车站信号自动控制课程设计
专业：自动控制
班级：
姓名：
学号：
指导教师：赵斌
兰州交通大学自动化与电气工程学院
2014 年 7月 14日
1设计目的
本次课程设计是在学习了车站信号自动控制课程的基础上，对课程进行的一次综合性和实践性的训练。

通过对车站信号平面布置图的设计、双线轨道电路图，在实践中使我们在综合运用车站信号自动控制知识和其它先修课程的知识去分析、解决实际问题。

通过使用AutoCAD软件来完成图纸绘制的过程中，学会运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料等，培养工程设计的基本技能，为后续课程的学习和毕业设计做好准备。

2设计内容及要求
2.1设计内容
此次课程设计内容包括车站信号平面图和双线轨道电路图的绘制。

车站信号平面布置图是车站信号工程设计和施工的重要依据，是车站联锁系统的根本基础，双线轨道电路的极性交叉是列车安全运行的保障。

掌握该设计的原则对我们今后所从事的工作意义重大。

(1)使用AutoCAD绘图软件绘制出7#站信号平面布置图；
(2)使用AutoCAD绘图软件绘制出7#站信号平面布置对应的双线轨道电路图。

2.2设计要求
要求在老师的指导下独立完成设计任务，设计中一方面要利用已有的资料，合理参考，尽快完成课程设计；另一方面，不能盲目地﹑机械地抄袭，要具体问题具体分析﹑有针对性的进行设计，课程设计结束时，绘制出图纸，按要求写出课程设计说明书。

报告应能够充分说明所涉及的内容，语言流畅，逻辑性强，书写规范。

3设计图纸说明
本次课程设计的主要任务包括熟悉与车站信号相关的各种工程实践环节及运用所学的车站信号自动控制知识进行基本的工程设计，其中包括两张AutoCAD工程图纸的绘制及编写，即：
(1)7#站信号平面布置图(如附图1所示)；
(2)7#站上行咽喉双线轨道电路图(如附图2所示)。

3.1信号平面布置图
3.1.1信号平面布置图的布置原则
本次设计是以7#站平面布置图来完成设计任务的（如附图1所示），反映道岔直向
位置﹑轨道电路区段的划分及列车的运行情况等。

信号平面布置图的布置包括以下几个方面：
(1)确定信号楼位置58+580，标出公里标以及其外墙至最近线路中心距离。

(2)计算每架信号机的坐标并布置各信号机：岔尖前调车信号机一般设在岔尖基本轨缝处（距离岔尖大概2.65m左右位置）；进站信号机应该设在距离进站道岔尖轨尖端（顺向为警冲标）不少于50m的地点，如因调车作业或制动距离的需要一般不超过400m。

(3)确定轨道上咽喉区与信号机有关的及侵入限界的绝缘节处的警冲标位置：股道上警冲标一般距离岔心为50m，而对应的出站兼调车信号机距离警冲标的位置一般需要查表得知；标明各股道间距；用粗线表示正线；车站的股道以箭头表示其接车方向；标明各轨端相应的绝缘节位置及绝缘节的相应坐标；对相应的道岔﹑信号机﹑轨道电路区段进行编号。

(4)标出每组道岔的岔尖距信号楼中心的距离；绘制出道岔类型表。

(5)进站信号机外方制动距离超过0.6%的下坡时，应画出接近车站的制动距离坡道示意图。

3.1.2信号平面布置图的说明
(1)7#站为双线双向线路，图中标有信号楼的坐标58+580及各道岔对应警冲标的位置，分别标出了各架信号机及道岔位置的坐标。

(2)7#站上行咽喉设置了2组双动道岔，3组单动道岔。

(3)7#站股道编号为：两条正线（IG，IIG），三条站线（3G，4G，6G）。

股道有效长度由出站信号机对应绝缘节之间的长度而定。

(4)7#站上行咽喉两条粗线表示正线，细线表示站线，车站的股道用箭头表示了其运行方向。

3.2双线轨道电路图
双线轨道电路图是以车站平面布置图为依据而设计完成的（如附图2所示），正线道岔要求采用双机牵引，站线道岔可单机牵引，本设计中站线道岔也采用双机牵引。

为了使道岔区段形成两个并联的电路，共用一套电源，要求把道岔外部两根钢轨用跳线连接起来，本设计中，为了保证列车运行安全，全部设置为双跳线来作为跳线断线防护措施。

设置区段发码盒位置时，本设计中要求信息传输方向迎着列车运行方向，为了满足轨道电路一送两受，岔尖前方通常设置为送电端发码盒。

在设置送、受电端发码盒的同时，设置扼流变压器，用来平衡牵引回流并保证其从本区段流向相邻区段，保证信号电流不受牵引回流的干扰而顺利发送至钢轨。

3.2.1设置轨道电路的极性交叉目的及配置原则
(1)设置极性交叉的目的：为了实现对钢轨绝缘破损的防护，在有钢轨绝缘的轨道电路上设置极性交叉使绝缘节两侧的轨面电压具有不同的极性或相反的相位。

(2)性交叉的配置原则：在一个闭合的回路中，绝缘节的数量必须达到偶数才能实现极性交叉，若为奇数，则采用移设绝缘节的方法实现极性交叉；在无分支线路上，极性交叉配置只是依次改变轨道电路供电电源的极性来实现；在有分支线路上，极性交叉的配置可以通过道岔绝缘节设在道岔直股，也可设在弯股，两种不同的配置，影响整个车站极性交叉的配置，因此要复杂一些。

3.2.2置极性交叉的步骤
(1)回路内绝缘节个数为偶数的可以做到极性交叉，若为奇数，则不能做到极性交叉，应进行移设。

移设方法即为人工极性交叉（移设道岔绝缘或增加两组绝缘和增加两根跳线）。

(2)由平面布置图用单线条绘制出站内轨道电路图，确定闭合回路个数，将每个道岔进行切割，电气集中车站上的道岔绝缘，正线上要满足电码化的要求，因此将道岔绝缘切割在弯股，其他应尽量设于直股。

(3)计算出各回路内的绝缘节的数量（锐角处的道岔绝缘节﹑交叉渡线上的道岔绝缘节均不计算在内）看是否能做到极性交叉；回路中绝缘节的个数为偶数时即满足极性交叉，若为奇数，则不满足。

如附图1所示，本次设计只有一个回路，且绝缘节个数为6个，满足极性交叉条件。

(4)由单线画出双线轨道电路图。

(5)用同样的方法在双线轨道电路图上用粗线画出双线轨道电路极性交叉图，粗线代表“+”极性，细线代表“-”极性。

3.2.3轨道电路送﹑受电端的布置
(1)为了节约电缆，使相邻两轨道电路的送电或受电端尽量在一个箱盒内，减少引入箱盒内的电缆根数。

(2)在站内采用正线电码化轨道电路时，为了节约电缆，采用受电端发码，顺着列车运行方向的远端设受电端。

(3)咽喉区道岔区段轨道电路送电端一般设在岔前部位，有时对于相邻的两个轨道区段，为了考虑在其分界绝缘的两侧能双送和双受，则送电端可以设在岔后部位。

(4)在双送或者双受的变压器内引入电缆少，便于施工和维修。

(5)在双线轨道电路布置图上，还要绘出信号机、转辙机、轨道电路送受电电缆径路、
变压器箱、电缆盒等。

(6)正线上中性点需必须连接起来，为节省连线，一般对同一坐标的两个扼流变压器进行连接。

4总结
此次车站信号自动控制课程设计，除了运用专业知识外，还包括了AutoCAD画图方面的技巧，不仅对车站信号方面的知识有了进一步的学习，提高了理论水平和实践能力，还熟悉了计算机绘图技巧。

设计中遇到一些问题，通过找老师答疑，查阅相关规范、手册和技术资料等，得到解决，从而提高分析问题、解决问题和独立工作的能力，同时，为下次的课程设计和毕业设计做好准备。

当然，在本次设计过程中也遇到很多的问题：
(1)在绘图过程中，信号机的设置位置不明确、各种绝缘节的设置及其作用和对车站的主要设备的设置和命名出现错误，通过请教老师以及查阅《车站信号自动控制》课本解决该问题。

(2)在本次课设中也深刻体会到了区间信号、驼峰信号和车站信号的一些相同点和不同点，使我对区间信号、驼峰信号和车站信号有了更深的理解和认知。

总之，在本次车站信号自动控制课程设计后，不但对于所学知识的认知又有了许多认知和思考，而且对AutoCAD软件的使用也变得逐渐熟练，让我感觉到获益匪浅。

5附录：
附图1 7#站车站信号平面布置图CZKS-1 附图2 7#站双线轨道电路图CZKS-2。