信号专业自动化

信号专业自动化（精选9篇）

信号专业自动化 篇1

1 引言

轨道交通信号与控制专业属于自动化学科门类, 《自动控制原理》是轨道交通信号与控制专业必修的专业主干课。本课程的特点是理论深奥, 涉及知识点多, 掌握重点内容有一定难度[1]。《自动控制原理》实验课是本课程教学中的重要一环, 教好本课程的实验课, 对学生加深理解基本理论, 掌握基本分析方法, 培养学生分析问题、解决问题的能力, 以及使抽象的概念形象化、具体化, 对增强学生的学习兴趣有极大的好处。

2 课程实验概况

目前, 轨道交通信号与控制专业开设的《自动控制原理》课程共56学时, 其中实验学时有8学时, 这样就出现了理论内容及实验内容多、总学时少的矛盾, 教师要在培养计划规定的学时内完成理论教学和实验教学, 势必使得《自动控制原理》这门课程的实验只能用来验证课程理论, 没有时间进行设计型实验和综合型实验, 从而不能提高学生分析和解决问题的能力以及创新能力。

轨道交通信号与控制专业是一个新兴专业, 专业知识在不断更新, 《自动控制原理》作为这个专业的专业主干课, 理论内容基本没有改变, 但其实验内容和实验手段必须不断更新, 以适应专业的发展趋势。通过《自动控制原理》实验教学, 既要使课程理论知识和专业知识有机结合起来, 又要提高学生分析与设计控制系统的能力, 同时培养学生的工程意识和实践能力。

3 实验教学改革措施

3.1 调整实验内容, 增加实验学时

依据新的《自动控制原理》实验课程教学大纲要求, 对《自动控制原理》实验教学内容作了较大调整:大幅减少了验证型实验的内容, 增加了设计型实验和综合型实验, 注重实验的应用性, 注重学生实践能力和创新能力的培养。在实验的体验效果上也要注意吸引和激发学生, 增加趣味性和逻辑性, 形式新颖, 灵活多样, 从简到繁, 循序渐进[2]。并且针对轨道交通信号与控制专业的特点, 开设了与本专业相关的控制类实验。

经过对学生就业反馈信息分析, 我校轨道交通信号与控制专业的学生毕业后主要从事轨道交通信号与控制, 以及现有系统的维护或故障检修工作, 基本上没有从事轨道交通信号与控制系统的设计工作, 因此, 《自动控制原理》教学目标重点不是要使学生掌握丰富的理论知识, 而是要使学生在理解信号与控制系统的工作原理的基础上, 培养工程实践能力。因此对轨道交通信号与控制专业的《自动控制原理》课程教学内容进行了调整:加大实验环节, 实验学时由原来的8学时增加到16学时;删除了典型环节的电路模拟实验和三阶系统的阶跃响应及稳定性分析实验。加深了如下实验的内容:系统频率特性实验、PID控制器的动态特性实验、线性系统串联校正实验。对实验时间的安排也进行了调整:实验时间不再统一安排在一学期的最后几周, 而是当一个重要的理论或知识点讲授完后, 马上进行相应的实验, 这样能够使学生将理论知识和实践衔接起来, 加深对知识的理解。

3.2 改变实验形式, 强化专业的工程应用

轨道交通信号与控制专业属于工科专业, 对于应用型本科院校, 该专业的《自动控制原理》的理论教学不再注重理论的分析和定理证明, 而是加强工程背景应用, 同样, 这门课程的实验教学也应强化轨道交通信号专业的工程背景应用, 使得专业知识和工程实践紧密结合起来。

对学生来说, 自动控制系统比较抽象, 比如轨道岔道自动控制系统, 若在课堂上讲解其工作原理和工作过程, 学生很难将理论知识和实际操作控制系统联系起来。进行这部分内容的实验时, 将学生带到本市火车站车间练兵场, 由火车站技术工作人员演示实际的轨道贫道控制系统工作过程, 然后由带队老师讲解其工作原理, 这样学生会对轨道岔道控制系统感觉十分真切, 而且提高了学生的实验学习兴趣。

3.3 改进实验教学规则和方法, 注重学生实践能力的培养

进行《自动控制原理》实验教学时, 应注重改进实验教学规则和方法, 培养学生动手能力, 《自动控制原理》课程实验教学可以有效地将理论知识和工程实践结合起来, 可以培养学生解决实际工程问题的能力。培养学生动手能力, 主要应从两个方面着手:一是实行单人实验制, 即每个实验每个学生都要单独完成, 不能两人一组或三人一组:二是实验指导老师不参与实验, 只观察学生做出来实验结果是否正确或符合要求, 如果学生的实验结果不正确或不符合要求, 则要求学生自己检查原因, 直至实验结果正确或符合要求为止, 这样, 学生就少了依赖思想, 必须自己动手将实验做出来。例如, 在进行线性系统 (二阶系统) 串联校正的电路模拟实验时, 学生按图1所示电路图接好模拟电路, 然后用示波器观察系统的输入输出结果, 如图2所示, 再根据图2分析计算出未校正二阶系统的超调量Mp是否在63%左右, 调节时间ts是否在4s左右, 静态误差系数KV是否在25 1/s左右, 若观察不到图2或性能指标不满足要求, 则重新检查实验, 直至观察到图2及性能指标符合要求为止。

当未校正二阶系统性能指标符合要求后, 则按图3接好已加入串联校正装置的系统模拟电路图, 然后用示波器观察系统的输入输出结果, 如图4所示, 再根据图4分析计算得出系统校正后的性能指标是否满足要求:超调量Mp≤20%, 调节时间ts≤1s, 静态误差系数KV≥25 1/s, 若观察不到图4或性能指标不满足要求, 则重新检查实验, 直至观察到图4及性能指标符合要求为止。

4 实验教学进一步改革措施

4.1 实验教学与理论教学相统一

对于应用型本科院校, 实验教学和理论教学相统一时能加强理论知识的应用, 要做到时理论教学与实验教学相统一, 可从以下三个方面着手:

(1) 实验教学教师和理论教学教师相统一。理论教学教师在多年的《自动控制原理》讲授中, 对这门课程的重点难点了然于胸, 知道哪些理论知识需要通过实验验证, 哪些理论知识需要通过实验加深理解, 哪些理论知识可以通过实验拓展应用。实验教师和理论教师统一起来, 可以使理论教学和实验教学有机结合起来, 取得完美的教学效果。

(2) 实验教学内容与理论教学内容相统一。实验教学是理论教学的延伸和拓展, 实验教学内容理应与理论教学内容相统一, 实验教学内容与理论教学内容统一时, 既可以巩固学生所学的理论知识, 又可以提高学生的实践创新能力。

(3) 实验教学时间与理论教学时间相统一。当某阶段理论内容讲授完后, 立即进行相应的实验教学, 这样既可以激发学生的学习兴趣, 又可以使学生理解理论知识间的联系。

4.2 改革实验考核内容

在实际教学中, 一般是轻实验教学考核, 重理论教学考核, 根据《自动控制原理》实验教学的特点, 实验教学考核与理论教学考核同等重要, 其实验教学考核主要应从三个方面着手:

(1) 实验态度。这方面考核主要是考核学生的考勤和实验预习报告, 重点是看学生的预习实验报告是否有实验内容、实验步骤、实验表格等。

(2) 实验结果。这方面考核主要是考核学生对实验过程的分析、实验数据的处理、实验结果分析[3]。

(3) 实验能力。这方面考核主要是考核学生的动手能力, 考核的重点放在学生运用基本知识和基本技能解决工程实际问题的能力上。

这三个方面考核的百分比如表1。

5 结束语

加强轨道交通信号与控制专业《自动控制原理》课程的实验教学改革, 可以使学生加深对理论知识的理解, 提高学生的工程实践能力, 锻炼学生的动手能力, 充分调动学生的创新能力, 使学生进一步加深对《自动控制原理》课程的认识和理解, 同时激发了学生们对轨道交通信号与控制专业的深厚兴趣。

参考文献

[1]张慧.《自动控制原理》实验教学研究[J].实验科学与技术, 2014, (4) :141—143.

[2]孟颖, 段洁, 徐东明.自动控制原理实验教学的探索与研究[J].吉林省教育学院学报, 2014, (12) :42—43.

[3]鄢圣茂, 宋立忠.“自动控制原理”实验教学研究与实践[J].中国电力教育, 2011, (9) :137—139.

信号专业自动化 篇2

1设计目的

本次课程设计旨在通过回顾学过的区间相关知识设计并利用AutoCAD软件绘制区间信号设备平面布置图，区间移频柜设备布置图，区间综合柜设备布置图和通过信号机点灯电路。熟练掌握公里标的含义，信号机的布置和命名，设备的配置和点灯电路等实际的高于课本的专业知识，为我们以后参加工作夯实基础。

2设计内容及要求

绘制区间信号设备平面布置图，区间移频柜设备布置图，区间综合柜设备布置图和通过信号机点灯电路。熟练掌握公里标的含义，信号机的布置和命名，设备的配置和点灯电路等专业知识。

设计原理：ZPW-2000A系统由调谐区、匹配变压器、补偿电容、传输电缆、发送器、接收器、衰耗盒、电缆模拟网络组成。

发送器用于产生高精度、高稳定移频信号源,系统采用N+1冗余设计，故障时通过FBJ接点转至“+1FS”。

接收器采用A、B双机并联，A主机输入接至A主机，并同时接入B主机；B主机输入接至B主机，并同时接入A主机；A主机输出与B主机输出并联，动作A主机的执行对象；B主机的输出也是类似的。

调谐区由主轨和短小轨组成，主轨道信号传至本区段接收器，调谐区小轨道信号由运行前方相邻轨道电路接收器处理，并将处理结果形成小轨道电路轨道继电器执行条件（XG、XGH）送至本轨道电路接收器，做为轨道继电器（GJ）励磁的必要检查条件之一。

衰耗盘用于实现主轨道电路、小轨道电路的调整。给出发送接收故障，轨道占用表示及发送，接收用+24电源电压，发送供出电压和接收GJ、XGJ测试条件。正方向调整用a11～a23端子，反方向调整用c11～c23端子。

3设计图纸说明

3.1区间信号平面布置图

我设计的K14站中有16个闭塞分区，上行有九个闭塞分区，下行有九个闭塞分区。在区间信号平面图的绘制中包括进站信号机、出站信号机和通过信号机的布置和命名，反向进站预告标的设置，各闭塞分区载频的配置，补偿电容的配置以及确定区间各区段的长度及命名。如附图QJKS-01所示。

区间信号自动控制课程设计报告

3.1.1区段长度的设置

本次设计站绘制区间信号平面布置图分了18个区段，每个区段的划分以电气绝缘节为分界点，但是进出站的地方用机械绝缘隔开。车站以坐标K8814+000为准，而车站与区间的交接点是进站信号机，车站的长度为3000米左右，四个进站信号机据信号楼的距离在800~1500m之间。因此先确定四个进站信号机的位置，然后向两侧推来布置区间的轨道区段。为保证行车安全，闭塞分区必须要有足够的制动距离，按照区间具体情况设置各闭塞分区的长度，每个闭塞分区的长度以1200～1400m为准。3.1.2信号机的设置及命名

(1)信号机设置的原则

①闭塞分区长度应满足各种列车制动距离的要求，两架信号机之间的距离以本闭塞分区的具体情况为准。

②区间通过信号机应在车站进站、出战信号机位置确定之后才能布置。③上、下行方向的通过信号机，尽量的并列设置。

④信号机应设在列车运行方向的左侧或其所属线路的中心线上空。

⑤在下行方向有一架下行出站信号机XⅠ和一个反向进站信号机XF，上行方向也有一架出站信号机SⅡ和一个反向进站信号机XF，本区间采用三灯四显示，并且三接近的通过信号机上加三根短斜线，二接近的通过信号机上加一根短斜线。设短斜线的目的有两个，一个是起预告作用，另一个是与其他的通过信号机加以区别。

(2)信号机的命名

信号机位置确定后，应进行编号，一般以信号机坐标公里数和百米数组成，下行编奇数（如88163），上行编偶数（如88164）。

(3)区间载频配置原则

载频设置的目的是防止由于绝缘节的损坏而导致的信息干扰，可分上行和下行两种。下行区段由1700-1Hz，2300-1Hz，1700-2Hz，2300-2Hz顺序交替配置，特别地，下行正线进站信号机外方第一个区段（即三接近）一般配置2300-1Hz，一离去一般配置2300-2Hz。上行区段由2000-1Hz，2600-1Hz，2000-2Hz，2600-2Hz顺序交替配置，上行正线三接近一般配置2600-1Hz，一离去一般配置2600-2Hz。

(4)轨道区段的绝缘节

在本站的闭塞分区与邻站的闭塞分区的交界处都设置分界点。车站采用机械绝缘，区间内采用电气绝缘，两种绝缘方式的轨道电路具有相同的传输长度。

区间信号自动控制课程设计报告

(5)轨道区段命名

除了X1LQG和S1LQG，其余轨道区段都用其防护的通过信号机的公里标命名，比如88163G（详见附图QJKS-01）。3.1.3反向进站预告标的设置

反向进站预告标分为3级，第一预告标设置在距离反向进站信号灯1100m处，第二预告标设置在距离反向进站信号灯1000m处，第三预告标设置在距离反向进站信号机900m处。

3.1.4站内叠加ZPW-2000闭环电码化补偿电容

根据通道参数并兼顾低道床电阻道床传输，选择电容器容量。使ZPW-2000电码化传输通道趋于阻性，保证ZPW-2000电码化具有良好传输性能，同时尽可能降低对原有站内轨道电路影响。

(1)设置原则

当电码化轨道长度超过300m时，必须设置电容补偿。(2)电容选择

1700Hz、2000Hz、2300Hz、2600Hz（含-

1、-2型）区段，电容容量分别为：55µF、50µF、46µF、40µF。

(3)设置方法

补偿电容按照等间距设置，其具体方法如下：

Δ=L（轨道电路长度）/Σ（电容个数）

式中 Σ——数量，Σ=N+A； 其中 N——百米位数，A——个位、十位数为0时为0，个位数不为0时为1；

Δ——等间距长度，轨道电路两端与第一个电容距离为Δ/2，安装允许误差±0.5m 3.2区间移频柜设备布置图

区间移频柜由零层组合和双套设置的衰耗盘，发送器，接收器组成。其各个设备的具体说明如下：

(1)移频柜零层有五个四柱电源端子板，从D1到D5，每块电源端子板对应四个熔断器（RDn，n=1、2、3……20），共二十个。因每个区段都需要两个熔断器分别提供给区段的发送器和接收器，因此对应区间信号平面布置图中显然需要2个移频柜。在区间移频柜中，单数的熔断器是10A的，双数的熔断器是5A的。

区间信号自动控制课程设计报告

(2)移频柜内有十个3×18柱端子板，用于区间移频柜内各种设备之间的配线。(3)每个移频柜有5个纵向组合，每个纵向组合放置两个闭塞分区的轨道电路设备(发送器、接收器、衰耗盘各两个)，由于轨道占用灯设置在衰耗盘上，只要将移频柜设备按照线路闭塞分区顺序放置在移频柜上，通过衰耗盘轨道占用灯红灯指示即可反映列车在线路上的行进情况。一个移频柜从左到右依次一层布置五个区段，两层共可布置十个区段。按照已经绘制的区间信号平面布置图上的区段名称和相应的载频，从左至右，依次配置。先配下行的五个闭塞分区，从88061G一直到88189G配置在上面一层。从88078G一直到88204G配在下面一层。填写配置表时不仅要填写轨道区段名称还要把每个轨道区段相应的载频也填上。因每个纵向组合的两个接收器采用成对双机并联运用，每一个组合由本接受主机和本组合另一接收并机两部分构成。由于发送器采用“N+1”冗余系统，因此要在移频组合内设置“+1FS”。如附图QJKS-02所示。

3.3区间综合柜设备布置图

区间综合柜共有10层，分别编号为0到9。其各层的具体说明如下：(1)1-4层为放置隔离变压器的位置，每个组合匣可放置6个。在我所画的区间综合柜设备布置图中从第1层开始放置的是上行轨道区段的隔离变压器，第3层放的是下行的隔离变压器，在填写隔离变压器时离去区段不设隔离变压器，填写时从左到右依次填写。1-4层中的RD1～RD6为断路器，均为1A。

(2)5-9层为站防雷和电缆模拟网络组匣，每个组匣可放置4个闭塞分区（JS和FS）的电缆模拟网络单元(8个ZPW.PML)。在填写时从第9层开始填写下行方向各轨道区段的FS和JS。如果第8层填满，那么依次填写第7层，从第5层开始填写上行方向各轨道区段的FS和JS。填满后依次填第6层。

(3)零层D1～D30为18柱端子板，按照已经绘制好区间信号设备平面布置图上的轨道区段名称，从左至右，按以上所说的方法依次配置综合柜。如附图QJKS-03所示。

3.4通过信号机点灯电路

在我设计的通过信号机点灯电路中，我设计的是一接近区段88089G的通过信号机的点灯电路。如附图QJKS-04所示。

设计中用到的继电器有QZFJ，DJ，2DJ，GJF，1GJ，2GJ。其中，GJF是一接近区段即88089G轨道继电器的复示继电器，1GJ是二接近区段即88103G轨道继电器的复示继电器，2GJ是三接近区段即88117G轨道继电器的复示继电器。

区间信号自动控制课程设计报告

用1GJ和2GJ来区分点黄灯、绿黄灯和绿灯。当本区段和二、三接近区段都是空闲时，GJF↑和1GJ↑、2GJ↑，则点绿灯。当本区段和二区段空闲，GJF↑和1GJ↑，三接近区段有车占用2GJ↓的情况下，点绿黄灯。在仅仅本区段空闲即GJF↑，而二接近区段占用即2GJ↓的情况下，则点黄灯。在本区段有车占用即GJF↓情况下，则点红灯。

各点灯电路的接通公式如下： 红灯：BBⅡ-3

—QZJF71-72—DJ1-2线圈—GJF31-33—H去线—H—H回线—GJF43-41—QZJF82-81—BBⅡ-4。

黄灯：BBⅡ-3—QZJF71-72—DJ1-2线圈—GJF31-32—1GJ31-33—1GJ53-51—U去线—U—U回线—1GJ43-41—GJF42-41—QZJF82-81—BBⅡ-4。

绿黄灯：

①黄灯：BB-3—QZJF71-72—2DJ1-2线圈—GJF51-52—2GJ51-53—1GJ52-51—U去线Ⅱ—U—U回线—2GJ43-41—1GJ42-41—GJF42-41—QZJF82-81—BBⅡ-4。②再点绿灯：BBⅡ-3—QZJF71-72—DJ1-2

线圈—GJF31-32—1GJ31-32—2GJ31-33—2DJ31-322—L去线—L—L—回线—2DJ42-41—2GJ43-41—1GJ42-41—GJF42-41—QZJF82-81—BBⅡ-4。

绿灯：BBⅡ-3—QZJF71-72—DJ1-2线圈—GJF31-32—1GJ31-32—2GJ31-32—L去线—L—L回线—2GJ42-41—1GJ42-41—GJF42-41—QZJF82-81—BBⅡ-4。

4总结

通过本次课程设计我完成了区间四张图的绘制，在对每一张图进行规划和布置的时候都用到相关AutoCAD的知识，因此对于所学的知识有了一定的巩固，最重要的是第一次把学到的知识运用到实际中去，并能更加熟练的使用CAD绘图。通过本次课程设计对于区间信号自动控制的相关知识有更进一步的理解，在这次的课程设计中，我意识到了设计中有很多平时课程中没有遇到的问题，当遇到这些问题时，更多的是需要请教老师和同学，还有自己翻看课本，不要害怕困难，而是要知难而进，这样才能对提升自我，升华自我。最后，在经过了五次答疑，和大家下来的努力后，这次区间课程设计结束了，相信通过这次课程设计，我们在今后的学习和工作中都能得到更多的经验，为今后的发展打下良好的基础。

区间信号自动控制课程设计报告

附图一：K14站信号平面布置图 附图二：区间移频柜设备布置图 附图三：区间综合柜设备布置图 附图四：

铁路信号设备的自动化控制技术 篇3

1 铁路信号继电器

(1) 继电器的基本原理。由接点系统和电磁系统两大部分组成，电磁系统由线圈、固定的铁心、轭铁以及可动的衔铁。接点系统由动接点、静接点构成。 (2) 动作原理。当线圈中通入一定数值的电流后，由于电磁作用或感应方法产生电磁吸引力，吸引衔铁，由衔铁带动接点系统，改变其状态、从而反映输入电流的状况。可以说明继电器最基本的工作原理：可见，继电器具有开关特性，利用其接点的通、断电路，从而构成各种控制表示电路。 (3) 继电器的作用。能够以极小的电信号控制执行电路中相当大的对象，能够控制数个对象和数个回路，也能控制远距离的对象。有着良好的开关性能：闭合阻抗小、断开阻抗大，有故障→安全性能，能控制多回路、抗雷击性能强、无噪声、温度影响小等。在以继电技术构成的系统中，大量使用，在以电子元件和微机构成的系统中，作为接口部件，将系统主机与信号机、轨道电路、转辙机等执行部件结合起来。

2 安全型继电器

AX系列安全型继电器是直流24V系列的重弹力式直流电磁继电器，其典型结构为无极继电器，其它各型号都是由其派生而成。因此，决大部分零件都能通用。

2.1 插入式和非插入式

外观上是否有防尘罩，前者单独使用，后者匝内使用。

2.2 型号的表示法

采用汉字拼音字母和数字表示，字母表示继电器种类，数字表示线圈的阻值，例如：(图1)

2.3 安全型继电器的结构和动作原理

(1) 无极继电器：结构：电磁系统(线圈、铁心、轭铁、衔铁)接点系统(拉杆、动静接点组);动作原理：电→磁→力→动作拉杆，F吸引力>F重力为吸起状态。F吸引力

3 铁路信号中的继电器的应用

应用继电器构成的各种控制表示电路，统称继电电路。

(1) 选择继电器的一般原则。继电器的类型、线圈电阻，应满足各种电路的基本要求。电路中串联使用继电器时，串联继电器的数量满足电压的要求。继电器接点通过的电流不应小于电路的工作电流，必要时采用并联。继电器接点数量不够时(不能满足电路要求时)，设置复示继电器反映主继电器工作状态。电路中串联继电器接点时，接点的接触电阻满足电路要求(不影响电路正常工作)。 (2) 继电器的表述。继电器的名称符号根据主要用途和功能命名。如：按钮继电器为AJ，信号继电器为XJ等。对于同一功能和作用的继电器不止一个时，名称必须加以区别。如：XLAJ, SLAJ等。 (3) 继电器的定位。1) 继电器的定位状态必须和设备的定位状态一致。如：信号机以关闭为定位状态;道岔以开通定位为定位状态，轨道电路以空闲为定位状态。2) 继电器的落下状态必须与设备的安全侧相一致，满足故障——安全原则。如：信号继电器落下——信号机的关闭，轨道继电器的落下——轨道电路被占用。在电路中，凡是以吸起为定位状态的继电器，其接点和线圈均以“↑”符号表示，凡是以落下为定位状态的继电器，其接点和线圈以“↓”表示。3) 继电器的符号，对于线圈必须注明其定位状态箭头和线圈端子号。对于其接点只须标出其接点组号，而不必详细标明动、前、后接点号。但必须标出箭头方向。

4 继电器线圈的使用的要求

必须满足继电器的工作安匝和释放安匝。串联：前后线圈串联;如：JWXC-1700。并联：前后线圈并联;如：JWXC-850/850。单线圈使用时，为了保证得到与两线圈串联使用同样的工作安匝，通过线圈的电流必须比串联时大一倍，所消耗功率也大一倍。此时，电源容量要大，线圈易发热。因此，继电器大都采用两线圈串联使用的方法。但当电路需要时，也采用分线圈使用的方法。两线圈并联使用时，所需电压比串联时低一半，一般使用在较低电压的电路中。

参考文献

[1]25HZ相敏轨道电路 (第三版) .人民铁道出版社.

[2]陈广存.铁路信号概论.

[3]铁路信号基础设备.西南交通大学出版社, 2008.

铁道通信信号专业 篇4

铁路信号技术已经历了一百多年的发展，形成了今天的现代铁路信号系统，铁路信号技术在进入信息时代的今天，已逐步与通信走向一体化。

铁路通信信号是各种现代信息技术在铁路运输工程中的具体应用，是信息学科与铁路运输学科的交叉学科。铁路信号和通信已由过去的铁路运输的“眼睛”和“耳朵”变成了铁路的“中枢神经”，发挥着越来越重要的作用。

二、铁路通信信号专业的地位

铁路是国民经济的大动脉，是提高人民生活水平和加强国防建设的重要条件之一。在现代铁路运输系统中,由铁路通信信号构成的信息与控制系统,与铁路固定设备(线路、桥、隧)和移动设备(机车、车辆)构成了铁路运输系统三个不可分割的技术基础，在铁路运输中占有非常重要的地位，它的发展水平已成为铁路现代化的重要标志之一。

三、铁路通信信号专业的作用 1.保证行车安全

铁路信号系统是为了保证运输安全而诞生和发展的。系统的第一使命是保证行车安全，没有铁路信号，也就没有铁路运输的安全。

(1)避免两列或多列列车同时占用一个空间造成的冲突。(2)避免由于道岔位置不正确而导致列车驶入错误线而造成冲撞。

(3)避免列车速度超过了线路限制速度引起颠覆事故。总之，提高运输效率。2.提高运输效率

铁道信号系统对提高列车密度和运输能力具有重要作用。

(1)自动闭塞技术，使得组织追踪运行成为可能，增加了列车密度。双线自动闭塞，按8min、7min、6min间隔计算，每昼夜平行运行能力，可由半自动闭塞的70对分别提高到180对、205对、240对,采用CTCS2级列控系统，追踪间隔缩短至3min。

(2)车站电气集中，电气集中与非集中联锁比较，咽喉通过能力可提高50%-80%，到发线通过能力可提高15%-20%。

(3)驼峰自动化编组场，可提高编解能力15%左右，使点线能力得到协调。3.改善劳动条件、提高服务质量

(1)为行车部门提高了劳动生产率，节省了大量行车人员。(2)减轻劳动强度与风险、减少人员伤亡。

(3)促进了旅客服务系统、货运查询系统等技术进步，可以向旅客提供有关到、发信息服务，为货主及时掌握货物达到时间提供极大方便。

4.铁路实现集中统一指挥的重要手段

(CTC、TDCS改变了调度员依靠一台电话、一张图、一支笔的传统手工方式组织行车的方式。)(1)编制行车计划。(2)临时运行图，调整运营计划。(3)监视沿线列车运行状况。(4)对各车站进路实行集中控制。主要研究领域： 1.闭塞技术。2.联锁。3.编组自动化。4.调度指挥系统。

一、闭塞技术发展

为了提高运输能力，行车密度逐步增加，提出了安全行车间隔问题，产生了闭塞技术。1.1851年英国铁路用电报机实行闭塞制度。2.电话。3.电气路签。4.电气路牌闭塞。5.半自动闭塞。6.自动闭塞。7.准移动闭塞。8.移动闭塞。

二、联锁

在车站内有许多线路，以道岔连接着。根据道岔的不同位置而组成不同的进路，列车或车列是否能进入进路，是用信号机来指挥的。如果信号机显示的信号是指示列车或车列进入某一股道，而道岔的开通位置却是开通另一股道，这就有发生行车事故的危险。为了保证安全，就必须使信号机、进路和道岔三者之间有着一定相互制约关系，这种关系称为联锁。

1.1856年，J.萨克斯贝发明机械联锁机。2.机械槽口技术。3.电气衔铁技术。4.继电器联锁。5.计算机联锁。

三、编组站自动化

1.（1825年-1876年），平面调车阶段，利用牵出线或正线调车，人工扳道，手闸制动。

2.（1876年-1924年），简易驼峰调车阶段，德国于1876年修建世界上第一座简易驼峰，利用位能溜放车辆解体列车，编组场内仍为人工扳道，手闸制动。3.（1924年-1948年），机械化驼峰调车阶段。美国于1924年首先在设有驼峰的编组站上，使用车辆减速器（也称缓行器），控制车辆溜放速度。1925年，德国又首先实现驼峰道岔的集中控制，免除了人工扳道和手闸制动的繁重体力劳动。

4.（1948年至今），半自动和自动化驼峰调车阶段，1948年，美国第一个建成了半自动化驼峰，1956年在美国奇脱菲编组站建成第一个用数字计算机控制溜放速度的自动化驼峰。

5.编组站作业综合自动化已经成为人们不断改进和完善的目标。

四、调度指挥系统

1.1927年，美国铁路采用了调度集中控制装置，调度中心(调度员)能够实时掌握管辖区段范围内的列车动态并能够对信号设备进行集中控制、对列车运行直接指挥。

2.调度监督。3.传统CTC技术。

4.综合运输管理系统（如：COSMOS、ATOS等）。

课程体系设置分为四个方面：公共基础课程；专业基础课程；专业课程。

一、公共基础课程

大学英语，高等数学，线性代数，随机过程，概率论与统计分析，网络教育学习导航，计算机文化基础，毛泽东思想概论，邓小平理论与三个代表，马克思主义哲学原理。

二、专业基础课程

电路分析，模拟电子技术，数字电子技术，汇编语言程序设计，高级语言程序设计，微机接口技术，信号系统，计算机网络，数据库技术，铁道信号基础。

三、专业课程

车站信号控制，区间信号控制，铁路调度指挥系统，列车运行控制技术，可靠性理论，安全性理论与技术，现代铁路信号系统，铁路信息化理论，城市轨道交通信号系统，铁路专用通信。

一、社会对铁路通信信号专业人才的需求 1.应用型

满足铁路运营部门的日常维护及工程建设单位与施工管理(主流需求)。2.工程型

满足铁路设计部门信号设计，满足铁路运营部门的技术管理，信号产品开发。3.研究型

国家根本利益需求，必需有一支铁路信号理论与核心技术的创新研究队伍。

二、网络教育学院铁路通信信号专业的人才培养目标

图4-1 社会对铁路通信信号专业人才的需求

培养适应铁路、城市轨道交通建设需要、获得工程师基本训练的应用型技术人才。通过本专业的学习，毕业生掌握铁路信号技术的基础理论和专业知识，能够从事铁道信号领域的应用、维护和管理工作，在铁道信号及相关行业的单位中发挥技术骨干作用并具有一定创新精神的应用型人才。

1.1825年，铁路在英国诞生，人持信号旗骑马前行，引导列车前进。2.1832年,美国在纽卡斯尔－法兰西堂铁路线上开始使用球形固定信号装置。3.1841年英国人古利高里发明了安装在臂板式信号机。

4.1872年美国人W.鲁宾逊发明了轨道电路，开始了列车自动控制信号的新时代。5.由于地形和气候条件的影响，发明了机车信号设备。

6.为了防止由于司机失去警惕而发生危及列车运行安全，研制了列车自动停车ATS（Automatic Train Stop）设备。

7.随着列车速度提高，特别是高速铁路的发展，为了克服列车超速而产生的颠覆事故，超速防护设备ATP得到发展。

8.列车运行自动控制系统已经应用于城市轨道交通系统。

因此，铁路信号已经从最初阶段提供“视力”的传统信号逐步演变成为一个列车闭环自动控制系统。

图5-1 自动停车流程

图5-2 区间信号机

图5-3 轨道电路原理示意图

1851年英国铁路用电报机实行闭塞制度，区间信号技术经历了电话、电气路签、电气路牌闭塞，到后来的半自动闭塞、自动闭塞的发展历程，正在向准移动闭塞、移动闭塞技术发展。

从1856年，J.萨克斯贝发明机械联锁机开始，这种联锁技术经历了机械槽口技术、电气衔铁技术、安全型继电器技术时代，当前计算机联锁正在逐渐取代继电器联锁。1927年，美国铁路首先采用了调度集中控制装置，该装置使调度中心(调度员)能够实时掌握管辖区段范围内的列车动态并能够对信号设备进行集中控制、对列车运行直接指挥。

东日本铁路公司开发的综合运输管理系统COSMOS，在其管辖区域内对新干线网络进行运营控制和管理，此系统由运输计划、运行管理、站内作业管理、维修作业管理、车辆管理、设备管理、信息集中监视、电力系统控制等8个子系统组成。

二十世纪九十年代中期，我国铁道部提出了建设铁路运输调度指挥管理系统TDCS(DMIS)，系统构成为部、局、车站三级网络结构。2003年，青藏铁路公司在西哈段建成了世界先进的分散自律调度集中系统（CTC）。

编组站调车控制系统大体经历了四个阶段：

一是铁路发展头50年（1825年～1876年）为平面调车阶段，利用牵出线或正线调车，人工扳道，手闸制动；

二是简易驼峰调车阶段（1876年～1924年），德国于1876年修建世界上第一座简易驼峰，利用位能溜放车辆解体列车，编组场内仍为人工扳道，手闸制动；

三是机械化驼峰调车阶段（1924年～1948年）。美国于1924年首先在设有驼峰的编组站上，使用车辆减速器（也称缓行器），控制车辆溜放速度。1925年，德国又首先实现驼峰道岔的集中控制，免除了人工扳道和手闸制动的繁重体力劳动；

四是半自动和自动化驼峰调车阶段（从1948年至今），1948年，美国第一个建成了半自动化驼峰，1956年在美国奇脱菲编组站建成第一个用数字计算机控制溜放速度的自动化驼峰。

随着铁路网的不断扩大，科学技术的迅速发展，编组站作业综合自动化已经成为人们不断改进和完善的目标。

图5-4 铁路信号系统发展历程

一、功能与作用综合化

1.作用从单纯为了保证铁路行车安全扩展到提高铁路运输效率、减轻车务人员劳动强度，调度指挥等； 2.联锁、闭塞、调度集中等信号设备由完成的单一功能向以铁路运输业务为主体的多功能综合系统发展，包括运输计划的实施和调整、行车和调车作业的指挥和控制、旅客导向和货主服务等；

3.从以车站联锁为中心向以列车运行控制系统为中心转化；

4.列车运行调度指挥从调度员-车站值班员-司机三级管理向由调度员直接控制移动体（列车）转化；

5.区间闭塞由固定闭塞方式向准移动闭塞方式转化； 6.信号显示制式由速差式向速度式（目标距离）转化。

二、数字化、智能化

信号设备正在经历从继电技术为基础，发展为以计算机为主体的系统，如：计算机联锁正逐步替代电气集中继电器联锁，调度集中、列车自动控制系统和编组站自动控制系统都是以计算机为核心的设备。新一代信号设备功能强，自动化程度和适应能力高，具有智能和自诊断功能。

三、系统结构网络化

1.将各种分散的信号设备联成一个整体网络化结构。

2.最低层是现场的道岔设备、轨道电路、信号机、机车信号、通信的传输装置等。3.第二层是安全控制设备，包括车站联锁、列控装置、道口安全控制等。4.第三层是调度中心，包括调度集中等。

四、通信信号一体化

1.ERTMS/ETCS（欧洲铁路运输管理系统/欧洲列车控制系统）是欧盟支持的统一的行车控制系统，采用GSM—R作为传输系统，其成功应用进一步推动了铁路通信信号的技术进步，加快了实现铁路通信信号一体化的进程。

2.日本新干线在1995年成功开发和投入运行的COSMOS系统，则是通信信号一体化的又一个成功案例。该系统包含运输计划、运行管理、维护工作管理、设备管理、集中信息管理、电力系统控制、车辆管理、站内工作管理等8个子系统，以通信信号一体化技术，实现中心到车站各子系统的信息共享，并使系统达到很高的自动化水平。

一、铁路通信信号专业学习特点

1.本专业是自动化的一个分支，是以信息技术为基础的。因此，大部分课程与自动化专业相同，学生需要关心信息技术的最新成果。

2.本专业是信息学科与铁路运输学科的交叉学科，学生还要学习铁路运输相关理论与技术。

3.本专业注重应用技术的培养，学生除理论学习以外，必须加强动手能力的培养。4.本专业的学习强调理论联系实际，因此，学生要与现场实际联系起来学习，才能取得良好效果。

二、铁路通信信号专业学习要求 1.具有较为扎实的数学基础。2.掌握铁道信号的基本理论和专业知识。

3.掌握电子技术、计算机应用技术知识，具备参与铁道信号系统相关软、硬件开发应用能力。

4.熟悉本专业实际应用技术，具有分析和解决本专业一般工程技术问题的能力。5.具有有效的沟通能力和良好的团队工作能力。

三、铁路通信信号专业学习方法

1.要有足够的时间和精力的投入。每周投入学习工作的时间最少要保持在50小时以上，最好在60小时左右。

2.要尽快摆脱“家庭作业心理”和“应考心理”，学习不是为了得到好分数，而是为了学到本领。

3.热情和执著。

4.理论与实践相结合，提高动手能力。

四、网络教育特点

网络教育E－Learning是一种基于计算机技术、网络技术和通信技术进行知识传输和知识学习的新型教育形式，网络教育代表了现代远程教育中先进技术和实用性的有效结合，是现代远程教育发展的主流模式。据统计，在美国，通过网络学习的人数正以每年300％以上的速度增长。1999年，已有超过7000万美国人通过E－Learning方式获得知识和工作技能、技巧，超过60％的企业通过E－Learning方式进行员工的培训和继续教育。

1.最大限度地利用各种资源

各种教育资源通过网络跨越了空间距离的限制，使学校的教育成为可以超出校园范围向更广泛的地区辐射的开放式教育。名牌学校更可以充分发挥自己的学科优势和教育资源优势，把最优秀的教师、最好的教学成果通过网络传播到四面八方，促进地区间的教育交流，使教育不发达地区的学生同样可以接受高水平的教育。

2.“五个任何”与主动学习

网络技术应用于远程教育，其显著特征是：任何人、在任何时间、任何地点、从任何章节开始、学习任何课程。网络教育便捷、灵活的“五个任何”，在学习模式上最直接体现了学习和主动学习的特点，充分满足了发展中的现代教育和终身教育的基本要求。

3.双向互动、实时全交互

教师与学生、学生与学生之间，通过网络进行全方位的交流，拉近了教师与学生的心理距离，增加教师与学生、学生与学生的交流机会和范围。并且通过计算机对学生提问的类型、人次等进行统计分析，可以使教师了解学生在学习中遇到的疑点、难点和主要问题，更加有针对性地指导学生，提高学习效率。

4.个性化教学

网络教育中，运用计算机网络所特有的信息数据库管理技术和双向交互功能，一方面，系统对每个网络学员的个性资料、学习过程和阶段情况等可以实现完整的系统跟踪记录，另一方面，教学和学习服务系统可根据系统记录的个人资料，针对不同学员提出个性化学习建议。网络教育为个性化教学提供了现实有效的实现途径和条件。5.自动化远程管理

计算机网络的数据库信息自动管理和远程互动处理功能，被同样应用于网络教育的教学管理中。远程学生的咨询、报名、交费、选课、查询、学籍管理、作业与考试管理等，都可以通过网络远程交互通讯的方式完成。因此，网络教育是最为完整、高效的现代远程教育方式。

网络教育E-Learning是一种基于计算机技术、网络技术和通信技术进行知识传输和知识学习的新型教育形式，网络教育代表了现代远程教育中先进技术和实用性的有效结合，是现代远程教育发展的主流模式。网络教育以学生自主学习和网上协同学习为主。学生应充分利用教课书与同步复习大纲加视频课堂对比进行预习、复习、考试。网络教育学院网络课程以学生为主体，充分体现成人、业余、自学为主的学习理念。网络学习的特点是：

(1)最大限度地利用各种资源；

(2)“五个任何”与主动学习（任何人、任何时间、任何地点、任何章节、任何课程）；(3)双向互动、实时全交互；(4)个性化教学；(5)自动化远程管理。

本专业是自动化的一个分支，是以信息技术为基础的。因此，大部分课程与自动化专业相同，学生需要关心信息技术的最新成果。本专业是信息学科与铁路运输学科的交叉学科，学生还要学习铁路运输相关理论与技术。本专业注重应用技术的培养，学生除理论学习以外，必须加强动手能力的培养。本专业的学习强调理论联系实际，因此，学生要与现场实际联系起来学习，才能取得良好效果。

学院网络教学以异步教学为主，同步教学为辅，其教学活动包括以下几个环节： 1.网络课件学习

课件学习是网络教学最基本的学习环节。

(1)学生在家中，使用电脑进行视频学习，或通过上网访问学院网站进行在线咨询。学生要有足够的时间和精力的投入。每周投入学习工作的时间最少要保持在50小时以上，最好在60小时左右。要尽快摆脱“家庭作业心理”和“应考心理”，学习不是为了得到好分数，而是为了学到本领。理论与实践相结合，努力提高动手能力。

(2)学生可以到所属学习中心，在学习中心的组织安排下，学习网络课件中的相关课程讲解。

2.网络交互答疑

信号专业自动化 篇5

关键词：广播电视无线信号,监测系统,实践

沙湾县广播电视台自从成立以来, 无线广播电视一直和有线电视信号传送交叉覆盖, 让广大人民群众能够顺畅收听。无线数字广播电视的建设完成也让沙湾县偏僻山村20万老百姓看好电视、听好广播的问题得到有效解决, 调频广播由最初的1个频率增添到当今的5个, 可是无线信号的监测变成急需解决的问题。2012年, 我县广播电视台开发了广播电视监测系统, 使用至今为相关人员第一时间发现和解决问题提供了便利。

1自动化监测系统概述

无线发射台是将电视、广播信号传输到百姓家中的基本设施。经过构建一套科学、高效的无线发射台信号自动化监测程序, 能够提升无线发射台的安全传输水平。第一时间发现传输安全隐患, 信号监测地点的选择特别重要, 经过对无线发射台输入信号源、切换器、接收设施、分配器等有关节点的信号加以监测, 完成机房链路的全过程监视, 有利于工作人员了解每个信号节点的状态。

沙湾县无线广播电视信号监测程序是一个效能齐备、技术领先、统一监测的无线电视、广播信号监测软件, 其运用全向天线接受、数据库、信息压缩等先进技术, 由一套全向广播、电视天线阵、指标智能测量、计算机硬盘刻录设施、频率扫描程序、 查询程序、数字报表程序构成。能够即时掌握本县空中电视、广播信号的传输状况。

此程序运用板块化设计, 运维便利, 在配给移动天线的状况下, 此套设施能够放到移动监测车中实施动态监视, 为找寻不正当电视、广播节目提供了先进措施, 为广播电视信号的安全传输奠定了技术基础。

2自动化监测系统的基本要求

为确保监测程序安全、平稳、有效运行, 另外能够顺应将来发展趋势, 程序应当达到。

2.1稳定安全

使用嵌入型一体化设施。信号监视、故障警示、 设施监测都使用嵌入型板卡实现, 每一个模块均能够进行热插拔。

2.2面向业务

使用面向组织效能的客户模式, 对业务过程进行压缩, 利用目标导引将结果导出, 防止繁杂配置与多次录入。

2.3便于运维

监测程序发生问题会马上报警。运维工作者仅需要更新有关问题模块, 更新后不用重新设置。

2.4规范标准

程序硬件接口依照国家统一要求、电源系统运用电信级模式、各层级协议参照政府相关要求与行业指标。

2.5灵活扩展

监测前端使用全IP结构, 支持广播电视领域每一种数字/ 模拟广播信号的录入。程序运用开放协议的分布监视形式, 能够和其他程序板块和硬件设施进行延展衔接。

3自动化监测系统实现的基本功能

3.1全方位信号接收功能

调频电视全向天线阵由六副对数天线构成, 相邻两个天线的夹角为60°, 可以无死角接收无线TV/FV信号, 确保在一定范围内都能够收到, 让不正当信号没有机会可利用。

3.2接收信号硬盘存储功能

客户可使用计算机设施设置、保存与修改正当频道、频率表和正当频率、频道的日常播放表, 当作找寻不正当信号的比照信号, 可以对存有异常的频率、频道信号加以搜集且储存、回访储存的影像资料, 且可以保存到客户选定的地点, 有助于工作者查找以前材料, 实施对照探究。

3.3扫频与方向测定功能

该程序能够同步对每个天线接收的电视频段或者广播频段的所有频段信号进行即时频谱扫描, 还能够由客户选定频段加以扫描, 另外还能够对选定的诸多频点实施扫描, 能够依据储存的正当电视、 广播信号和扫描的信号进行比较, 当产生和设置、 保存的正当电视、广播信号有出入的信号时, 确定为非法电视、广播信号, 这个时候六幅画面同步定频扫描且发出警示信息, 频谱数值最大的方向能够确定为非法电视、广播信号的传输方向。

3.4可以实现场强的准确测量

实现场强的精准计量是监测程序能够高效工作的基础, 从接收机中获得的中频AGC电压信号的变动和信号场强变动两者间呈现为十分繁杂的函数关系, 另外该电压不但和接收的频率有关系, 另外还和首个接收机高频回路的特殊性质有关系, 不可单一地运用此电压来测量接收的场强。

对于某一台接收机, 在接收一个频率的过程中, 将各个场强状况下的中频电压与频率逐一记载下来, 构成场强表格a, 经过长期的剖析与实践, 依据已构建的数学公式

S=F (V, a)

其中, S代表的是场强, V代表的是中频电压, a代表的是场强表格。为了让计量结果达到有关精准度要求, 可每间隔l0 d B场强测量获得一个电压数值而场强不单单是中频电压的函数, 同时是接收频率的函数, 即记录有频率的场强表格具有二维属性, 假如要更改100个频点的场强, 绘制场强表格就要得到1 000个计量信息, 此在实践过程中有很大难度, 所以一定要运用先进的技术举措降低场强表的数字数量。

构建同一个接收机的场强计算公式

S1=F1 (V, f)

其中, S1代表的是场强, V代表的是中频电压, f代表的是接收频率。由于各个接收频点均有一个场强表

a=A (f)

因此, Sl=Fl (V, f) =F (V, A (f) ) 将场强表中的频点降低为4个, 共计40个计量点。

所以对于任一接收机, 只要检测40个数据当作场强表, 便能够核算出任一接收频率下的场强表, 能够明显的减少生产运行过程中的工作数量。用真实的数据来核算出接收94.3 MHz等频率时的场强表。进而核算出某个频率的场强。

3.5综合报警

软件支持多个类型的报警方法, 来警示机房值班者。支持OSD状态灯报警、清楚语音报警、图像四周颜色变成红色等即时报警模式。运用语音报警程序, 利用网络地址整理源自于诸多监测主机发出的报警信号, 通过逻辑处置后再实施语音报警, 且可以依据报警信息的差异按类显现。能够对报警信息与报警原则进行自主设置。配置有语音文件库, 能够依据报警信息智能形成语音文件, 无需人工录音。利用音频混合器, 把节目伴音统一发送出报警器, 实现任一选取节目监视节目伴音。

3.6系统管理

数据库管理:程序能够即时记录监视故障与监测数据, 且能够利用互联网随时进行查询。能够从故障出现起止时间、故障出现类别、故障出现频道等多个选项中选取任何一项来实施数据库记录的查阅工作。

用户权限管控:支持2个层级的用户, 一个是普通用户, 另一个是超级用户。后者拥有增添或者删除程序用户的权限, 而前者不具有此权限。

4总结

长期以来, 我们始终对本县监测程序的运用进行研究。作为一名长时间奋斗在一线的技术工作者, 解决存在的缺陷与不足, 不能仅依托夜以继日的工作来预防非法信号的入侵, 更关键的是依托高科技设施, 特别是县一级的广播电视台, 技术工作者匮乏, 设施滞后, 资金严重不足, 预防不能仅停滞在口头层面上, 要实现安全、高质量、高效播出, 一定要从技术、设施方面想方法。

我们经过开发机房自动化信号监测软件, 实现了机房工作人员第一时间发现故障隐患, 技术人员能够利用报警效能逐个找寻, 完成软件故障的排查, 比单单依托值班工作者监视故障更客观、更高效, 保证了节目的安全、零秒、优质播出。

参考文献

[1]刘羽丹.广播电视监测技术的应用[C]//2006全国广播电视发射技术论文集 (1) .2006.

信号专业自动化 篇6

1 PSK/FM二次调制信号

PSK/FM二次调制信号外调制为FM调制, 内调制为PSK调制, 二次调制框图如图1所示。

图1中D (t) 为二进制数字信息序列, 在多进制相移键控 (MPSK) 信号中, 载波相位有M种取值, 信号模型为[4]

式 (1) 中Tb为码元宽度, g (t) 为成型滤波器波形, 滤波器滚降系数α可根据需要进行设置, fc1为载波, θM为M个可能的相位取值, 且在同一码元内取值相同。

PSK调制完成后再经过FM调制形成PSK/FM二次调制信号, 表示为

式 (2) 中, Ac为幅度, fc2为FM的载波频率, KFM为调频系数, 一般取KFM<<1。FM调频信号的另一重要参数调制指数h定义为信号允许的最大频偏与调制信号最高频率的比值, 即由式 (2) 可得

式 (3) 中, ωM为调制信号的最高频率, Max用于取信号幅值的最大值。FSK/FM调制原理与PSK/FM类似, 这里不再单独介绍。

实际通信中, FM调频只能对实信号进行调制, 而通常正交调制器产生的PSK信号为正交两路复信号, 只能对其同相分量或正交分量进行单独调制, 这就要求每个分量都完整地包含PSK基带信号的信息, 由正交调制原理可得, 要满足该条件内调制PSK信号必须有载波分量, 即fc1≠0, 同时为了保证FM解调后能低通滤波恢复PSK基带信号, fc1应大于信号的符号速率fb。

式 (2) 可写为

令x (t) =∫Re (s PSK (τ) ) dτ, 对式 (4) 进行三角函数运算及泰勒纲数展开, 并化简得到[3]

对式 (5) 进行傅里叶变换, 其频谱表达式为

式 (6) 中, X (ω) 为x (t) 的傅里叶变换, 综上所述, PSK/FM二次调制信号的频谱近似表现为调频信号, 除了载频外, 还包含基带信号频谱经平移和幅度变化后的分量, BPSK/FM的频谱如图2所示。

2 FM信号盲解调

FM二次调制信号表现出同FM类似的特征, 在信号识别时, 因为外调制的原因, 会首先被识别为FM信号, 要想进一步的识别内调制类型, 需要进行FM解调恢复内调制信息, FM解调采用正交相干解调, 由于全盲条件下, 没有信号的先验信息, 需要对其带宽、载波频率进行估计, 参数估计的精度会直接影响解调器的性能, 带宽、载波估计的方法很多这里不再赘述, 具体可参看文献[6, 7], FM盲解调的原理框图如图3所示。

FM解调后, 得到的是带有载波的内调制信号的同相分量或正交分量, 进行Hilbert变换得到复解析信号, 对其进行载波恢复后再进行识别。

3 信号自动调制识别方案

待识别的信号集为{BPSK、QPSK、BPSK/FM、QPSK/FM、FSK/FM}。从信号的瞬时特征出发, 提取出2个特征参数将信号识别出来。

3.1 参数设计

3.1.1 改进的包络特征参数RNew

信号的包络特征参数R反映的是信号包络的变化程度[8]。PSK类信号受成型滤波器和瞬时相位跳变的影响, 其瞬时幅度波动明显增大, 而FM、FSK信号属于恒包络信号, 可以通过该参数将PSK信号同其余信号分离开来。

常用的信号包络特征是直接对接收到的信号进行包络特征分析, 但由于瞬时幅度特征在低信噪比下受噪声影响增大, 差异减弱, 导致该参数抗干扰性能欠佳, 改进后的包络特征使用接收信号的自相关函数作为其输入信号, RNew定义如下

式 (7) 中, R (τ) 为信号的自相关函数, σ2为自相关瞬时幅度的方差, E为均值, 计算中为保证量纲一致, 对均值作了平方处理。

FM信号的自相关函数可表示为

FSK信号的自相关函数可表示为

式 (9) 中, Eb为码元内正弦脉冲信号的能量, Tb为码元周期, ωi为第i个载波频率分量。

对PSK信号, 其自相关函数可表示为

由式 (8) ~式 (10) 可知, FM信号的自相关函数受时延τ和调制信号m (t) 积分的影响, 但由于余弦函数的作用其瞬时幅度恒定不变。FSK信号的自相关函数只与时延τ有关, 其瞬时幅度也恒定不变。PSK信号的自相关函数除了受时延的影响, 还受升余弦函数自相关的影响, 可以发现经过自相关后, FM、FSK依然是恒包络信号, 而PSK信号瞬时幅度差异被放大, 有效的改善了包络参数的识别性能。对信号集内的信号在不同信噪比条件下进行了仿真, 得到常用和改进后的包络参数特征图如图4、图5所示。

由图4、图5可知, 常用包络参数在12 d B处, 特征值已比较接近, 不能识别出PSK类信号, 而改进后的参数特征在-8 d B处仍表现出较大差异且较为稳定, 故改进后的参数能在更低的信噪比下将PSK类信号识别出来, 有效的改善了识别性能。

3.1.2 基于谱线特征的参数Spn

不同调制方式的信号经过非线性变化后往往具有丰富的谱线特征[9]。对于PSK类信号, 其n次方谱表现出丰富的谱线信息, 如BSPK信号的2次方谱、QPSK信号的4次方谱含有明显的离散谱线, 故可以通过检测信号的n次方谱是否存在离散谱线将这类信号识别出来, 信号n次方谱检测参数Spn定义为

Spn用于反映信号n次方谱的波动情况, 当有离散谱线存在时, n次方谱波动较大, 当离散谱线不存在时, n次方谱较为平坦, 通过设置阈值加以区分。

3.2 分类器设计

根据上文对信号特征及特征提取算法的讨论和分析, 提出了一种基于决策树的信号调制自动识别算法, 共提取出2个特征参数, 设置了4个不同的门限, 完成对{BPSK、QPSK、BPSK/FM、QPSK/FM、FSK/FM}信号的识别, 本文中的待识别信号为经过下变频后的近似零中频信号, 具体的调制识别流程图如图6所示。

4 算法仿真及性能分析

计算机仿真采用Matlab软件实现, 实验条件如下:调相信号BPSK和QPSK的码元速率fb为20Kbps, 频偏Δf为码速率fb的0.05倍, 采样率fs为带宽Bw的4倍, 成型使用升余弦滚降滤波器, 滚降系数α为0.35;2FSK信号码元速率fb为20 Kbps, 调制指数为1, FM二次调制内调制采用上述BPSK、QPSK、2FSK信号, 调制指数h为0.5, 内调制信号载波等于码速率, 参与识别的信号采样点数为4 096点, 在高斯白噪声环境下, 信噪比在-5~35 d B范围内变化, 在每个信噪比下进行100次蒙特卡罗实验, 统计不同信噪比条件下信号的识别率, 信号识别率曲线如图7所示。

由图7可知, BSPK信号在0 d B时, 识别率能达到90%以上, 当信噪比高于2 d B时, 识别率达到了100%, QPSK、FSK/FM信号在-5 d B识别率达到了100%, 识别效果较好。PSK/FM信号的内调制为PSK信号, 在盲解调过程中由于参数估计精度的原因, 导致PSK信号相位信息有一定的损失, 识别效果有所下降, 在SNR高于4 d B时, 识别率能达到90%。

改变仿真参数设置条件, 包括数字信号的码速率fb、频偏Δf、成型滤波器滚降系数α以及FM调频信号的调制指数h, 采用相同的方法进行仿真。

测试发现在表1给出的参数范围内, 仍能达到相同的识别效果。综上所述, 本文提出的算法抗干扰能力强, 适应范围广, 能在较低信噪比下达到较为理想的识别效果。

5 结束语

针对卫星链路中常用的二次调制信号和PSK类进行了识别研究, 通过提取信号时域频域的瞬时特征, 提出了一种基于决策树的调制识别算法, 完成了对信号{BPSK、QPSK、BPSK/FM、QPSK/FM、FSK/FM}调制方式的自动盲识别。该算法简单易于实现, 通过计算机仿真表明, 在不依赖先验信息的条件下, 算法对载波频偏、码速率、滚降系数、调制指数不敏感, 抗干扰能力强, 稳健性高, 能很好的满足非协作通信中信号调制识别的要求。

摘要：研究了卫星通信中常用的二次调制信号和PSK类信号的自动盲识别算法。从信号时域和频域出发, 提取了能反映调制方式差异的瞬时特征, 并对这些特征进行了理论分析。在区分非恒包络信号时, 引入了自相关处理, 改进后瞬时幅度包络特征差异更加明显, 在对二次调制信号进行识别时, 引入了FM盲解调用于恢复内调制信号, 内调制PSK信号的识别采用基于谱线特征的识别算法。最后通过计算机仿真验证了其识别性能, 在信噪比不低于4 dB时, 对信号集内的信号识别率达到90%以上。

关键词：二次调制,调制识别,FM盲解调

参考文献

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数字通信信号自动调制识别技术 篇7

1 数字通信信号调制技术

1.1 通信中的调制技术

调制就是指对原始信号进行频谱搬移, 使其能满足复杂信道中传输的要求。在通信信号传输系统中, 信号发送端发出的信号我们称之为原始电信号, 一般的原始电信号的频率都比较低的, 不能或者很难在信道中传输, 为了解决这个问题, 就要对原始电信号进行处理, 处理的结果就是使原始电信号的频率能满足信道传输的要求, 成为频带较为合适的信号, 经过处理的信号我们称之为已调信号, 它们不仅能在信道中传输, 且能携带一定的信息。通信信号调制技术对于通信信号的传输具有重要意义。通信信号调制的样式也将对整个通信系统信号传输的稳定性、可靠性和有效性产生严重影响。因此, 为了保证通信系统能正常、高效的工作, 应选用合适的信号调制技术。

1.2 数字调制样式

数字调制的样式有很多, 按照不同的分类标准可以将数字调制样式分成不同的类别, 本文中对数字调制样式的分类是依据载波信号参数的不同进行的。依据载波信号参数的不同可以将数字调制样式分成很多种, 本文主要介绍常用的几种数字调制样式, 分别为幅度键控 (ASK) 、相移键控 (PSK) 、频移键控 (FSK) 以及正交幅度调制 (QAM) 。

振幅键控是根据载波的振幅随数字基带的变化而进行信息传递的一种数字调制方式。目前使用较多的振幅键控调制方式为二进制振幅键控, 二进制振幅键控调制方式中会有两种载波幅度变化状态, 分别由二进制中的“0”和“1”对应。二进制振幅键控调制方式可以通过模拟振幅调制方法和数字键控方法二种方法来产生信号。多进制振幅键控调制方式与二进制振幅键控调制方式原理相同, 只是多进制振幅键控可以传输具有多种不同幅度值的载波。多进制振幅键控信号可以视为多个二进制振幅键控信号的累加;

频移键控是通过随数字基带信号变化的载波频率的变化来进行信息传输的。二进制频移键控中会有两个不同的载波信号频率, 分别由二进制中的“0”和“1”对应。二进制频移键控信号与二进制振幅键控信号之间具有相关性, 两个二进制振幅键控信号可以看作为一个二进制频移键控信号。二进制频移键控信号可以通过两种方式产生, 分别为模拟调频电路和键控法。模拟调频法具有实现方式简单的优势, 而键控法具有产生的信号频率稳定性高、信号转换速度快的优势;

相移键控通过随着数字基带信号的变化而变化的载波相位的变化来进行信息传输的。根据相位变化方式的不同, 相移键控可以分为绝对相位键控和相对相位键控两种方式。二进制相移键控有0和π两种载波相位状态, 分别由二进制信息中的“0”和“1”对应。二进制相移键控产生信号的方式有两种, 分别为模拟调制法和键控法;

正交振幅调制通过振幅和相位的联合变化来传输信号的, 正交振幅调制也有两个载波, 但这两个载波不仅是同频率的还是正交的。正交振幅调制的原理是通过两路相互独立的基带信号完成对两个正交载波的调控。

2 数字信号调制识别技术的类型

2.1 基于决策理论的数字信号调制识别技术

基于决策理论的数字信号调制识别技术就是指利用决策理论的调制算法进行信号调制。目前, 这种数字信号调制识别技术已经逐渐成熟, 在通信系统中使用的频率较高。使用这种信号调制识别技术第一步就是要根据接收到信号的瞬时特征进行特征参数构造, 再选取合适的判别方法, 将构造的特征参数和门限值作比对, 以此来完成信号调制样式的识别工作。在使用这种调控识别技术时还会遇到一些问题, 这些问题的存在可能会影响信号传输的质量。常见的问题有非弱信号段判决门限的选取和确定特征参数的门限值的选取。如何解决这两个问题成为人们关注的重点。

2.2 基于高阶累积量的数字信号调制识别技术

最早使用信号调制识别技术都是以二阶统计量为基础的进行的, 但随着科学技术的发展以及信号传输要求的提升, 人们逐渐发现以二阶统计量作为信号调制识别的基础是有很大的局限性的, 在这种背景下, 以高阶累积量作为分析工具的通信信号调制识别技术应运而生。这种调制识别技术克服了二阶统计量的缺点, 具有更为广阔的应用前景, 现在已经成为通信领域中较为常用的一种信号调制识别技术。

2.3 基于人工神经网络的数字信号调制识别技术

基于人工神经网络的数字信号调制识别技术是在以决策理论为依据的信号调制识别技术的基础上发展起来的。基于决策理论的调制识别技术是一种传统的信号调制识别方法, 随着科学技术的不断发展, 这种技术愈加成熟, 但在实际的使用过程中却发现它具有一定的缺陷性。针对这种情况, 专家提出了基于人工神经网络的数字信号调制识别技术, 这种技术具有自动选取参数的判决门限的优势。

3 总结

总之, 随着现代科学技术的不断发展以及信号传输环境的不断变化, 进行数字通信信号自动调制识别技术的研究具有很强的应用价值。现阶段, 数字通信信号自动调制识别技术的发展取得了有效的成果, 但还存在一些问题没有解决, 专家学者应投入更多的时间和精力进行相关方向的研究。

参考文献

[1]李少凯, 董斌, 刘宁等.基于谱线特征的MPSK调制识别[J].通信技术, 2010, 43 (8) :127-128, 131.

光栅信号直流电平的自动校正 篇8

光栅作为一种精密的测量工具, 广泛应用于精密仪器、坐标测量、精确定位、高精度加工等领域[1]。光栅测量技术是集光、机、电于一体的数字位移传感技术, 它采用光电转换可将机械位置信息转换成相应的数字信号输出[2]。圆光栅测角系统中, 光栅度盘的标尺光栅和指示光栅组成光栅副, 而测角系统就是以光栅副发生相对转动时产生的明暗相间的莫尔条纹为基础的。明暗相间的莫尔条纹随着光栅的移动会产生类似于正弦信号的光强变化, 对此信号进行一系列的处理, 即可获得光栅的相对移动量[3,4,5]。然而在实际的测量中受工艺和成本的限制, 由光栅信号产生的正弦信号往往会发生直流漂移, 这会给测量精度带来较大误差。消除信号中直流电平的方法很多, 比如机械式调整法, 包括调整硅光电池的受光面积, 改变推广电池和光源的相对位置等[6]。很多设计中采用差分放大电路来消除信号中的直流分量[7,8]。此外, 文献[2]中还提到在调理电路中设置高通滤波器来滤除直流分量。本文就此问题利用A/D和D/A转换器, 对源光栅信号的直流漂移进行实时校正, 并将校正后的电平作为比较器的基准电压, 使比较器输出更加精准的计数信号。此方法避免了繁杂的调节, 并且不会增加硬件电路的复杂程度, 结构简单易于实现, 对提高光栅的测量精度具有非常重要的实用价值。

1 系统总体设计

光栅计量系统由光栅光学系统信号采集电路和信号处理电路两部分组成, 其基本工作原理是:被测光栅盘和基准光栅盘每转过一条栅线, 它们各自都会产生一个完整的正弦 (余弦) 信号, 经过差分、放大、整形, 送到控制器进一步处理, 系统原理框图如图1 所示。

当指示光栅相对于标尺光栅发生位移时, 会产生明暗相间的莫尔条纹, 把光电传感器放在不同位置可以得到相位相差90°的正余弦信号, 正余弦信号分别用作计数信号和辨向信号。假设正弦信号作为计数信号, 余弦信号作为辨向信号, 当余弦超前正弦90°时光栅计数器做累加计算, 当余弦滞后正弦90°时光栅计数器做累减运算, 这两路信号经过比较器整形成方波, 送给处理器细分、计数和辨向, 正余弦信号如图2 所示。

比较器整形是提取正余弦的直流分量作为基准比较电压, 实际上由于制造工艺, 机械结构以及光路稳定性等各种原因, 光栅信号的直流电平经常发生偏移, 如果不及时测量直流分量, 系统的测量精度就会大大降低。针对这种情况, 本设计在电路中加入了直流电平校正模块, 通过处理器计算获得信号的直流电平, 并将此电平由D/A反馈给比较器作为比较器的基准比较电压, 使比较器输出更准确的计数信号。加入校正模块能有效避免计数脉冲产生延时和遗漏的情况, 这样就基本解决了直流电平漂移影响处理器计数的问题。

信号送到处理器后, 需要经过一系列处理, 其中重要的一环就是对类似于正弦波的电信号进行细分。细分方法可分为光学细分、机械细分和电子细分三大类, 光学细分、机械细分是通过硬件来实现的, 提高细分精度会使硬件电路变得更加复杂。而电子学细分可利用软件编程实现, 大大降低了硬件电路的复杂程度, 并且具有读数快、精度高, 易于实现测量和数据处理过程的自动化等优点, 因而得到了广泛的应用[9,10]。本文采用了电子细分的方法对比较器输出的信号进行细分。

2 硬件电路设计

本系统的硬件电路设计中的处理器选用含有内置D/A和A/D的SMTM32F103。STM32 拥有先进的性能, 基于集成嵌入式FLASH和SRAM存储器的ARM Cortex-M3 内核, 和8/16 位设备相比, ARM Cortex -M3 32 位RISC处理器提供了更高的代码效率, 在高性能的同时拥有低功耗和大集成度等优点。

硬件电路设计原理:光源发出光, 当度盘相对指示光栅发生转动时, 透过大小光栅的光产生明暗交替的变化, 各个位置的光电传感器将光信号转换为电信号, 单个电信号接近正、余弦信号。为了防止直流电平对后级电路的影响, 同时为了增大正、余弦信号的共模抑制比, 将它们接入差分放大电路, 并设置合适的参数将信号放大到合适的范围。此时将信号分为两路, 一路送往比较器, 而另一路送到处理器的A/D口, 由处理器计算信号的直流电平, 并判断直流电平是否需要校正, 如果需要校正则由D/A端口将校正后的直流电平送到比较器的另一端, 作为比较器的基准比较电压。与通用的固定基准电压的比较器相比, 这种方法可以实时地检测正、余弦信号的直流电平变化, 并且根据直流电平的变化实时调整比较器的基准电压, 这样比较器的基准电压就不会因为信号直流电平漂移而受到太大的影响, 因此比较器能输出更加精准的信号, 此时再将信号输入到处理器的A/D口, 交给处理器处理, 硬件电路设计图如图3 所示。

3 软件设计

软件设计主要是对信号的采样、直流电平校正、辨向、计数进行处理。处理过程如下:经过处理后的sin、cos信号, 分为两路, 一路经过同相回差比较器后, 将正、余弦信号整形成方波信号, 方波信号送至STM32 进行计数与辨向处理;另一路送到STM32 内置A/D引脚, 实时检测正弦、余弦信号的电压值并计算直流电平, 根据电压值与直流电平的变化调整软件细分参数以及整形电路的触发电平。当检测到直流信号与上次测得的值有变化时, STM32 就会通过自带的D/A实时地调整比较器的参考比较电压, 自动校正正、余弦信号的过零点。

程序中的两个中断处理。一个用来计算正弦信号的直流电平和峰峰值并利用正弦脉冲信号控制整数周长计数器的加减。另一个用来计算余弦信号的直流电平和峰峰值并利用余弦脉冲信号判断计数方向。主程序主要完成采样、直流校正、细分和显示任务, 系统软件设计流程图如图4 所示。

4 误差分析

在计数之前, 处理器会对信号的直流电平进行实时检测和校正, 并将校正后的直流电平送往比较器作为基准电平, 使比较器输出更精准的信号。如果不进行比较器基准电平的校正, 比较器就会因为基准电平的不正确而输出畸变的方波信号, 影响处理器计数。假设在测角过程中, 比较器基准电压一直固定不变, 而在某一时刻信号的直流电平往上漂移, 那么比较器输出方波也会发生相应的改变, 如图5 所示。此时的方波占空比变大, 上升沿发生的时间被提前, 导致计数脉冲产生的时间也被提前。相对的, 如果信号的直流电平往下漂移, 计数脉冲则会延迟产生, 若这个时间便停止测角, 由于计数脉冲被延迟, 处理器便会将这个计数脉冲遗漏, 造成了计数误差。另外, 直流电平漂移和信号的变形可能会导致信号幅值一直比比较器的基准电平大, 则方波就变成了一段高电平, 如图6 所示。这样就不能产生计数脉冲, 造成了处理器计数的遗漏, 产生了计数误差。本文采用的方法则能改善甚至消除这种误差。

5 结语

本设计采用电子学细分, 利用软件编程对信号进行辨向和计数, 硬件电路设计十分简单, 减少了干扰源, 降低了成本。在此基础上, 硬件电路中对信号的直流电平实时检测并反馈给比较器的输入端, 使比较器输出更准确的计数信号, 解决了以往光栅测量中直流电平漂移的问题, 基本消除了处理器因直流电平的漂移所带来的计数误差, 从而提高了测量精度。

摘要：在圆光栅作为分度基准的高精度测量仪器中, 测量信号的稳定性直接影响到最终的测量精度。针对实际光栅信号不稳定性产生直流电平漂移的情况, 在电子细分的基础上, 采用了A/D和D/A转换器实时校正直流电平的方法, 解决了实际光栅信号的直流电平漂移影响处理器计数的问题, 降低了测量误差。此方法主要由软件编程来实现, 硬件电路设计简单, 电路的复杂程度低, 有利于提高测量精度。

关键词：光栅,直流电平,漂移,A/D和D/A转换器,校正

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车站信号自动控制系统的设计分析 篇9

关键词：铁路,车站信号,自动控制系统

发展需要和科学技术的进步, 保证行车安全的措施逐步从管理措施向技术措施过渡, 直至发展成今天的自动控制系统。车站信号自动控制系统有着保证行车安全、提高铁路运输效率、缩短列车停站时间、改善行车人员的作业条件等优点。

1 车站信号自动控制电路系统构成

1.1 室内部分

(1) 接收器。在室内设置接收器时要注意一是将轨道电路分为主轨道电路, 这部分电路的设置是主干部分;除此之外还要完成短小轨道电路这部分, 这部分也是主轨道电路的“延续段”。

(2) 发送器。发送器的主要作用就是用于产生高稳定高精度的移频信号源, 发送器也是对应接收器的主要信号来源。

(3) 防雷系统。构成防雷系统的主要分为两部分, 一部分是室外防雷, 另一部分是室内防雷。

1.2 室外部分

(1) 调谐区。调谐区包括调谐单元和空芯线圈, 调谐区可以实现铁路相邻轨道电路的电气隔绝, 通常按29m设计。

(2) 机械绝缘节。机械绝缘节特性与电气绝缘节相同, 它是由调谐单元与“机械绝缘节空芯线圈”并接而成。

(3) 匹配变压器。匹配变压器在车站信号自动控制系统的作用是不可缺少的, 一般条件下, 它可以实现轨道电路与SPT传输电缆的匹配连接。

(4) 补偿电容。补偿电容的主要作用就是使传输通道趋于阻性, 考虑容量, 保证轨道电路具备良好的传输作用。

(5) 传输电缆。为了保证铁路车站信号自动控制系统的正常有效工作, 传输电缆的选择是不可忽视的, 一般条件下, 根据工程需要, 电缆长度按10km-15km考虑。

(6) 调谐区设备引接线。这部分的引接线通常是与钢轨间的连接, 一般会采用1600mm、3600 mm钢包铜引接线构成。

2 车站信号自动控制电路系统主要技术条件

在设计和开发铁路车站信号自动控制电路系统时要注意对于以下几项设备进行具体规范和处理。

(1) 接收器。在设置接收器时要注意主轨道接收电压不小于240mv;小轨道接收电压不小于42mv。

(2) 发送器。发送器的低频频率主要控制在10.3+n×1.1Hz, n=0~17这个范围。

(3) 进路按钮的配置要求。一是对应每一条进路始端均分别设一个进路按钮。二是进路终端没有信号机时, 需设一终端按钮。三是在变通进路中需设变通按钮。四是同一地点时可做同性质的终端按钮。

(4) 直流电源电压范围。直流电源电压范围:23.5V~24.5V。

3 车站信号自动控制系统电路的设计

3.1 列车和调车进路按钮的配置方法

(1) 列车进路按钮的配置方法。一是每架进站信号机设一列车进路按钮。设在控制台线路中间, 绿色。二是进站内方带调车时再设一个调车按钮, 设在控制台线路旁边, 白色。三是有通过进路时设一通过按钮, 设在线路中间, 绿色。四是每架出站兼调车信号机设一列车按钮和一调车按钮。五是出站口没有列车信号机时, 设一列车终端按钮。六是股道头部的调车信号机由于要做列车终端, 需设一列车按钮和一调车按钮。

(2) 调车进路按钮的设置。一是每架调车信号机处设一调车按钮。调车进路的终端没有信号机时需设一调车终端按钮。二是设在控制台线路旁边, 白色。

3.2 进路操作方法

(1) 列车进路的办理。一是接车进路:先按压进路始端按钮, 后按压进路终端按钮。二是发车进路:先按压进路始端按钮, 后按压进路终端按钮。三是通过进路:分为一次性办理:先按压通过按钮, 后按压通过进路终端按钮。分段办理:先办理正线发车进路, 后办理接车进路。

(2) 其他操纵方法。第一、开放引导信号。进路式引导—先将道岔单独操纵到位, 后按压YA, 开放引导信号。全咽喉总锁闭式引导—先将道岔单独操纵到位, 然后按压YZSA, 再按压YA, 开放引导信号。第二、挤岔。挤岔时, 报警电铃鸣响, 红灯亮。按压JCA, 电铃停, 道岔恢复后, 电铃再次鸣响, 红灯灭, 拉出JCA, 电铃停。第三、取消进路。取消进路—同时按压进路始端A和ZQA, 信号立即关闭, 进路立即解锁;人工解锁进路 (接近区段有车) —同时按压进路始端A和ZRA, 信号立即关闭, 进路需延时解锁, 接车进路和正线发车进路需延时3分钟解锁, 站线发车和调车进路需延时30秒解锁。故障解锁—同时按压ZRA和人工解锁按钮盘上的SGA。

(3) 信号灯控制系统结构图如图1所示。

3.3 电路原理

(1) 调车专用的KJ电路。在进路锁闭之前用第一条自闭电路保持, 进路锁闭后, 用第二条自闭电路长时间保持。因为在SJ转换过程中, 会有瞬间断电, 所以KJ用第一条自闭电路做短时间自闭。待SJ↓后长时间自闭。

(2) 列车与调车共用的KJ从进路终端得到KZ检查选排一致后KJ↑, 用1LJ↓或2LJ↓构成自闭电路, 由于列车信号在主、副电源转换过程中要求不能关闭信号, 所以KJ用缓放型继电器。

3.4 长调车进路中的信号机由远至近开放的措施

办理长调车进路时, 要求进路中的信号机由远至近顺序开放, 因为若最近的信号机开放了而远处的信号机因故未能开放会造成车列停在咽喉区中间, 影响其他作业;且容易让司机误认信号, 冒进信号而造成事故。

参考文献