1、石家庄铁道大学四方学院毕业论文车站信号工程中色灯信号机的调试方法研究The Debug Method Research of the Color Light Signal at the Station Engineering2014 届 电气工程 系专 业 自动化 学 号 20107459 学生姓名 郭晨曦 指导老师 郭建明 完成日期 2014 年 5 月 20 日毕业论文成绩单学生姓名 郭晨曦 学号 20107459 班级 方 1053-1 专业 自动化毕业论文题目 车站信号工程中色灯信号机的调试方法研究指导教师姓名 郭建明指导教师职称 高级工程师评 定 成 绩指导教师 得分评阅人 得分答辩
2、小组组长 得分成绩：院长(主任) 签字：年 月 日毕业论文任务书题 目 车站信号工程中色灯信号机的调试方法研究学生姓名 郭晨曦 学号 20107459 班级 方 1053-1 专业 自动化承担指导任务单位 电气工程系 导师姓名 郭建明 导师职称 高级工程师一、设计内容在熟悉车站信号电气集中电路的联锁关系的基础上，总结色灯信号机调试步骤，并给出试验步骤，画出点灯电路和报警电路图。二、基本要求1. 分析车站信号电气集中电路。2. 对调试步骤、方法予以总结，设计局部导通试验电路。3. 设计说明书一万五千字以上。4. 完成 3000 字的专业英文翻译。三、主要参考文献1 中国铁路通信信号总公司研究设计
3、院.铁路工程设计技术手册.信号S.北京:中国铁道出 版社,19932 王永信.车站信号自动控制M. 中国铁道工业出版社 ,20093 安伟光.车站信号施工M. 中国铁道工业出版社,2010四、进度计划第 1- 3 周： 调研、收集材料，完成开题报告。第 4- 7 周： 分析、确定方案，按照设计要求进行设计。第 8 周： 中期答辩。 第 9- 14 周： 写毕业设计论文。第 15- 16 周： 毕业答辩。教研室主任签字 时 间 年 月 日毕业论文开题报告题 目 车站信号工程中色灯信号机的调试方法研究学生姓名 郭晨曦 学号 20107459 班级 1053-1 专业 自动化一、研究背景在我国铁路线
4、两侧及站内架设有约 20 万台高柱或矮型色灯信号机构，70 万个灯位，以不同颜色灯光信号传递接发车及调车作业命令，这种光信号与运输效率和行车安全有十分重要的直接关系，色灯信号机构是铁路行车的重要信号设备。随着列车运行速度的不断提升，对色灯信号机构的性能和质量的要求越来越高，六十年代以前显示距离(信号辨认距离 )要求为 1000 米；七十年代之后，在不增加灯泡功率的条件下，要求显示距离不得低于 1200 米。路内外一些单位先后对色灯信号机构的光源、透镜组及信号机构进行多次改进和试验，使色灯信号机构的性能能逐步提高。二、国内外研究现状国内研究状况：色灯信号机构按其光学系统可以分为透镜式和探照式两种
5、，探照式色灯信号机构是由 10v，10w 白炽灯双丝信号灯泡、椭球面反光镜、两块平凸透镜、继电器色片变换机构组成。虽然它的光效率较高，但是继电器色片变换机构有时出现故障，所以我国早已停止探照式色灯信号机构的生产。现场绝大部分使用透镜式色灯信号机构。它是由 12v25w 双灯丝白炽灯泡、菲涅尔透镜组、调焦灯架和灯箱等组成。近两年来，LED 技术飞速发展，已在铁路信号灯上得到应用，受到现场欢迎。对于线路两旁的主题信号设备色灯信号机。目前国内有多个单位进行研制，如中国铁路通信信号总公司下属一些公司、铁路局、院校等，都处于起始试制阶段，没有在铁路现场正式大量应用，还存在一些问题需要解决。色灯信号机属于
6、远距离颜色灯光信号，五色显示制式，灯光散角度较小(约 2 度)，光强度、颜色性能要求高。LED 信号机光学系统与白炽灯泡为光源的现有信号机差别很大，很多光源系统，由多只发光二极管与聚光透镜阵列组成，发光二极管数量为数十只到一百多只，单元透镜直径为 1315mm。国外研究现状：加拿大运输部运输发展中心专门就平交道口 LED 信号显示技术项进行深入研究，并制定了技术标准，美国。英国也制定了相应的 LED 道口信号技术标准。2004年，GELcore 公司为美国铁路客运公司在东北走廊的宾夕法尼亚、纽约等地安装了 TR3 和RM4 的型 LED 信号机。同年，英国 Tube Lines 铁路客运公司向
7、西屋公司订购了数十套125mm 规格的 LED 信号机，安装在伦敦地铁 Jubilee 延长线上，替代灯丝信号机。三、研究方案1、论文的主要工作本次设计是为了保证铁路行车安全，针对信号机进行各项测试，确保色灯信号机起到正常的作用。需要完成的工作如下：(1)分析车站信号电气集中电路；(2)对调试步骤、方法予以总结；2、采用的方法和手段设计的主要步骤如下：(1)先对色灯信号机进行物理测试，即进行灯光调试；(2)然后针对信号机的电气特性进行调试，分三方面：点灯变压器次测、次测电压调整；主、副灯丝端电压调整；灯丝转换继电器端电压测试；(3)测试无误后，开始进行电路试验，分析其中出现的故障并及时做出应对
8、措施。四、预期达到的结果希望通过一步一步对色灯信号机的各方面的测试，最后可以实现信号机的正常运作。指导教师签字 时 间 年 月 日摘 要随着列车运行速度的不断提升，对色灯信号机构的性能和质量的要求越来越高，为了提高色灯信号机构的性能，一些单位先后对色灯信号机构的光源、透镜组及信号机构进行多次改进和试验。论文是在熟悉车站信号电气集中电路的联锁关系的基础上，对色灯信号机各个方面进行调试。整个色灯信号机调试首先从最基本的信号机灯光调整入手，接下来通过测试点灯变压器次侧、次侧电压，调整变压器的电气特性；然后是对主、副灯丝端电压进行测试，为了保证灯光有足够的显示距离；然后是对灯丝转换继电器端电压进行测试
9、。论文对如何区分室内外故障进行了详细介绍，并且提到了针对故障如何采取应急措施。此次设计还说明了计算机联锁系统的日常维护和应急故障处理措施。最后通过以上各方面的调试，使得色灯信号机在铁路上得到实现正常运转。关键词：色灯信号机 调试 透镜组 联锁系统AbstractWith the improving of the train running speed, the color light signal institution performance and quality requirements of more and more high, in order to improve the per
10、formance of color light signal mechanism, some units have the color light signal mechanism of light source, lens group and signal institutional improvement and test many times.This design is familiar with the station signal electric circuit interlocking relationship, on the basis of all aspects of c
11、olor light signal for debugging. The color light signal debug begin from the basic signal light adjustment, next by testing light measure voltage transformer, adjust the electrical characteristics of transformer. Then the testing voltage of the main and deputy filament, in order to keep the lights h
12、ave enough display distance. And then test the filament voltage of the relay.The design of how to distinguish between indoor and outdoor failure are introduced in detail, and mentions how to take emergency measures against malfunction. This design also illustrates the computer interlocking system of
13、 daily maintenance and emergency troubleshooting measures. Finally through the above all aspects of the debugging, making the color light signal on the rail for normal operation.Key words: Light signal Debug Lens group Interlocking system 目 录第 1 章 绪论 11.1 课题研究的背景 11.2 国内外研究现状 11.3 课题的研究目的 2第 2 章 色灯信
14、号机介绍 32.1 传统色灯信号机存在的问题 32.2 LED 色灯信号机与传统色灯信号机的比较 4第 3 章 色灯信号机调试 73.1 色灯信号机灯光调试 73.1.1 色灯信号机灯光现地调整 73.1.2 色灯信号机激光调整 83.2 色灯信号机电气特性调整及测试 103.2.1 点灯变压器次侧、次侧电压调整及测试 103.2.2 主、副灯丝端电压调整及测试 123.2.3 灯丝转换继电器(或灯丝转换装置) 端电压测试 123.3 色灯信号机室外电路试验和故障处理 133.3.1 色灯信号机室外回路导通 133.3.2 色灯信号机室外电路试验 133.3.3 色灯信号机室外电路故障处理 1
15、7第 4 章 联锁系统的维护和应急故障处理 224.1 联锁系统的维护 224.2 故障应急处理 234.2.1 联锁机故障 234.2.2 控显分机故障 244.2.3 监控分机故障 24第 5 章 结论 26参考文献 27致谢 28附录 29附录 A 外文资料 29石家庄铁道大学四方学院毕业论文0第 1 章 绪 论1.1 课题研究的背景在我国铁路线两侧及站内架设有约 20 万台高柱或矮型色灯信号机构，70 万个灯位，以不同颜色灯光信号传递接发车及调车作业命令，这种光信号与运输效率和行车安全有十分重要的直接关系，色灯信号机构是铁路行车的重要信号设备。随着列车运行速度的不断提升，对色灯信号机构
16、的性能和质量的要求越来越高，六十年代以前显示距离(信号辨认距离)要求为 1000 米；七十年代之后，在不增加灯泡功率的条件下，要求显示距离 1不得低于 1200 米。路内外一些单位先后对色灯信号机构的光源、透镜组及信号机构进行多次改进和试验，使色灯信号机构的性能能逐步提高。1.2 国内外研究现状(1)国内研究状况：色灯信号机构按其光学系统可以分为透镜式和探照式两种，探照式色灯信号机构是由 10v，10w 白炽灯双丝信号灯泡、椭球面反光镜、两块平凸透镜、继电器色片变换机构组成。虽然它的光效率较高，但是继电器色片变换及构有时出现故障，所以我国早已停止探照式色灯信号机构的生产。现场绝大部分使用透镜式
17、色灯信号机构。它是由 12v25w 双灯丝白炽灯泡、菲涅尔透镜组、调焦灯架和灯箱等组成。近两年来，LED 技术飞速发展，已在铁路信号灯上得到应用，受到现场欢迎。对于线路两旁的主题信号设备色灯信号机。目前国内有多个单位进行研制，如中国铁路通信信号总公司下属一些公司、铁路局、院校等，都处于起始试制阶段，没有在铁路现场正式大量应用，还存在一些问题需要解决。色灯信号机属于远距离颜色灯光信号，五色显示制式，灯光散角度较小(约 2 度)，光强度、颜色性能要求高。LED 信号机光学系统与白炽灯泡为光源的现有信号机差别很大，很多光源系统，由多只发光二极管与聚光透镜阵列组成，发光二极管数量为数十只到一百多只，单
18、元透镜直径为 1315mm。(2)国外研究现状：加拿大运输部运输发展中心专门就平交道口 LED 信号显示技术项进行深入研究，并制定了技术标准，美国。英国也制定了相应的 LED 道口信号技术标准。2004 年，GELcore 公司为美国铁路客运公司在东北走廊的石家庄铁道大学四方学院毕业论文1宾夕法尼亚、纽约等地安装了 TR3 和 RM4 的型 LED 信号机 2。同年，英国 Tube Lines 铁路客运公司向西屋公司订购了数十套 125mm 规格的 LED 信号机，安装在伦敦地铁 Jubilee 延长线上，替代灯丝信号机。1.3 课题的研究目的由于车站计算机联锁系统综合功能强、综合效益好并且安全、可靠性高，所以本次研究就是使用车站计算机联锁系统进行对车站信号设备的调试 3并进行设备维护。
