一种铁路驼峰场车辆溜放现地调速控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种铁路驼峰场车辆溜放现地调速控制系统，其主要包括：室内设备与现场设备，二者采用光纤通信方式交换控制命令与数据；其中，所述现场设备包括若干个相互独立的现地调速控制单元；每一现地调速控制单元均独立设置在股道的减速器区段，且分别就近与其所在股道的外围基础设备与测长设备相连，根据采集到的信息对溜放车组进行调速控制。该系统消除了雷电和电气化干扰，提高了驼峰溜放调速控制系统的安全可靠性；此外，省去了大量的电缆和工程施工费用，并简化了室内、外分线盘组合架等设备，减少了场地占用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铁路编组站自动化控制
，尤其涉及一种铁路驼峰场车辆溜放现地调速控制系统。
技术介绍
目前，国内外铁路驼峰场车辆溜放调速控制系统，都采用远程控制的控制方式，计算机控制主机放在驼峰信号楼室内，通过信号电缆对室外现场的控制与测量设备进行远程监测与控制。长期的运行实践表明，铁路驼峰场车辆溜放调速的这种远程控制方式，存在以下缺陷：其一是远程控制易受到雷电和电气化接触网的电磁干扰。雷电和电气化干扰信号通过电磁感应和公共接地，窜入长距离敷设的信号电缆，对室内计算机控制设备和室外基础设备造成干扰和损坏。铁路驼峰场每年都会发生多起因雷击导致控制设备损坏，甚至系统瘫痪的事故。在临近电气化接触网的驼峰场，测长信号和雷达测速信号都不同程度地受到电气化空间电磁场和大地弥流的干扰，影响调速设备的正常使用，危及车辆溜放作业安全。这种缺陷是结构性的，采用防雷措施和抗干扰屏蔽措施也难以从根本上解决。其二是设备构成复杂，大量敷设的信号电缆的工程和材料费用很高，并且维护更换困难，维修工作量大，大修成本很高，影响驼峰调速控制设备的使用寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种铁路驼峰场车辆溜放现地调速控制系统，消除了雷电和电气化干扰，降低系统工程造价，提高了驼峰溜放调速控制系统的安全可靠性；此外，省去了大量的电缆和工程施工费用，并简化了室内、外分线盘组合架等设备，减少了场地占用。提供一种便于在编组线上布置的调速单元。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种铁路驼峰场车辆溜放现地调速控制系统，包括：室内设备与现场设备，二者采用光纤通信方式交换控制命令与数据；其中，所述现场设备包括若干个相互独立的现地调速控制单元；每一现地调速控制单元均独立设置在股道的减速器区段，且分别与其所在股道的外围基础设备与测长设备采用电气隔离方式相连，根据采集到的信息对溜放车组进行调速控制。所述室内设备与现场设备采用双光纤冗余通信方式，通信协议采用异步串行通信协议或以太网通信协议。室内设备与现场设备之间光纤通信方式的网络结构为直连模式，即每一股道上的现地调速控制单元均设有单独的通信光纤直接连到室内设备；或者，网络结构为中继模式，即在现场设备中设置光口通信中继器，每一股道上的现地调速控制单元通过光纤连接到光口通信中继器，经由光口通信中继器与室内设备实现双网、双向信息交换。所述的外围基础设备包括：雷达、减速器、车轮传感器及轨道电路。所述现地调速控制单元与测长设备之间采用光纤通信方式交换数据，所述现地调速控制单元与轨道电路采用数字电路接口相连，以实现光电隔离。所述室内设备包括：调速终端、维修终端、网络服务器及光电通信转换接口；所述调速终端与维修终端均分别与网络服务器连接，网络服务器通过光电通信转换接口与现场设备连接。所述室内设备还包括：应急控制台，其用于在紧急情况通过现地调速控制单元控制减速器的动作；所述应急控制台通过网络服务器与现地调速控制单元采用双光纤冗余通信方式。所述现地调速控制单元包括：双机控制主板、光纤通信板、信号采集板、继电器驱动板、应急控制板以及信号与电源接口面板；其中：所述双机控制主板电路包括两套微处理器控制电路以及与其相连的双机热备自动切换电路；光纤通信板，负责与室内设备通信以及与股道中测长设备的通信；信号采集板负责处理外围控制设备中的雷达信号、车轮传感器信号、轨道电路信号以及减速器动作表示信号；继电器驱动板包含固态继电器及其控制电路，负责控制输出驱动减速器电磁阀动作的电压；应急控制板负责执行室内设备中应急控制台的应急控制指令；信号与电源接口面板提供信号输入输出接口以及电源输入接口。由上述因素，本专利技术提供的技术方案可以看出，1)现地调速控制主机直接安装在减速器区段现场，直接与相关的雷达、减速器、测长、车轮传感器、轨道电路、测长设备就近连接。改变传统的现场各基础设备与驼峰信号楼之间的有线信号电缆连接方式，省去了大量的电缆和工程施工费用，并简化了室内、外分线盘组合架等设备，减少了场地和机房占用空间。2)采用光纤通信方式实现远程命令和数据的传输，从根本上消除了雷电和电气化干扰从传输通道进入系统的可能性，解决了现有的调速控制系统所存在的易受雷电和电气化干扰的缺陷，提高了驼峰溜放调速控制系统的安全可靠性。3)各股道设备分散独立控制。各股道采用独立的现地调速控制单元，只采集本股道的测量设备数据，控制本股道的减速器，通过独立的光纤通道与室内设备交换数据，通过隔离变压器对设备供电。各股道之间无信号关联，不相互影响，属于完全独立的分布式控制系统。这种分散独立控制的结构方式，避免了因设备故障、死机等各种意外因素而导致全场瘫痪的可能性，进一步提高了系统的安全可靠性。同时，各股道独立控制，也给使用和维护带来很大方便。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。图1为本专利技术实施例提供的一种铁路驼峰场车辆溜放现地调速控制系统的示意图；图2为本专利技术实施例提供的室内设备与现场设备之间采用直连模式下的通信结构框图；图3为本专利技术实施例提供的室内设备与现场设备之间采用中继模式下的通信结构框图；图4为本专利技术实施例提供的室内设备中应急控制台与现地调速控制单元通信连接示意图；图5为本专利技术实施例提供的现地调速控制单元内部结构示意图。具体实施方式下面结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。图1为本专利技术实施例提供的一种铁路驼峰场车辆溜放现地调速控制系统的示意图。如图1所示，其主要包括：室内设备与现场设备，二者采用光纤通信方式交换控制命令与数据，以避免雷电和电气化干扰从通信线路引入；其中，所述现场设备包括若干个相互独立的现地调速控制单元；每一现地调速控制单元均独立设置在股道的减速器区段，且分别与其所在股道的外围基础设备与测长设备采用电气隔离方式相连，根据采集到的信息对溜放车组进行调速控制。优选的，所述室内设备与现场设备采用双光纤冗余通信方式，通信协议采用异步串行通信协议或以太网通信协议。本专利技术实施例中，所述的外围基础设备包括：雷达、减速器、车轮传感器及轨道电路。不同股道的现地调速控制单元以及基础设备(外围基础设备与测长设备)之间，采用完全的电气隔离。各股道采用独立的光纤通道与通信交换服务器连接；各股道采用隔离变压器实现电源供电的电气隔离。优选的，所述现地调速控制单元与测长设备之间采用光纤通信方式交换数据，以彻底消除雷电经测长区段钢轨引入系统的风险；所述现地调速控制单元与轨道电路采用数字电路接口相连，以实现光电隔离。本专利技术实施例中，所述现地调速控制单元采集本股道的雷达、测长、轨道电路、车轮传感器、减速器状态等信息，自动实时控制减速器的动作，对溜放车组进行速度控制。本专利技术实施例中，所述室内设备包括：调速终端、维修终端、网络服务器及光电通信转换接口；所述调速终端与维修终端均分别与网本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁路驼峰场车辆溜放现地调速控制系统，其特征在于，包括：室内设备与现场设备，二者采用光纤通信方式交换控制命令与数据；其中，所述现场设备包括若干个相互独立的现地调速控制单元；每一现地调速控制单元均独立设置在股道的减速器区段，且分别与其所在股道的外围基础设备与测长设备采用电气隔离方式相连，根据采集到的信息对溜放车组进行调速控制。

【技术特征摘要】
1.一种铁路驼峰场车辆溜放现地调速控制系统，其特征在于，包括：室内设备与现场设备，二者采用光纤通信方式交换控制命令与数据；其中，所述现场设备包括若干个相互独立的现地调速控制单元；每一现地调速控制单元均独立设置在股道的减速器区段，且分别与其所在股道的外围基础设备与测长设备采用电气隔离方式相连，根据采集到的信息对溜放车组进行调速控制。2.根据权利要求1所述的一种铁路驼峰场车辆溜放现地调速控制系统，其特征在于，所述室内设备与现场设备采用双光纤冗余通信方式，通信协议采用异步串行通信协议或以太网通信协议。3.根据权利要求1或2所述的一种铁路驼峰场车辆溜放现地调速控制系统，其特征在于，室内设备与现场设备之间光纤通信方式的网络结构为直连模式，即每一股道上的现地调速控制单元均设有单独的通信光纤直接连到室内设备；或者，网络结构为中继模式，即在现场设备中设置光口通信中继器，每一股道上的现地调速控制单元通过光纤连接到光口通信中继器，经由光口通信中继器与室内设备实现双网、双向信息交换。4.根据权利要求1所述的一种铁路驼峰场车辆溜放现地调速控制系统，其特征在于，所述的外围基础设备包括：雷达、减速器、车轮传感器及轨道电路。5.根据权利要求4所述的一种铁路驼峰场车辆溜放现地调速控制系统，其特征在于，所述现地调速控制单元与测长设备之间采用光纤通信方式交换数据，所述现地调速控...

【专利技术属性】
技术研发人员：张朴，高立中，刘正红，张书杰，徐万安，宋宇，庄重，胡淼，邱战国，李秀杰，甄宇阳，
申请(专利权)人：中国铁道科学研究院通信信号研究所，中国铁道科学研究院，北京市华铁信息技术开发总公司，北京锐驰国铁智能运输系统工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11