專利名稱：一種司控道岔控制裝置及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及鐵路信號控制領(lǐng)域，尤其涉及一種司控道岔控制裝置及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
如今，鐵路信號計算機(jī)聯(lián)鎖控制技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)比較廣泛，其可以對機(jī)(列)車行 進(jìn)路上的道岔實(shí)施自動控制。但是，現(xiàn)在對于一些道岔數(shù)量較少距聯(lián)鎖控制站場較遠(yuǎn)，行車 經(jīng)過并不頻繁，作業(yè)較為簡單的線路區(qū)段，仍沒有或無法納入聯(lián)鎖控制范圍，行車仍然采用 人工手扳道岔和靠旗語手信號指揮行車。采用人工手扳道岔和靠旗語手信號指揮行車的過程如下所述當(dāng)調(diào)度發(fā)出機(jī) (列)車行車計劃后，調(diào)度員通過電話通知道岔轉(zhuǎn)岔區(qū)域的鐵路值班人員，該人員現(xiàn)場采用 人工手扳道岔的方式完成其轉(zhuǎn)岔，并反饋調(diào)度經(jīng)確認(rèn)后，調(diào)度員再通知司機(jī)，司機(jī)接收到調(diào) 度員通知后，根據(jù)現(xiàn)場信號機(jī)顯示信號和值班人員的旗語手信號行車通過?？梢?，這種方式 下行車效率和安全性都有待提高。因此，為了提高機(jī)(列)車行車過程中的行車效率和安全性，現(xiàn)有的解決辦法可以 是將上述區(qū)域納入附近的聯(lián)鎖控制站，不過由于距離較遠(yuǎn)，需要鋪設(shè)長距離的控制電纜和 信號電纜，同時長距離會造成電阻、壓降等一系列問題，這就需要增加控制電纜芯線或加粗 其線徑，導(dǎo)致成本太高。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型實(shí)施例的目的在于提供一種司控道岔控制裝置和系統(tǒng)，用于在非聯(lián)鎖 控制道岔區(qū)域替代手工轉(zhuǎn)岔的操作，提高道岔轉(zhuǎn)岔的可控性和安全性。一方面，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種司控道岔控制裝置，包括自動控制箱、道岔 轉(zhuǎn)轍機(jī)、信號機(jī)、軌道電路送電裝置和軌道電路受電裝置，所述自動控制箱分別和所述道岔 轉(zhuǎn)轍機(jī)、信號機(jī)、軌道電路相連，所述自動控制箱用于控制所述道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)進(jìn)行道岔轉(zhuǎn)岔操 作，以及根據(jù)道岔狀態(tài)和軌道狀態(tài)來控制所述信號機(jī)的指示信息。優(yōu)選的，本實(shí)用新型實(shí)施例中自動控制箱包括電源模塊、可編程控制器PLC模塊、 無線模塊、繼電器和防雷裝置，所述電源模塊分別和所述PLC模塊、無線模塊、繼電器、道岔 轉(zhuǎn)轍機(jī)、信號機(jī)、軌道電路相連，所述無線模塊和所述PLC模塊相連，所述繼電器和所述PLC 模塊相連來作為所述PLC模塊的輸入輸出接點(diǎn)。優(yōu)選的，本實(shí)用新型實(shí)施例中繼電器為小型安全型強(qiáng)制斷開型彈簧式繼電器。優(yōu)選的，本實(shí)用新型實(shí)施例中PLC模塊采用三個輸出點(diǎn)驅(qū)動道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)，使所述 司控道岔控制裝置具有道岔鎖閉功能；所述PLC模塊采用兩個輸入點(diǎn)采集道岔狀態(tài)，使所 述司控道岔控制裝置具有道岔擠岔記錄功能。優(yōu)選的，本實(shí)用新型實(shí)施例中PLC模塊采用一個輸出點(diǎn)驅(qū)動信號機(jī)，一個輸入點(diǎn) 采集信號機(jī)狀態(tài)，一個輸入點(diǎn)采集軌道占用狀態(tài)。另一方面，本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種司控道岔控制系統(tǒng)，包括如上所述的司控道岔控制裝置和車載控制臺，所述車載控制臺設(shè)置在列車上，所述司控道岔控制裝置 設(shè)置在道岔旁，所述車載控制臺和所述司控道岔控制裝置之間通過無線通信接口進(jìn)行通 信，所述車載控制臺用于向所述司控道岔控制裝置發(fā)出進(jìn)路排路命令，所述司控道岔控制 裝置根據(jù)所述進(jìn)路排路命令來處理并執(zhí)行道岔轉(zhuǎn)岔，并將道岔狀態(tài)信息反饋回所述車載控 制臺。優(yōu)選的，本實(shí)用新型實(shí)施例中車載控制臺包括車載PLC模塊、車載無線模塊和車 載控制板，所述車載PLC模塊分別和所述車載無線模塊，以及車載控制板內(nèi)的道岔指示燈 及操作按鈕相連。優(yōu)選的，本實(shí)用新型實(shí)施例中車載PLC模塊利用四個輸出點(diǎn)分別驅(qū)動道岔定位、 反位、鎖閉和擠岔指示燈，并利用三個輸入點(diǎn)分別執(zhí)行道岔定位、反位和鎖閉命令。本實(shí)用新型實(shí)施例可以在非聯(lián)鎖控制道岔區(qū)域?qū)崿F(xiàn)道岔轉(zhuǎn)岔的自動控制，不但實(shí) 現(xiàn)成本較聯(lián)鎖控制低，而且極大地提高了道岔轉(zhuǎn)岔的可控性和安全性。

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例 描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新 型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種司控道岔控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的另一種司控道岔控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種司控道岔控制裝置驅(qū)動采集原理圖；圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種司控道岔控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種車載控制臺的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種車載控制臺操作顯示原理圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行 清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的 實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下 所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。如圖1所示為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種司控道岔控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，該 裝置包括自動控制箱110、道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)120、信號機(jī)130、軌道電路140，其中自動控制箱 110分別和道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)120、信號機(jī)130、軌道電路140相連，它們之間的連接是指電性連接。自動控制箱110用于接收列車發(fā)出的進(jìn)路排路命令，并根據(jù)該命令控制道岔轉(zhuǎn)轍 機(jī)120進(jìn)行道岔轉(zhuǎn)岔操作。道岔轉(zhuǎn)撤機(jī)120的道岔動作完成后，自動控制箱110可以根據(jù) 道岔轉(zhuǎn)岔的狀態(tài)控制信號機(jī)130顯示的指示信息，以此來提醒隨后到來的列車司機(jī)是否可 以行駛通過。軌道電路140設(shè)置在鐵軌一側(cè)，其可以感應(yīng)一區(qū)段上是否有列車占用，以及列車 是否已經(jīng)完全通過該區(qū)段。當(dāng)列車駛過該區(qū)段后，自動控制箱110可以根據(jù)對該區(qū)段軌道電路140的信號采集，控制信號機(jī)130顯示紅燈，列車排路進(jìn)路過程結(jié)束，等待下一次列車 進(jìn)路指令。本實(shí)用新型實(shí)施例可以在非聯(lián)鎖控制道岔區(qū)域?qū)崿F(xiàn)道岔轉(zhuǎn)岔的自動控制，不但實(shí) 現(xiàn)成本較聯(lián)鎖控制低，而且極大地提高了道岔轉(zhuǎn)岔的可控性和安全性。如圖2所示為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的另一種司控道岔控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖， 由圖2可見，該司控道岔控制裝置中的自動控制箱可以包括電源模塊111、PLC模塊112、 無線模塊113、繼電器114和防雷裝置115。電源模塊111分別和PLC模塊112、無線模塊113、繼電器114、道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)120、信 號機(jī)130、軌道電路140電性連接。該電源模塊111是一種多功能電源模塊，其可以為道岔 轉(zhuǎn)轍機(jī)120提供直流220V電源，為信號機(jī)130、軌道電路140提供交流220V電源，為PLC模 塊112和繼電器114提供直流24V電源，以及為無線模塊113提供直流15V電源。需要指 出的是，圖2中電源模塊111和各個模塊的連接并不代表它們一定直接相連，也可能間接相 連，比如電源模塊111通過PLC模塊112為無線模塊113提供電源等。PLC模塊112分別和無線模塊113及繼電器114相連，該P(yáng)LC模塊112通過無線模 塊113和列車進(jìn)行通信，并通過繼電器114作為輸入輸出接點(diǎn)來和道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)120、信號機(jī) 130、軌道電路140進(jìn)行信息交互。在本實(shí)施例中，PLC模塊112比如可以采用具有無線通訊接口的西門子S7200系 列的CPU，無線模塊113可以采用支持485通訊協(xié)議，穩(wěn)定傳輸距離大于150米的工業(yè)級無 線數(shù)傳電臺，當(dāng)然，本實(shí)用新型實(shí)施例并不限于上述型號，只要符合要求的設(shè)備都可以予以 采用。如圖3所示為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種司控道岔控制裝置驅(qū)動采集原理圖。 在該圖中，PLC S7-200通過485總線和數(shù)傳電臺相連，通過數(shù)傳電臺和列車進(jìn)行通信，其輸 出點(diǎn)通過驅(qū)動繼電器來驅(qū)動道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)120和信號機(jī)130，其輸入點(diǎn)通過采集繼電器來采 集道岔狀態(tài)，信號機(jī)燈位以及軌道占用狀態(tài)。在本實(shí)施例中，PLC S7-200采用三個輸出點(diǎn)驅(qū)動道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)，使司控道岔控制裝 置具有道岔鎖閉功能，其中繼電器DCJ對應(yīng)的輸出點(diǎn)驅(qū)動道岔向定位轉(zhuǎn)岔；繼電器FCJ 對應(yīng)的輸出點(diǎn)驅(qū)動道岔向反位轉(zhuǎn)岔；繼電器SJ對應(yīng)的輸出點(diǎn)可以將道岔狀態(tài)鎖閉。PLC S7-200還采用一個輸出點(diǎn)驅(qū)動信號機(jī)，在本實(shí)施例中通過驅(qū)動繼電器XJl和XJ2分別驅(qū)動 兩個信號機(jī)。在本實(shí)施例中，PLC S7-200采用兩個輸入點(diǎn)采集道岔狀態(tài)，使司控道岔控制裝置 具有道岔擠岔記錄功能，其中采集繼電器DCJ —組接點(diǎn)對應(yīng)的輸入點(diǎn)采集道岔定位狀態(tài)， 采集FCJ —組接點(diǎn)對應(yīng)的輸入點(diǎn)采集道岔反位狀態(tài)，道岔轉(zhuǎn)岔動作命令發(fā)出后，如果兩個 采集點(diǎn)都無輸入信號，表示發(fā)生擠岔現(xiàn)象。PLC S7-200還采用一個輸入點(diǎn)采集信號機(jī)狀態(tài)， 在本實(shí)施例中通過采集繼電器XJl和XJ2分別采集兩個信號機(jī)的狀態(tài)。另外，PLC S7-200 還利用采集繼電器GDI和GD2的接點(diǎn)分別采集兩組軌道電路的信號，從而反映軌道區(qū)段是 否被占用的情況。本實(shí)用新型實(shí)施例可以在非聯(lián)鎖控制道岔區(qū)域?qū)崿F(xiàn)道岔轉(zhuǎn)岔的自動控制，不但實(shí) 現(xiàn)成本較聯(lián)鎖控制低，而且極大地提高了該區(qū)域道岔轉(zhuǎn)岔的可控性和安全性。如圖4所示為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種司控道岔控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，包
5括司控道岔控制裝置和車載控制臺2，其中司控道岔控制裝置包括自動控制箱3、道岔轉(zhuǎn)轍 機(jī)4、信號機(jī)5、軌道電路6，具體的司控道岔控制裝置的結(jié)構(gòu)可以參見上述實(shí)施例的描述， 在此不再贅述。車載控制臺2設(shè)置在列車1上，而司控道岔控制裝置設(shè)置在道岔旁，車載控制臺2 和司控道岔控制裝置之間通過無線通信接口進(jìn)行通信，具體來說是和司控道岔控制裝置中 的自動控制箱3進(jìn)行無線通信。車載控制臺2可以向司控道岔控制裝置發(fā)出進(jìn)路排路命令， 該司控道岔控制裝置根據(jù)進(jìn)路排路命令來處理并執(zhí)行道岔轉(zhuǎn)岔，并將道岔狀態(tài)信息反饋回 所述車載控制臺2。作為本發(fā)明的一個實(shí)施例，如圖5所示，車載控制臺2可以包括車載PLC模塊201、 車載無線模塊202和車載控制板203，車載PLC模塊201分別和車載無線模塊202，以及車 載控制板203內(nèi)的道岔指示燈及操作按鈕相連。車載控制板203上的每個按鈕通過一個輸 入點(diǎn)連接至車載PLC模塊201，每個指示燈則通過一個輸出點(diǎn)連接至車載PLC模塊201，由 車載PLC模塊201對該指示燈進(jìn)行驅(qū)動。如圖6所示為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種車載控制臺操作顯示原理圖。在本實(shí) 施例中，車載PLC模塊201也采用了 PLC S7-200，而車載無線模塊202也采用了無線數(shù)傳電 臺，它們之間通過485總線相連。PLC S7-200在本實(shí)施例中可以實(shí)現(xiàn)3個按鈕的控制命令，分別是定位按鈕、反位 按鈕和鎖閉按鈕，然后將這些按鈕所對應(yīng)的控制命令通過數(shù)傳電臺發(fā)送給司控道岔控制裝 置。另外PLC S7-200也可以接收由司控道岔控制裝置返回的道岔狀態(tài)，并將這些狀態(tài)通過 車載控制板203內(nèi)的指示燈進(jìn)行顯示，比如可以反映道岔擠岔、道岔鎖閉、道岔定位和道岔 反位等狀態(tài)。下面對本司控道岔控制系統(tǒng)的工作流程進(jìn)行介紹當(dāng)列車行駛到道岔前方約100米的時候，司機(jī)可以按照調(diào)度行車安排按動車載控 制板上的按鈕發(fā)出排路命令，該排路命令經(jīng)過車載PLC模塊處理后通過車載無線模塊傳 出，道岔附近的自動控制箱內(nèi)的無線模塊收到該無線命令后傳送給PLC模塊，PLC模塊根據(jù) 該命令向道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)發(fā)出道岔動作指令，道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)在完成該道岔動作后將道岔狀態(tài)返回 給PLC模塊，由PLC模塊通過無線模塊再回傳給車載控制臺，同時PLC模塊還會根據(jù)該道岔 狀態(tài)驅(qū)動信號機(jī)。這樣，司機(jī)可以通過車載控制板上的指示燈觀察到道岔轉(zhuǎn)岔的狀態(tài)，并根 據(jù)信號機(jī)的指示進(jìn)行安全行車。列車通過后，自動控制箱可以根據(jù)軌道電路是否占用的狀 態(tài)判斷列車是否已經(jīng)完全通過，驅(qū)動信號機(jī)切換到禁行狀態(tài)，等待下一次來車排路。本實(shí)用新型實(shí)施例可以在非聯(lián)鎖控制道岔區(qū)域?qū)崿F(xiàn)道岔轉(zhuǎn)岔的自動控制，不但實(shí) 現(xiàn)成本較聯(lián)鎖控制低，而且極大地提高了該區(qū)域道岔轉(zhuǎn)岔的可控性和安全性。以上所述的具體實(shí)施例，對本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一 步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已，并不用于限定本 實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改 進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種司控道岔控制裝置，其特征在于，包括自動控制箱、道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)、信號機(jī)、軌道電路，所述自動控制箱分別和所述道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)、信號機(jī)、軌道電路相連，所述自動控制箱用于控制所述道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)進(jìn)行道岔轉(zhuǎn)岔操作，以及根據(jù)道岔狀態(tài)和軌道狀態(tài)來控制所述信號機(jī)的指示信息。
2.如權(quán)利要求1所述的司控道岔控制裝置，其特征在于，所述自動控制箱包括電源模 塊、可編程控制器PLC模塊、無線模塊、繼電器和防雷裝置，所述電源模塊分別和所述PLC模 塊、無線模塊、繼電器、道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)、信號機(jī)、軌道電路相連，所述無線模塊和所述PLC模塊 相連，所述繼電器和所述PLC模塊相連作為所述PLC模塊的輸入輸出接點(diǎn)。
3.如權(quán)利要求2所述的司控道岔控制裝置，其特征在于，所述繼電器為小型安全型強(qiáng) 制斷開型彈簧式繼電器。
4.如權(quán)利要求2所述的司控道岔控制裝置，其特征在于，所述PLC模塊采用三個輸出點(diǎn) 驅(qū)動道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)，使所述司控道岔控制裝置具有道岔鎖閉功能；所述PLC模塊采用兩個輸 入點(diǎn)采集道岔狀態(tài)，使所述司控道岔控制裝置具有道岔擠岔記錄功能。
5.如權(quán)利要求2所述的司控道岔控制裝置，其特征在于，所述PLC模塊采用一個輸出點(diǎn) 驅(qū)動信號機(jī)，一個輸入點(diǎn)采集信號機(jī)狀態(tài)，一個輸入點(diǎn)采集軌道占用狀態(tài)。
6.一種司控道岔控制系統(tǒng)，其特征在于，包括如權(quán)利要求1-5任一所述的司控道岔控 制裝置和車載控制臺，所述車載控制臺設(shè)置在列車上，所述司控道岔控制裝置設(shè)置在道岔 旁，所述車載控制臺和所述司控道岔控制裝置之間通過無線通信接口進(jìn)行通信，所述車載 控制臺用于向所述司控道岔控制裝置發(fā)出進(jìn)路排路命令，所述司控道岔控制裝置根據(jù)所述 進(jìn)路排路命令來處理并執(zhí)行道岔轉(zhuǎn)岔，并將道岔狀態(tài)信息反饋回所述車載控制臺。
7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述車載控制臺包括車載PLC模塊、車載無 線模塊和車載控制板，所述車載PLC模塊分別和所述車載無線模塊，以及車載控制板內(nèi)的 道岔指示燈及操作按鈕相連。
8.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述車載PLC模塊利用四個輸出點(diǎn)分別驅(qū)動 道岔定位、反位、鎖閉和擠岔指示燈，并利用三個輸入點(diǎn)分別執(zhí)行道岔定位、反位和鎖閉命 令。
專利摘要本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種司控道岔控制裝置和系統(tǒng)，包括自動控制箱、道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)、信號機(jī)、軌道電路，所述自動控制箱分別和所述道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)、信號機(jī)、軌道電路相連，所述自動控制箱用于控制所述道岔轉(zhuǎn)轍機(jī)進(jìn)行道岔轉(zhuǎn)岔操作，以及根據(jù)道岔狀態(tài)和軌道狀態(tài)來控制所述信號機(jī)的指示信息。本實(shí)用新型實(shí)施例可以在非聯(lián)鎖控制道岔區(qū)域?qū)崿F(xiàn)道岔轉(zhuǎn)岔的自動控制，不但實(shí)現(xiàn)成本較聯(lián)鎖控制低，而且極大地提高了該區(qū)域道岔轉(zhuǎn)岔的可控性和安全性。
文檔編號B61L5/06GK201745604SQ201020278170
公開日2011年2月16日 申請日期2010年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月30日
發(fā)明者劉東海, 張大濤, 王新, 祁亞東, 陸志純 申請人:中冶京誠工程技術(shù)有限公司