铁路道口远程控制系统解决方案说课讲解Word文档下载推荐.docx

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1.2.22#道口

2#道口（小）：

指1#高炉与炼钢厂之间的小道口，主要通过铲车，上露天料；

一般不允许其它机动车通行；

允许人走。

1.2.33#道口

3#道口（小）：

指1#高炉与2#高炉之间的小道口，主要是人行道口，不走机动车。

1.2.44#道口

4#道口：

指2#高炉与3#高炉之间的大道口，机动车和人均允许通过。

目前声光报警器和道闸均配备，最为繁忙。

1.2.55#道口

5#道口：

指3#高炉与4#高炉之间的道口。

只通过铲车上露天料，一般不允许通过其它机动车；

允许人通行。

1.3道口设备参数和运行情况

1.3.1主要道口设备参数

●道口设备道闸控制：

电源220VAC，道口电控箱控制，抬/落杆时间均为5秒。

（通过改造后，可使用开关量控制。

）

●报警器规格：

电源36VAC，采用100W灯泡。

●道口的电源都是来自于附近的高炉，均为220VAC。

1.3.2主要道口设备（1#、4#）运行情况

道口报警与道闸动作的时间关系为：

●火车头（或尾）接近道口50米左右时，火车司机通过对讲机，通知道口值班员，道口值班员走到道口，通过遥控器进行声光报警；

然后等待15~20秒后，通过外置的道口电控箱开始落下道杆；

●火车尾（或头）一过道口离开段，马上抬杆放行。

延时2秒左右，取消声光报警。

1.4高炉

1#高炉比较特殊，向南没有铁轨，出铁水过程为：

火车向北运行，经道岔并到东边轨道，然后倒车向南运行到炼钢厂。

1#高炉附近的单轨在改造后，会变短，大概10米左右（现30米左右）。

2#高炉、3#高炉和4#高炉内部的轨道均为双向轨道，火车都可以双向运行。

一般情况下，当1#高炉（450m3）、2#高炉（580m3）、3#高炉（450m3）都正常运行时，需要2辆火车在轨道运行。

当4#高炉（1080m3）正常生产时，需要3~4辆火车在铁道上运行。

1.5铁道和火车相关

1.5.1基本铁道参数

铁轨参数：

50铁轨，50kg/m，长12.5m。

火车轮间距：

1435mm。

火车车头单侧2个车轮，铁水包单侧4个车轮。

1.5.2火车运行情况

火车运行速度：

5~6Km/h，空载车（以下简称“空车”）速度稍高，装载铁水的火车（以下简称“实车”）速度较低，一般要求不超过5Km/h。

一般情况下，火车会拉3~4节左右的铁水罐（每节铁水罐长度为7.5米，车头基本也7.5米）。

火车拉的铁水罐数量因铁道的不同而不同，其中，东边的铁道（该轨道在炼钢厂的尽头有坑道，比西边的短10多米），最多允许拉4节铁水罐；

西边的铁道，最多允许拉7节铁水罐。

一般情况下，1个车头用1个铁道：

空车拉，实车倒，车头始终朝北。

其中，当实车到达炼钢厂后，到达合适位置。

处于安全考虑，火车头卸下铁水罐，开出来后在外面，等待铁水罐清空，再挂上空铁水罐。

有时，空载火车头会到别的高炉，拉新的铁水罐。

正常情况下，如果需要换车头，都会将火车停在1#道口附近的道岔上，即3条轨道变2条轨道附近。

火车走在铁路上，偶尔调头回去，发生这种情况的原因为：

轨道衡没有出现合适的重量，需要火车倒回去重新通过一遍轨道衡，因此，不可能出现火车倒回到出发位置（如某个高炉或炼钢厂）的情况。

1.6其它

1.6.1道口清扫

当机动车通过道口时，遗撒一些货物和原料。

道口值班员随时发现，随时清扫。

1.6.2铁水包维修

铁水包在使用的过程中，需要及时维修。

维修铁水包的火车行车路线为：

从炼钢厂出来回1#道口附近的道岔口，再换道岔后再到铁水包修理厂。

1.6.3火车头维修

火车头维修路线厂方未定，估计2月下旬能确定此事。

初步设想是：

将维修点设在1#道口的值班室附近最西边的轨道上。

1.6.4轨道衡

轨道衡安装在1#道口附近，属于动态衡，轨道衡不影响火车从道口通过：

当火车通过轨道衡到道口时，正常声光报警和落杆。

只有轨道衡测重不正常时，才需要将火车倒回去，重新称重。

2铁路道口远程控制系统特点

铁路道口远程控制系统利用视频监控、自动控制和计算机网络三种技术的有机结合，通过将有人值守道口改进为“远程控制道口”，并在后台的控制中心，通过实时视频图像和控制技术，实现对散布在厂区的各个道口进行控制。

铁路道口远程控制系统，具有以下主要特点：

⏹安全性高：

全景图像实时、清晰、无死角，实时，保证道口有较高的安全性。

⏹扩容性高：

系统具有较好的模块化结构，当需要增加道口数量时，可以简单修改和设置，就可满足更多道口的设立要求，提高经济性，也节省了成本。

⏹视频录像提高道口相关人的安全意识：

视频录像技术有助于提高行人及机动车驾驶员的安全意识，辅助事故处理。

而且，通过完善的技术防范和警示设备，来减少安全隐患发生的几率。

⏹节约人力成本，提高生产效率：

将道口改为远程控制后，减少有人值守时值班人员责任心不同带来的差异，提高生产效率，同时也节省人工。

⏹改善企业环境：

道口警示明确，自动化程度较高，进一步优化了企业内部环境。

3铁路道口远程控制系统结构

3.1系统配置

铁路道口远程控制硬件系统，其示意图如图4所示。

整个系统的远程集中控制室设在1#道口值班室。

●1#道口和4#道口配备完整的道口设备，包括：

铁轨传感器、红外对射器、声光报警器、信号灯和道闸、功放和音箱、摄像头；

●2#、3#、5#小道口，只配备铁轨传感器和声光报警器。

道口设备与控制室计算机系统之间详细的连接关系，如图3所示。

图3单个铁路道口远程控制硬件系统图

3.2网络拓扑

图4铁路道口远程控制硬件系统的网络拓扑图

其中：

⏹控制台计算机：

通过开发控制软件。

⏹大尺寸液晶显示器：

可以为27吋以上的液晶显示器，通过VGA接口连接到视频服务器（即硬盘录像机）上。

⏹视频服务器通过多个BNC输入接口，来连接多个视频光端机的模拟视频信号。

视频服务器监控软件实现控制录像的录制，以及在本机显示器或大尺寸液晶显示器上回放

⏹拾音器输出接到视频光端机的音频输入接口上，实现后台中控室向道口现场发送紧急广播。

视频光端机的音频输出到功放上，将音频放大后再到喇叭输出。

⏹铁轨磁感式传感器和红外对射器将火车接近/离开的信息输入到道口控制器上，同时进行逻辑判断后，并行判断决定声光报警器和道闸的动作情况。

3.3系统组成及功能

铁路道口远程控制硬件系统，包括三部分：

道口设备系统、光纤通信系统、集中远控系统。

3.3.1道口设备系统

道口设备系统包括：

铁轨磁感式传感器、道闸、道口信号灯、声光报警灯、摄像头等设备，以及道口控制器。

⏹铁轨磁感式传感器：

检测火车到达道口和离开道口附近的信号，其信号输出至道口控制器。

⏹红外对射开关：

⏹道口控制器：

根据火车到达道口和离开道口信号，控制道闸、道口信号灯、报警灯和蜂鸣器等道口设备的动作；

与后台的控制台控制信息；

对音频信号的输出进行适当的功率放大。

⏹道闸：

阻止/允许行人和车辆的通行。

⏹道口信号灯：

分为红、黄、绿三色，功能同一般路口的交通信号灯。

⏹声光报警灯：

发出声光，进行报警。

⏹摄像头：

拍摄道口的火车接近/离开情况。

3.3.2光纤通信系统

光纤通信系统主要为光纤、视频光端机、光电转换器等。

⏹视频光端机：

视频信号和音频信号的光电转换。

⏹光电转换器：

控制信号的光电转换。

3.3.3集中远控系统

包括视频服务器、数据库服务器、控制台、大尺寸液晶显示器（选用）和集线器等。

⏹视频服务器主要为硬盘录像机，将每次录制的视频按照一定的规律进行存放；

并输出视频信号到控制台上实时显示。

⏹数据库服务器主要记录火车每次到来和离开的时间、值班人等信息；

为每次操作建立日志；

为以后扩展预留数据接口（如火车运送的铁水信息、火车司机个人信息等）。

⏹控制台主要是监控道口传输过来的视频录像，并根据情况进行操作。

⏹大尺寸液晶显示器，将道口传输过来的视频录像放大，方便后台调度指挥系统操作员离开控制台，在较远的距离来查看道口情况。

3.4道口设备安装

3.4.1主要道口实施单轨道8个传感器安装方案

●单轨道8个传感器安装方案用于1#大道口和4#大道口。

单轨道8个传感器安装方案指单条轨道按行驶方向分为上行路线和下行路线。

上行路线在本方向上火车接近点放置2个传感器，离开点放置2个传感器；

下行路线的放置方法相同。

一般情况下，接近点的传感器离道口约40～50米，离开点距离道口几米左右，具体位置视道口附近的建筑物相对距离而定。

●为保证可靠，在1#和4#大道口，也布设红外对射器，与轨道传感器同时确定火车位置。

1）1#大道口较宽，布设4对红外对射器；

2）4#大道口布设2对红外对射器。

●判断逻辑简述

利用2个传感器的输出信息，来判断火车运行的方向，然后再确定是接近点还是离开点。

接近点启动报警（启动报警包括启动报警器，以及延时后道闸落杆），离开点解除报警（解除报警包括道闸起杆，以及延时后关掉报警器）。

如遇两辆火车在道口附近对开，则用最先达到接近点的火车时刻启动报警，而以最后离开的离开点的火车时刻解除报警。

3.4.2小道口实施单轨道3个传感器安装方案

●单轨道3个传感器安装方案用于2#、4#和5#小道口。

单轨道3个传感器安装方案指单条轨道在两个行驶方向的接近点各放置1个传感器，道口边放置1个作为离开点，属于相对简化的布局方案。

●判断逻辑简介

到火车到达接近点（不论是离开道口，还是接近道口）启动报警。

若在一定延时时间内收到离开点的传感器信号，则解除报警，火车到达另一接近点时，则复位整个判断过程。

3.4.3道口控制器安装

道口控制器均安装在每个道口值班室或现场竖杆操作箱内。

3.4.4摄像头和音频设备安装

摄像头以及工业音箱安装在1#大道口和4#大道口。

音频设备功放安装在1#大道口和4#大道口的值班室内。

Ø

1#大道口，道口较宽，铺设3条铁道，需安装5个摄像头：

⏹向南向北两个方向各安装2个。

向北的2个摄像头，安装在值班室附近的管道支架上，监视北边的2条铁道；

向南的2个摄像头，安装在道口两侧的北端，监视北边的2条铁道和道口。

⏹在道口一侧，安装1个摄像头，来拍摄道口路面情况。

⏹功放安装在1#道口值班室内，工业音箱安装在道口一侧的竖杆操作箱上。

在4#大道口，安装3个摄像头：

⏹向南向北两个方向各安装1个。

向北的摄像头，安装道口一侧的南端，监视北边的2条铁道；

向南的摄像头，安装在道口另一侧的北端，监视南边的2条铁道。

⏹功放安装在4#道口值班室内，工业音箱安装在道口一侧的竖杆操作箱上。

3.4.5信号灯和声光报警器安装

每个道口均安装一套信号灯和声光报警器，位置在道口的一侧。

3.5道口设备故障