1、项目五 车辆段（车厂）连锁设备 知识要点1.掌握联锁的基本概念。2.了解联锁设备在我国的应用。3.掌握6502电气集中的基本操作方式。4.掌握计算机联锁的基本结构和操作方式。一、联锁及联锁设备车辆段联锁设备是城市轨道交通的重要信号设备，用于完成车辆段内建立进路、转换道岔、开放信号以及解锁进路等作业，实现道岔、信号、进路之间的联锁关系，以保证行车安全，提高作业效率。车辆段的联锁设备早期采用继电集中联锁，目前多采用计算机联锁。一、联锁及联锁设备1.联锁进路是列车和调车机车车辆在车辆段内所经过的径路，是从一架信号机开始，至同方向次一架信号机为止的线路。办理进路，就是将有关道岔转换到进路要求的位置后锁
2、闭，并开放防护进路的信号。敌对进路 有些进路如果同时建立会造成列车或调车车列冲突的危险，这样的进路互为敌对进路，防护这两条进路的信号互为敌对信号。一、联锁及联锁设备1.联锁为了保证车辆段内的列车、调车作业安全，只有在进路空闲、道岔位置正确、敌对信号处于关闭状态时，防护进路的信号才能开放；当信号开放后，进路上有关道岔不能再转换，其敌对进路不能建立、敌对信号不能开放，这种信号、道岔、进路之间相互制约的关系，称为联锁关系，简称联锁。一、联锁及联锁设备2.联锁的基本内容(1)不允许建立会导致列车、机车车辆冲突的进路防护进路的信号开放前，须检查其敌对信号处于关闭状态；信号开放后，应将其敌对信号锁闭在关闭
3、状态，不允许办理与之相敌对的进路。(2)进路上的道岔必须被锁闭在与所办理进路相符合的位置车辆段联锁设备通过按压控制台按钮或者利用鼠标点击计算机屏幕上的有关按钮办理进路，当有关道岔转换至开通进路的位置并锁闭后，才能开放信号。一、联锁及联锁设备图5-1车辆段信号平面图(部分)图5-1为某车辆段出入口，例如图中10号道岔处于直向位置时，信号机D14不能开放。一、联锁及联锁设备图5-1车辆段信号平面图(部分)(3)信号机的显示必须与进路的开通状态相符合车辆段中，调车信号机的显示不表示道岔开通方向，但有些信号机，例如进段信号机的显示，须指示所防护进路中道岔开通方向。如图5-1示，进段信号机XJ1显示一个
4、黄灯表示允许列车进入车辆段，显示两个黄灯表示1号道岔开通侧向，指示列车进入洗车线。一、联锁及联锁设备防护进路的信号开放应满足以下技术条件：1)进路上各区段空闲时才能开放信号。2)进路上有关道岔在规定位置才能开放信号。3)敌对信号未关闭时，防护进路的信号机不能开放。一、联锁及联锁设备3.联锁设备控制车站的道岔、进路和信号，并实现它们之间联锁关系的设备称为联锁设备。继电联锁，又称为电气集中联锁，是用电气的方法集中控制和监督段内的道岔、进路和信号，并实现车辆段联锁关系的联锁设备。计算机联锁，利用计算机实现车站的联锁关系，用继电器电路作为计算机主机与室外信号机、转辙机、轨道电路的接口设备，操作人员通过
5、计算机显示器等设备实现对现场设备的控制和监督。一、联锁及联锁设备4.联锁设备的主要技术要求(1)基本操作原则车辆段联锁设备采用双按钮操纵方式，办理进路、取消和人工解锁进路、单独操作道岔都要按压两个按钮才能动作设备，这样可以防止由于误操作按钮造成信号设备错误动作。(2)进路锁闭进路锁闭指的是进路排通、防护进路的信号开放后，进路上有关道岔不能转换，有关敌对信号不能开放。(3)接近区段的规定进路的接近区段，一般指的是信号机外方的第一轨道电路区段。一、联锁及联锁设备(4)信号的开放1)进路空闲。2)有关道岔转换至规定位置。3)敌对进路未建立。4)进路处于锁闭状态。(5)信号的关闭1)列车信号：当列车进
6、入该信号机内方第一个轨道区段时。2)调车信号：当调车机车车辆全部越过开放的调车信号，即出清调车进路接近区段。3)当信号显示与防护进路的条件不符合时(如进路上轨道电路故障、道岔位置改变，或信号灯丝断丝等)。4)办理取消或人工解锁进路时。一、联锁及联锁设备(6)进路的自动解锁进路的自动解锁是指进路锁闭信号开放后，随着列车越过信号机进入进路或调车机车车辆的牵出、折返，进路上有关轨道区段自动解锁，控制台上相应轨道区段的白光带自动熄灭。1)正常解锁，也称为逐段解锁，即列车或调车机车车辆顺序占用和出清进路的各轨道区段后，进路上的轨道区段自动顺序解锁；2)调车中途返回解锁：在调车过程中，调车机车车辆未压上或
7、部分压上的轨道区段，能够随着调车机车车辆的折返而自动解锁。一、联锁及联锁设备(7)人工办理解锁进路及解锁轨道区段人工办理解锁进路指的是进路建立后，不经列车或调车机车车辆运行，经人为操作将进路解锁。1)当进路处于预先锁闭时，办理“取消解锁”，可将进路解锁。2)当进路处于接近锁闭时，须办理“人工解锁”，才能将进路解锁。3)当发生车站停电后恢复供电，以及进路没有完全解锁等情况时，控制台上全部或部分轨道区段显示白光带，此时有关区段均处于锁闭状态，须办理“区段人工解锁”手续，才能将有关轨道区段解锁。一、联锁及联锁设备(8)道岔的锁闭1)区段锁闭：道岔区段有车占用时，区段内有关道岔不能转换，称为区段锁闭，
8、此时控制台上有关道岔区段显示红光带。2)单独锁闭：即利用控制台上道岔按钮断开道岔控制电路，使该道岔不能转换。3)故障锁闭：即在故障情况下道岔区段被锁闭，此时控制台上有关道岔区段显示白光带。一、联锁及联锁设备(9)道岔的转换在不受上述任何一种锁闭的条件下，联锁道岔允许单独操纵，根据在控制台上的操作，能够进路式选动。(10)引导接车办理列车进段时，当有关信号机、轨道电路或道岔等故障时，进段信号不能正常开放，应使用引导接车的方式将列车接入车辆段内。二、6502电气集中联锁1.设备组成(1)室内设备1)控制台。2)区段人工解锁按钮盘。3)继电器组合及组合架。4)电源屏。5)分线盘。图5-2继电器组合及
9、组合架二、6502电气集中联锁(2)室外设备1)色灯信号机。2)转辙机。3)轨道电路。4)电缆及电缆盒。二、6502电气集中联锁2.控制台盘面介绍(1)进路按钮及表示灯控制台每个信号复示器旁设置有进路按钮，其中调车按钮为白色，用于办理调车进路，进、出段处设有绿色的进路按钮，用于办理列车进段、出段的进路。(2)光带在控制台盘面上利用光带模拟站场线路，通过光带的不同状态监督进路的锁闭和解锁、轨道区段的占用、空闲和故障以及道岔的开通方向等。二、6502电气集中联锁(3)信号复示器为监督室外信号机状态，在控制台模拟站场相应位置设置信号复示器。(4)与道岔有关的按钮和表示灯控制台设道岔总定位按钮和总反位
10、按钮各一个，均为二位自复式，总定位按钮上方有一个绿灯，总反位按钮上方有一个黄灯，按下按钮时点亮相应灯光。(5)其他按钮除上述外，控制台上还设置有引导按钮、引导总锁闭按钮、总取消按钮、总人工解锁按钮等按钮及各种报警表示灯，用于办理引导进路、取消进路和人工解锁进路等作业。二、6502电气集中联锁3.控制台操作说明(1)办理进路6502电气集中采用双按钮选路方式，即只需在控制台上顺序按压进路的始端和终端按钮，就能够按照操作意图自动转换道岔、锁闭进路、开放信号，而且不论进路中有多少道岔，均能自动转换，简化了操作手续，提高了效率。(2)进路的“取消解锁”为了办理进路的“取消解锁”，控制台下方设置有总取消
11、按钮。(3)进路的“人工解锁”控制台下方设置带有铅封的总人工解锁按钮，用于办理“人工解锁”。二、6502电气集中联锁(4)单独操纵道岔当有关道岔区段未处于锁闭状态时，可以单独转换道岔，同时按压道岔按钮和“道岔总定位”按钮，道岔转换至定位，道岔表示灯显示绿灯；同时按压道岔按钮和“道岔总反位”按钮，道岔转换至反位，道岔表示灯显示黄灯。(5)切断报警当发生挤岔、跳信号、主灯丝断丝等故障时，6502电气集中控制台有声光报警，对于每种故障均设置有二位非自复式按钮用于切断声音报警。三、计算机联锁1.计算机联锁的发展1)铁科院通号所的TYJL型双机热备结构计算机联锁系统和关键部件采用美国三取二安全计算机的T
12、YJLTR9型计算机联锁系统。2)通号总公司研究设计院的DS型双机热备结构计算机联锁系统和关键部件采用日本京三公司二取二安全计算机的DS6K5B型计算机联锁系统。3)北京交大微联公司的JD1A型双机热备结构计算机联锁系统和关键部件采用日本信号株式会社专用计算机系统的EI32JD型计算机联锁系统。4)卡斯柯信号有限公司的CIS型双机热备结构计算机联锁系统和VPI型双机热备结构计算机联锁系统。三、计算机联锁2.计算机联锁的特点1)利用计算机对车站值班员的操作命令和现场监控设备的表示信息进行逻辑运算后完成对信号机、道岔进路的控制，并实现联锁关系。2)计算机发出的控制信息和现场传回的表示信息均可实现串
13、行传输，节省电缆。3)用屏幕显示代替控制台表示盘，体积小，便于使用，还可根据需要多机并用。4)采用模块化软件和硬件结构，便于设备改造，并容易实现故障控制、分析等功能。三、计算机联锁与继电联锁相比，计算机联锁具有以下显著优点：1)随着大规模集成电路的发展，计算机联锁系统性能价格比的优势将更大。2)采取硬件和软件冗余技术后(如双机热备系统、三取二表决系统等)，系统的安全性、可靠性将得到提高。3)联锁功能更加完善，便于增加进路储存、自动选路等新功能，克服6502电气集中联锁难以解决的问题。4)减少系统设计、施工、维护、改造的工作量，易于实现系统自身化管理，利用自诊断、自检测功能及远距离联网，实现远距
14、离诊断。5)人机界面灵活，显示内容丰富，信息量大，便于与其他系统联网，提供及交换各种信息，并协调工作，实现行车管理现代化。三、计算机联锁图5-3TYJL型计算机联锁系统结构3.计算机联锁设备组成三、计算机联锁(1)操纵显示设备计算机联锁的操纵显示设备有多种形式：数字化仪加显示器(见图5-4)、鼠标加显示器(见图5-5)以及控制表示合一的控制台等多种形式，其主要功能是供值班员办理各种行车命令，提供站场图形显示、语音和文字提示等。图5-4数字化仪操作图5-5鼠标加显示器操作方式三、计算机联锁(2)监控机监控机的主要功能是作为人机接口，一方面接收来自控制台的操作命令和向控制台提供图像显示、语音、文字
15、等信息，另一方面与联锁机进行信息交换，向联锁机提供初选的操作命令并接收来自联锁机的道岔、信号、轨道电路等表示信息。(3)联锁机联锁机是计算机联锁系统的核心，根据现场信号设备状态和控制台操作命令，实现信号设备的联锁逻辑处理功能，完成进路确选和锁闭、发出转换道岔和开放信号等控制命令。三、计算机联锁(4)执行表示机和输入/输出接口执行表示机通过由继电电路构成的输入/输出接口，接收并执行来自联锁机的控制命令，采集并向联锁机发送现场设备信息。(5)现场设备现场设备保留电气集中的设备，道岔控制电路、信号机点灯电路、轨道电路等仍采用现有的成熟电路。(6)其他设备计算机联锁除上述设备外，还包括与其他系统连接的
16、网络、电务维修机等设备。三、计算机联锁4.计算机联锁操作及显示(1)屏幕显示屏幕显示按站场图形布置，平时显示的灰色光带为基本的轨道图形，在屏幕上绝缘用竖线表示，灰色为普通绝缘，红色带圆圈为超限绝缘。1)轨道区段：2)信号：3)道岔：道岔岔尖处用缺口表示道岔位置，无缺口的一侧表示道岔开通位置。4)按钮：数字化仪的操作按钮设在数字化仪台面上，操作时用光笔在控制台上点压有关按钮即可。三、计算机联锁(2)操作举例1)办理进路。2)单独操纵和单独锁闭道岔。3)封闭信号和封闭道岔。4)进路的“取消解锁”和“人工解锁”。5)对于带铅封按钮的操作。思考1.轨道电路在轨道交通中的作用是什么？2.工频交流轨道电路、音频轨道电路、数字轨道电路各有什么特点？分别用于哪些地方？3.什么情况会造成轨道电路的分路不良？分路不良对列车运行有哪些危害？4.什么情况会造成轨道电路出现红光带？红光带对列车运行有哪些影响？5.道岔区段轨道电路的特点是什么？
