鐵路信號設(shè)備與自動化控制技術(shù)概述

2023年12月7日發(fā)(作者：海參小孩可以吃嗎)

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鐵路信號設(shè)備與自動化控制技術(shù)概述

摘要：對機(jī)車運(yùn)行進(jìn)行控制的過程中，通過鐵路信號技術(shù)能夠讓列車控制人員掌握相關(guān)的信息數(shù)據(jù)。對于鐵路信號設(shè)備來說，從廣義的角度來說，主要是對多種設(shè)備以及多種數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合應(yīng)用，能夠?qū)⑾嚓P(guān)數(shù)據(jù)顯示并且進(jìn)行傳送。在信息技術(shù)不斷發(fā)展下，進(jìn)一步促進(jìn)了現(xiàn)代化鐵路信號設(shè)備的發(fā)展，相關(guān)技術(shù)也在不斷地進(jìn)步，尤其與現(xiàn)代通信系統(tǒng)進(jìn)行了有效連接，為數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量提供了很好的保障。在安全型繼電器的應(yīng)用下，能夠借助于自身重量進(jìn)行信號復(fù)原，在顯示設(shè)備中應(yīng)用了數(shù)字化和程序化的設(shè)備，使信號發(fā)射和顯示更加的準(zhǔn)確且高效。

關(guān)鍵詞：鐵路信號設(shè)備；自動化；控制技術(shù)

1鐵路信號設(shè)備與自動化控制技術(shù)概述

1.1鐵路信號設(shè)備

鐵路信號設(shè)備的主要功能是向鐵路調(diào)車人員及其駕駛?cè)藛T推送相應(yīng)的指令或命令數(shù)據(jù)信號，以完成鐵路公路運(yùn)輸?shù)暮侠砩a(chǎn)調(diào)度和安全運(yùn)營。本階段使用的鐵路信號設(shè)備主要包括閉塞設(shè)備、聯(lián)鎖設(shè)備及其標(biāo)記設(shè)備。鐵路信號設(shè)備有兩種性能。一是視覺部分，包括信號燈、信號牌、信號旗、機(jī)車信號、信號機(jī)、信號表示器和信號標(biāo)志等；二是聽覺部分，包括機(jī)車鳴笛、響墩、號角和口笛等。合理應(yīng)用信號設(shè)備，可有效保障鐵路交通運(yùn)輸安全。

1.2自動化控制技術(shù)

早期的自動化技術(shù)控制技術(shù)主要通過交流接觸器和繼電器對電氣設(shè)備的機(jī)械狀態(tài)進(jìn)行自動化技術(shù)控制和邏輯控制。由于電子信息技術(shù)的快速發(fā)展以及自動化技術(shù)和控制技術(shù)的不斷創(chuàng)新，傳統(tǒng)的交流接觸器形式已逐漸被微電子技術(shù)和設(shè)備所取代。現(xiàn)階段，單片機(jī)設(shè)計及其PLC已成為自動化技術(shù)控制技術(shù)中的主要設(shè)備。自動化技術(shù)控制技術(shù)中最典型的管理系統(tǒng)是PLC、電氣設(shè)備和變頻器的組合。 鐵路信號作為我國較為安全的交通工具，其穩(wěn)定的發(fā)送和接收對其安全運(yùn)營尤為重要。基于此，在鐵路信號設(shè)備的具體應(yīng)用中，需要引入先進(jìn)的自動化技術(shù)進(jìn)行技術(shù)控制，完成各設(shè)備的智能化和智能化系統(tǒng)控制，最大限度地降低數(shù)據(jù)信號設(shè)備系統(tǒng)的操作難度，有效降低行車及駕駛?cè)藛T的工作量和工作抗壓強(qiáng)度，確保鐵路行車安全。

2鐵路信號設(shè)備中的繼電器分析

2.1主要工作原理

對于鐵路信號設(shè)備，繼電器級的自動控制具有很大的影響，因為繼電器是一種基本設(shè)備，關(guān)鍵部件包括電子控制系統(tǒng)及其連接點系統(tǒng)軟件，這需要對繼電器有深入的了解。繼電器工作時，電流誤差將導(dǎo)致蓄電池系統(tǒng)產(chǎn)生電磁線圈。在磁場力的影響下，它可以吸引周圍的第一個鐵，當(dāng)連接點系統(tǒng)軟件處于運(yùn)行狀態(tài)時，它可以改變當(dāng)前的工作狀態(tài)。從這個角度來看，繼電器也屬于電磁開關(guān)設(shè)備，它可以通過控制電流量來控制接觸系統(tǒng)，從而控制整個系統(tǒng)。在鐵路信號設(shè)備中，當(dāng)使用繼電器時，電路中的相關(guān)設(shè)備可以根據(jù)信號轉(zhuǎn)換進(jìn)行操作，從而達(dá)到用小控制大的目的。對于繼電器，其電源開關(guān)控制水平更強(qiáng)。當(dāng)設(shè)備處于閉合狀態(tài)時，其大尺寸等于0。如果在此條件下特性阻抗可以視為無窮大，則可以通過使用鐵路線路繼電設(shè)備有效保護(hù)電路問題，降低短路故障、過熱和其他相關(guān)問題的概率。在鐵路線路控制系統(tǒng)中，繼電器必須受到較高的重視。鐵路信號繼電器作為一種關(guān)鍵設(shè)備，受到了人們的密切關(guān)注，并被廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備中。

2.2主要繼電器類型

2.2.1整流形式的繼電器

安裝在繼電器中的二極管可以將電流轉(zhuǎn)換為波形或半波形式的整流器電流。在此過程中，其直流穩(wěn)壓電源主要通過交流直接轉(zhuǎn)換獲得，并有效地鎖定在電磁線圈中。

2.2.2無極形式的繼電器 在無級形式的繼電器的應(yīng)用環(huán)節(jié)中，電流會對其造成很大的危害。為了有效地執(zhí)行相應(yīng)的工作任務(wù)，可以通過改變磁場力的水平來完成支撐桿健身運(yùn)動。由于這種特殊的運(yùn)行方式，無級繼電器在當(dāng)今的通信系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。其主要作用的基本原理是通過電、磁和力來實現(xiàn)支撐桿姿態(tài)的實際效果。為了防止其兩個觸點之間發(fā)生不可控或短路故障，可以在參考點的中間設(shè)置隔離裝置，以確保繼電器系統(tǒng)軟件內(nèi)部結(jié)構(gòu)的安全。同時，在實際應(yīng)用中，也可以組裝電弧分離器。當(dāng)發(fā)現(xiàn)大量電流進(jìn)入繼電器時，電弧分離器可以進(jìn)行短路故障分離，以避免出現(xiàn)問題或損壞接觸件。

2.2.3有極形式的繼電器

極性繼電器有兩種類型，一種是精確定位，另一種是反向定位。極性繼電器具有高靈敏度。它只需要更少的安培數(shù)就可以擺位，而且擺位時間非常快。在特定應(yīng)用中，當(dāng)電流流過繼電器時，其結(jié)構(gòu)中的固定等效電路將與其他等效電路產(chǎn)生驅(qū)動力，這將影響對流線圈，繼電器本身的開關(guān)狀態(tài)也將相應(yīng)改變。

2.3主要運(yùn)行作用

在整個隧道工程中，繼電器對信號設(shè)備的運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用。繼電器可以用特別小的電子信號控制電路中的大目標(biāo)，使多個目標(biāo)和控制電路可以達(dá)到良好的控制效果。其功率開關(guān)特性非常好，可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制目標(biāo)。當(dāng)繼電器斷開時，整個電路中會有較大的特性阻抗，這可以有效防止故障電路電流過大造成的設(shè)備損壞。當(dāng)繼電器閉合時，整個線路中的特性阻抗將很小，并且可以允許正常電流。這樣，可以合理地防止突發(fā)安全事故。

在現(xiàn)階段鐵路信號設(shè)備的管理方法控制中，繼電器的關(guān)鍵是用作插座元件。通過繼電器的合理應(yīng)用，可以將鐵路線路設(shè)備管理方法控制系統(tǒng)中的服務(wù)器、鐵路信號機(jī)和鐵路道岔合理集成，促進(jìn)鐵路信號設(shè)備的智能化完成和發(fā)展。

3鐵路信號設(shè)備的自動化控制

3.1繼電器聯(lián)鎖控制 早期的鐵路信號設(shè)備自動化技術(shù)控制技術(shù)以繼電器為關(guān)鍵控制模式。雖然目前仍在一些鐵路信號控制系統(tǒng)中應(yīng)用，但這種模式正逐漸被電子計算機(jī)聯(lián)鎖控制所取代。因此，繼電器仍然是鐵路線路設(shè)備的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。常用繼電器分為兩部分，一部分是電磁系統(tǒng)，另一部分是接觸系統(tǒng)軟件。當(dāng)繼電器工作時，輸入的電流量會有很大和很小的差異。電磁系統(tǒng)中的電磁線圈會產(chǎn)生相應(yīng)的磁場力，吸引周圍的流線圓。接觸系統(tǒng)軟件開始工作，繼電器的工作狀態(tài)將相應(yīng)改變。因此，從根本上講，該繼電器相當(dāng)于一個電磁開關(guān)，將其應(yīng)用于鐵路信號設(shè)備的自動化技術(shù)控制，可以實現(xiàn)控制數(shù)據(jù)信號繼電器的開、關(guān)、路徑鎖定、開和鐵路道岔轉(zhuǎn)換的自動化技術(shù)。

3.2計算機(jī)聯(lián)鎖控制

作為鐵路信號設(shè)備控制中的一種新型控制系統(tǒng)，計算機(jī)聯(lián)鎖控制最為主要的一個特征就是鐵路車站的聯(lián)鎖設(shè)備執(zhí)行層實現(xiàn)了全面電子化，將智能分析技術(shù)合理應(yīng)用其中，可實現(xiàn)全面智能化。將全電子化形式的執(zhí)行機(jī)構(gòu)與分布形式的聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)結(jié)合在一起，便可構(gòu)成集中形式的計算機(jī)聯(lián)鎖體系。在這一體系中，主要的模塊有三個，一是聯(lián)鎖機(jī)柜模塊，其主要功能是對軟件運(yùn)行加以控制，其中主要有三重冗余形式的聯(lián)鎖計算機(jī)、監(jiān)控計算機(jī)和電務(wù)維修計算機(jī)，后兩者可相互備用。通過該模塊，可下發(fā)相應(yīng)的控制指令，對系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行檢測，并進(jìn)行相應(yīng)的計算。二是執(zhí)行機(jī)柜，其主要由智能模塊和監(jiān)測模塊組成，借助于執(zhí)行機(jī)柜，不僅能及時有效地完成軟件下發(fā)的指令，同時也可以對外部設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)信息的智能化采集與處理。三是防護(hù)機(jī)柜，主要組成部分包括機(jī)柜底座、機(jī)柜門、機(jī)柜體以及機(jī)柜蓋等，其主要功能是有效降低整體系統(tǒng)的溫升，為鐵路信號設(shè)備創(chuàng)造一個更加良好的運(yùn)行環(huán)境。在該模式下，全站都不需要進(jìn)行繼電器的設(shè)置，所有的鐵路信號設(shè)備都通過聯(lián)鎖機(jī)柜來進(jìn)行智能化集中控制，并依據(jù)相應(yīng)的關(guān)系，對信號機(jī)、道岔進(jìn)行開放與閉鎖控制。

結(jié)論

綜上所述，為了能夠?qū)﹁F路信號設(shè)備進(jìn)行有效控制，需要對自動化控制技術(shù)進(jìn)行靈活應(yīng)用，為列車的安全運(yùn)行奠定良好的基礎(chǔ)，還可以保證列車運(yùn)行的穩(wěn)定性。相關(guān)工作人員需要對繼電器自動化控制技術(shù)進(jìn)行充分的掌握，尤其要明確其工作原理以及使用功能，在實際工作的過程中能夠?qū)ψ詣踊刂萍夹g(shù)進(jìn)行優(yōu)化，保證鐵路信號設(shè)備處于高效運(yùn)行狀態(tài)，這樣也能夠為鐵路信號設(shè)備的應(yīng)用和發(fā)展起到促進(jìn)作用。

參考文獻(xiàn)

[1]海鵬博.試論鐵路信號設(shè)備的自動化控制技術(shù)[J].信息記錄材料,2021,22(08):56-58.

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