淺談鐵路沙盤控制電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

王洪濤

（中鐵武漢電氣化局集團(tuán)有限公司西安分公司，陜西西安　710016）

淺談鐵路沙盤控制電路的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

王洪濤

（中鐵武漢電氣化局集團(tuán)有限公司西安分公司，陜西西安710016）

近年來，鐵路沙盤系統(tǒng)在各鐵路院校培訓(xùn)基地廣泛使用，達(dá)到了鐵路信號(hào)、接觸網(wǎng)與運(yùn)輸?shù)葘I(yè)的演示與培訓(xùn)要求。該系統(tǒng)采用軟件技術(shù)與硬件技術(shù)相結(jié)合的方式，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖的功能。目前，該系統(tǒng)一般由沙盤、沙盤控制電路、聯(lián)鎖機(jī)柜與聯(lián)鎖計(jì)算機(jī)等四部分構(gòu)成。由于制式和使用功能各不相同，與道岔、信號(hào)機(jī)和軌道電路相關(guān)的控制電路也不統(tǒng)一，有些系統(tǒng)還未實(shí)現(xiàn)全部的聯(lián)鎖功能。本文針對(duì)鐵路沙盤道岔、信號(hào)機(jī)和軌道電路控制電路的特殊要求，提出了合理地設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方案，解決了全部聯(lián)鎖關(guān)系的實(shí)現(xiàn)。

鐵路沙盤控制電路設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

2015年，我單位在陜西鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院實(shí)訓(xùn)基地安裝了一套鐵路智能化沙盤系統(tǒng)，由于本套設(shè)備需要與相關(guān)的沙盤道岔、信號(hào)機(jī)和軌道電路等信號(hào)設(shè)備產(chǎn)生聯(lián)鎖關(guān)系。因此，提出了電路的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方案，滿足了沙盤設(shè)備調(diào)試和信號(hào)聯(lián)鎖實(shí)驗(yàn)的要求。

1　沙盤道岔控制電路

1.1設(shè)計(jì)思路

圖1　道岔控制電路

圖2　軌道控制電路原理圖

道岔控制電路對(duì)應(yīng)每組道岔各設(shè)一套，由啟動(dòng)電路和表示電路兩部分組成。啟動(dòng)電路在原定型電路的基礎(chǔ)上，1DQJ采用緩放型繼電器，將1DQJ前線圈1、2短接，利用1DQJ3—4線圈從勵(lì)磁轉(zhuǎn)為落下的緩放時(shí)間使道岔轉(zhuǎn)換到位。由于1DQJ3—4線圈緩放時(shí)間大于0.4秒，電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)（電磁鐵）動(dòng)作時(shí)間小于0.2秒，故可滿足道岔轉(zhuǎn)換的要求以保證道岔轉(zhuǎn)換到位。

將電磁鐵并接在X1、X2、X4上，利用2DQJ的前接點(diǎn)接通道岔的定位轉(zhuǎn)換電路，使道岔轉(zhuǎn)向定位；利用2DQJ的后接點(diǎn)接通道岔的反位轉(zhuǎn)換電路，使道岔轉(zhuǎn)向反位。

將道岔動(dòng)作電源由原直流220V改為直流12V。電磁鐵共用線必須為正電源，所以須將道岔動(dòng)作的電源正負(fù)極性互換。

1.2道岔控制電路動(dòng)作原理

1.2.1進(jìn)路操縱道岔時(shí)控制電路的動(dòng)作

以單動(dòng)道岔啟動(dòng)電路為例分析其動(dòng)作原理。圖1為道岔在定位狀態(tài)，當(dāng)將該道岔選至反位時(shí)FCJ吸起檢查進(jìn)路解鎖后，由FCJ第六組前接點(diǎn)將1DQJ的勵(lì)磁電路接通。1DQJ的勵(lì)磁電路是：KZ—CA 61—63—SJ81—82—1DQJ3—4—2DQJ141—142—CA J11—13—FCJ61—62—KF。

1DQJ勵(lì)磁后，用其前接點(diǎn)構(gòu)成2DQJ的轉(zhuǎn)極，轉(zhuǎn)極后用2DQJ第四組接點(diǎn)切斷1DQJ的勵(lì)磁電路。2DQJ轉(zhuǎn)極電路是：KZ—1DQJ41—42—2DQJ2—1—CAJ11—13—FCJ61—62—KF。由于1DQJ吸起和2DQJ轉(zhuǎn)極，電磁鐵通電將道岔從定位轉(zhuǎn)至反位，0.4秒后自動(dòng)切斷道岔動(dòng)作電源，1DQJ落下接通道岔反位表示電路。電磁鐵供電電路為：DF12V—RD1—1DQJ1—2短接—1DQJ12—11—2DQJ 111—113——外線X2—電磁鐵—外線X4—1DQJ21—22—2DQJ121—123—DZ12V。若要再將道岔轉(zhuǎn)回定位，只需選路時(shí)DCJ吸起，則1DQJ又勵(lì)磁，2DQJ的3—4線圈接通又轉(zhuǎn)極，電磁鐵X1、X4通電將道岔轉(zhuǎn)至定位，1DQJ落下接通道岔定位表示電路。

1.2.2單獨(dú)操縱道岔時(shí)控制電路的動(dòng)作

圖3　信號(hào)機(jī)控制電路原理圖

單獨(dú)操縱道岔時(shí)，啟動(dòng)電路的動(dòng)作與進(jìn)路操縱時(shí)一樣，只是負(fù)電源為條件電源，由CAJ前接點(diǎn)將其接入1DQJ和2DQJ電路中，使它們勵(lì)磁、轉(zhuǎn)極，并啟動(dòng)道岔轉(zhuǎn)換。

2　沙盤軌道控制電路

2.1設(shè)計(jì)思路

因沙盤軌道電路無法采用閉路式軌道電路，故采用JRXC-13微型繼電器與室內(nèi)JZXC-480繼電器進(jìn)行轉(zhuǎn)接。設(shè)計(jì)思路如下：無車時(shí)，軌道480繼電器利用微型繼電器的11-13接點(diǎn)構(gòu)通電路；有車時(shí)，利用機(jī)車輪對(duì)短路，使微型繼電器吸取，微型繼電器吸取后，使軌道480繼電器落下。

2.2軌道控制電路原理

軌道480繼電器采用GJZ12V、GJF12交流電源，在分線盤上將軌道電路每個(gè)區(qū)段的一根線封連在一起，接入GJZ12V電源，每個(gè)區(qū)段的另一根線分別接入相應(yīng)區(qū)段的微型繼電器接點(diǎn)。沙盤一根鋼軌接入GZ12V直流電源，另一根鋼軌分區(qū)段分別接入相應(yīng)的微型繼電器線包，微型繼電器另一個(gè)線包接入GF12V直流電源。電路原理圖見圖2。

需注意：一送多受區(qū)段，因受沙盤長度限制，道岔區(qū)段總長度只有400mm，岔后部分長度不到200mm，尤其是渡線道岔，岔后長度不到100mm。機(jī)車由于有一對(duì)橡皮輪對(duì)，無法壓軌，根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)都是按一送一受處理。

3　沙盤信號(hào)機(jī)控制電路

3.1設(shè)計(jì)思路

采用LED模型信號(hào)機(jī)點(diǎn)燈電路，包括燈絲繼電器電路和相應(yīng)的信號(hào)燈電路。燈絲繼電器電路或通過燈絲繼電器觸點(diǎn)組的轉(zhuǎn)換、或通過列車信號(hào)組合中的列車信號(hào)繼電器LXJ和調(diào)車信號(hào)組合中的調(diào)車信號(hào)繼電器DXJ的兩組接點(diǎn)的轉(zhuǎn)換，使其線圈分別與各信號(hào)燈電路串接后接通信號(hào)機(jī)點(diǎn)燈電路電源。點(diǎn)燈變壓器采用點(diǎn)燈單元，放在組合架組合內(nèi)，沙盤信號(hào)機(jī)的配線是直接從沙盤放線至組合架側(cè)面的點(diǎn)燈單元配線上。

3.2信號(hào)機(jī)控制電路原理

以三顯示出站信號(hào)機(jī)控制電路（圖3）為例分析其電路原理。出站信號(hào)機(jī)點(diǎn)綠燈時(shí)電路原理為：XJZ—DJ5—6—LXJ31—32—綠燈點(diǎn)燈單元的I1—II1—LED綠燈—綠燈點(diǎn)燈單元的II2—I2—LXJ42—41—XJF。出站信號(hào)機(jī)點(diǎn)白燈時(shí)電路原理為：XJZ—DJ5—6—LXJ31—33—DXJ31—32—白燈點(diǎn)燈單元的I1—II1—LED白燈—白燈點(diǎn)燈單元的II2—I2—LXJ43—41—XJF。