【《列车站计算机联锁工程设计》13000字（论文）】

PAGE3列车站计算机联锁工程设计摘要目前，我们使用最广泛的联锁系统是计算机联锁系统。与传统的继电器联锁系统相比，计算机联锁已经成为通信信号设计中的主流选择，它将通信技术，计算机控制技术以及可靠性和安全性理论相结合。在铁路信号设计中将通信技术和计算机控制技术与可靠性和故障安全理论相结合，可以更好地实现车站的联锁控制功能，保证行车安全。天琴站的计算机联锁工程设计从系统选择入手，根据课本上所学的专业知识内容，然后根据设计过程采用AutoCAD绘图工具，阐述了主要设计内容（车站的信号平面布置图，联锁表，组合排列表，室外设备的继电器接口电路，组合架相关的配线表和驱动器信息表），每个图表的具体内容和设计方法，并将AutoCAD图纸制作为辅助图集。关键词：计算机联锁；工程设计；组合架；AutoCAD目录TOC\o"1-4"\h\z\u摘要 IAbstract II图清单 V表清单 VI1绪论 11.1计算机联锁系统概述 11.2工程设计概述 31.3设计组织结构 32车站信号平面布置图 42.1车站概述 42.2信号平面图布置内容 53车站联锁 113.1联锁基本内容 113.2联锁表的编制 143.3进路控制过程 174组合排列表设计 224.1组合排列表绘制规范 234.2组合排列表编制规则 235驱采电路的设计 315.1进站信号机的驱采 315.2出站信号机的驱采 325.3调车信号机的驱采 335.4道岔电路的驱采 345.5轨道电路的采集 356配线表的设计 366.1组合架零层电源端子配线 366.2组合内部配线 376.3组合侧面端子配线 386.4分线盘端子配线 39结论 42附录 43参考文献 44

1绪论1.1计算机联锁系统概述目前，我国运用最多的计算机联锁系统就是CBI系统。处理进路内的道岔、轨道电路与信号机这铁路信号室外三大件之间存在的安全联锁关系是CBI系统的主要任务由于计算机联锁在一些方面上具有最显著的效果，如在提高运营水平、自动化效率、管理程度、以及减少调度人员的指挥工作强度。所以在大多数情况下，许多车站都需要设置一个联锁设备，以此来保证我们行车的安全。计算机联锁系统本身很重要的地位，特别是在所学专业这一方面会有众多的室内设备及室外设备，而在中国又在大力发展八横八纵计划，不管是在经济还是发展上都很重要，所以这一方面是值得国人去探讨和学习的。1.1.1计算机联锁的工作原理计算机联锁系统包括室外被控对象、运行维护人员和执行结构，其是分布式结构(可实现远程控制)的实时反馈控制系统。如图1-1所示，其工作过程主要涵盖命令执行过程和信息反馈过程。命令执行过程根据调度命令，车站值班人员使用上位机的I/0设备（如键盘和鼠标）来处理路线选择和控制道岔等操作命令；在接收到操作命令之后，上位计算机首先判断该命令。如果该决定成立，则以固定命令的格式将其发送到联锁机，如果该决定不成立，则不发送该决定；联锁机收到命令后，根据实际情况进行联锁处理，并产生驱动命令发送给驱动电路板；当驱动命令到达驱动板时，它通过电路为相应的继电器提供（或断开）驱动电源，从而使继电器电路中的继电器动作（吸起或落下），然后控制室外信号的动作设备。信息反馈工程一旦室外信号设备开始有动作，表示继电器就会相应地进行更改，并将更改实时反馈给联锁机；联锁机收到收集的信息后，将对其进行存储。同时，联锁机还需要检测采集电路板和驱动电路板的故障，最后将结果反馈给上位机和维修机；上位机和维护机将反馈信息转换为成人可以识别的信息。显示显示I/O接口I/O接口联锁机上位机维修机维护人员显示历史回放、打印命令收/发显示操作员存储室外设备驱动采集联锁处理采集继电器电路故障检测图1-1计算机联锁系统工作原理1.1.2计算机联锁系统的结构室内设备由以下几个组成部分，如图1-2所示。由车站操作人员平台（上位机号维修人员的维护平台维修机）组成人机交互层。其中，上位机主要负责接受操作人员的操作输入，并且上位机将信息传送给联锁机；使之能够实时显示站场的情况。联锁机是联锁控制层的主要组成部分，联锁机的主要硬件是冗余结构形式，从人机交互层接收联锁命令和室外监控对象的状态信息，然后进行关于联锁的逻辑运算。I/O接口层是由继电器电路和采集/驱动电路板组成的[6]。操作表示设备操作表示设备 联锁运算设备联锁运算设备输入输出接口输入输出接口轨道电路、道岔转辙机及信号机等现场设备人机交互层联锁运算层输入输出层室外设备层图1-2计算机联锁系统的层次结构1.1.3计算机联锁系统的可靠性和安全性 可靠性保障技术：系统在指定条件和时间内完成指定功能的可能性是系统的可靠性的体现。安全性包括两层含义：a.“功能安全”，也就是说，在没有故障的情况下，设备可以正常工作。b.“故障—安全”，也就是说，如果发生故障，不管是道岔还是信号机以及其他设备都是需要引导安全状态，这是最基础的要求。系统可靠性安全性保障技术目前，在计算机联锁设备中广泛使用的冗余结构方式主要有：双机热备、三取二、二乘二取二[9]。1.2工程设计概述工程设计提供了强有力的设计文件和图纸，是我们对于项目具体实施中的一个重要环节，工程设计让建设项目能够首先进行总体规划，然后做出合理的经济预算。它是项目实施的重要依据。工程设计主要由数据采集和现场调查组成。在铁路信号工程的设计与实施中，通常在调查前按一定比例制定方案。获取准确的数据，能有效地设计目标站。1.3设计组织结构本次天琴站计算机联锁工程设计主要的内容包括有：车站信号平面布置图；联锁表的设计；组合排列表的设计；室外设备的继电接口电路；驱采信息表以及组合架相关配线表。

2车站信号平面布置图2.1车站概述本次毕业设计所选站场--天琴站是双线五股道站场，包括IG、IIG正线股道2条和其余侧线股道5条，并且带有一条牵出线。在信号机的设置中，有高柱和矮型的信号机，在本次的天琴站的设计中，所有的调车信号机都是矮柱的信号机，而所有的进站信号机是高柱的信号机，出站信号机中，除了ＳII和ＸI这两个信号机为高柱之外，其余的出站信号机均为矮柱型信号机。上下行咽喉布置如表2-1所示：表2-1上下行咽喉布置表下行咽喉上行咽喉信号机15架平面布置图中有进站信号机X和XF，出站兼调车信号机7架（SI至S7），调车信号机10架（D1至D11）19架其中有进站信号机S和SF，出站兼调车信号机7架（XI至X7），调车信号机10架（D2至D20）道岔8个（双动道岔2组，单动道岔4个）13个（双动道岔4组，单动道岔5个）轨道区段17段16段2.1.1车站类型下面从技术作业的角度不同，将车站分为以下几类：中间站接发、通过、会让、越行以及客运和货运操作是中间站的主要任务，但是中间站是无法处理机车的更换。中间站的站场通常必须铺设用于客运和货运业务的装卸线和站台。会让站：两辆反向行驶的火车到同一站，第一站火车在该站的轨道上停止等待，直到该火车的反向列车到达该站或通过该站，使对面的轨道空转，然后继续运行。越行站：两列方向相同的火车。第一列火车首先到达车站，然后等待第二列火车离开以后再出发区段站除了与中间站相同的操作外，区段站还负责机车的更换，准备，车辆维护以及少量的列车编组和解体操作。在区段站站场中，包括客货运设备、机务段、车辆段以及去往厂矿的专用线。编组站编组站是指：设立专门的调车设备站，一般不承接客货业务。只能在网上处理相应的解组操作分解作业。将向不同方向发送的车辆送到调车场中的指定位置称为分解。通过将车辆以一定的长度，重量和顺序沿相同方向悬挂，从而形成一种称为编组的新车列。2.1.2车站作业根据作业范围及条件的不同，铁路车站内与信号控制系统相关的技术作业可分为列车作业、调车作业和转场作业。列车作业a.列车发车作业由通往区间线路作业的繁忙程度，来规定列车发车的主要发车方向，进而办理列车由股道向区间发车作业。列车的发车方向会出现多种方向，也分为主要方向和次要方向。b.列车接车作业将列车由区间接入站内股道。列车的接车作业分为正线接车和侧线接车，正线接车是接车作业所经过的道岔均开通直股方向。侧线接车是接车作业所经过的道岔有开通弯股方向。引导接车作业是如果因设备故障不能办理正常的接车作业或由非接车线路接车时需要办理。c.列车通过作业列车经过了股道，不停车直接经过车站就叫做列车通过作业。调车作业调车作业：在车站站场内，列车的机车出入库、转线、车列解体及编组、摘挂以及取送车等作业。调车作业主要在站内进行，所以运行速度比较低，且最高速度必须低于40km/h。转场作业车站如果拥有多个车场，那么列车从车站的一个车场转到车站的其他车场的作业就叫做列车转场作业。编组站中的机车从到达场到出发场再入库的作业，或从到发场转场至到达场再进行解体的作业叫做机车车辆转场作业。2.2信号平面图布置内容车站信号平面布置图关系着后面许多相关的工程设计，图2-1,2-2分别列举了本次设计中天琴站下上行咽喉的平面布置图，具体如图册QT-1所示。图中主要包括下列几个部分的内容：（1）信号楼位置以及公里标。（2）线路上绝缘节的设置，即轨道区段的划分。

（3）道岔的具体位置，并在图上注明每个道岔的坐标（道岔坐标是指道岔岔尖至信号楼的横向距离）。（4）信号机的布置情况，主要包括进站信号机、出站信号机和调车信号机等，还包括每架信号机的坐标。（5）警冲标的具体设置（含坐标）。（6）图中可标示出信号机、股道、道岔以及无岔轨道区段的名称。（7）各个股道之间应注明相隔距离，同时，在股道上，用箭头标明接车方向。（8）在线路图的下方，应该附上道岔类型表和股道有效长度表。图2-1下行咽喉信号平面图图2-2上行咽喉信号平面图2.2.1信号机的设置指示列车正常运行的设备就是信号机，在确保最基础的指示安全的功能之外，其布置的合理与否在很大程度上决定了车站线路使用的灵活性。而在铁路信号工程设计中，一般情况下，首先布置列车信号机，然后再布置调车信号机。进站信号机进站信号机一般设置在距离进站道岔尖端大于50米且小于400米的地方，主要防护从区间驶入车站内的接车进路。图2-3进站信号机例图进站信号机是按照列车运行方向命名的：上行方向用S表示，下行方向用X表示，并在行驶方向的中文语音前缀在右下方的注释中表示，如本次设计中的XF、SF表示反向进站信号机。天琴站有X、XF、S、SF四个进站信号机，如图2-3所示。出站信号机在正线上设置如本次设计中为SII，XI。在此设计中列车需要高速通过的线路，出口站信号机均使用高柱信号机，其显示距离应超过800米。在站线上设置的出站信号允许使用矮柱，显示距离应大于200米，矮柱信号机如本设计中的SI、XII。出站信号机如图2-4所示。图2-4出站信号机例图出站信号机的命名也是按照列车运行方向：上行方向用S表示，下行方向用X表示，并在字母右下角标明所属的股道号，天琴站上行方向设计有SI、SII、S3、S4、S6、S7这六个出站信号机，下行方向设计有XI、XII、X3、X4、X6、X7这六个出站信号机。调车信号机设置调车信号机的主要目的是提高效率，减少步行距离，以满足调车作业的需要，因此它也很灵活。每个调车信号具有一个或多个功能。调车信号机有调车起始信号机、调车折返信号机、调车阻拦信号机。起始信号机设置在完整的调车作业起始点，调车折返信号机是用来指挥调车折返作业的，设置在咽喉区折返道岔岔尖前面位置，调车阻拦信号机是用来以增加平行作业，提高车站通过能力。在本设计中部分差置调车信号机如图2-5。图2-5差置调车信号机例图调车信号机统一规定用“D”来表示，并且在右下角依次标上号。从列车到达方向开始按照数字顺序编号，下行咽喉区和上行咽喉区分别使用的是单号和双号。本设计中，在确保安全作业的基础上，兼顾灵活性与作业效率，一共布置了16架调车信号机，其中下行咽喉有6架，上行咽喉10架。 2.2.2道岔的设置天琴站全站共有21个道岔，其中，下行咽喉有8个（双动道岔有3组，单动道岔有2个），上行咽喉有13个（双动道岔有5组，单动道岔有3个）。具体道岔选型见表2-2所示。道岔编号的方法为：进站口由外向内的信号楼依次来编号，下行用单数，上行用双数。双动道岔必须按照挨着的顺序编号。例如本设计中，下行咽喉的13号道岔虽然在11号道岔左侧，但是由于11号道岔与9号道岔一起构成双动道岔，所以反而编号靠前。道岔定位位置的确定一般根据以下两个原则：（1）考虑站内行车和调车作业的安全。（2）提高作业效率，减少扳动道岔的次数。表2-2道岔类型表2.2.3轨道电路区段的设置根据轨道区段划分原则和绝缘节的设置原则，基本可以确定出天琴站站内的轨道区段，然后根据轨道区段的命名原则对划分的轨道进行标注，平面图上除了道岔区段外都会进行标注。轨道区段划分如下表2-8所示表2-3轨道区段划分序号轨道区段划分设置1在有信号机的地方，应使用钢轨绝缘将其内侧和外侧分成不同的轨道电路部分。2无论是否安装出站信号机，都应在集中区域的轨道两端安装铁轨绝缘，以便当车辆在股道上停止时，喉部区域的开关不会被锁定3牵出线、机待线、出库线、专用线、尽头线入口处的调车信号机前方应设一段不少于25m长度的股道电路，作为接近区段。4道岔区段轨道电路，一般不应超过三组单开道岔或两组交分道岔。5两条线之间应提供轨道绝缘，以形成一条平行的路线以将它们分开。6如果在出口最外侧的道岔处安装了调车信号机，则应在信号机和站界之间设置一条轨道电路，轨道电路的长度不少于50m，以防止将该调车信号用于以下目的：调车信号作业占用区间线路。钢轨绝缘位置的确定如下表2-4所示表2-4钢轨绝缘位置确定序号钢轨绝缘设置1信号机的绝缘部分原则上应与信号机并置。2道岔中岔尖的钢轨绝缘一端应设在基本轨接缝处，在辙叉的钢轨绝缘一端的设在距警冲标3.5—4米处。而在渡线上的钢轨绝缘不受这种限制。3为了满足平行操作的要求，必须使用绝缘节将两组彼此背向道岔分开。如果绝缘接头与警冲标记之间的距离小于3.5米，则称为超限绝缘。4安全线和避难线路上的绝缘节应尽可能位于线路末端，以方便对线路进行监控。5两个钢轨的绝缘应尽可能设置在同一坐标中，如果不能在同一坐标中布置，则最大交错距离（死区段）应不超过2.5米。6原则上不应在异型钢轨接头处安装轨道绝缘。7钢轨绝缘应避免设在桥梁上、道口内。2.2.4坐标计算道岔坐标因为电动转辙机是安装在道岔尖轨的尖端，所以从岔尖到车站信号楼的距离是道岔坐标。但是一般站场缩尺平面图上标出的道岔坐标都是岔心的距离，因此，需要根据道岔尺寸表找出从道岔岔尖到道岔岔心的距离。离信号构建越远，坐标越大，信号构建越近，坐标越小。（2）警冲标坐标警冲标是铁路信号的一种标志。是根据机车车辆限界3.4m再加上一定的安全数值而确定[12]。（3）信号机坐标设置在辙叉后的信号机，为了避免侵入限界，信号机通常设置在警冲标内方3.5m～4m的地方。如图2-6所示，具体见图册QT-1所示。图2-6站场局部图2.2.5股道有效长计算轨道的有效长度是指从轨道的一端到警冲标之间的距离。例如：在本次天琴站的设计中，距信号建筑物中心坐标的SI距离为511，XI坐标为597，IG股道的有效长度为SI与上行咽喉坐标之间的距离为601，并且XI与下行咽喉坐标之间的距离为515，所以IG的有效长度就是1112米，如表2-11所示。表2-5股道有效长度

3车站联锁3.1联锁基本内容为了实现站内作业，首先必须处理相应的路线。如果列车或调车车列要进入一条进路，则必须具有进入的凭证。防护的轨道区段中空闲和相关道岔被打开并锁定在指定位置，并且没有建立敌对路线，这是打开信号机的条件。信号开放后，不允许在该范围内更改开关的状态。当列车或调车车列通过进路的一部分时，进路就会被解除，道岔也会被解锁。为了保证行车安全，防止列车或调车列车发生碰撞，追尾，脱轨等危险。本次天琴站的设计描述了路线，信号，道岔和轨道区段之间的联锁关系。3.1.1进路与进路之间联锁敌对进路：任意两条重叠的部分的进路，即两条路由包含相同的路段或交换机，称为敌对进路。由于将同时建立敌对路线，因此列车或分流将面临正面碰撞，追尾，侧面碰撞等危险，因此彼此为两条路线，如果已建立一条路线，无法建立其他路线。进路互为敌对进路如下表3-1所示：表3-1互为敌对进路的进路序号互为敌对进路1对向的列车进路与列车进路在同一到发线上。2对向的列车进路与调车进路在同一到发线上。3对向或顺向重叠的列车进路在同一咽喉区。4对向或顺向重叠的列车进路和调车进路在同一咽喉区。5对向或顺向重叠的调车进路在同一咽喉区。6防护进路的信号机应设在侵限绝缘节处，禁止同时间开通的进路。7制动距离内的进路信号机外方接车方向是超过6‰的下坡道，并且在该下坡道方向的接车线尾端没有设有线路隔开设备的时候，该下坡方向的接车进路和对方咽喉的接车进路，不是同一到发线上顺向的发车进路以及对方咽喉的调车进路。3.1.2进路与道岔之间联锁具体联锁关系如下表3-4所示。表3-4进路与道岔之间联锁序号进路与道岔之间联锁1只有当进路范围内的全部道岔位置正确，没有被其他进路征用或锁闭，则道岔锁闭后，进路才能建立。2进路建立后，进路范围内的道岔被锁闭在规定位置，不能扳动，当进路解除后，才能扳动。3进路不是只与本进路范围内的道岔有联锁关系，有时，进路与该进路范围以外的道岔也存在联锁关系。3.1.3道岔与轨道区段之间联锁具体联锁关系如下表3-8所示。表3-8道岔与轨道区段之间联锁序号进路与轨道区段之间联锁1如果道岔所在轨道区段被占用或处于锁闭状态，则道岔不能被扳动。2如果道岔不在进路规定的位置，则该轨道区段不能锁闭。3轨道区段进路锁闭时，区段中的道岔不能解除进路锁闭状态；轨道区段解除进路锁闭后，区段中的道岔随之解除进路锁闭状态。3.2联锁表的编制联锁表的作用：反映车站内各个信号设备之间联锁关系的图表[13]，是天琴站计算机联锁设计中一个不可或缺的内容。以进路为主体来编制联锁表。按照下表3-9所示的联锁表表头内容顺序填写，具体如图册QT-2所示。表3-9联锁表表头3.2.1进路方向栏进路的性质和列车的运行方向应在进路方向栏中填写。列车进路主要包括接车、发车、通行，分别根据咽喉部位，一般先填写下行咽喉，再填写上行咽喉；通过信号名称的分流路线，可以指示方向。3.2.2进路序号栏在联锁表的进路栏中要填写车站内的进路，通常分为列车进路和调车进路，并且在编写时通常先编写列车进路然后在接着编写调车进路。具体如下：（1）列车进路如表3-10所示：表3-10列车进路栏1当列车接至X股道时，编写为“至X股道”。2当列车是由X股道发车的时候，编写为“由X股道”。3当编写的进路为通过进路的时候，编写为“经X股道向某个方向通过”。（2）调车进路如表3-11所示：表3-11调车进路栏1当进行调车信号机工作时调车时，编写为“由DX。2当作业为调车至某一个顺向调车信号机时，编写为“至DX”。3当作业为调车至某一个股道时，编写为“至X股道”。4当我们调车作业是向机务段、尽头线、专用线或者双线出口等调车时，编写为“向DX”。5当编写的进路的进站信号机内侧只能做调车的终端时，编写为“至XX进站信号机”。3.2.3进路栏在编写进路栏是会出现这样一种情况：列车会出现不止只有一条进路的方式的时候，那么在进路方式栏的编写中表示为主要进路的则用阿拉伯数字1表示，而存在的变通进路则用阿拉伯数字2来表示，而对于调车作业来说一般只填写基本的进路，那么如果对于只有一种方式的列车进路和调车进路则在方式栏中就不用填写。3.2.4排列进路栏在本次设计中在办理进路时，进路的始端按钮通常是始端信号机的按钮，但是进路终端按钮也会分为以下几种情况：办理的是接车进路时，终端按钮就是在办理的那条进路股道上的出站信号机的列车按钮。办理的是调车进路时，也要看终端信号机是什么样的调车信号机，如果说是单置信号机，那么此时的调车进路的终端按钮就是单置调车信号机它本身；如果说终端的调车信号是构成的差置信号机，那么此时的调车进路的终端按钮则是与差置调车信号机对应的那个调车信号机。如果说办理的进路要进行变更进路时，不仅要列出进路始终端按钮外，并且还要把变更按钮也列出，注意变更按钮最多不要超过两个。3.2.5运行方向的道岔栏如果有多条路线，则可以在开关栏中填写基本路线。如果只有一条路线，则无需填写。3.2.6信号机及显示栏在编写办理排列进路的时候，开放的信号机名称以及它所显示的灯光也应该填写在此栏中。比如：在本次天琴站的设计中X从进入Ⅰ股道的接车进路中，就需要开放的是下行的进站信号机X，X应该亮黄灯，所以在编写的在联锁表中X就应该表示为X：U。3.2.7道岔栏在编写“道岔”栏时，应该按照一定顺序填写并且还要有所排列的有关进路的所有道岔的编号及位置，主要有在进路范围内的、防护和带动道岔。在编写时如果所排进路的道岔为定位时就直接用道岔号表示定位状态；如果道岔是处于反位时，那么除了道岔号码之外还要在其外面加上一个“（）”括号。在编写时如果是防护道岔：那么这个时候就需要表示该防护道岔所表示的防护道岔位置的道岔号码外加“[]”括号，如：[5]表示5号道岔在定位并且被防护，而[（3）]则表示3号道岔在反位并且处于防护处状态。双动道岔：双动道岔应满足“你动我就动”的原则，即使在排列的进路当中只需要经过其中一个道岔的定位，也要使另一个道岔在定位，因此在道岔栏中填写的双动道岔要一并填写，中间用“/”隔开。（如在本次天琴站的设计中1号和3号道岔是双动道岔，进路为X至Ⅰ股的接车进路中需要经过1号道岔的定位状态，则1号和3号道岔表示为1/3）；3.2.8敌对信号栏在编写的联锁系统当中，在填写的敌对信号栏中的防护敌对进路的信号机不可以同一时间开放，敌对进路也不能同一时间开通。具体区别如下图3-12所示：表3-12有条件敌对和无条件敌对区别有条件敌对是指只有当所排的进路中有关的道岔处于某一位置时才构成敌对关系。无条件敌对无条件敌对是指在排进路时一旦确定了进路，有敌对关系的信号机也就不能开放。3.3进路控制过程车站信号控制系统的功能是实现站内列车作业和调车作业的过程控制，并确保该过程满足安全的要求，避免发生列车或调车车列冲撞等危险。3.3.1建立进路建立进路阶段可以分为以下几个步骤：（1）人工操作阶段。（2）进路选排阶段。（3）进路锁闭阶段。（4）开放信号阶段。（5）信号保持阶段。 在以上的几个阶段中，通常只有操作阶段由人工来进行办理，而其他的几个阶段是由联锁控制系统来进行自动完成的。如图3-1所示，是依据本次天琴站的平面布置图当中的情况而编制的下行咽喉局部图的联锁表，具体如图册QT-2所示。图3-1联锁表下行咽喉局部图3.3.2解除进路把已经建立的处于锁闭状态的进路进行解锁叫做进路的解锁，在进路解锁中，也需要考虑关于进路当中的有关道岔、所对应的敌对进路以及所处的轨道区段的锁闭。进路解锁的情况也有不同，分为以下几类解锁方式：进路的正常解锁：检查列车进站顺序，然后再解锁，可以安全地解锁“三点检查”，这意味着该部分必须满足三个条件才能解锁：前一个部分被出清并解锁；当前部分已被占用后出清;下一段被占用。进路的调车中途折返解锁：在进行调车进路作业时，可能会在进入一半进路会又会改变进行折返，那么就要接触之前排列的进路的锁闭。整体进路控制过程如图3-2所示：图3-2进路控制过程4组合排列表设计目前，计算机联锁系统虽然一般采用的还是继电器电路接口，但是在设置组合排列表的时候却有了很大的改进。如今的组合架无需再按照6502继电联锁那般按进路来严格排列，但组合架的构造还是相同的。即：每架共十一层，最高层一般设置零层，安装设备联系用的端子板，其余十层，每层表示一个组合，可以安置10个继电器，每层侧面接有6x18的侧面端子，用以连接分线盘以及采集驱动板[15]。在本次天琴站设计的组合排列表中，主要有如下的内容：进站信号组合每一层能放进去一个，在天琴站设计中选用的是组合X4、出站兼调车信号组合每一层能放置两个组合，在本次设计中选用的是组合X6、调车信号组合每一层可以放四个在本次设计中选用的是组合X1、四线制道岔组合每层可以放一个，在此次设计中选用的是组合C1和轨道继电器组合每一层可连接八个轨道区段GJ。除此之外，还设有电源组合DY25。如表5-1、表5-3所示，具体如图册QT-4所示。表4-1组合类型表4.1组合排列表绘制规范组合排列表中填入的信息必须根据所设计的图纸的要求客观真实的反映实体情况。在站内的控制室中，组合架从上往下一共有10层,由10到1组合架按照次序摆列在其中准确排放。如下表4-2所示。表4-2组合排列规范模板架别名称位置类别111210AB9由表可见,组合排列表共由四部分组成,分别是架别、位置、名称和类别，下面将对每个部分进行说明。架别：此部分位于组合排列表的第一横排，表示组合架位于第几排，本组合架是第几架，由两位数字构成，第一位代表排数，第二位代表架数。如：11代表第一排第一架,12则代表第一排第二架。位置：此部分位于组合排列表的第一竖列，表示组合架的层数。最上面一行是10，最下面一行是1，与实物相对应。名称：此部分位于规范模板中每架每层的A所处位置，需要填写的是设备名称。类别：此部分位于规范模板中每架每层的B所处位置，需要填写的是设备对应的组合类型。4.2组合排列表编制规则在组合排列表的整体设计中，一方面，不仅要使走线简单明了，还应该节约电缆；另一方面，排列方式要足够的人性化，减轻麻烦，提高效率，降低现场相关工作人员的工作强度。所以，该表的设计必须满足以下原则：完整性。不同咽喉分开排列。同类设备尽量放在一起。天琴站的组合排列表如4-3所示，具体见图册QT-4所示。表4-3组合排列表

5道岔的电路的设计5.1ZD6型转辙机及四线制道岔控制电路在本次设计中，道岔的作用是十分重要的，而在道岔的转辙机类型当中，通常用的最多的是直流的ZD6型系列的电动转辙机。ZD6型系列电动转辙机本来就是用于铁路电气集中、调度集中的站场。它的作用就是用电力来控制，我们战场中道岔状态的一个作用，用来改变设计中道岔的一个定位或者是反位的状态，是实现铁路现代化和自动化的一个重要基础设备。最ZD6型转辙机，它的一些主要部件是有电动机，也就是在接线端子上加入额定电压的电机，就有电流流过，从而产生转动。还有减速器，它可以用来降低转速，使获得足够的转矩完成转动。ZD6型当中，还有转换锁闭装置，主要是有动作杆、齿条块和锁闭齿轮等组成，转换锁闭装置它的作用是能够构成内部锁闭。其中在ZD6中还有自动开闭器，自动开闭器从左到右有4排节点。表示杆随尖轨移动，只有当尖轨紧密地密贴和锁闭和我们的自动开闭器的检查住才能落入表示杆的缺口接通道岔的表示电路。还有挤岔装置主要是起到保护作用。在道岔的控制电路当中，主要分为保护启动电路和表示，电路两大部分对于道岔的启动电路，在我们道岔区段有车时，道岔不能够转换，并且在排列的进路处在锁闭状态时，进路上有关的道岔都不能转换。还需要注意要保证道岔，无论道岔转到什么位置都可以随时使它回转，避免当尖轨与基本轨之间有障碍物时道岔转不到底，能够使道岔转回到原位避免事故的发生。1QDJ为1道岔启动继电器，2QDJ为2道岔启动继电器，四线制道岔控制电路如下图5-4所示，具体如图QT-8所示。X1、X2、X3、X4是与室外电动转辙机连接的控制表示线，其中X3为表示电路专用线，X4为启动电路专用线，X1和X2为共用线。1DQJ是第一道岔启动继电器它为缓放型继电器，能够使道岔转化到底前可靠自闭，转化完毕后动作电路的切断由自动开闭器完成。2DQJ是第二道岔启动继电器，它的作用是控制转辙机内电机的转动方向。DBJ是定位的表示继电器，FBJ为道岔反位的表示继电器，DCJ为定位操纵继电器，FCJ为反位操作继电器，AJ为按钮继电器，SJ为锁闭继电器。在本次天琴站的设计中，以道岔定位向反位操作为例说明启动电路：1DQJ的励磁电路为：KZ→↓CA6→SJ81-82→1DQJ3-4→2DQJ3-4→2DQJ141-142→AJ11-13→FCJ61-62→KF→AJ11-12-KF→ZFJ2DQJ转极电路为：KZ→1DQJ41-42→2DQJ2-1→AJ11-13→FCJ61-62→KF→AJ11-12→KF-ZFJ如果说当出现故障时，将会进行故障的检测，首先测量分线盘上的X2与X4的电压，如果显示无电压，说明出现的故障在室内，这时就需要对室内设备进行检测，比如1DQJ有没有励磁可以测量1DQJ的励磁电路的电压，若也没电压显示，则接着测量转向架背后的保险电压，再一直检测下去直到找到故障为止。图5-4道岔控制电路

5.2ZYJ7转辙机及五线制控制电路ZY系列电动液压转辙机包括ZY(J)4、ZY(J)6、ZY(J)7三种系列及其配套的安装装置和外锁闭装置，是随我国新建线路、既有线路改造、提速、地铁和目前客专线需要而研制的交、直流系列新型铁路道岔转换设备。它能转换、锁闭国内现有各种规格、型号的内、外锁闭道岔，并能正确反映尖轨及可动心轨辙叉的位置和状态。ZY(J)7系列电液转辙机于1997年通过了铁道部技术鉴定，同年12月得了国家重点新产品证书，是我国提速道岔采用的国内自行研制的新产品。ZYJ7型电动液压转辙机由ZYJ7型转辙机（亦称主机，用于第一牵引点）和SH6型转换锁闭器（亦称付机，用于第二、第三等牵引点）组成，主机与付机共用一套动力系统，两者之间靠油管连接传输动力，也可每个牵引点分别使用各自的动力系统(即全主机牵引)。ZYJ7控制电路图由下图5.11所示，控制电路的原理在本次设计中以定位是自动开闭器1、3排接点接通为例说明，其励磁电路是：KZ→DGJ↑→SFJ↑→Z二极管→1DQJ3-4→2DQJ141-142→FCJ21-22→KF

2.1DQJ↑→1DQJF↑：

KZ→1DQJF1-4→TJ33-31（延时）→1DQJ31-32→KF

3.1DQJ↑→2DQJ转极：

KZ→1DQJF41-42→2DQJ2-1→FCJ21-22→KF

4.ZYJ7电机动作电路

A相380V∽→RD1→DBQ11-21→1DQJ11-12→X1→电机线圈1；

B相380V∽→RD2→DBQ31-41→1DQJF12-11→2DQJ111-113→X4→ZYJ7

11-12→电机线圈3；

C相380V∽→RD3→DBQ51-61→1DQJF22-21→2DQJ121-123→X3→ZYJ7

13-14→安全接点K1-K2→电机线圈2。5.3道岔电路的驱采道岔电路的驱采其实就是操纵继电器YCJ被允许吸起的时候，不仅要采集的是道岔定位表示继电器的状态，道岔反位的表示继电器的状态也是要被采集的。如图6-8所示。图6-8道岔采集接点示意图而道岔的驱动电路当中就需要采集道岔的定位操纵继电器和反位操纵继电器的状态如图6-9所示。图6-9道岔驱动接点示意图

6配线表的设计计算机联锁系统配线表设计在原来6502电气集中联锁系统的设计方法基础上，根据天琴站的实际情况进行了修改[19]。在本次的设计中配线时应考虑在每一个端子上的接线数量，最多两条才能保证每条线的接触良好；其次如果出现有很多设备都用一条电源的回线的情况时，还要考虑出现断线的故障时可采用环线法来减少故障的影响的范围；再者，在进行设计中还应该考虑到如何进行方便的检修，以免以后发生了故障能够快速找到问题所在之处加以解决，所以在配线过程中还要使每一个端子号都能一一对应。本次的设计中将会对天琴站的接口柜进行配线、侧面组合端子的配线以及分线盘等配线。6.1组合架零层电源端子配线在本次设计中，设置在组合架最上层的就是组合架的零层，同时还会设置走架线以此来连接设计中组合架及其他的设备。每一个组合架的零层都可以容纳13块端子板。一般，D1—D8供各种电源配线用。从电源屏引入到组合架的电源有：直流控制电源KZ、KF；控表示灯交流电源JZ、JF；道岔直流动作电源DZ220、DF220，道岔交流表示电源DJZ220、DJF220，信号机交流点灯电源XJZ220、XJF220等。如图8-1所示。图7-1零层电源端子图6.3组合侧面端子配线在本次设计中，参考了以前的书籍及众多网上资料后，便开始设计组合侧面端子的配线，在组合侧面端子的配线当中主要包括有：组合和组合间的配线；组合和组合架零层端子之间的配线、组合本身侧面端子间的连线以及组合和分线盘、驱采板间的配线[22]。在本设计中，大部分情况下，06列作电源端子，05列连接采集板，04列连接驱动板，01、02、03列主要用于电路内部与继电器的连线。如图7-3所示，具体见图册QT-18所示。图7-3组合侧面端子配线图6.4分线盘端子配线本次天琴站设计中，分线盘F2用于道岔控制，F3用于下行咽喉的进站信号机和出站信号机点灯，F4用于上行咽喉的进站信号机和出站信号机点灯，F5用于调车信号机点灯，F6、F7用于轨道电路[23]。如下图8-4是道岔控制分线盘配线图。在分线盘F2中首先填写的是道岔名称以及连接的室外电缆线，在下一栏填写的是连接的组合侧面端子的位置，例如1/3号道岔，填写时为1/3-X1，在下一栏填写所在的侧面组合端子为12-905-15。图7-4F2分线盘配线图

结论本次毕业设计主要是根据天琴站的具体实际情况对其进行计算机联锁工程设计。通过对大学四年所学的内容。完成了对于天琴站的平面布置图、天琴站联锁表的编写、道岔接口电路的设计以及