毕业设计（论文）-千书站计算机联锁工程设计.doc

毕业设计(论文)题 目 千书站计算机联锁工程设计学生姓名 专业班级 铁道通信信号3092班 所在院系 吉林铁道职业技术学院铁道运输系 指导教师 职称 工程师 所在单位 吉林铁道职业技术学院 1 毕业设计(论文)成绩评议年级09层次专科专业铁道通信信号姓名谭雪题目千书站计算机联锁工程设计指导教师评阅意见成绩评定： 指导教师：年 月 日评阅教师意见 评阅教师：年 月 日答辩小组意见答辩小组负责人： 年 月 日毕业设计(论文)任务书任务及要求：1.设计（论文）内容和要求（包括设计或论文内容、主要指标与技术参数，并根据课题性质对学生提出具体要求）（宋体、小四）一、 设计站场要求：计算机联锁类型采用JD-I型 1、区间半自动闭塞；2、区间运行速度不超120km/h；3、股道有效长度850m以上；4、正线通过超限列车；5、连接曲线半径R为400m；6、道岔辙岔号采用9、12号；7、规模34条列车到发线小站计算机联锁工程；8、转辙机采用ZD6-D 四线制单机牵引；9、不考虑站内电码化设计。10、线别：上行沈阳方面；下行吉林方面。二、 室外设备设计2.1 绘制站场平面图2.1.1 确定道岔和信号机坐标；2.1.2 确定警冲标位置；2.1.3 道岔编号、信号机编号；2.1.4 划分轨道区段、轨道区段命名；2.1.5 绘出道岔类型表2.1.6 绘出股道有效长度表并计算出股道有效长；2.2 按站场平面图编制联锁表2.2.1 确定进路方向；2.2.2 编写进路号码；2.2.3 填写进路名称；2.2.4 确定排列进路按压按钮；2.2.5 填写进路方向道岔名称及位置；2.2.6 确定开放信号机名称及显示；2.2.7 确定进路经由道岔、带动道岔、防护道岔编号及位置；2.2.8 确定敌对信号名称；2.2.9 确定检查空闲区段名称；2.2.10 确定迎面进路名称；三、 室内设备设计3.1组合排列表设计3.2进站信号机点灯驱动与采集继电接口电路设计3.3出站信号机点灯驱动与采集继电接口电路设计3.4调车信号机点灯驱动与采集继电接口电路设计3.5道岔驱动与采集继电接口电路设计3.6轨道区段采集继电接口电路设计3.7半自动闭塞驱动与采集继电接口电路设计3.8接口架配线图设计2.原始依据（包括设计或论文的工作基础、研究条件、应用环境、工作目的等）（宋体、小四）铁路信号施工与设计第一章、第3节 车站平面布置图设计第4节 电缆经路图及双线轨道电路图设计第三章、第1节 计算机联锁工程设计综述第2节 室内设备布置第3节 电路图设计第4节 配线表设计铁路信号基础第二章、第五节 信号机的设置第三章、第一节 轨道电路概述第四章、第一节 转辙机概述第六章、第一节 联锁表的编制部分车站信号自动控制第二篇 计算机联锁漫画通信信号第八单元、铁路红绿灯的学问 第十单元、列车进站要听安排3.参考文献（宋体、小四）铁路信号施工与设计 阮镇铎主编 2009年铁路信号基础 林瑜筠 主编 2009年车站信号自动控制 王永信 主编 2008年漫画通信信号 陆嘉森 主编 2009年铁道信号基础 郭进 主编 2011年车站信号控制系统 赵志熙 主编 2005年指导教师签字： 教研室主任签字： 2011年09月10日 开 题 报 告题 目：千书站计算机联锁工程设计报告人：谭雪 2011年09月15日一、文献综述计算机联锁系统是一种利用计算机技术取代继电技术构成的车站信号实时控制系统。计算机联锁采用通信技术、可靠性与容错性技术以及“故障安全”技术实现铁路车站联锁要求。随着计算机技术的飞速发展，正逐步取代继电联锁。本次设计的重点在于整个站场采用计算机联锁技术，其系统的总体设计、站场设备布置与联锁表的编制、继电接口电路的设计、组合配线和图纸的绘制。本次设计即采用计算机联锁所具备的优势，设备功能完善，方便设计、施工和维护，降低工程造价。二、选题的目的和意义计算机联锁是用微型计算机和其他电子元件、继电器等器件组成的具有故障安全性能的实时控制系统，它利用计算机对车站值班员的操作命令和现场设备的表示信息进行逻辑运算，完成对信号机、轨道电路、道岔的联锁和控制。它工作速度快、信息容量大、操作方便，适用各种规模的车站，为提高办理列车进路的自动化程度创造了条件。在学校学了关于计算机联锁的知识，为了巩固知识，培养自己的动手能力和思考能力，因此我选择为千书站进行JD-A型计算机联锁工程设计，也是加深了对计算机联锁的理解。三、研究方案：本毕业设计主要研究的内容是：计算机联锁的优势、计算机联锁室内外设备设计、计算机联锁系统结构、JD-IA行计算机联锁系统、计算机联锁的进路控制和冗余结构。主要通过学习理论知识，结合老师和网络资源的知识共享，演练场是实习，认识到计算机联锁在铁路领域的重要性，对其整体结构和原理要重点认知。四、进度计划：2011年10月 1日-15日分析论文选题，查阅资料，学习毕业论文的相关知识和注意事项，做好毕业设计的前期准备工作，并撰写开题报告。2011年10月16日-31日绘制信号站场平面布置图和站场信号设备的基本情况了解。2011年11月1日-30日完成联锁表编制，计算机联锁组合排列的设计，进站、出站兼调车信号机驱动与采集电路的设计，调车信号机、道岔驱动与采集电路设计，轨道电路驱动与采集电路设计及相关说明2011年12月1日-10对论文资料的统一整理并修改论文，找老师初审并提出意见。五、指导教师意见： 题目紧扣专业所学知识，并在此基础上有所创新；计划书写内容全面，完整，能较详细的说明问题，进度计划切实可行。审查合格，同意开题。 指导教师：张丽峥 2011年 10月01 日中 期 报 告题目：千书站计算机联锁工程设计报告人：谭雪一、总体设计从毕业设计开始到现在，通过自己的努力和指导教师的指导，我从自己动手到动脑的过程中获得了许多知识，毕业设计进展顺利，对整个计算机联锁工程设计有了更深的认识，自己进行站场设、内部驱动与采集电路设计等，而且对计算机联锁设备的维护有了进一步的掌握，以下是毕业设计进展情况：二、框架（框图）毕业论文主要内容包括：摘要、英文摘要、主要内容和参考文献等。其主要内容为：计算机联锁发展的概况、计算机联锁的优势、计算机联锁控制系统的技术基础及原理、计算机联锁控制系统故障安全保障技术、JD-IA型计算机连锁系统、计算机联锁设计的说明，其中简单计算机联锁工程设计框图如下：三、进展情况已经完成分析论文选题，学习了相关的毕业设计的知识，做好前期准备工作，并撰写了开题报告；已经完成划分任务，进行论述，并和指导老师商讨设计方案并通过；已经完成中文摘要、英文摘要和绪论、计算机联锁的发展、计算机联锁的优势的论述。四、指导教师意见论文按照进度计划进行，经过一段时间的实习与学习，该生能够紧扣专业所学知识，确定的整体思路符合任务书的要求，框架结构合理，可以进行论文的撰写工作。结 题 验 收一、完成日期2011年12月10日二、完成质量论文基本上符合要求，结构完整，层次清楚。能运用所学专业理论知识结合铁路企业特点完成论文，具有一定的分析问题解决问题的能力。该生论文反映出的该生基础知识扎实；独立工作能力和动手能力强；毕业设计期间思想、行为、纪律等方面的表现良好；论文论述正确，条理清晰；图纸规范，论文条理性好、语言准确、书写规范、图表符合论文及国家标准。三、存在问题联锁表的编制中敌对进路应该分清。四、结论 指导教师： 张丽峥 2011年12 月10日目录第一章 计算机联锁的概述18第一节计算机联锁系统的结构18第二节 计算机联锁的进路控制19第三节 有备无患的冗余结构20第二章 JDIA型计算机联锁系统24第一节JDIA型计算机系统的体系结构24第二节JDIA计算机联锁的主要特点26第三章 计算机联锁工程设计概况26第一节 站场平面布置图概述26第二节 信号机的设置及编号27一、进站信号机27二、出站信号机27三 、调车信号机28四、预告信号机28第三节道岔的设置及编号28第四节 钢轨绝缘的确定和轨道区段的划分29一、钢轨绝缘的确定29二、 轨道区段划分29第四章 联锁表编制30第一节 信号平面布置图31第二节 联锁表31方向栏32进路号码栏32进路栏32排列进路按下按钮栏32确定运行方向道岔栏32信号机栏32道岔栏32敌对信号栏33轨道电路区段栏33迎面进路栏34其他联锁栏34第五章 计算机联锁组合排列表设计34第一节 组合的选用34一、组合排列34二、组合选用35第六章 采集电路设计36第一节 信号采集电路36一、进站信号机采集电路36二、出站兼调车信号机采集电路36三、调车信号机采集电路36第二节 道岔采集电路36第三节 50Hz轨道采集电路37第七章 驱动电路设计37第一节 信号驱动电路37一、进站信号机驱动电路37二、出站兼调车信号机驱动电路37三、调车信号机驱动电路37第二节 道岔驱动电路及半自动闭塞驱动电路38第八章 配线表设计38第一节 组合架零层端子配线38第二节 接口架配线图设计39总结41参考文献42附录43中 文 摘 要 计算机联锁系统是一种利用计算机技术取代继电技术构成的车站信号实时控制系统。1978年，瑞典首先在哥德堡车站将计算机联锁投入使用。此后，日、美、英、法、德等国都相继研制了各自的计算机联锁系统。我国自20世纪80年代开始研制由微型计算机构成的计算机联锁系统，并且很快取得了成果。计算机联锁相比继电集中有显著的优势，它功能完善，计算机工作速度快、信息容量大，所以计算机联锁很容易实现自动控制功能，还能安全地实现自动选录和存储进路等继电集中联锁无法完成的功能。运行图变更时，能自动选择最佳方案。计算机联锁不仅可以扩大控制范围，适用于任何规模的车站（尤其是是大型枢纽及远离咽喉区的信号设备等），而且还可以利用计算机进行站内行车业务管理，以提高工作效率。计算机联锁用彩色监视器的屏幕显示代替了继电集中联锁的表示盘，大大缩小了体积，丰富了显示内容，简化了结构，方便使用。它方便设计、施工和维护，计算机联锁是用计算机软件构成的联锁关系，它将车站联锁逻辑编成程序，无论站场如何变化，只要补充和改变软件中的程序，即可满足联锁的要求，易于实现故障检测和分析，而且大大降低了工程造价。由于施工、改建和故障修复时间的缩短，减少了对运输的干扰，其经济效益是显著的。计算机联锁在实际应用中是有很大的意义的。进入20世纪后，我国的计算机联锁发展迅速，已有上千个站场采用计算机联锁。有的区段已发展了成段的计算机联锁。在铁路快速发展的过程中，要加快计算机联锁的发展.由于本人还未到现场实习，所以对信号设备的了解，范围有限，所以还需要各位老师指正。第一章 计算机联锁的概述计算机联锁是以计算机技术为核心，采用通信技术、可靠性与容错技术以及“故障安全”技术实现铁路车站联锁要求的实时控制系统。在我国20世纪80年代，铁道科学研究院、通信信号总公司研究设计院、北方交通大学等单位相继展开了计算机联锁控制系统的研发工作。1984年通信信号总公司研究设计院研制生产出了国内第一个车站计算机联锁控制系统，并成功应用于地方铁路，填补了我国计算机连锁控制系统的空白。第一节 计算机联锁系统的结构 计算机联锁系统的硬件部分可分为人机会话层（也可称人机对话层）、联锁层和监控层，相应的由人机会话计算机、联锁计算机和控制器来承担各层的任务。人机会话计算机接收来自操作台的操作输入，判明能否构成有效的操作命令，并转成约定的格式，输送给联锁计算机。另外接收来自联锁计算机的表示信息，将它们转换成显示器或控制台能够接受的格式。联锁计算机接收来自人机会话计算机的操作命令以及室外监控对象的状态信息，进行联锁逻辑运算，包括选择进路、检查进路空闲、锁闭敌对进路等，然后发出控制道岔转换和开放信号的命令。控制器用来实现控制对象与室内联锁计算机之间的联系。它接收来自联锁计算机的控制码，经过变换形成控制命令以驱动相应的控制电路；它又接收监控对象的状态信息，经过编码再传送到联锁计算机。与硬件系统对应，计算机联锁的软件分为人机会话处理、联锁逻辑处理、执行表示三个软件包。至于室外设备，计算机联锁保留了电气集中所采用的现场设备。第二节 计算机联锁的进路控制 计算机是执行程序来工作的。要让计算机控制车站的联锁，即对进路进行控制，必须制定一个完整程序，以便计算机按部就班的执行。计算机联锁程序所处理的内容是多方面的，但其核心部分是进路控制。计算机联锁的控制程序严格规定了联锁的执行步骤和条件，保证了系统工作的有条不紊。当然所有的联锁条件检查，还要通过计算机进行各种逻辑运算，检查各种联锁条件是否具备。其实计算机联锁所要执行的联锁程序原则上同继电联锁是一样的，但比带有许多机械点的继电器电路要快的多，而且是无声无息地进行完毕。计算机联锁进路控制程序框图第三节 有备无患的冗余结构计算机联锁系统采用冗余结构的实质在于用增加相同性能的模块来换取系统的可靠性和安全性。冗余技术的发展，最早出现的计算机联锁曾采用单机机构，其可靠性和安全性远远不能满足车站联锁的严格要求。于是，改为双机热备结构，并由一个CPU执行两套功能相同而编码各异以及诊断程序，来提高计算机联锁的可靠性和安全性。目前，我国大部分计算机联锁是双机热备系统。但是，双机热备系统存在着双机切换的问题，切换失败将产生危险后果。与此同时，开发了采用屏蔽比冗余技术三取二系统，3个CPU运算结果两两进行比较，产生危险输出的可能性很小。但是，存在着不能停机检修的问题。近几年，又推出了二乘二取二系统，有两个CPU构成一个子系统（干线的技术改造都优先考虑采用二乘二取二系统）。主机执行任务，另外两个CPU处于热备状态（备机），这就大大提高了计算机联锁的可靠性和安全性，而且方便维修。（1）系统的可靠性冗余结构计算机联锁系统的可靠性冗余结构，就是指为了使系统的可靠性指标达到或者超过目标值而采取的冗余结构。系统的可靠性冗余结构往往采用双机热备二重系统。检测模块A模块B检测切 换单 元输入输出 图1.1 双机热备冗余结构1双机热备系统由两台计算机组成，其中一个（模块A）执行联锁，作为主机；另一个（模块B）虽然也带电工作，但只作为热备（即开机运行状态下备用），它也进行联锁运算，却无控制输出，备而不用。这种系统是靠单机自我测试和监督，不够安全，而且存在双机切换的问题，切换失败将产生危险后果，在国外不再发展，我国暂准在单线、支线、非提速区段使用。（2）系统的安全冗余结构计算机联锁系统的安全性冗余结构就是指为了使系统的安全性指标达到或超过目标值而采取的冗余结构。系统的安全性冗余结构往往采用双机同时工作并彼此间进行频繁比较的二取二二重结构。其基本结构如图所示：检测模块A模块B检测比 较单 元输入输出 图1.2 双机热备冗余结构2（3）计算机冗余结构的应用 计算机联锁系统既要求有比较高的可靠性指标，有要求有比较高的安全性能指标。因此计算机联锁系统的可靠性与安全性的系统结构需要结合，即1）二乘二取二系统。系统A系统B比较电路比较电路系统A系统B切换电路 1.3二乘二取二系统图这种系统由4台计算机系统，两两一对，组成两个子系统I和II，每个子系统中有同样的两台计算机A和B，执行联锁任务。其中一个子系统作为主机，负责输出控制命令；另一个子系统处于热备状态。子系统中两个计算机各执行一套编码相同的程序，然后对它们的运算结果进行比较，如果一致就输出；如果不一致就认为其中有一个计算机出了故障，立刻停止该子系统的输出，切换到另一个子系统输出。此系统中每一个子系统类似于双机热备制式中的一个单机，可称是双份的双机热备，虽说多用用了两台计算机，但保险系数也加大了，更加安全可靠。2）三取二系统这种系统用三台计算机组成联锁机构，各台计算机中执行同样的联锁软件，输出时运用多数表决器判断，少数服从多数，只要任何两台计算机运算结果一致（包括三台均一致），则认为联锁机构工作正常。如果有一台计算机发生故障，其运算结果在表决器中就被屏蔽掉了，不会将其错误结果输出。如果三台计算机中两台同时发生故障，则必须满足“故障安全”的要求，不允许输出导向危险的结果。另外，各计算机之间采用了两个并行的传输网进行通信，即双网通信。如果其中一个传输网中断或者发生故障，另一个传输网仍能保证系统正常工作，提高了系统的可靠性。系统A系统B系统C异或异或异或表决器故障表示输出 1.3三取二系统图第二章 JDIA型计算机联锁系统第一节JDIA型计算机系统的体系结构JD-A型计算机联锁系统包括人机对话层（也称操作表示层）、联锁运算层和执行层。人机对话层与联锁运算层之间采用双通信网通信。联锁运算层和执行层之间采用外部控制总线实现与计算机总线的分离。电务维修机通过电务维修网与操作表示机相连，电务维修网一般采用交换式以太网。联锁机通过两套故障安全型动态采集电路采集组合架有关继电器接点的状态，通过两套动态驱动电路输出对执行继电器的控制信息，并由动态检测电路对输出电压进行回读检测。操作表示计算机简称操作表示机，也称人机对话机、上位机。它和联锁计算机构成上下分层结构。其有以下功能：（1） 办理进路等功能。它接收车站值班员操作按钮信息，将按钮信息通过网络通信传给联锁机。（2） 站场及信息显示功能。它接收来自联锁机的站场状态数据和提示信息等，在显示器或控制台上显示站场情况、系统工作情况、报警信息等，对主要的错误或者故障提供的相应的语音报警。（3） 信息转发功能。将站场状态数据及提示信息、报警信息、系统状态信息等转发给电务维修机。联锁机也称下位机，功能如下：（1） 接收操作表示机下发的操作命令。（2） 通过接入口电路采集站场状态。（3） 进行联锁运算。（4） 根据运算结果，通过输出接口电路控制组合架继电器动作。（5） 将站场状态信息、提示信息、故障信息等传给操作表示机。接口电路：联锁机通过执行层的采集接口电路采集组合架继电器状态，通过输出驱动电路驱动组合架继电器动作。接口架配线、通道防雷：组合架继电器与采集、输出驱动电路一一对应，即接口信息表规定好了某套采集电路采集哪个继电器，某套输出驱动驱动哪个继电器。从组合架室内分线盘到计算机联锁电路间通过32芯电缆相连，在连接之间加装有通道防雷器件。电务维修机功能如下：（1） 接收操作表示机传来的站场状态信息、操作信息、提示信息、故障信息等。（2） 显示站场运行情况、车站值班员操作信息、故障信息、系统运行情况。（3） 记录一个月的历史信息，可查看一个月内站场运行情况、车站值班员操作信息、故障信息等。（4） 为CTC、TDCS、微机联锁等提供接口。第二节 JDIA计算机联锁的主要特点1、 系统采用独特的外部控制型总线控制器，实现计算机总线和控制总线的分离，使系统抗干扰能力提高，兼容、扩展能力强。2、 联锁机、操作表示机之间采用双通信网进行通信，双网同时工作，一旦其中一网故障，另一网认可保证系统正常通信。3、 联锁计算机通过故障安全型动态采集电路采集组合架继电器接点状态，每个采集接点通过两套电路同时采集，提高硬件自诊断功能。4、 动态驱动电路双套备份，更换备机驱动板时，不影响主机使用。对输出电压进行回读检测，增加输出电路自诊断能力。5、 不仅电源引入联锁控制系统前进行了防雷处理，组合架内分线盘引入联锁机柜的所有配线都进行了防雷处理。6、 联锁机柜中输入/输出电路都采用了光电隔离器件，将外界信号与计算机系统隔离开，保证系统不受外界传导干扰。7、联锁控制系统具有强大的故障诊断能力，并通过维修机记录下来，供电务维修人员参考。8、系统采用双机热备的动态冗余结构，并设计有专业用的硬件诊断部件和诊断程序，提供尽量全面的软硬件自检测、互检测功能。I/O故障可精确定位到端口和数据位。检测故障实时送往维修机显示、记录，并给出详细、清晰的故障报告，维修人员可方便的从维修集中得到这些数据，根据这些数据可迅速排除故障。9、 系统的采集电路为安全输入电路，联锁机控制多功能匹配板产生方波脉冲，再经由继电器接点、输入电路，由联锁机回读。联锁机只有回读到方波脉冲，才判定继电器接点闭合。电路具有故障安全性能，电路中任何器件发生故障，均可导致动态脉冲中断，从而使设备导向安全。输出驱动板中的输出驱动电路根据联锁机控制命令产生动态脉冲，驱动电路根据动态脉冲、控制电路充放电，进而产生能动作继电器的直流电平。32路回读检测板用以检测驱动电路是否正常工作。计算机联锁控制系统驱动的继电器均采用JPXC1000安全型继电器。动态驱动电路的输出又通过回读检测电路进行检测，遵循闭环工作原理，保障系统的故障安全性。第三章 计算机联锁工程设计概况第一节 站场平面布置图概述千书站是半自动闭塞站场，单线双向，沈阳到吉林方面，东郊到长岭方面，4股道站场。站场使用主要室外信号设备中，信号机共27架，其中调车信号机11架，进站信号机4架，出站兼调车信号机8架,4架预告信号机；道岔用转辙机15组；划分轨道电路21段，其中正线股道2条，侧线股道2条。室内设备有继电器组合及组合架、车站信号智能电源屏、分线盘、接口架、JD-A型计算机联锁系统。车站信号智能电源屏包括UPS电源、25Hz轨道电路电源、局部电源、电码化电源、微机专用电源。控制台选用数字化仪加鼠标的控制方式。根据现有站场线路，绘制的千书车站信号平面布置图如附图1所示，信号楼位于沈吉线 24 公里 +888米 处。全站线路全部纳入集中控制。其中双向正线两条，双向侧线两条。 在距信号楼982.5m的下行咽喉划分区间和车站的界限，外方为区间，内方为车站信号集中控制区。在据信号楼989m处的上行咽喉划分区间和车站的界限，外方为区间，内方为车站信号集中控制区。集中区的划分就是确定站场内哪些道岔由信号楼集中控制。一般原则；接、发车和转场进路上的道岔，以及与这些作业有联系的调车进路上的道岔；防止机车车辆由其他线路进入接、发车和转场进路的防护道岔。站场平面布置图见附图1.第二节 信号机的设置及编号铁道信号是用特定物体（包括信号机、仪表、音响设备）的颜色、形状、位置和声音向铁路司机传达有关前方路况、机车车辆运行条件、行车设备状态及行车命令等信息的装置或设备。其重要性对车站线路而言是关键的，所以信号机设置的是否合理也是车站线路投入使用的关键。在整个站场信号机过程中，一般布置列车信号机，然后再布置调车信号机。一、进站信号机进站信号机主要用来防护车站。具体的说就是用来防护接车进路。可以用一架进站信号机防护多条接车进路。上行方面用S表示，下行方面用X表示，有几个方向线路时，在字母右下角加以线路拼音字头，如Ss、Xs。进站信号机的具体设置应距列车进站时遇到的第一个道岔尖轨尖端（顺向时为警冲标）大于50米地地点；若因调车作业或制动距离的需要，可以更大些，但不得超过400米，若因信号显示不良而外移时，最大不宜超过600米。在正常情况下一般显示距离不得小于1000米。 二、出站信号机出站信号机用于防护发车进路，在半自动闭塞区间，指示列车可否占用区间（包括发车进路）检查进路和区间无车、进路上的道岔位置正确、没有建立敌对进路、进路已经锁闭。上行用S，下行X，在文字的右下角缀上所属的股道号，如SII、XII。出站信号机设于车站的每一发车线的警冲标内方（对向道岔为尖轨尖端外方）适当地点。在编组站必要时也可设线群出站信号机。每条发车线均应单独设置出站信号机。正线采用高柱信号机，站线采用矮型信号机。高柱信号机显示距离不得小于800米，矮型出站信号机不得小于400米。三 、调车信号机调车信号机的作用是指示调车机车进行作业，一般采用矮型信号机。调车信号机装设在集中联锁的车站经常进行调车作业的线路上(如到发线、咽喉道岔区等)，用来指示列车进行调车作业以及从非集中联锁到联锁区入口处。布置调车信号机的顺序是：首先布置集中区边界处的防护信号机和转线作业用的信号机；再将满足平行作业起阻挡作用的信号机以及减少调车车列走行距离的折返用的信号机布置好；最后在考虑无特殊情况需要设置的调车信号机。调车信号机编号，在D字右下角加以顺序号，上行用双号，下行用单号，如D1、D2.其设置有以下情况：在尽头线、机待线、机车出库线、岔线、牵出线及编组线等通向集中区入口处，都应设调车信号机；在咽喉区接车方向对向道岔岔尖处，一般满足不少于三条线路间的转线作业设置一架在两个背向道岔之间可以构成不短于50米地无岔区段时应设置差置调车信号机；其显示距离不得小于200米。四、预告信号机 由于地面信号常常受到现地条件和气象条件的影响，以致信号显示距离有时难以满足运营要求。因此应根据实际需要对进站、通过（指防护所间区间的）、遮断等绝对信号机，装设预告信号机，以防止冒进信号。其编号以Y表示，加以主体信号机名称前，如YX、YS等。在非自动闭塞区段必须安装预告信号机。因千书站为半自动闭塞区间所以设有预告信号机，提速区段该预告信号机称为接近信号机。预告信号机距其主体信号机的距离规定不小于800米，以满足列车制动距离的要丢。当预告或其主体信号机的显示不足400米时，为了让司机预先有足够的时间确认信号，所以在这种情况下规定预告信号机距其主体信号机不得少于1000米。第三节 道岔的设置及编号道岔编号原则:在下行列车进站一侧从外向内顺序编为单数，在上行列车进站一侧顺序编为双数，并以站设中心线作为划分单、双数编号的分界线。千书站全站设置道岔共23组，分别为50kg轨9号非提速道岔类型7组，60kg轨12号非提速道岔8组。其设置如下：单线区段车站的进站道岔，应以由车站两端向不同线路开通为定位。双线区段车站正线上的进站道岔，以向各该正线开通的位置为定位。所有区间及站场内正线上的其它道岔，除引向安全线及避难外，均向各该正线开通的位置为定位。引向安全线，避难线的道岔，为向各该安全线和避难线开通的位置为定位。侧线上的道岔除引向安全线和避难线者外，为向列车进路的开通的位置或靠近站舍进路开通的位置。在决定道岔位置时，可以划成双动道岔的都应尽量划成双动道岔。第四节 钢轨绝缘的确定和轨道区段的划分一、 钢轨绝缘的确定1、信号机处的绝缘节原则上应当和信号机并列。 2、道岔处的，岔尖一端应安装在基本轨接缝处，另一端原则上在距警冲标计算位置不少于35米、不大于4米的地方。渡线上的绝缘节不受此限制。 3、安全线、避难线上的绝缘节，应尽可能设在尽头处，以利于监督。 4、牵出线、机待线、尽头线或专用线的入口处的调车信号机前方，应设置一段不小于25米的轨道电路，以供值班员能及时了解调车信号机前方是否有车占用。 5、当道岔为梯形布置时，绝缘节可靠近辙叉处距离辙叉末端不小于45米的地方设置。 6、在非自动闭塞区段上，预告信号机处的绝缘节，应安装在预告信号机前方100米处。 7、在双线区段，如在出站口的最外方道岔前方装设调车信号机时，在信号机与站界间应划一段长度不小于50米的轨道电路区段，以便调车时，不占用区间。 8、轨道电路的两组轨道绝缘，应装设在同一坐标处，及要求并置。如不能装在同一坐标处而需要错开安装时，就出现轨道电路的死区段。如果这样，倘若有轮对在死区间内，轨道电路不会被分路，是非常危险的。为安全计，死区间长度一般规定不大于25米。9、为满足平行作业的需要，应设置超限绝缘。10、异型钢轨接头处，原则上不得安装钢轨绝缘。二、 轨道区段划分1、集中联锁车站内凡设置信号机的地方，都要用钢轨绝缘节把信号机前后方线路划分成不同的轨道区段。2、集中区内股道两侧，不论是否有信号机，均设钢轨绝缘节，以便股道上停留的车辆时，不致锁闭咽喉区道岔。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轨道电路，其长度不小于25米，以便了解上述线路状态。若条件允许或对节省电缆有利时，可延长轨道区段长度。牵出线上的轨道区段应适当延长，以免车列占用线路时在控制台上无占用表示。但轨道区段的长度应为12.5米的整数倍，以免锯轨。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、凡能构成平行进路的两条线路之间，应设置钢轨绝缘将它们隔开。渡线间的绝缘节的设置就满足了渡线道岔处于定位时，分别经渡线两道岔定位的平行进路的建立。第四章 联锁表编制联锁图表是车站设备间联锁关系的说明，采用图和表的形式来表示。它由信号平面布置图和联锁表两部分组成。联锁图表说明车站信号设备间的联锁关系，显示了进路、道岔、信号机以及轨道电路区段之间的基本联锁内容。电路设计是根据联锁图表的要求严格进行的，联锁试验和竣工验收时也以联锁图表作为检查工程质量的重要依据。因此联锁图表编制必须认真，避免任何差错和遗漏。第一节 信号平面布置图信号平面布置图是编制联锁图表的主要依据，为满足编制联锁图表的需要，信号平面布置图上一般要有以下主要内容：联锁区范围内线路及非联锁区中与联锁区有密切联系的线路布置及编号，正线应以粗线标出。正线和到发线的接车方向，区间线路及机车走行线的运行方向。车站线路应以箭头表示其接车方向，双线双向运行时，实心箭头指示正方向，空心箭头指示反方向。联锁区范围内所有道岔的定位状态。信号机、信号表示器、轨道电路区段（含股道和无岔区段）等有关设备及其编号、名称和符号。信号机的灯光配列。轨道电路的划分，对不与信号机并置和不是渡线上的绝缘节，应标出其坐标，侵限绝缘节应用圆圈标出。与信号机位置有关的以及侵入限界绝缘节处的警冲标坐标。信号楼设置位置并标出其中心公里标（距该线路起点的公里标），联锁道岔和信号机就信号楼中心的距离。进站信号机外方制动距离内接车方向平均转换坡度超过6%线路下坡道示意图。站台的位置、宽度及线路间距，信号楼外墙至线路中心的距离。桥梁、涵洞的坐标和宽度。机务段匣楼的坐标。站场信号平面布置图见附图1.第二节 联锁表联锁表是根据车站信号平面布置图所展示的线路、道岔、信号机、轨道电路区段等情况，按规定的原则和格式编制的。联锁表以进路为主体，逐条地把排列进路需要顺序按压的按钮、防护该进路的信号机名称和显示、进路要求检查并锁闭的道岔编号和位置、进路应检查的轨道电路区段名称，以及与所排进路敌对的信号填写清楚。电路设计是根据联锁图表的要求严密进行的。联锁表以进路为主体，根据排列的每条进路需要，顺序排列进路需要顺序按压的按钮、防护该进路的信号机名称和显示、进路要求检查并锁闭的道岔编号和位置、进路应检查的轨道电路区段名称，以及所排进路敌对信号。编制联锁表的依据是车站信号平面布置图，在编制该站联锁表时，均以进路为主体，从下行咽喉到上行咽喉，从列车进路（分接车和发车）到调车进路逐条依次顺序编号，并逐项填写联锁表的编制内容。根据调车信号机的编号，由小到大（即从站外方向至股道）依次列出全部调车进路。联锁表有以下各栏：方向栏填写进路性质（通过、接车、发车、转场、调车或延续进路）和运行方向。进路号码栏按全站列车进路和调车进路顺序编号，亦可按咽喉区、场分别编号，亦可按咽喉区、场分别编号。通过进路由正线接、发车进路组成，不另编号，仅将按接、发车进路号码以分数形式填写，例如接车进路号码为2，发车进路为8，通过近路就写“2/8”。进路栏逐条列出列车及调车的基本进路。在较大车站，列车进路同时存在两种以上方式时，除列出基本进路外，还需列出一条变通进路作为第二种进路方式。“1”表示基本进路，“0”表示变更进路。在编制该站场联锁表时，均取消了变更进路。列车进路：如将列车接至某股道时记作“至X股道”。通过近路应记作“经X股道向XX方向通过”。调车进路：如由DXX信号机调车时记作“由DXX”。调车另一顺向调车信号机时记作“至DXX”。调车至股道记作“至X股道”。向尽头线、专用线、机务线、双线出站口等处调车时分别填记由各线向集中区调车的调车信号机名称，记作“向DXX”。当进站信号机内方仅能作调车终端时，应记作“至X进站信号机”。延续进路：区间接近车站一端接车方向有超过6的下坡道而接车末端又无隔开设备时，有下坡道的一端向某股道接车进路的延续进路应列出，并按接车进路方式检查延续近路的全部道岔位置，轨道电路区段和敌对信号。排列进路按下按钮栏排列进路应按压的始终端按钮以及排列变更进路应按压的变更按钮的名称都在填写在该栏内确定运行方向道岔栏当有两种以上方式运行时，为了区别开通的进路，填写关键对向道岔的位置。信号机栏填写排列该进路时开放的信号机名称及其显示。色灯信号机按显示颜色表示，进路表示器一般以左、中、右区分，如超过三个方向以两组进路表示器组合后的灯位分别表示。道岔栏顺序填写进路中所包含的全部道岔及防护和带动道岔的编号和位置。带动道岔：为了满足平行作业的要求，排列进路时，有时还应把某些不包括在进路中的道岔带动到规定位置，这些带动道岔与所排进路上有关道岔属于同一个道岔区段，但列车运行时并不经过该道岔。用 表示。防护道岔：根据有关规定，在通过交叉渡线中的一组双动道岔反位排列进路时，应将另一渡线上的双动道岔带动到定位并锁闭。用 表示。填写方式为：如1/3表示1号道岔在定位；(1/3)表示 1/3号道岔在反位；1/3 表示1/3号道岔防护在定位；(1/3)表示1/3号道岔防护在反位；1/3表示1/3号道岔带动在定位；(1/3)表示1/3号道岔带动在反位。敌对信号栏填写排列该进路的全部敌对信号。敌对进路：两条进路有相互重叠或交叉的部分，不能以道岔位置来区分时，那么这两条进路互为敌对进路。那么防护两条进路的信号机，互为敌对信号。无条件敌对：只要某条进路一旦建立，某架信号机便不允许开放。条件敌对：是指只有当有关道岔处于这一位置时才够成敌对关系，否则便不构成敌对关系。在联锁表中用表示，以双动道岔作为条件时，可以只写一个关键道岔号码抵触进路：把能用道岔位置区分的两条互相排斥的进路称为抵触进路。千书站联锁表中只列敌对进路而不列抵触进路，敌对进路有： 同一到发线上对向的列车进路与列车进路。 同一到发线上对向的列车进路与调车进路。 同一咽喉区内对向重叠的列车进路或调车进路。 同一咽喉区内重叠或顺向重叠的列车进路与调车进路；顺向重叠进路指两条方向相同，相互间有部分或全部重合的进路。填写方式：列车兼调车信号机的填写方式：S1 S1信号机的列车和调车均为所排进路的敌对信号；S1L S1信号机的列车信号为所排进路的敌对信号；S1D S4信号机的调车信号为所排进路的敌对信号。调车信号机的填写方式：D3 D3信号机为所排进路的敌对信号。有条件敌对时的填定方式：5D3 经5号道岔定位的D3信号机为所排进路的敌对信号；(5)D3 经5号道岔反位的D3信号机为所排进路的敌对信号。轨道电路区段栏顺序填写排列进路时需检查空闲轨道电路区段名称。其填写方式举例如下：5DG，表示排列进路时需检查5DG区段空闲；2121DG，表示当21号道岔在定位时排列进路需检查侵限绝缘区段21DG区段空闲；(25)25DG,表示当25号道岔在反位时排列进需检查侵限绝缘25DG空闲。迎面进路栏填写同一到发线（或场间联络线）上对向列车、调车进路的敌对关系，以线路区段名称表示。其他联锁栏非进路调车：F表示所排进路与非进路调车为敌对。当有多处非进路调车时，以F1、F2表示。得到同意：T，表示由本联锁区向其他区域排列进路需要取得对方同意。延续进路：Y，表示所排接车进路延续至另一咽喉线路末端。闭塞：BS，表示所排发车进路与邻站间的闭塞关系（含各种闭塞）。附表2-1、2-2、2-3、2-4是附图一所示站场的联锁表。第五章 计算机联锁组合排列表设计第一节 组合的选用计算机联锁目前绝大部分采用继电器电路接口，故需继电器组合。组合包括信号组合、道岔组合、轨道复示组合、及25Hz电源组合、自动闭塞组合结合。而本站场采用JD-A型计算机联锁系统，将驱动电路与输出电路合二为一，不需要驱动单元，但被驱动的是偏极继电器。组合排列按照调车信号组合、进站信号组合、出站兼调车信号组合、轨道复示组合、道岔组合、道岔总定反位表示组合（ZDFB）、道岔辅助组合等顺序排列。该站场使用组合如附图3所示.自动闭塞改变运行方向的组合FXZ、FXF和各半自动闭塞B1、B2与继电联锁所用相同，但由于千书站采用半自动闭塞，所以不用设置自动闭塞组合。本站组合排列时，相比而言该站型稍微复杂，组合按上下行咽喉分开，组合排列表表示了定型组合和非定型组合以及轨道电路测试盘等在组合架上的位置。一、组合排列 在继电器室内组合架的设置，安置两排架，每排架按4个架排列。一排1架、2架、3架和4架为继电器组合，包括进站信号组合、调车信号组合、道岔组合、半自动组合、轨道复示组合，本站采用G50组合，零散组合，二排1架是上行方面的半自动闭塞组合和分线盘，2架为极频电码化设备，3架为微机监测和各种测试盘，4架为接口架。进继电器室门，面对组合架正面，由前向后顺序编排号，每排左至右顺序编架号。用两位数字就能给每个架子编号，十位数字表示排号，个位数字表示架号。组合在组合架上的位置，由下向上顺序编层号。因室内电缆在组合架顶部的走线槽上敷设，零层要设置在组合架的最高层（本站省去零层设置）。计算机联锁组合按上、下行咽喉分开，然后按照信号组合、道岔组合、轨道复示组合等顺序排列。信号组合按照X1X4X6.排列。道岔组合按照CT、C1或C2、TDF1、TDF2、TDF0的顺序排列。轨道复示组合GF1、GF2靠近25Hz轨道，以减少组合间的配线联系。同一咽喉的、FXZ、FXF组合排列在同架。半自动闭塞组合、自动闭塞组合排列在本咽喉所用的组合架。二、组合选用1、信号组合信号组合分别为X1、X3、X4、X5、X6.、XB。X1组合为调车信号机所用，每个组合可为4架调车信号机所用；3组合为进站内方带调车信号机或接车进路信号机用，每个组合为一架信号机用；X4组合为进站信号机所用，每个组合为一架信号机用；X5为单方向出站兼调车信号机所用，每个组合可供两架信号机用；X6.为二方向出站兼调车信号机用，每个组合可供以及信号机用；XB组合为多方向出站兼调车信号机用，每个组合可供三方向出站兼调车信号机或四方向出站兼调车信号机用。由于千书站采用单线双向，只采用X4、X6.两个信号组合。2、道岔组合道岔组合分为C1、C2、CT、TDF1、TDF2、TDF0。C1组合用于普通单动或多动道岔，每个组合为一组道岔所用；C2用于双机牵引普通单动或多动道岔，每个组合为一组道岔使用；CT为提速道岔组合用于各种类型提速道岔，每个组合供三组提速道岔用；TDF1、TDF2、TDF0为提速辅助组合，TDF1组合为尖轨第一牵引点或可动心轨第一牵引点用，每个组合用于一组尖轨或一组可动心轨；TDF2组合为尖轨第二牵引点用，每个组合用于一组尖轨；TDF0组合用于尖轨第三牵引点或可动心轨第二牵引点，每个组合用于一组尖轨或一组可动心轨。对于各种提速道岔，设ZDFB，每个组合可供5组提速道岔用。由于千书站道岔都是普通道岔，单线双向，运输作业不大，故没有CT、TDF1、TDF2、TDF0组合。3、轨道复示组合25Hz相敏轨道电路的轨道继电器GJ不能直接用于联锁电路，需要设复示继电器GFJ。轨道复示组合GF1中有9个GFJ1，用于站内轨道电路电码化。轨道复示组合GF2中有9个GFJ，用于联锁电路。另外对于25Hz相敏轨道电路，全站需要设一个25Hz电源组合DY25.千书站采用工频50Hz,故用G50组合，车站轨道电路电码化需用GF1。4、其他组合自动闭塞组合ZBJ是与自动闭塞相结合用，每个接车方向和发车方向，即一般车站的一个咽喉设置一个；还有DSBJ、L、B1、B2、FXZ、FXF等组合。千书站是半自动闭塞故不用自动闭塞组合。千书站组合排列图见附图3。第六章 采集电路设计计算机联锁采集有关信号设备的状态以及对驱动命令的回采，信息采集是通过继电器接点经接口架至计算机连锁的采集板实现的，工程设计时，需进行采集电路图的设计，主要是完成各组合架端子至接口架端子的配线设计。第一节 信号采集电路信号采集电路分为进站信号机采集电路、道岔采集电路、轨道采集电路、调车信号机