鐵路信號設(shè)備的自動化控制技術(shù)探析

張文晶

河鋼宣鋼物流公司

鐵路信號設(shè)備的自動化控制技術(shù)探析

張文晶

河鋼宣鋼物流公司

鐵路信號設(shè)備類型較多，如車站連鎖設(shè)備、機車信號控制設(shè)備、列車運行控制設(shè)備、調(diào)度設(shè)備、道口信號設(shè)備等，信號設(shè)備是實現(xiàn)鐵路管理與安全運行的現(xiàn)實基礎(chǔ)，而信號設(shè)備中廣泛應(yīng)用有各類繼電器，通過繼電器來執(zhí)行管控動作，捕捉與反饋列車運行信息。在鐵路信號設(shè)備控制上，多選擇應(yīng)用安全型繼電器作為設(shè)備自動化控制的基礎(chǔ)。基于此，以繼電器原理及應(yīng)用為重點，分析信號設(shè)備自動化控制技術(shù)及實現(xiàn)方式。

鐵路信號設(shè)備；自動化；控制技術(shù)

鐵道信號技術(shù)，就是結(jié)合特有的物體形狀、方位和色彩，并且整合儀表音響，能夠向列車駕駛?cè)藛T傳遞有關(guān)運行方面的多樣信息。在廣義范疇內(nèi)的鐵道信號技術(shù)含義，是利用慣用的信號技術(shù)來保障不同時間段的列車行車安全；從狹義上說，是使用表征著列車行車狀態(tài)的特定符號。與鐵路相關(guān)聯(lián)的信號技術(shù)，結(jié)合了多重設(shè)備，它們具備顯示的特征。在新狀態(tài)下的鐵道信號技術(shù)，應(yīng)實現(xiàn)與通信所特有的現(xiàn)代化契合，經(jīng)過實踐探索，創(chuàng)造新型的鐵道信號技術(shù)。而在鐵路信號技術(shù)中，信號設(shè)備在其中發(fā)揮著重要的作用，故在本文中主要對鐵路信號設(shè)備的自動化控制技術(shù)進行了簡單的分析與探討。

1 鐵路信號工程概述

對于整個鐵路施工來說，鐵路信號工程施工是其中非常關(guān)鍵的施工過程。鐵路信號施工是一項比較復(fù)雜的工作，鐵路信號涉及的內(nèi)容比較多，比如聲音信號、色燈信號和手勢信號。在鐵路信號管理中，色燈信號是其中最為常見的信號。色燈信號主要指的就是鐵路的兩根鐵軌之間連接上弱電流，當列車的車輪進入該指示區(qū)間時，兩個相鄰的指示區(qū)間的鐵軌間有絕緣體分隔，從而促使信號機色燈的顏色發(fā)生變化。

除此之外，鐵路信號如果按照作用機理和功能分類，就可以分為三種：第一種是按照鐵路信號的設(shè)置不同，能夠分為車站信號、區(qū)間信號等、列車運行自動化信號等；第二種是按照鐵路信號的作用，能夠分為調(diào)車信號、行車信號；第三種是按照鐵路信號的設(shè)備差異，能夠分為標志、信號機和表示器。目前，隨著我國科學技術(shù)的不斷發(fā)展，鐵路運輸行業(yè)也在不斷發(fā)展，鐵路信號為了跟上社會發(fā)展的需求，就應(yīng)該朝著集成化、數(shù)字化和智能化的方法發(fā)展。

2 鐵路信號設(shè)備中典型的安全型繼電器分析

為保障鐵路信號設(shè)備運行與管控質(zhì)量，多要求在選用繼電器時應(yīng)用定型產(chǎn)品即安全型繼電器，該繼電器的典型結(jié)構(gòu)為無極繼電器，分插入式繼電器與非插入式繼電器兩種形式，前者單獨應(yīng)用且配置有防塵罩，后者則在匝內(nèi)應(yīng)用沒有配置防塵罩。安全型繼電器主要包括三種類型，其一，有極繼電器，較為典型的型號為JYJXC-135/220，設(shè)置有反位與定位兩種狀態(tài)。在這種繼電器中，部分軛鐵以刃形長條永久磁鋼來代替，因永久磁鋼加入，磁路系統(tǒng)中則產(chǎn)生了兩條固定磁路，并通過磁路來保護斷電后繼電器狀態(tài)。當接入電源后，固定磁路與電磁路之間對比并驅(qū)動銜鐵運動從而改變通斷狀態(tài)；其二，無極繼電器。無極繼電器以電磁力大小來實現(xiàn)拉桿動作，在功率較大的信號電路領(lǐng)域具備較強適用性，為避免接點組間出現(xiàn)飛弧短路問題，于兩組加強接點組之間配置了云母隔弧片，隔弧片具備突出的絕緣性能與耐高溫性能；其三，整流式繼電器。該型號繼電器與無極繼電器結(jié)構(gòu)相似，并在無極繼電器基礎(chǔ)上進行了改造，主要是在接點組中安裝了二極管，從而形成了全波或半波整流電路。交流電源輸入后需要通過整流處理方可進入到線圈。

3 基于繼電器的鐵路信號設(shè)備自動化控制技術(shù)分析

鐵路信號設(shè)備自動化控制，以繼電器為基礎(chǔ)元件，通過繼電器構(gòu)成控制電路，即繼電電路。在選用繼電器時需要遵循一定的原則，如應(yīng)以電路相關(guān)指標為依據(jù)確保繼電器類型、電阻等參數(shù)符合相關(guān)要求，在電路中采取串聯(lián)方式應(yīng)用繼電器時，則需要確保串聯(lián)繼電器數(shù)量符合電壓要求。此外，應(yīng)確保繼電器接點電流在電路工作電流范圍內(nèi)，如果需要則應(yīng)選擇應(yīng)用并聯(lián)連接方式。如繼電器接點數(shù)量無法滿足電路需求，則可以進行復(fù)示繼電器設(shè)置。在自動化控制上，需要明確繼電器表達問題，一般而言，以XL來表示信號繼電器，AJ來表示按鈕繼電器，而對于相同功能與作用的繼電器表達，則需要進一步區(qū)分，如命名為XLAJ、SLAJ。繼電器定位是自動化控制的關(guān)鍵，要求繼電器定位狀態(tài)與設(shè)備定位狀態(tài)始終保持一致。道岔定位狀態(tài)則表現(xiàn)為開通定位，而信號機定位狀態(tài)則表現(xiàn)為關(guān)閉定位，軌道電路定位狀態(tài)則表現(xiàn)為空閑。此外，繼電器落下狀態(tài)應(yīng)滿足安全性原則，要求與設(shè)備安全側(cè)相保持一致。當信號繼電器落下時，則要求信號機處于關(guān)閉狀態(tài)，而當軌道繼電器處于落下狀態(tài)時，則表示軌道電路此時處于被占用狀態(tài)。通過箭頭方向來描述繼電器定位狀態(tài)。在實現(xiàn)鐵路信號設(shè)備自動化控制時，要求其繼電器線圈設(shè)定滿足相關(guān)要求，如選用單線圈時，為確保線圈滿足繼電器工作安匝與釋放安匝需要，則要求經(jīng)過線圈電流為串聯(lián)狀態(tài)時的一倍，相應(yīng)的，其功率消耗也會增加。在這種條件下，線圈溫度容易偏高?；诖?，繼電器多選用兩線圈串聯(lián)方式，也可依據(jù)實際需要選用分線圈方式，以滿足電路電壓與繼電器運行為準。依托繼電器狀態(tài)定位與通斷調(diào)整，通過信號傳輸實現(xiàn)鐵路信號設(shè)備自動化控制，為實現(xiàn)信號設(shè)備高質(zhì)量運行提供了保障。

總之，鐵路信號設(shè)備運行狀態(tài)與質(zhì)量直接關(guān)系著鐵路列車運行效率與安全，關(guān)系著工作人員工作強度。隨著科技發(fā)展，鐵路信號設(shè)備科技含量獲得顯著提升，為鐵路信號設(shè)備自動化控制提供了充分的技術(shù)條件。而鐵路信號繼電器則是實現(xiàn)信號設(shè)備自動化控制的關(guān)鍵，也是自動化控制技術(shù)在信號設(shè)備管控領(lǐng)域的典型應(yīng)用?；诖?，以繼電器為重點，對典型的安全型繼電器進行了一定分析，重點對繼電器選用、定位狀態(tài)與相關(guān)要求進行了探究。采取自動化控制技術(shù)并以繼電器為接口元件，實現(xiàn)相關(guān)動作控制，來保障鐵路信號設(shè)備高效運行。

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