一种铁路信号集中控制系统的制作方法

1.本实用新型涉及铁路信号控制领域，具体为一种铁路信号集中控制系统。


背景技术：

2.现有的铁路信号控制系统功能比较单一，存在很多缺陷，不能实现信号集中控制，不能实现信息共享，控制方式比较单一，灵活性差，不方便人们使用，为此提供一种铁路信号集中控制系统。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种铁路信号集中控制系统，以解决上述背景技术提出的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种铁路信号集中控制系统，包括操作层、联锁层和室外设备，所述操作层包括联锁操作机、调监机、管理机和服务器；所述联锁层包括联锁机、接口柜、电源屏；所述室外设备包括转辙机、信号机、轨道电路及电缆。
5.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述操作层设置在管控中心，所述管控中心包括联锁操作子系统、调监子系统、管理服务子系统，其中管理服务子系统又包括管理机、服务器、远程通讯处理机和网关。
6.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述管控中心通过全厂网络系统与各新信号楼的计算机交换数据。
7.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述联锁操作子系统、调监子系统通过网络集成，所有工业pc机均通过rssnet软件包，同时挂在双环网上，实现与楼内及管控中心的计算机通讯。
8.作为本实用新型的一种优选技术方案，所述联锁操作子系统采用上、下位机结构，上位机为西门子工业pc机，下位机为西门子s7—400/300plc，4机(2上2下)构成100％热备的联锁操作子系统。
9.本实用新型的有益效果是：本系统在管控中心与3个新信号楼之间以环形结构铺设新的光纤，组建一个环形网络系统；位于管控中心的操作机发出操作信息，通过网络传给信号楼的联锁机，联锁机经联锁运算后输出信号给楼内接口柜，由接口柜驱动室外设备(包括近远程)动作；信号楼上传的数据与管控中心本身产生的数据均存放在管控中心的服务器中，供调监、管理机、远程诊断等系统共享，该系统性价比高，寿命高，多种控制方式，灵活性强，方便人们使用。
附图说明
10.图1为本实用新型管控中心计算机系统的示意图；
11.图2为本实用新型信号楼设备的示意图；
12.图3为本实用新型新信号楼的电源电压图。
具体实施方式
13.下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易被本领域人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
14.实施例：请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种铁路信号集中控制系统，包括操作层、联锁层和室外设备，所述操作层包括联锁操作机、调监机、管理机和服务器；所述联锁层包括联锁机、接口柜、电源屏；所述室外设备包括转辙机、信号机、轨道电路及电缆。
15.操作层设置在管控中心，所述管控中心包括联锁操作子系统、调监子系统、管理服务子系统，其中管理服务子系统又包括管理机、服务器、远程通讯处理机和网关。
16.室外设备；
17.保持原有站场室外不动，只从被撤信号楼处放电缆到新信号楼，将被撤信号楼的室外电缆芯线每根接续到新信号楼，然后升高新信号楼的电源电压，以抵消接续电缆上的压降。下面以转辙机为例阐述该方法的可行性并计算相关数据：如图3所示；
18.un：新信号楼电源电压；u0：被撤消信号楼处电压；ln：新铺设电缆长度；l0：老电缆长度；
19.△
u：新线路上的总压降(去路加回路)；
20.公式：
[0021][0022]
r：单芯每米电阻；i：转辙机动作电流；zq：去线芯数；zh：回线芯数
[0023]
根据上式，允许增加的最大电缆长度：
[0024][0025]
如果使u0＝220v，就不会影响原转辙机的动作。
[0026]
根据现有成熟技术，un最大可以达到260v，un最大值为260v。
[0027]
普通转辙机动作电流为1.5a，而重型转辙机动作电流为2a，为保证余量，取i＝2a。
[0028]
在un＝260v时，ln可以达到的最大值lnmax。下面以不同芯线及型号分别计算lnmax。
[0029]
方式1)：使用1mm信号电缆单芯方式接续；
[0030][0031][0032]
方式2)：使用1mm信号电缆双芯方式接续；
[0033][0034]
方式3)：使用1mm信号电缆去线三芯回线二芯方式接续；
[0035][0036]
方式4)：使用2mm2其它型号相同级别的电缆或定制电缆，用这样电缆
[0037]
单根接续；
[0038][0039][0040]
以上计算可以看出，使用方式2)可满足大部分信号楼距离要求，但可能会有信号楼超过(比如原料站到新编组站)，而使用方式4)可满足所有要求，并且电缆总芯线数只有方式2)的一半，因此应重点考虑方式4)。
[0041]
具体实施时应通过调升un使u0值大于220v，转辙机的动作才会正常。这是因为在转辙机启动瞬间i值远大于2a，
△
u会显著增大，un恒定，则u0变小，转辙机会显得力量不够。
[0042]
对信号机和轨道电路，由于电流较小，
△
u压降不大，使用单芯线接续即可满足要求。
[0043]
管控中心通过全厂网络系统与各新信号楼的计算机交换数据。本实施例中在管控中心与3个新信号楼之间以环形结构铺设新的光纤，组建一个环形网络系统。位于管控中心的操作机发出操作信息，通过网络传给信号楼的联锁机，联锁机经联锁运算后输出信号给楼内接口柜，由接口柜驱动室外设备(包括近远程)动作，信号楼上传的数据与管控中心本身产生的数据均存放在管控中心的服务器中，供调监、管理机、远程诊断等系统共享。
[0044]
联锁操作子系统、调监子系统通过网络集成，所有工业pc机均通过rssnet软件包，同时挂在双环网上，实现与楼内及管控中心的计算机通讯。
[0045]
联锁操作子系统采用上、下位机结构，上位机为西门子工业pc机，下位机为西门子s7—400/300plc，4机(2上2下)构成100％热备的联锁操作子系统；可以做到一套工作，一套断电维修、保养。该系统采用了闭环控制技术，安全可靠性更好。该系统具有极高的性价比，寿命指标高达106小时，它有本地及远程的多种控制方式；
[0046]
调监子系统是联锁操作子系统的辅助系统；动态监测轨道电路、转辙机、电源屏的电压、电流值，并将数据上传至管控中心的服务器中；同时它存储联锁系统的有关数据，提供画面回放、历史故障记录查询等功能。
[0047]
独特的“看门狗”功能：“看门狗”是一个特殊开发的软件，它能在应用程序出错或系统无响应时自动重启计算机，使该机恢复正常运行。系统中所有的pc机上均安装有该软件，极大地提高了系统的容错能力和持久可靠地运行能力。
[0048]
楼内设置应急操作终端，通过授权它可单独操控本信号楼的站场设备；终端是直接从联锁机接出来的，平时可作为联锁机的维护终端。
[0049]
本系统在管控中心与3个新信号楼之间以环形结构铺设新的光纤，组建一个环形网络系统；位于管控中心的操作机发出操作信息，通过网络传给信号楼的联锁机，联锁机经联锁运算后输出信号给楼内接口柜，由接口柜驱动室外设备(包括近远程)动作；信号楼上传的数据与管控中心本身产生的数据均存放在管控中心的服务器中，供调监、管理机、远程诊断等系统共享，该系统性价比高，寿命高，多种控制方式，灵活性强，方便人们使用。
[0050]
以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

技术特征：
1.一种铁路信号集中控制系统，包括操作层、联锁层和室外设备，其特征在于：所述操作层包括联锁操作机、调监机、管理机和服务器；所述联锁层包括联锁机、接口柜、电源屏；所述室外设备包括转辙机、信号机、轨道电路及电缆。2.根据权利要求1所述的一种铁路信号集中控制系统，其特征在于：所述操作层设置在管控中心，所述管控中心包括联锁操作子系统、调监子系统、管理服务子系统，其中管理服务子系统又包括管理机、服务器、远程通讯处理机和网关。3.根据权利要求2所述的一种铁路信号集中控制系统，其特征在于：所述管控中心通过全厂网络系统与各新信号楼的计算机交换数据。4.根据权利要求2所述的一种铁路信号集中控制系统，其特征在于：所述联锁操作子系统、调监子系统通过网络集成，所有工业pc机均通过rssnet软件包，同时挂在双环网上，实现与楼内及管控中心的计算机通讯。5.根据权利要求2所述的一种铁路信号集中控制系统，其特征在于：所述联锁操作子系统采用上、下位机结构，上位机为西门子工业pc机，下位机为西门子s7—400/300plc，4机构成100％热备的联锁操作子系统。

技术总结
本实用新型公开了一种铁路信号集中控制系统，包括操作层、联锁层和室外设备，操作层包括联锁操作机、调监机、管理机和服务器；联锁层包括联锁机、接口柜、电源屏；室外设备包括转辙机、信号机、轨道电路及电缆。本系统在管控中心与3个新信号楼之间以环形结构铺设新的光纤，组建一个环形网络系统；位于管控中心的操作机发出操作信息，通过网络传给信号楼的联锁机，联锁机经联锁运算后输出信号给楼内接口柜，由接口柜驱动室外设备(包括近远程)动作；信号楼上传的数据与管控中心本身产生的数据均存放在管控中心的服务器中，供调监、管理机、远程诊断等系统共享，该系统性价比高，寿命高，多种控制方式，灵活性强，方便人们使用。方便人们使用。方便人们使用。


技术研发人员：于跃辉 李铁 王兴国 张德强 李文胜 赵天宇 渐凯伦 聂文强 张惟一 王施佳 苏骁鹏 蒋越
受保护的技术使用者：华能伊敏煤电有限责任公司
技术研发日：2022.11.19
技术公布日：2023/5/14