预叠加ZPW-2000A站内电码化设计的自动生成软件.doc

预叠加ZPW-2000A站内电码化设计的自动生成软件2011年5月第47卷第5期铁道通信信号RAILWAYSIGNALLING&C0MMUNICAT10NMav2011Vo1.47No.5预叠加ZPW-2000A站内电码化设计的自动生成软件吕兴寿王安荣王渝摘要:讨论了CAD技术在铁路预叠加ZPW.2000A站内电码化工程设计中的应用,对系统基本结构,系统功能和实现技术进行了阐述.只简单通过对轨道继电器类型,电码化进路及其轨道区段的基本定义,即可通过系统分析与软件逻辑推理自动生成所有工程设计图.关键词:预叠加;站内电码化:软件Abstract:ThispaperdiscussedtheimplementationofCADtechniqueintheengineeringdesignofZPW-2000Apre-overlappedcoding.Thebasicstructure,mainfunctionsandimplementationmethodsweredealtwith.Simplythroughmakingbasicdefinitionsoftypesoftrackcircuitrelay,dataofmute,andtrackcircuitsection,allengineeringdrawingscanbecreatedautomaticallythroughsystemanalysisandsoftwarelogicdeduction.Keywords:Pre-overlapped;Codingwithinstation;Software信号自动控制系统的设计任务之一就是电码化设计.它是指通过办理列车进路,使原来只检查列车占用与空闲状态的站内轨道电路具有传递机车信号信息的功能,以提高站场行车效率,保证行车安全.近年来ZPW-2000A无绝缘移频自动闭塞设备作为列控系统地面设备得到了广泛采用.虽然从20世纪80年代以来,计算机辅助设计(CAD)技甘肃省计算中心工程师,730000兰州兰州深蓝图形技术有限公司工程师,730000兰州中铁第一勘察设计院工程师,710043西安收稿日期:20111_24术在铁路信号工程设计中应用日益广泛,但是对于当前新型的电码化系统,由于其高度灵活性,复杂化和准确性的要求,可供工程设计使用的,高可靠的应用软件尚未显现,因此研发一种通用性强,易用性好,准确性高的计算机辅助设计(CAD)软件系统,具有明显提高工程设计效率的意义.本文将讨论在AutoCAD环境下,实现预叠加ZPW.2000A站内电码化自动设计的软件系统.1系统结构系统从逻辑上分为用户界面层,业务逻辑处理客运专线和既有线临时限速设置如图3所示.图3中”限速一1”由客专调度台(A)方负责拟定,下达;”限速一2”由既有线调度台(B)方负责拟定,下达.综合对比分析可知,方案一切换过程简单,投资较少,不足之处是司机人工参与后会增加切换失败率,进而影响运营效率.方案二由系统自动完成切换,不需要司机人工参与切换过程,不足之处是临时限速的设置和执行过程较为复杂,且需要对W西车站和跨线联络线线路所进行列控系统改造,并增加2套列控中心和室外LEU,投资较高.实际工程中,考虑到通过跨线联络线开往既有线的动车组对数很少,所有动车组都要在新客站高速场停车,对运营效率影响有限,并且近期城际引入既有线需要对既有线进行c2级列控系统改造,可以和一10一方案二统筹实施,工程实施采用方案一较好.4结束语根据已开通运营的客运专线运行情况,客运专线引入枢纽既有站,一般采用C2级列控系统进入既有站方式,但引入多条C3级列控系统的客运专线后,发现动车运行要进行频繁的C3/C2级列控系统切换,切换过程复杂,存在切换失败等问题较多.同样如果进行频繁的C2/C0级列控系统切换则存在同样的问题,因此在实际应用中,应尽量考虑减少动车组控车模式频繁转换,如C3或C2列控系统引入枢纽既有站时,在综合考虑投资和系统可靠性的情况下,可将枢纽内动车组经过的区域按C3或c2列控系统进行改造.(责任编辑:张利)RAILWAYSIGNALLING&COMMUNICAT10NVo1.47No.52011图1系统结构图层和基础设计数据层3层,结构如图1所示.1.用户界面层.完成用户与系统的交互.通过菜单,工具条,对话框等方式,完成设计参数设置,电码化工程设计,设计结果查看,修改,保存等任务.2.业务逻辑处理层.主要包括设计参数初始化,系统设计数据分析处理;移频柜,组合柜,综合柜生成;电码化电路,组合侧面配线,组合内部配线生成.为了满足特殊设计或对设计结果进行修改的要求,还提供了交互式端子配线,组合柜/综合柜层编辑/调整,室内隔离组合数据补充等功能.3.基础设计数据层.提供业务逻辑处理层绘图需要的标准图块,同时保存了设计基础数据.基础数据包括参数设置模块输入的设计基础数据,设计过程产生的设计数据,为后续子系统使用的输出数据等.系统通过基础设计数据层,实现设计数据在各功能模块间的共享,使设计过程以数据为纽带成为一个完整的连续过程.2系统功能系统设计的目标是只要给出站场的基本定义数据,即可在无人工干预的情况下,自动完成全部设计任务.因此,系统的主要功能简单描述就是:基本数据定义系统数据分析工程图纸生成与存储.站场基本数据在Excel外部文件中定义,软件需要时读取.生成的图纸如下.1.组合柜设备布置图,反映所有电码化10余种组合设备和各组合中继电器对信号机和轨道电路的设计安排.2.综合柜设备布置图,反映所有电码化调整,接收,发送,防雷等各种组合设备对信号机和轨道电路送受端的设计安排.3.移频柜设备布置图设计,反映发送器,+1发送器和电码化电路,出发信号机的设计安排.4.正线股道正/反向接/发车进路电码化电路图,包括下行正线接车进路(XJM),下行正线发车进路(XFM),下行正线反向接车(XFJM)和上行正线相应的电码化设计电路图.5.侧线股道电码化电路图,每一侧线股道的电码化设计6.N+1发送电路图,冗余方式上,下行发送设备或全站发送设备”N+1”电码化设计图.7.组合柜,综合柜,移频柜侧面配线表,与电码化电路图相对应的电码化设备,电码化组中继电器各端子连线,配线表.8.复示继电器励磁电路图.9.组合内部接线,配线图.以上功能涵盖了电码化设计工作量的95%(其余和站场联锁系统分线盘的数据联系可通过“隔离组合数据补充”自动或交互式完成).相对人工设计运用该软件可提高工作效率2030倍,且图纸准确,规范.3实现的关键技术软件的核心功能是生成各种工程设计图,因此关键技术就是如何自动生成设备布置图,电码化电路图和组合侧面配线图.3.1设备布置图自动生成技术根据用户的参数设置文件,可以确定设备类型,数量和组合类型,分别放置到相应柜子中.1.移频柜.主要放置发送器,下行和上行进路分别占用一层,每个柜子5组设备,进路中信号机超过5架时增加移频柜.发送器顺序从左至右依次为接车,发车,反向发车,其他按信号机编号从小到大排列,每架信号机对应1个发送器.N+1发送器安排在靠右的空闲位置.2.综合柜.隔离组合从第1个综合柜的第10层开始向下安排,为安装维护方便第1层空闲.组合安排的顺序是先安排下行进路对应的MFTI.U,MGLUR,MGLuF组合,然后安排上行进路对应的MFT1-U,MGLUR,MGLUF组合,接下来安排股道对应的MGL.UR,MGLUF组合.NFL组合单铁道通信信号2011年第47卷第5期独占用一个综合柜.3.组合柜.放置电码化电路使用的各种继电器.一般车站用2个柜子分别放置左右咽喉设备,如果放不下则增加组合柜.设备从第10层开始设置,第1层空闲.从上往下依次放置DM1(接车),DM2(发车),DM3(反向发车),GJF组合,FBJ组合和其他零散组合分别放置在左右咽喉组合柜的股道组合之后.以上3种电码柜,除自动生成外,也可以由用户自由安排,且无论是自动生成还是自由安排后的布置,都可以在命令控制下任意调整.设备布置信息同时存入后台数据库,供后面生成电码化电路图时查询.3.2电码化电路图自动生成技术各种电码化电路图的生成原理基本相同,下面以下行正线接车电码化电路图(XJM)为例进行说明.电码化电路图反映了移频柜中的发送器,综合柜中的隔离和防雷组合,以及组合柜中的继电器之间的连接关系.先根据进路信息确定下行正线上的信号机和轨道区段,从设备布置数据库中查找其对应的发码器,隔离组合,防雷组合以及继电器组合的位置信息,然后分XJMJ接码继电器电路,传输继电器电路,向轨道发送ZPW-2000A电路,发送器与电码化隔离和防雷组合结合电路,发送器电路5部分绘制.各种电路图的绘制有固定的形式,根据设计要求,调取相应标准化图形,重新标注后生成于电路图相应的位置,生成当前设计要求的图形.标注信息一部分从设备布置数据库查询,端子连接信息从定型电路数据库查询.生成标注信息的同时,将标注信息存在配线信息数据库中,供侧面配线使用.3.3组合侧面配线图自动生成技术电码化设计的组合设备有数十种,每一种组合可安排不同继电器最多达l0个,每个继电器8组接点,每个接点分为上,中,下3种位置,它们分别与组合中18柱端子板的某个端子相连.组合配线有自己的规律,通过查找规则库,先确定组合内部配线,然后根据电路图输出信息确定组合侧面配线,接下来补充需要衍生的接,配线数据,电源接入和环联数据,从而保证了侧面配线数据的完整性和准确性.整个设计过程从用户定义数据开始,依次生成设备布置图,电码化电路图,组合侧面配线图,环环相扣,通过后台工程数据库进行数据交换与共享,使得用户以极小的工作量完成设计任务.一l24设计过程电码化CAD系统是一个在有限的数据定义下,自动或半自动完成全部电码化设计任务的软件系统.用户的主要工作只是在一个Excel文件中定义当前站场的电码化设计参数,例如:轨道继电器类型;电码化股道;所有的接,发车进路(包括股道,进站,调车接近轨)等.系统读人这个文件后,即可计算出所用的全部设备组合,并自动生成综合柜,组合柜和移频柜设备布置图,并在此基础上,依次生成所有的电码化工程设计图.下面简单描述系统设计过程.1.基本设计数据定义(在Excel文件中描述),例如对某下行接车进路的描述为;接车进路XJMZZXXI3DG$5DG5/13WG13DG13DG1IG其中:第2,3栏的2个”z”,分别表示该进路位于正线,属自闭区段(侧线和半自闭区段也有相应描述);第2行的”x”,”xI”表示该进路的起始,终端信号机名称;依次的轨道区段名称描述即该进路经过的轨道区段顺序,其中带”“的区段名称表明该区段电码的收发顺序为先发,后收,反之亦然.2.导人基本定义数据,系统分析.3.自动生成组合柜设备布置图.4.自动生成综合柜设备布置图.5.自动生成移频柜设备布置图.6.依次自动生成接/发车电路图.7.自动生成股道电码化电路图.8.自动生成复示继电