D11 S5 7 11 13 25 21 XD 2 列车或车列驶入进路时正常解锁 进路中设备正常时 随着列车或车列的前行 进路将自动解锁 正常解锁分为 一次解锁和分段解锁两种 一次解锁 车列完整通过进路后 进路自动解锁 分段解锁 车列每完整通过进路中一个轨道电路区段 该区段延时3 4秒后自动解锁 例 D11 5G进路解锁 车完整进入11 13DG时 关闭信号 11 13DG 车完整出清时 延时3 4s解锁 21DG 车完整出清时 延时3 4s解锁 SIII IIIG 5G D11 S5 7 11 13 25 21 XD 信号关闭 延迟3 4秒11 13DG解锁 延迟3 4秒21DG解锁 延时原因 防止尾车 或轻车 抖动出现假出清 导致提前错误解锁 随着车列的进入 分段解锁简要过程关闭信号 对列车进路 列车压入进路即关闭信号 对调车进路 车列完整进入进路时关闭信号 车列完整通过区段 延时3 4秒 区段自动解锁 对进路中每个区段 故障解锁 列车通过进路时 因进路中设备故障 无法正常解锁时 需采用故障解锁使未解锁的部分解锁 人工方式 对接近区段的补充说明 进站信号机的接近接近区段 必须 800m 非自动闭塞区段 由预告信号机外方100m起至进站信号机止 自动闭塞区段 为进站信号机外方一个闭塞分区 1200m 1500m 与区间运行速度有关 特殊 对正线通过进路上的出站信号机 其接近区段要由同方向的进站信号机起到该出站信号机为止 如 S X的通过进路中 SII的接近区段 3 调车中途折返解锁例如 现想将机车从IG上调到IIIG上 先建立D17 D3的牵出进路 先开放D7 后开放D17 若D7无法开放则D17也不能开放 将车列