基于单片机的铁路信号测试系统
【摘要】随着铁路信号的发展，为了更好的实现对铁路系统中微小电阻测量、补偿电容测试，建立基于单片机的电阻电容测试系统。系统主要由单片机、电阻测试模块、电容测试模块，电源模块、LCD显示模块、DC转换模块、串行口模块以及数据存储模块组成。该系统测量精度高，可靠性好，实用性良好。
【关键词】单片机；测试系统；电阻测量；电容测量
1.引言
基于单片机的铁路信号测试系统，是根据现场的实际使用需要而研制开发的，可以很精确的测试电阻和补偿电容，直接读出电阻阻值、电容容量。接地线电阻作为轨道电路的一个重要参数，为了保证通信、信号设备及人员安全，要求通信、信号设备的地线接地电阻必须达标，控制在一定范围内。补偿电容可以弥补电容不足，抵消钢轨感性，使钢轨阻抗尽可能呈阻性负载，以保证轨道电路的传输距离和机车信号系统的可靠性。
2.系统总体结构
基于单片机的铁路信号测试系统的软件流程图如图1所示，硬件框图如图2所示。系统的工作过程：启动测试系统，上电或复位，系统进行初始化，完成初始化后，选择工作模式，电阻测试或者电容测量。通过STC89C52单片机控制电阻模块和电容模块，测试的数据存储在SD卡中，通过RS232串口将数据传输到微机存储。
在硬件设计过程中，采用单片机STC89C52编程，实现对电阻、电容测试的控制，LCD显示；采用24位HX712A/D转换器芯片；RS232串行口通讯频率9600bit/s；电源采用线性稳压芯片ASM1117，供电电压3.3V、5V。
3.测试工作原理
采用STC89C52单片机，20引脚为接地端，40引脚为电源端，31引脚需要接到电位使单片机选用内部程序存储器，18、19引脚接上一个11.0592MHz的晶振为单片机提供时钟信号，第9引脚为复位引脚，单片机只有满足这些才能正常工作。利用P2口作为数据读写，片选信号端，功能切换。P3口采用第二功能，定时器/计数器外部计数脉冲输入，外部数据存储器写/读。采用HX712芯片完成测阻。在设计程序测量时，首先选择测试工作模式，在测量的同时，程序执行做出判断，不能超过设定的量程，然后跳转到测量程序，在范围内正常测试并且显示结果，按“确定”键后数据存储。测阻电路如图3所示。
4.系统软件设计
学校 班级 姓名 学号 ///////密封线内不要答题 ////////////// 2017-2018学年第二学期期末考试试卷（A 卷） 科目:铁路信号基础设备维护 考试时间:90分钟 适用班级：15信号1、2,16秋信号3、4 一、单项选择题（本题共10小题，每小题2分，共20分。） 1、按规定运行色灯的颜色是（ ） A 、红色 B 、黄色 C 、绿色 D 、月白 2、电路中为满足鉴别电流极性的需要应使用（ ） 继电器。 A 、有极继电器 B 、整流继电器 C 、时间继电器 D 、偏极继电器 3、道岔区段设于警冲标内方的钢轨绝缘，距警冲标不得少于( )。 A 、3m B 、3.5m C 、4m D 、4.5m 4、ZD6型电动转辙机转换完毕，是靠( )切断启动电路。 A 、自动开闭器 B 、移位接触器 C 、1DQJ 落下 D 、锁闭继电器SJ 落下 5、铁路信号分为（ ） A 听觉信号 视觉信号 B 听觉信号 固定信号 C 视觉信号 移动信号 D 地面信号 机车信号 6、继电器的返还系数越大，则（ ）。 A 、继电器越灵敏 B 、释放值小 C 、额定值大 D 、继电器越迟钝 7、轨道电路应能防护牵引电流的干扰，采用非工频轨道电路，与( )牵引电流区分。 A 、60Hz B 、25 Hz C 、50Hz D 、75Hz 8、下面关于有极继电器描述正确的是（ ） A 、通入规定极性的电流才励磁，否则继电器不能励磁吸起 B 、在方形极靴前加入永久磁铁 C 、具有定、反位两种状态，改变状态必须改变电源极性 D 、可以和无极继电器通用 9、轨道电路区段被机车车辆占用，轨道继电器落下，轨道电路这种状态就是( )。 A 、开路状态 B 、分路状态 C 、调整状态 D 、断路状态 10、继电器代号H 表示：（ ） A 、时间 B 、黄灯 C 、二元 D 、缓放 二、填空题（本题共10小题，每空2分，共20分。） 1、铁路信号灯光中 表示停车。 2、透镜式色灯信号机构按结构分为 、二显示和三显示。 3、交流二元继电器有轨道线圈、局部线圈两个线圈，两个线圈中的电流相位相差 度时继电器吸起。 4、上行进站信号机用汉语拼音字头 来表示。 5、电动转辙机每转换一次，锁闭齿轮和锁闭齿条块完成了 、 转换和锁闭三个过程。 6、轨道电路中有绝缘是指有机械绝缘，无绝缘是指 。 7、ZD6型转辙机采用的是 锁闭方式。 8、一组道岔有一台转辙机牵引的称为 牵引，有两台转辙机牵引的为双机牵引。 9、转辙机按动作能源和传动方式分为 、电动液压转辙机 和电空转辙机。 10、电磁继电器的结构由 和接电系统两大部分构成。 题号 一 二 三 四 五 复核 得分 总分 得 分 阅卷人 得 分 阅卷人
信号设备电气特性测试 信号设备电气特性测试是信号设备维护工作的重要内容之一，通过测试，掌握和分析设备运用状态，指导维护工作，预防设备故障，保证设备正常运用。 第一节信号设备电气特性测试业务管理 一、业务管理通则 铁道部、铁路局（公司）、电务段的电务试验室，承担相应的测试、试验和管理任务。信号设备测试项目和周期由铁路局（公司）参照本部颁铁路信号维护规则（业务管理）附件制定。 测试分为I级测试、Ⅱ级测试和动态检测。I、Ⅱ级测试及动态检测项目及周期按铁路局（公司）制定的“信号设备测试项目及周期表”执行。I级测试由信号工区负责；Ⅱ级测试由电务段的电务试验室负责；动态检测由铁路局（公司）的电务试验室负责。由微机监测设备完成的测试项目，不再进行人工测试。未纳入微机监测的或微机监测设备故障时，进行人工测试。 基建、更新改造、大修、中修验交及设备检修时应按规定项目进行人工测试，有关测试记录纳入验收资料。 铁道部、铁路局（公司）应配备电务检测车，检测车构造速度应适应动态测试要求。电务检测车自动检测系统应符合部颁技术条件。 电务试验室应配备满足测试工作需要的仪器仪表及交通工具。仪器仪表应符合规定精度，按规定定期送检，保证量值准确。段电务试验室应根据“信号设备测试项目及周期表”的规定以及重点工作，编制年（月）度工作计划，经批准后执行。 测试工作必须严肃认真，测试数据应真实准确，数据分析要认真细致。测试资料保存期不少于两年。 二、工作职责 1、铁道部电务试验室职责： 1）负责全路电务设备测试管理工作，指导和检查铁路局（公司）电务试验
室工作； 2）提出年度全路电务设备测试重点工作项目和要求，并监督检查落实情况； 3）负责全路电务设备动态检测管理工作，运用电务检测车定期检查主要干线电务设备运用质量； 4）组织制定和改进电务设备测试项目及测试方法； 5）参加新技术、新设备以及部科研项目的试验、测试及协调配合工作； 6）参与信号设备疑难故障的调查处理，研究解决关键技术问题。 2、铁路局（公司）电务检测所电务试验室职责： 1）负责全局（公司）电务设备测试管理工作，指导和检查段电务试验室工作。 2）根据上级有关要求和重点工作，编制年度工作计划，提出年度全局（公司）电务设备测试重点工作项目和要求，并监督检查落实情况。 3）负责电务设备动态检测工作，运用电务检测车定期检查、考核管内电务设备运用质量。 4）指导和检查电务段I、Ⅱ级测试工作，针对存在问题，提出改进意见。 5）负责全局（公司）信号微机监测管理工作, 掌握系统运行和使用情况，分析监测数据和报警信息，了解信号设备运用质量，提出维修工作指导意见。指导电务段做好微机监测数据分析工作。 6）参与新技术、新设备以及科研、革新项目试验、测试等工作。 7）参加信号设备疑难故障的分析，参与解决联锁电路中存在的主要技术问题。 8）负责电务检测车管理工作，建立健全管理制度和岗位责任制。 3、电务段电务试验室职责： 1）负责全段电务设备测试管理工作，指导和检查Ⅰ级测试工作。 2）根据信号设备测试项目及周期表的规定和上级要求，编制年（月）度工作计划，完成Ⅱ级测试任务。 3）负责微机监测数据分析管理工作，掌握系统运行和使用情况，分析监测数据和报警信息，提出维修工作建议，指导车间、工区微机监测数据分析工作。 4）负责全段防雷工作。
铁路信号基础设备题库 一、填空题 1、直流无极继电器的电磁系统由线圈、衔铁、轭铁、铁芯四部分组成。 2、安全型信号继电器的接点电阻由接点金属材料本身电阻、接触电阻、 两部分组成。 3、交流二元继电器有轨道线圈、局部线圈两个线圈，当两个线圈中的电流相位相差90 度时继电器吸起。 4、继电器电路中防止混线的方法有以下四种位置法、极性法、 双断法、独立电源法。 5、铁路信号的基本颜色有红、绿、黄；辅助颜色有蓝、紫、月白。 6、铁路信号灯泡的额定电压是12 V，信号点灯变压器XB1-34中34的含义是 变压器的容量是34VA 。 7、电动转辙机每转换一次，锁闭齿轮和锁闭齿条块完成了解锁、转换和 锁闭三个过程。 8、轨道电路由送电端、受电端、钢轨三大部分组成，轨道电路的作用一是监督列车的占用；二是传递列车信息。 9、轨道电路中有绝缘是指有机械绝缘，无绝缘是指有电气绝缘。 10、道岔按其锁闭方式可分为内锁闭、外锁闭两种。ZD6采用的是间接锁闭方式，S700K采用的是直接锁闭方式。 11、ZD6转辙机的减速器采用两级减速，分别是小齿轮带动大齿轮、渐开线内啮合行星传动式减速器。 12、有极继电器根据线圈中电流极性不同具有__反位打落_和_定位吸起_两种稳定状态。 13、信号机一般应设在线路左侧，四显示自动闭塞进站信号机显示一个黄灯意义是准许列车按限速要求越过该信号机，经道岔直向位置进入站内准备停车；三显示自动闭塞区间通过信号机显示黄灯意义是要求列车注意运行，表示列车运行前方有一个闭塞分区空闲。 14. 继电器接点的接触方式有_点接触__、_线接触_、面接触三种。
15、进站信号机应距列车进站时遇到的第一个道岔尖轨尖端（顺向时为警冲标）大于50 m 的地点，但不得超过400 m。 16、根据能源供应及信息提供方式，应答器可分为有源应答器和无源应答器。 17、轨道电路中，两相邻死区段间的间隔，一般不小于18 m。 18、从两翼轨最窄处到辙叉心实际尖端之间，存在着一段轨线中断的空隙，叫做辙叉的有害空间。 19、一组道岔有一台转辙机牵引的称为单机牵引，有两台转辙机牵引的为双机牵引，由两台以上的称为多机牵引。 20、在电动转辙机解锁过程中，由自动开闭器接点断开原表示电路，接通准备反转的动作电路；锁闭后，由自动开闭器接点断开电动机动作电路，接通接头表示电路。 21、转换时间在以下的称为快速转辙机，主要用于驼峰调车场，以满足分路道岔快速转换的需要。 22、道岔的定位是指道岔经常所处的位置，反位是指排列近路时根据需要改变的位置。 23、转辙机按动作能源和传动方式分为：电动转辙机、电动液压转辙机 和电空转辙机。 24、按智能型电源屏稳压方式可分为不间断供电方式、分散稳压方式、集中于分散稳压相结合的方式三种类型。 25、信号设备对供电的基本要求可靠、稳定、安全。 26、25HZ相敏轨道电路既有对频率的选择性，又有对相位的选择性。 27、正常情况下，继电器电源、信号机点灯电源、轨道电路电源、道岔表示电源、稳定备用电源、不稳定备用电源为不间断工作制；电动转辙机电源为短时 热备 工作制；闪光电源为周期工作制。 二、选择题 C 1、按规定运行色灯的颜色是（） A红色B黄色C绿色 A 2、视觉信号有（） A信号机B口笛C响墩D角号
培训教材 铁路信号基础知识培训
软件过程数据和文档库管理过程
目录 1.目的 (4) 2.适用范围 (4) 3.铁路运营基础知识 (4) 3.1铁路线路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4 3.2区间．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8 3.3车站．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 4.铁路信号基础知识 (10) 4.1铁路信号基础设备．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10 4.1.1信号机 (10) 4.1.2轨道电路 (13) 4.1.3转辙机 (17) 4.1.4信号继电器 (19) 4.2 铁路信号控制设备 (24) 4.2.1联锁设备 (24) 4.2.2闭塞设备 (28) 4.2.3运输调度指挥 (32) 4.2.4列车运行控制系统 (33)
1.目的 通过铁路信号基础知识的培训，使参加培训的员工对铁路运营基础知识、信号基础设备及控制设备有一个概括的认识，为今后从事信号产品研制工作，初步奠定基础。 2.适用范围 适用范围，非信号专业毕业的员工。 3.铁路运营基础知识 3.1铁路线路 1.铁路及线路分类 ⑴铁路按管理部门分为国家铁路、合资铁路、地方铁路、专用铁路和铁路专用线。 国家铁路是指由国务院铁路主管部门管理的铁路。 合资铁路是指由铁道部与其他部委、地方政府、企业或其他投资者合资建设和经营的铁路。 地方铁路是指由地方人民政府管理的铁路。 专用铁路是指由企业或者其他单位管理，专为本企业或者本单位内部提供运输服务的铁路。 铁路专用线是指由企业或者其他单位管理的与国家铁路或者其他铁路线路接轨的岔线。 截至2004年底，我国铁路营业里程74408km，其中国家铁路61015km，
浅谈未来铁路信号微机监测的发展方向皇甫伟 发表时间：2018-05-14T11:41:58.493Z 来源：《电力设备》2017年第36期作者：皇甫伟[导读] 摘要：自从2007年铁路第六次提速完成之后，我国铁路发展的迅猛之势可见一斑（中铁三局运输工程分公司准格尔铁路运输段山西省晋中市 030600）摘要：自从2007年铁路第六次提速完成之后，我国铁路发展的迅猛之势可见一斑。普通客运火车的速度、安全性以及车厢的配置都得了质的飞跃，同时国家对高速列车的建设也在紧锣密鼓的筹备当中，不仅仅是高铁走出国门，磁悬浮列车和火箭式列车也正在不断的进行着技术革新。但是整个铁路事业的发展只靠列车本身的完善是远远不够的，还需要实时路况信息采集和路况检测以及合理的列车调度系 统，然而，我们国家在铁路信息采集方面的设备比较落后且容易出现故障，这就给我国铁路的发展拖了后腿。本文从铁路信息基本建设出发，通过分析当前政策和现状，浅谈未来铁路信号微机检测的发展方向，为中国铁路的发展构建一个美好蓝图。关键词：铁路信号微机监测；智能分析诊断；发展方向前言 铁路的发展对我国的影响是十分巨大的，不仅仅表现在经济方面，对我国交通和民生都有着十分深远的影响。自08年以来，我国高铁开始不断进行出口，不仅为我国创造了财富，同时高铁作为一张国际名片，在国际铁路领域深深印上了中国的烙印。同时铁路方面的发展在一定程度上缓解了我国交通压力。另一方面，我国在普通客运火车上也做出了巨大的改进，极大增强了我国人们乘坐火车的舒适度，我国民众对铁道交通的改革和变化津津称道，赞不绝口。 1 铁路信号集中监测系统的发展和应用特点铁路运行控制系统包含计算机连锁，继电器，轨道电路，GSM-R等技术。我国铁路分类大致分为以下几种：第一即为国有干线铁路，铁路关于列控（列车运行控制）和通信是分开的，前者由电务段负责，主要分类有继电器车间，地面信号车间，车载设备车间即ATP车间等等。继电器生产厂家在铁道部出版的铁路设计与施工一书中提到主要生产厂商为沈阳信号厂和西安信号厂，这两家信号厂一直以来都是我国列车信号的巨头。关于列车运行就不得不说中国铁路运行控制系统CTCS了，它是铁科院以中国通号为主，卡斯柯为辅助在ETCS（欧洲铁路运行控制系统）为基础研究出来的。顾名思义在这个方面，负责工作基本上都是中国通号一手承包了，还有一些国内的比如和利时，交大微联等企业。国外的有卡斯柯，阿尔斯通等。而通信网络主要依靠通信段，但是铁路通信最早的负责组织则为中国铁路移动通信，就是大名鼎鼎的铁通，现在已经改制给了移动了。现在主要依靠通信段了，主要从事就是列车通信，主力技术就是GSM-R，即为全球通信系统。其次，地铁运行控制系统就是CBTC，包括ATP列车超速自动防护，ATC 列车自动控制，ATO列车自动运行这几个子系统。供应商主要有中国通号，国外供应商为上海电气自仪泰雷兹集团，上海电气集团占比51%，法国自仪泰雷兹（法国军工航空集团）占比49%，主要负责地铁通信运行，规模十分庞大。 2 现今铁路信号集中监测系统日常维护特点铁路信号集中监测系统日常维护是一个十分重要的工程，因为这个工程在一定程度上能够及时发现列车在运行过程中所遇到的突发状况，同时也能够保障列车自身性能安全。铁路信号集中监测系统工作流程大致分为以下几个阶段：（1）利用数据采集卡对列车本身和铁路状况进行实时监测获取数据。（2）通过数据转换系统将这些模拟数据转化为数字量，利用铁路综合调控系统对这些数据进行分析处理。（3）处理分析完毕之后，再将这些数据传输给列车数据显示系统，并通过显示器将这些数据显示出来，列车控制人员就可以根据这些数据对列车进行控制，保证列车安全平稳行驶。在传输过程中数据传输系统也会出现故障，在恶劣或者能见度比较低的天气环境中，数据采集系统在采集数据方面可能需要更多的时间，这就会造成数据处理系统的延迟，这时列车操作人员就需要手动调节采集时间，使其能够满足整个系统的要求。另外，如果我们的信号发射塔被闪电击中，信号发射塔就会失去所有功能，这个时候我们无法通过地面无线电系统对列车进行控制，这就是温州动车事故的罪魁祸首。当出现这种情况的时候，列车操作人员应该即刻采取备用通道，借助其他城市的信号塔与总机取得联系或者直接用卫星电话与控制台进行实时沟通，这是处理信号监测系统紧急故障最有效的方法。对于其他一些列车故障，列车自带的监测系统能够直接将其反映到自带的处理系统图像上，通过观测图像，就可以发现故障的部位，维修人员可以在列车运行过程中对其直接进行维修。对于列车的维护，在列车行驶一段时间之后，维修人员应该对整个列车进行全面的检测和故障排除，确保下次列车的行驶安全。 3 铁路信号集中监测系统的发展方向对于铁路信号集中监测系统的发展方向，我们国内专家在很早的时间里就做出了预测，专家预测的方向是我们国家的铁路监测系统会向着智能化方向发展。从铁路发展的进程中我们也能够感受到铁路确实是朝着这方面的发展的。比如：当今列车的班次完全是根据计算机技术来进行安排的，而且现在乘客在乘坐高铁的时候，铁道部门也推出了人脸识别技术，不必再使用火车票，另外我们国家已经召集了一部分擅长智能化技术方面的人才对我国铁路信号集中监测系统进行创新。更值得我们骄傲的是，铁路部门已经开始运用大数据技术，时刻观测我国国内人流量的去向，并根据这些数据合理的进行车次的增减和调度，为我国交通持续减压。 4 结束语铁路信号集中监测系统已经成为铁路控制系统最亟待发展和改进的一个环节了，随着我们国家新技术，新设备，新智慧的注入，我们有理由相信，铁路信号集中监测系统能够不断地接近智能化，达到智能化。当检测系统达到智能化之后，我国的铁路事业就会迈上一个新的发展高峰。参考文献： [1]尹春雷.关于铁路信号微机监测未来发展的探索[J].铁路通信信号工程技术，2009，6（5）：45-46. [2]赵会兵.未来铁路信号微机监测的发展方向[J].科技创新与应用，2017（13）：295-295. [3]卢立波.光纤铁路信号微机监测系统数据前端设计[D].石家庄铁道大学，2014：127-129. 作者简介：
信号设备建筑限界测量说明及要求 一、限界测量简介: (一)不同的线路及运行速度，对应的信号设备建筑接近限界有着不同的要求，具体如下（依据铁总科技[2014]172号文）： 1、v≤160 km/h客货共线铁路建筑限界的基本建筑限界图 图1 单位：mm 信号机、高架候车室结构柱和接触网、跨线桥、天桥、电力照明、雨棚等杆柱 的建筑限界（正线不适用）。 。 各种建（构）筑物的基本限界。 适用于电力牵引区段的跨线桥、天桥及雨棚等建（构）筑物。 电力牵引区段的跨线桥在困难条件下的最小高度。
2、v＞160 km/h客货共线铁路建筑限界的基本建筑限界图 图2 单位：mm 信号机、高架候车室结构柱和接触网、跨线桥、天桥、电力照明、雨棚等杆柱的建筑限界（正线不适用）。 站台建筑限界（正线不适用）。 各种建（构）筑物的基本限界。 适用于电力牵引区段的跨线桥、天桥及雨棚等建（构）筑物。 电力牵引区段的跨线桥在困难条件下的最小高度。 5 2
3、客运专线铁路建筑限界基本建筑限界图 图3 单位：mm 信号机、高架候车室结构柱和接触网、跨线桥、天桥、电力照明、雨棚等杆柱的建筑限界（正线不适用）。 ①站台建筑限界（侧线站台为1 750 mm；正线站台，无列车通过或列车通过速度不大于80 km/h 时为1 750 mm，列车通过速度大于80 km/h时为1 800 mm）。 ②站内反方向运行矮型出站信号机的限界为1800mm。 各种建（构）筑物的基本限界，也适用于桥梁和隧道。 y为接触网结构高度。
(二)测试计算方式 1、示意图中斜面高度限界计算方法： 根据图1、图2、图3所示，结合不同的线路，设备在不同的高度有不同的限界要求。如设规规定四显示带引导的进站信号机，在非电化区段，最下方灯位高度要求在＞5000mm，速度≤160km/h，从图1中处于4500-5500mm区域，限界在2000-1400mm，形成一个底边是600mm、高度为1000mm的三角形，如在实际测量该进站高度是5150mm，该限界的最小值应是2000-（X/600=650/1000）=1610mm，或1400+（X/600=350/1000）=1610mm。 如设规规定四显示带引导的进站信号机，在电化区段，最下方灯位高度要求在＞3500mm，如速度在≤160km/h及以下或者是v＞160 km/h，见图1、图2均在3000-4500mm区域，限界在2440-2000mm，形成一个底边是440mm、高度为1500mm的三角形，如在实际测量该进站高度是3500mm，该限界的最小值应是2440-（X/440=500/1500）=2293mm或2000+（X/440=1000/1500）=2293mm。 2、处于曲线地段的信号设备曲线加宽原则: 曲线内、外侧的信号设备建筑接近限界均需加宽，加宽量根据曲线半径、设备所处的曲线位置决定，曲线内侧加宽值同时需要考虑外轨超高。道岔区段内处于曲股上的信号设备建筑接近限界也需要根据相关道岔的曲线半径、设备所处的位置进行加宽。 ⑴各类计算公式 ①根据信号《维规》技术标准，曲线内侧加宽公式
铁路信号基础设备期末复习题集 一、填空题 1、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）。 2、双线区段的车站股道编号应从正线起，按列车的运行方向分别（向外）顺序编号。 3、在站场平面布置图上，站场股道编号，正线编为（罗马）数字，站线编为（阿拉伯）数字。 4、信号设备编号中的“1DG”表示（1号道岔区段轨道电路）。 5、实行极性交叉是轨道电路（防止钢轨绝缘破损）的防护措施之一。 6、安全型继电器接点接触式形式有（面接触）、（线接触）、（点接触）。 7、继电器电路的分析法有（动作程序法）、（时间图解法）、（接通径路法）。 8、进站信号机的安装距最外方道岔尖轨尖端（不少于50M ）的地方。 9、当进站及通过信号机灭灯时，其前一架信号机应自动显示（红灯）。 10、列车的禁止信号显示（红）灯，调车的禁止信号显示（蓝）灯。 11、一般，道岔以（经常开通的位置）为定位状态，
12、固定信号按设置部位分为：（地面信号）和（机车信号）。 13、转辙机的基本功能是（转换）、（锁闭）、和（表示）以及（报 警）。 14、电动转辙机每转换一次，锁闭齿轮和锁闭齿条块完成了解锁、 转换和锁闭_三个过程。 15、出站、近路、预告、驼峰信号机在正常情况下显示距离是_ 不得少于400米。 16、电动转辙机移位接触器的作用是监督主销是否良好。12、 遮断信号机平时显示（不显示）灯，（不起信号）作用，机柱涂有（黑白相间的斜线），当发生危险时显示（红）灯。 17、ZD6-A型转辙机是由（电动机、减速器、摩擦联结器、自动 开闭器、主轴、动作杆、表示杆、移位接触器、外壳等）组成。 18、信号设备必须设置（安全）、（屏蔽）、（防雷）地线。 二、问答题和叙述题 1、有极继电器有什么特点？ 答： 1）根据电流极性的不同有两种稳定的工作状态，定位和反位； 2）即使电流消失，继电器仍能保持状态； 3）要改变继电器的状态需通入相反极性的电流。
浅析铁路信号集中监测接口故障处理 尹德伟 摘要：分析了信号集中监测各种接口设备的测试的方法与发生故障时如何快速地排除故障点。 关键词：铁路信号集中监测；接口；故障；分析 Abstract：Analysis of all kinds of ports on the CSM computers and how to quickly eliminate points of failure ,are introduced. Key words：Railway Centralized Signalling Monitoring System (CSM);Port; Fault; Analysis 0前言 在现代化铁路中，随着铁路提速工程和高速铁路工程的建设，新型信号设备不断上道应用，工业计算机上的两个232串口已经无法满足现代化铁路中新型信号设备的接入，因此根据新兴型号设备的不同特性，信号集中监测系统扩充了诸多信息接入接口，如多串口卡接口，CAN卡接口，网卡接口。所有的模拟量和开关量都是通过这些接口，接入信号集中监测计算机，作为信号集中监测计算机的核心设备，莫过于插在计算机内部的各种接口，这些接口是整个信号集中监测的神经元，负责接收不同设备的传输来的模拟量和开关量信息，如果这些接口损坏，那就如人的大脑失去了神经元，会立即瘫痪，因此维护这些接口的正常运行是至关重要的。 1信号集中监测站机上COM口的测试与故障处理 2013年7月份青岛电务段青西地区雷击灾害严重，青西二场的信号集中监测的好多设备都受到雷击，从路由器、交换机到信号集中监测站机，以及各种采集机都受到不同程度的损坏，导致了站场图上没有开关量信息和部分模拟量信息。 青西二场站场图信息是通过CTC维护机通过COM1口传输到信号集中监测站机，遇到这种情况该如何判断？是采集机的故障还是信号集中监测站机的故障亦或是CTC维护机的故障呢？这时信号集中监测计算机上串口的好坏是处理此类故障的关键，那么如何判断COM口的好坏呢？ 很简单，只需一块小小的短路冒就能解决。如图1
《铁路信号基础》课程教学大纲 Railway signals 课程负责人：执笔人: 编写日期： 一、课程基本信息 1．课程编号：L08212 2．学分：1.5学分 3．学时：24（理论24） 4．适用专业：电气工程及其自动化 二、课程教学目标及学生应达到的能力 本课程的教学任务是要求学生系统掌握铁道信号专业设备中共同的主要基础设备及原理，包括信号机、动力转辙机、继电器、轨道电路、信号电源等设备。本课程的开设既保持了有关基础设备知识必要的系统性、完整性和深入程度，又使车站信号、区间信号、远程控制及编组站综合自动化等多门后续专业课的内容更为紧凑和深入，衔接更为密切。 本课程的教学目标是使学生对有关基本概念、基本知识、基本理论按“了解、掌握、重点掌握”三个层次进行。“了解”即要求学生对这部分内容知道，对其中所涉及到的内容理解；“掌握”即要求学生对这部分内容有较深入的理解，并把握。“重点掌握”即要求学生对这部分内容能够深入理解并熟练掌握，同时能够灵活地进行分析和运用到实际中。 三、课程教学内容与基本要求 该课程讲述了铁路信号的基本知识、基本概念与基本原理，主要讲授铁路信号的基础设施。 （一）继电器（6学时） 主要内容：继电器的主要结构及发展趋势、继电器的机械特性与牵引特性、直流电磁继电器的工作原理、交流继电器的工作原理、继电器的时间特性、继电器接点、继电器的应用、继电器接点电路逻辑基础 基本要求：通过本章的学习，重点掌握继电器的工作原理和应用，掌握继电器特性，了解接点电路设计基础和方法。 （二）铁路信号（4学时） 主要内容：铁路信号概述、信号设置、显示制度、显示意义 基本要求：通过本章的学习，重点掌握铁路信号的设置、显示制度、显示意义。了解铁路信号色灯的基本概念，色灯信号机的结构。 （三）轨道电路（6学时） 主要内容：轨道电路的基本概念、分类、电气特性，轨道电路的基本工作状态，轨道电路的分析计算和参数调整；交流电力牵引区段轨道电路，道岔区段轨道电路 基本要求：通过本章的学习，重点掌握轨道电路的电气特性和基本工作状态及参数调整，掌握交流电力牵引区段轨道电路工作原理，25HZ相敏轨道电路工作原理，了解轨道电路的分类和发展趋势。
基于单片机的铁路信号测试系统 【摘要】随着铁路信号的发展，为了更好的实现对铁路系统中微小电阻测量、补偿电容测试，建立基于单片机的电阻电容测试系统。系统主要由单片机、电阻测试模块、电容测试模块，电源模块、LCD显示模块、DC转换模块、串行口模块以及数据存储模块组成。该系统测量精度高，可靠性好，实用性良好。 【关键词】单片机；测试系统；电阻测量；电容测量 1.引言 基于单片机的铁路信号测试系统，是根据现场的实际使用需要而研制开发的，可以很精确的测试电阻和补偿电容，直接读出电阻阻值、电容容量。接地线电阻作为轨道电路的一个重要参数，为了保证通信、信号设备及人员安全，要求通信、信号设备的地线接地电阻必须达标，控制在一定范围内。补偿电容可以弥补电容不足，抵消钢轨感性，使钢轨阻抗尽可能呈阻性负载，以保证轨道电路的传输距离和机车信号系统的可靠性。 2.系统总体结构 基于单片机的铁路信号测试系统的软件流程图如图1所示，硬件框图如图2所示。系统的工作过程：启动测试系统，上电或复位，系统进行初始化，完成初始化后，选择工作模式，电阻测试或者电容测量。通过STC89C52单片机控制电阻模块和电容模块，测试的数据存储在SD卡中，通过RS232串口将数据传输到微机存储。 在硬件设计过程中，采用单片机STC89C52编程，实现对电阻、电容测试的控制，LCD显示；采用24位HX712A/D转换器芯片；RS232串行口通讯频率9600bit/s；电源采用线性稳压芯片ASM1117，供电电压3.3V、5V。 3.测试工作原理 采用STC89C52单片机，20引脚为接地端，40引脚为电源端，31引脚需要接到电位使单片机选用内部程序存储器，18、19引脚接上一个11.0592MHz的晶振为单片机提供时钟信号，第9引脚为复位引脚，单片机只有满足这些才能正常工作。利用P2口作为数据读写，片选信号端，功能切换。P3口采用第二功能，定时器/计数器外部计数脉冲输入，外部数据存储器写/读。采用HX712芯片完成测阻。在设计程序测量时，首先选择测试工作模式，在测量的同时，程序执行做出判断，不能超过设定的量程，然后跳转到测量程序，在范围内正常测试并且显示结果，按“确定”键后数据存储。测阻电路如图3所示。 4.系统软件设计
轨道信号在线测试设备校准规范
JJF(铁道) 中华人民共和国铁道部部门计量校准规范 JJF(铁道) 702-2010 铁路轨道信号在线测试设备 Online Test Epuipment of Track Signal 2010-06-26发布 2010-08-01实施 中华人民共和国铁道部发布
JJF(铁道)702－2010 本校准规范经铁道部于2010年06月26日批准，并报国家质量监督检验检疫总局备案，自2010年08月01日起施行。 归口单位：铁路计量技术委员会 主要起草单位：西安铁路局质量技术监督所 济南铁路局计量所 参加起草单位：陕西科维铁路电子设备有限公司 呼和浩特铁路局计量所 本规范技术条文由铁路计量技术委员会负责解释。
本规范主要起草人： 伏滨（西安铁路局质量技术监督所） 段鹏（济南铁路局计量所） 巫永和 邢国富（西安铁路局质量技术监督所） 参加起草人： 凌云清（呼和浩特铁路局计量所） 蔺昕（西安铁路局质量技术监督所） 赵魁龙（陕西科维铁路电子设备有限公司）
目录 1.范围 (1) 2.引用文献 (1) 3.概述 (1) 4.计量特性 (1) 4.1 单频测量 (1) 4.2 移频测量 (1) 4.3 25Hz相敏轨道信号参数测量 (2) 4.4交流计数轨道信号参数测量 (2) 4.5 直流电压测量 (2) 4.6 补偿电容测量 (2) 4.7 阻抗测量 (2) 5.校准条件 (2) 5.1 环境条件 (2) 5.2标准器及其它设备 (2) 6.校准项目和校准方法 (3) 6.1 校准项目 (3) 6.2 校准方法 (3) 7.校准结果的表达………………………………………………………………… （12） 8.复校时间间隔…………………………………………………………………… （12） 附录A校准记录格式 (13) 附录B测量不确定度评定 (23)
附表1 采集功能测试大纲 一、系统布置 进行采集功能测试时，被测厂家提供的待抽测设备，应包含如下表所列功能的软、硬件设备： 表1 序号功能列表 1 外电网综合质量检测设备 2 电源屏监测设备 3 交流连续式轨道电路监测设备 4 25hz相敏轨道电路监测设备 5 高压不对称脉冲轨道电路监测设备 6 直流转辙机监测设备 7 交流转辙机监测设备 8 驼峰ZD7型直流快速道岔转辙机监测设备 9 道岔表示电压监测设备 10 电缆绝缘监测设备 11 电源对地漏泄电流监测设备 12 列车信号机点灯电路电流监测设备 13 站内电码化监测设备 14 集中式有绝缘移频自动闭塞监测设备 15 集中式无绝缘移频自动闭塞监测设备 16 半自动闭塞监测设备 17 环境状态的模拟量监测设备 18 防灾异物侵限监测设备 19 站（场）间联系电压监测设备 20 开关量监测设备
测试时，设备连接示意图如下： 图1 二、测试环境及待测设备说明 试验室环境提供709号文5.1（模拟量监测功能）中规定的各业务功能的模拟仿真信号源。提供待测厂家机柜以及组合的摆放位置。 待测厂家需要按照表1所列出的功能项提供软、硬件设备，并提供相应的设备撇脂清单。 三、测试流程： 测试流程如下； 1)设备准备阶段： 在进行采集功能测试时，被测厂家需根据表1描述的功能项准备车站采集硬件设备（含传感器、采集板卡、采集器及相应组合等)、车站机和相应的网络设备。被测厂家将采集板卡、站机和网络设备集成在一个欧标机柜内，采样所需传感器需集成在一个组合上。 2)设备安装、调试阶段： 被测厂家将准备好的欧标机柜和组合运送至试验室，并进行试验室环境中的
铁路信号设备测试管理办法 第一节通则 第243条测试是信号设备维护工作的重要内容之一，通过测试，掌握和分析设备运用状态，指导维护工作，预防设备故障，保证设备正常运用。 第244条铁道部、铁路局（公司）、电务段的电务试验室，承担相应的测试、试验和管理任务。 第245条信号设备测试项目和周期由铁路局（公司）参照本规则附件7制定。 第246条测试分为I级测试、Ⅱ级测试和动态检测。I、Ⅱ级测试及动态检测项目及周期按铁路局（公司）制定的“信号设备测试项目及周期表”执行。 第247条 I级测试由信号工区负责；Ⅱ级测试由电务试验车间负责；动态检测由铁路局（公司）电务试验室负责。 第248条由微机监测设备完成的测试项目，不再进行人工测试。未纳入微机监测的或微机监测设备故障时，进行人工测
试。 第249条基建、更改、大修、中修验交时及设备检修时应按规定项目进行人工测试，有关测试记录纳入验收资料。 第250条铁道部、铁路局（公司）应配备电务检测车，检测车构造速度应适应动态测试要求。电务检测车自动检测系统应符合部颁技术条件。 第251条电务试验室（车间）应配备满足测试工作需要的仪器仪表及交通工具。仪器仪表应符合规定精度，按规定定期送检，保证量值准确。 第252条电务试验车间应根据“信号设备测试项目及周期期表”(附件7)的规定以及重点工作,编制年(月)度工作计划,经批准后执行。 第253条测试工作必须严肃认真,测试数据应真实准确,数据分析要认真细致。测试资料保存期不少于2年。 第二节工作职责 第254条铁道部电务试验室职责:
1.负责全路电务设备测试管理工作,指导和检查铁路局(公司)电务试验室工作; 2.提出年度全路电务设备测试重点工作项目和要求,并监督检查落实情况; 3.负责全路电务设备动态检测管理工作,运用电务检测车定期检查主要干线电务设备运用质量;
铁路信号基础知识讲座 铁路是由一个个的车站和连接它们的线路组成的。车站与车站之间的线路叫“区间”。车站分客站、货站和编组站。如北京有北京站、西站、北站、南站等大型客站，有广安门、大红门、百子湾等大型的货站，有丰台西站这样大型的编组站。象丰台火车站就是客、货、编组都有的站，只是规模都比较小。铁路上大部分的车站都是兼做客货业务的小站，只有在大城市和两条及以上线路交汇的地方才会有较大的车站。编组站一般在两条干线铁路的交汇处才有，大的干线交汇处设有大型的编组站。前几年说全路有44个路网性编组站。最大的编组站是郑州北站，是京广铁路和陇海铁路的交汇处。铁路由车站和区间构成的“路”，再就是在这些路上跑的车，车分为机车和车辆，机车就是俗称的“火车头”，车辆就是车厢；现在的动车是机车和车辆的合二为一，并且每节车都具有动力。铁路除了车站、区间、机车和车辆这些基本的构成要素外，为了组织协调很多的列车在线路的开行，需要有一个指挥机构，叫调度所或调度中心，过去在分局、铁路局和铁道部都设有调度机构。现在分局撤销了，只在铁路局和铁道部设有调度机构。 铁路运输企业是一个联动机，通过各个专业的协调运行，来保证列车安全正点的开行和完成客货运输的任务。在铁路上经常能听到所谓“车、机、工、电”，这是构成铁路运输企业的最基本的四个专业部门（大致介绍一下）。信号属于“电”的一部分，“电”还有一部分是通信，也就是电话（现在除了电话，另一块很重要的业务是数据通信）。前些年把通信这一块业务分离出去，成立了铁通公司，现在与铁路运输有关的业务又划回来了，单独成立了通信段。在铁路上管“电”的部门叫电务段，过去电务段管通信和信号，现在电务段只管信号。我们公司开展业务时，主要就是和电务段打交道。现在铁路包括的专业就更多了，象电力部门，叫水电段；电力机车的供电部门（接触网和牵引变电所），叫供电段；负责客货运输信息处理的部门叫信息中心等。最初的铁路是没有这些专业部门的，过去无电地区的铁路，信号白天是用臂板信号机（这种设备在八十年代的干线上还能见到，现在恐怕在支线都见不到了），夜间用煤油灯来指挥列车开行 1.铁路信号是干什么的？
铁路信号信息设备管理办法 第一节通则 第332条铁路电务信息系统是集计算机技术、现代控制.技术与数据传输技术于一体的综合控制和管理系统,是铁路信息化的重要组成部分,具有数字化、网络化、智能化、综合化的恃点。 第333条铁路电务信息设备主要包括TDCS、CTC、CTCS、CSMIS(电务管理信息系统〉、信号微机监测系统等。 第334条直接涉及行车安全的TDCS、CTC等系统,必须自成体系,单独成网,独立运行,严禁与其他系统直接联网。 第335条电务维护单位应与设备供应商、电信运营商签订设备维修协议，明确维修责任和分工。 第336条以下四种情况须报铁道部运输局基础部审批。 1.铁路局(公司)中心主要设备型号、局对部、相邻局间通道变更。 2.扩大TDCS标准用户范围。
3.超出TDCS标准范围扩展功能。 4.其他系统使用TDCS信息。 第337条 TDCS、CTC应实行系统冗余,局部故障不得影响整个系统。 第338条信息设备实行大修和维修两级修程。 第339条铁道部电务试验室、铁路局(公司)电务检测所、电务段电子设备车间应配备满足信息设备维护需要的、具有高、中、初级技术职称的维护人员,负责软、硬件维护和值班工作。 第340条铁道部电务试验室、铁路局(公司〉电务检测所、电务段电子设备车间专业技术人员应具有大专以上学历,有相应的计算机、网络、通信和信号等专业技术知识,熟悉系统应用软件和服务器、工作站、路由器、交换机等硬件,并经主管部门考核合格后,方准上岗工作。 第341条铁道部电务试验室、铁路局(公司〉电务检测所、电务段电子设备车间应实行24小时值班制度,实时掌握系统
第五章轨道电路 1.简述轨道电路的基本原理。它有哪两个作用？ 轨道电路就是用钢轨作为导线，其一端接轨道电源，另一端接轨道继电器线圈所构成的电气回路。由钢轨、绝缘节、导接线、轨道电源、限流电阻、及轨道继电器等组成。它的基本原理是：当轨道区段内有车占用时，轨道继电器线圈失磁；当轨道区段内无车（空闲）时，轨道继电器线圈励磁，如图所示。 1）监督列车的占用2）传递行车信息。 2.轨道电路如何分类？各种轨道电路在铁路信号中有哪些应用？ 1）按动作电源分：直流轨道电路（已经淘汰）、交流轨道电路（低频300HZ以下，音频300——3000HZ，高频10——40KHZ。） 2）按工作方式分：开路式、闭路式（广泛使用） 3）按传送的电流特性分：连续式、脉冲式、计数电码式、频率电码式、数字编码式4）按分割方式分：有绝缘轨道电路、无绝缘轨道电路（电气隔离式、自然衰耗式、 强制衰耗式） 5）按所处的位置分：站内轨道电路、区间轨道电路 6）按轨道电路内有无道岔分：无岔轨道电路、道岔轨道电路 7）按适用的区段分：电化区段、非电化区段 8）按通道分：双轨条、单轨条 3.站内轨道电路如何划分？怎么命名？ 划分原则（1）、有信号机的地方必须设置绝缘节（2）、满足行车、调车作业效率的提高（3）、一个轨道电路区段的道岔不能超过3组 命名：道岔区段和无岔区段命名方式不同 （1）道岔区段：根据道岔编号来命名。如：1DG 1-3DG、1—5DG。 （2）无岔区段：有几种不同情况，对于股道，以股道号命名，如1G等；进站内方，根据所衔接得股道编号加A或B，如1AG（下行咽喉）、2BG（上行咽喉）；差置调车信号机之间，如1/3WG、 4.交流连续式轨道电路由哪些部件组成？各起什么作用？ 钢轨——传送电信息绝缘节——划分各轨道区段轨端接续线——保持电信息延续轨道继电器——反映轨道的状况 5.简述交流连续式轨道电路的工作原理。P116 交流连续式轨道电路由送电端、受电端、钢轨绝缘、钢轨引接线、轨端接续线、钢轨等组成如图，电源采用交流，钢轨中传输的是交流，继电器接受的交流，但动作是直流轨道电路完整无车占用---GI↑，其交流电压应在10.5---16v 左右，当车占用时---GJ↓，GJ的交流残压此时应低于2.7v。 6.道岔区段轨道电路有何特点？何为一送多受轨道电路？ （1）、道岔绝缘道岔区段除了各种杆件、转辙机安装装置等加装绝缘外，还要加装切割绝缘，以防止辙叉将轨道电路短路。道岔绝缘根据需要，可以设在直股，也可以设在弯股。 （2）、道岔跳线为保证信号电流的畅通，道岔区段除轨端接续线外，还需装设道岔跳线。一送多受：设有一个送电端，在每个分支轨道电路的另一端各设一受电端。各分支受电端轨道继电器的前接点，串联在主轨道继电器电路之中。当任一分支分路时，分支轨道继电器落下，其主轨道继电器也落下。 7.什么是轨道电路的极性交叉？有何作用？
随州职业技术学院2014—2015学年度第二学期 13级 机电一体化技术（高铁）专业 《铁路信号基础设备检修与维护》试卷（A ） 一、填空题（每空2分，共30分） 1、有极继电器根据线圈中电流极性不同具有 和 两种稳定状态。 2、安全型继电器具有三种基本特性： 、 、 。 3、电动转辙机每转换一次，锁闭齿轮和锁闭齿条块完成了 、 和 三个过程。 4、色灯信号机的基本颜色为 、 、 ;辅助颜色为 、蓝色。当调车信号机表示禁止时，信号机应亮 。 5、信号继电器由 和 组成。 二、判断题（每小题2分，共10分） 1、安全型继电器都是直流继电器。 ( ) 2、信号设备的防雷接地装置可以与电力防雷地线合用。 ( ) 3、97型25HZ 相敏轨道电路受电端的电阻器 (包括室内、室外的)，不准调整在 0Ω。处使用。（ ） 4、 25HZ 相敏轨道电路属于交流连续式轨道电路，它仅适用于电气化区段，不适用于非电气化区段。（ ） 5、轨道电路被车占用，轨道继电器衔铁可靠地失磁落下或可靠地不吸起，我们称轨道电路这种状态为调整状态。 （ ） 三、选择题（每小题4分，共20分） 1、继电器的返还系数越大，则（ ）。 A 、继电器越灵敏。 B 、释放值 小。 C 、额定值大。 D 、继电器越迟钝。 2、ZD6型电动转辙机的摩擦电流为( )。 A 、2.2-2.86A B 、2.6-2.9A C 、1.5-2.2A D 、2.9-3.2A 3、不属于外锁闭杆的作用的是（ ）。 A 、传递转换力。 B 、实现道岔的解锁、锁闭。 C 、实现道岔的表示。 D 、直接带动尖轨转换。 4、下面关于S700K 型转辙机特点说法不正确的是（ ）。 A 、采用380V 三相交流电机驱动 B 、采用了外锁闭道岔的方式 C 、测试时必须调整其摩擦电流 D 、若带动道岔转换时间超过规定，电机电路将自动切断 5、ZD6-D 型电动转辙机的额定负载为( )。 A 、2450N B 、3432N C 、4413N D 、5884N 四、简答题（每小题10分，共20分） 1、何谓内锁闭和外锁闭？ 2、雷害有哪几种？雷电侵入信号设备的主要途径？ 五、问答题（每小题10分，共20分） 1、轨道电路基本工作状态有哪几种？ 2、电动转辙机移位接触器有什么作用? 专业班级 学号： 我姓名 密 封 线 内 不 要 答 题 ┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃ 密 ┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃ 封 ┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃ 线 ┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃┃