某站上行咽喉6502电气集中执行组电路设计毕业设计文档格式.docx
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承担指导任务单位
电气工程系
导师
姓名
职称
一、设计内容：
1.按照《技规》要求自设站场模型。
2.依据自设模型对6502电气集中的执行组电路（8线-11线）进行设计。
二、设计条件：
1.铁路等级：
II级，线下I级。
2.正线数目：
单线。
3.列车速度：
120km/h
4.站场：
到发线有效长度650m，预留880m。
5.闭塞方式：
半自动闭塞。
三、基本要求：
1.绘出站场信号平面布置图、执行组电路网络图。
2.设计执行组各个继电器的电路。
3.要求对各执行组电路进行详尽分析。
4.应用autoCAD至少完成二张A4的图纸。
5.设计说明书一万字以上。
6.完成3000字的专业英文翻译。
四、主要参考文献
[1]王永信.车站信号[M].北京：
中国铁道出版社，2010．
[2]中国铁路通信信号总公司研究设计院.铁路工程设计技术手册[S].北京：
中国铁
道出版社，1993．
[3]林瑜筠.6502电气集中电路图册[S].北京：
[4]马桂贞.铁路站场及枢纽[M].成都：
西南交通大学出版社，2003．
[5]阮振铎铁.道信号设计与施[S].北京：
中国铁道出版社，2008．
五、进度计划
1.第1-2周调研、收集材料
2.第2-4周分析、确定方案
3.第5-7周按照设计要求进行设计
4.第8周中期答辩
5.第9-15周写毕业设计论文
6.第15-16周毕业答辩
教研室主任签字
时 间
一、课题的研究背景
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，具有电路定型化程度高、逻辑性强，操作方法简便灵活、不易出错，维修、施工比较方便，符合故障—安全原则，易于区间闭塞设备及其他信号设备集合等优点；
又是调度集中和调度监督的基本设备，因此在我国铁路得到了广泛的应用。
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。
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年代日趋成熟并大量推广，60年代改进并完善，70年代进一步得到发展。
70年代末到80年代，瑞典、美国、日本、原联邦德国和中国，都研究并推出了微机联锁，90年代末将趋于成熟和推广。
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术正向时间先进水平迈步。
国内的车站信号联锁设备以6502继电电气集中为主，装备率非常高。
二、论文的主要工作和所用方法手段
按照《技规》要求分析站场设计的合理性。
依据自拟站场对6502电气集中的执行组电路8线-11线进行设计，绘出站场信号平面布置图、执行组电路网络图；
并对所设计的电路进行详尽分析。
首先学习并掌握AutoCAD绘图软件并能熟练使用，然后根据站场线路图绘制车站信号设备平面图、8-11线网络图。
三、预期达到的结果
1.做出相应CAD图，理解课本上的相关知识。
2.可以掌握AutoCAD软件的使用方法，能够用到今后的具体工作当中，活学活用。
3.实现对8线-11线网络图的设计，掌握8线-11线网络图的原理及相关电路。
指导教师签字
时间
毕业设计开题报告
摘要
随着铁路运输的发展需要和科学技术的进步，车站信号设备发展很快，采用了许多新技术和新设备，我国主要采用6502电气集中自动控制系统进行车站信号的控制。
6502电气集中具有电路定型化程度高、逻辑性强，操作方法简便灵活、不易出错，维修、施工比较方便，符合故障—安全原则，易于区间闭塞设备及其他信号设备集合等优点，又是调度集中和调度监督的基本设备，因此在我国铁路得到了广泛的应用。
本次设计为6502电气集中的两大主要组成部分之一的执行组。
此次设计主要是对执行组的8线网路-11线网路进行设计。
本文通过查阅文献资料，自建模型，绘制出站场平面图、执行组网络图，设计执行组继电器电路，对执行组8-11线网络电路进行详细分析。
关键词：
6502电器集中执行组8-11线网络
Abstract
Withthedevelopmentofrailwaytransportationandtheprogressofscienceandtechnology,thestationsignalequipmentdevelopmentquickly,adoptedmanynewtechnologyandnewequipment,ourcountrymainlyadopts6502electriccentralizedcontrolstationsignalautomaticcontrolsystem.6502Electrichasacircuitstereotypesdegreehigh,logical,easyandflexiblemethodofoperation,lesserror-prone,moreconvenientmaintenance,construction,inlinewithfail-safetyprinciples,subjecttosectionblockcollectionofequipmentandothersignalingequipment,etc,andCentralizedTrafficControlsupervisionofbasicequipmentandscheduling.So,ithasbeenwidelyusedinChina'
srailway.
Thisdesignisaboutofcheexecutiongroupwhichisoneoftwomaincomponents.Thedesignismainlytheimplementationofthe8-linenetwork-11linenetworkdesign.Accesstoliterature,self-builtmodel,thisarticlethroughtheconsultliteraturematerial,mapoutthestationplan,executiongroups,networkdiagram,designtheexecutiongrouprelaycircuit,theexecutiongroup8-11linenetworkcircuitfordetailedanalysis.
Keywords:
6502Electricexecutivegroup8-11linenetwork
目 录
第1章 绪 论
1.1 研究背景
铁路是国民经济的大动脉，是中国社会和经济发展的先行产业，是社会的基础设施，铁路运输部门又是国民经济中的一个重要部门，它肩负着国民经济各种物资运输的重任，对中国社会主义建设事业的发展有着举足轻重的作用。
随着铁路运输的发展和科学技术的进步，保证列车行车安全的措施逐步从治理措施向技术措施过渡，直至发展到今天的自动控制系统。
车站信号设备是实现道岔、进路和信号机之间联锁关系的技术设备，用来指挥站内列车运行和调车作业，以保证车站信号行车安全，提高运输效率。
随着我国铁路运输事业的发展，特别是铁路提速以来，车站信号设备发展很快，采用了许多新技术和新设备。
为了保证行车安全，信号、道岔与进路之间必须以技术手段持一定的制约关系和操作顺序信号、道岔和进路之间必须有一定的制约关系，而且必须按照一定的程序才能动作和建立，只有遵循这种关系和程序才能保证列车安全运行，常称这种制约关系和操作顺序为联锁。
车站联锁设备是保证站内运输作业安全、提高作业效率的铁路信号设备，它的控制对象是道岔、进路和信号机。
将道岔、进路和信号机用电气方式集中控制监督，并实现它们之间联锁关系的技术方法和设备称为电气集中联锁，用继电器实现联锁关系的称为继电式电气集中联锁（简称电气集中）[1]。
6502电气集中具有电路定型化程度高、逻辑性强，操作方法简便灵活、不易出错，维修、施工比较方便，符合故障—安全原则，易于区间闭塞设备及其他信号设备集合等优点,又是调度集中和调度监督的基本设备，因此在我国铁路得到了广泛的应用。
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、经济的车站连锁设备。
随着我国铁路运输生产的不断发展,全路信号设备不断地得到改善。
要大力发展铁路运输,保证行车安全,提高运输效率,就必须在信号设备方面加大投人,大幅度地提高信号设备的装备数量和技术水平。
目前6502电气集中作为一种较为先进的信号设备,在全路已经相当普及,而且,6502电气集中也确实在铁路运输中发挥了越来越重要的作用。
它不论从电路结构上,还是从设备维护和使用方面来说,都是比较科学和严谨的。
鉴于目前，我国很多的车站信号自动控制系统仍采用的是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。
1.2 国内外的研究状况
1.2.1 国外研究状况
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年代日趋成熟并大量推广，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。
1.2.2 国内研究状况
1942年，我国在济南站首次安装了手柄式进路继电集中。
经过长期的实践，认为6502电气集中是最为成熟的定型电路，为方便实用和维修管理，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。
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，采用软件冗余或者硬件冗余方式。
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[2]。
国内的车站信号联锁设备以6502继电电气集中为主，已普遍装备。
为满足客货混跑、车站会车、调车频繁的特点，联锁电路充分考虑了列车进路与调车进路的协调，保证了在安全前提下的高效率。
正由于我国铁路车站电气集中的普及率高，为列车提速提供了基本的安全保障。
1.3 课题设计目的
学习执行组8线-11线的相关知识。
依据自拟站场对6502电气集中的执行组电路8线-11线进行设计，绘出站场信号平面布置图、6502电气集中执行组8线-11线网络图。
了解执行组8线-11线的电路的原理。
第2章 电气集中
2.1 电气集中概述
将道岔、进路和信号机用电气方式集中控制与监督并实现它们之间联锁关系的技术方法和设备称为电气集中。
电气集中联锁包括继电集中联锁和计算机联锁。
目前电气集中多为继电式的，而在继电集中联锁中6502电气集中被认为是较好的定型电路，所以6502电气集中可以说是我国目前应用最普通的一种继电式电气集中联锁。
6502电气集中具有电路定型化程度高、逻辑性强操作方法简便灵活、不易出错维修、施工比较方便符合故障—安全原则易与区间闭塞设备及其他信号设备结合等优点，又可作为调度集中和TDCS的基础设备。
因此在我国铁路得到了广泛应用。
2.2 6502电气集中电路结构
6502电气集中的结构采用站场型网路式结构。
这种电路结构形式具有以下优点：
（1）电路图形与站场形状相似（交叉渡线和复式交分道岔两种情况除外），信号机、道岔和轨道电路区段可选用相应的组合类型图，只需按照站场形状拼贴起来。
每张组合类型图相当于一个模块，即电路采用模块化设计，使设计过程比较容易，使设计速度加快。
（2）相同用途的继电器可以接在同一条网路线上，不需要反复检查同样的条件，这样既简单化了电路，又减少了继电器接点，使电路动作清晰、规律性强、安全程度高。
6502电气集中电路的动作层次是：
选择进路，闭锁进路，开放信号，解锁进路。
电路主要由选择组电路和执行组电路两大部分组成，共有15条网路线，此外，还有道岔控制电路和信号机点灯电路等单元电路。
2.3 站场图介绍
本设计采用自拟站场图，该站场图包括3条股道，设计以上行咽喉为主其中ⅡG为正线，其余为站线。
上行咽喉共布置信号机6架，其中预告信号机1架，编号为YS；
进站信号机1架，编号为S；
调车信号机1架，编号为D2出站兼调车信号机3架，分别编号为X1，XⅡ，X3。
单动道岔2组[3]，站场简略图如下图2-1所示。
图2-1 站场简略图
第3章 继电器组合的设置
继电器以组合的形式放置在组合架上。
将具有相同控制对象的一些继电器组合在一起所构成定型电路环节，称继电器组合，每个组合继电器数不超过10个。
继电器组合是实现电气集中联锁的设备。
3.1 继电器组合类型
（1）信号组合：
列车信号主组合LXZ、引导信号组合YX、一方向列车信号辅助组合1LXF、两方向列车信号辅助组合2LXF、调车信号组合DX、调车信号辅助组合DXF。
（2）道岔组合：
单动道岔组合DD、双动道岔组合SDZ、双动道岔辅助组合SDF。
（3）区段组合：
Q。
（4）其它组合：
方向组合F、电源组合DY、零散组合L。
综上所述，共有12种定型组合，其中DY、F的两种组合不拼电路，而L组合按需要设置，每个组合内继电器数也不超过10个。
3.2继电器组合的选用及组合连接图
（1）进站信号机选用的组合
在双线单向运行区段区段，每架进站信号机应选用YX和LXZ两个组合。
在单线双向运行区段和双线双向运行区段，每架信号机应选用1LXF、YX和LXZ三个组合。
当进站信号机内方有一无岔区段和同方向的调车信号机时，可不设DX组合，仅选用1LXF、YX和LXZ三个定型组合，再增选一个零散组合L。
方向顺着列车前进的方向LXZ、YX、1LXF。
（2）出站兼调车信号机选用的组合
当只有一个发车方向时，每架出站兼调车信号机应选用LXZ和1LXF。
当有两个发车方向时，则每架出站兼调车信号机应选用LXZ和2LXF两个组合。
（3）调车信号机选用的组合
调车信号机按设置位置分为尽头式、并置、差置和单置调车信号机，它们应各选用一个调车信号组合DX。
（4）道岔选用的组合
每组单动道岔选用一个DD组合；
每组双动道岔应选用一个SDZ和半个SDF组合。
（5）轨道区段选用的组合
站内轨道电路有道岔区段和无岔区段之分，对应每一道岔区段和列车进路上的差置调车信号机之间的无岔区段，都要选用一个Q组合。
Q组合必须放在关键位置，如尖轨前。
（6）组合连接图
根据已确定下来的自拟某车站站场信号平面布置图上行咽喉分析得出如下图所示的组合图。
根据站场图2-1所示上行咽喉为单线双向区段，当上行进站信号机S内方有一无岔区段和一个同方向调车信号机D2的时候，因为进站信号机与调车信号机之间无道岔，可作为一个信号点看待，仅用1LXF、YX、LXZ、L（三个定型组合和一个零散组合）；
出站兼调车信号机选用LXZ和2LXF这个组合；
单动道岔选用DD组合。
组合连接图如下图3-1所示。
图3-1 上行咽喉组合连接图
3.3 继电器组合架
6502电气集中采用通用的电气集中组合架。
继电器是以组合的形式放在组合架上。
组合架上下分为10层，从下至上的顺序编号为1、2、3……10、0，1-10层每层安装一个继电器组合，第11层为零层，安装有端子板。
第4章 执行组电路设计
执行组电路是站场型网络，由8线至15线共八条网络线组成。
本论文主要研究的是执行组电路设计中的8-11线。
下面，将分别对其进行介绍。
4.1 执行组的任务和动作程序
当选择组电路确定了进路的始端、终端，区分进路的性质和方向，完成选岔任务，转入执行组电路，在此基础上，执行组应完成下列任务：
（1）转换道岔。
由选岔电路上各道岔操纵继电器的励磁吸起，接通各对应的道岔启动电路使道岔转换。
当道岔转完后由道岔表示电路给出道岔表示。
（2）锁闭电路。
在选择组电路检查选排一致的基础上，根据其所确定的进路始端和终端，提前检查有无开放信号的可能，也就是说检查道岔位置正确、进路空闲、未建立敌对进路后，完成进路锁闭，将与进路有关的道岔和敌对进路锁好。
（3）开放信号。
在检查了具备开放信号的联锁条件后，由信号检查继电器的励磁吸起接通信号机的点灯电路，开放信号。
进站信号机不能正常开放时，实现引导接车，开放引导信号。
（4）解锁进路。
当列车或调车车列使用完毕进路或取消进路时，由解锁电路完成进路解锁任务。
它包括进路的正常解锁、人工解锁、取消进路、调车中途返回解锁以及各种故障情况下解锁等不同情况。
（5）状态表示。
在执行组电路的工作过程中，控制台盘面要有相应的表示，以便车站值班员监督命令的执行情况，观察信号设备的运用状况，以及列车或调车车列的运行动态，这些均由表示电路来实现。
综上述可见，执行组电路的动作程序是，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。
即为转换道岔—锁闭进路—开放信号—解锁进路。
4.2 执行组电路各网络线概述
执行组电路的作用是，检查进路中的道岔位置、区段空闲、未建立敌对进路、实现道岔区段锁闭和开放信号，以及完成进路的解锁。
为使电路定型化和节省继电器接点，与选择组电路一样，也是按站场形状构成网路电路。
执行组电路共有8条网络线，为8线-15线。
各网路线的作用如下：
（1）8线网络为信号检查继电器XJJ的励磁网路线，用来预先检查开放信号的可能性。
当所有基本联锁条件（检查道岔位置正确、进路空闲、敌对进路未建立）满足时，才允许锁闭进路和开放信号。
例如在图2-1中当从S到IIG建立进路时就会检查信号开放的可能性。
（2）9、10线网路对进路实行锁闭和防止进路迎面解锁。
其中第9线是QJJ和GJJ的励磁电路。
设有Q组合的轨道电路区段均设有QJJ，当检查了本区段空闲后，本区段的QJJ就能吸起实现区段锁闭。
向股道建立进路时，GJJ吸起用以锁闭另一咽喉的迎面敌对进路。
第10线是QJJ的自闭网路线。
通过信号继电器XJ的励磁条件，使QJJ自闭。
用来防止进路迎面错误解锁。
（3）11线网路是信号继电器XJ的励磁网路，当全面检查了信号开放的联锁条件满足后，XJ吸起接通信号机点灯电路以开放信号。
（4）12、13线网路为解锁网络，是检查各种进路解锁条件，执行解锁进路的网路。
（5）14、15线网络是控制进路光带的网络。
用14线控制白光带，用15线控制红光带。
4.3 信号检查继电器电路
8线网络是用来检查有无开放信号的可能性。
检查的结果在进路始端用信号检查继电器XJJ状态反映出来。
用XJJ的吸起表示有可能开放信号，反之说明不可能开放信号，不能开放信号时，禁止锁闭进路。
4.3.1 XJJ的设置和作用
在进路的始端部位设XJJ，当列车和调车始端在一起时，可以合用一个XJJ，XJJ放在信号组合（LXZ组合和DX组合）中。
（1）在信号开放前，检查进路是否满足开放信号的基本条件，即进路空闲与否，道岔位置是否正确，敌对进路是否建立。
（2）在取消进路、人工解锁时，通过XJJ的励磁吸起反映进路空闲，防止列车或车列冒进信号时进路还能解锁，并在人工解锁前检查其它进路没有办理过人工解锁，以保证规定的延时时间。
（3）在调车作业接近区段无车时，防止进路内道岔区段人工短路，使进路错误解锁。
4.3.2 8线网络检查的联锁条件
对于联锁条件的检查这里可以用图4-1所示进行举例[4]。
接④④
接②
接③
接①
图4-1 8线部分网络图
（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。
例如在本自拟站上行咽喉Ⅱ股道接车进路中，进站信号机S的XJJ励磁电路中就串接了ⅡBGJF、2-4DGJ、4DGJ、ⅡGJF等继电器的前接点，来证明这条接车进路空闲。
（2）进路上的道岔位置正确。
XJJ的吸起，通过KJ前接点
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