一种轨道交通信号模拟培训装置的制作方法

1.本实用新型属于电路技术领域，更具体地，涉及一种轨道交通信号模拟培训装置。


背景技术：

2.轨道交通信号系统在正常工作时，能保证系统的稳定和可靠。然而信号系统是由众多元器件和设备构成，随着线路运营时间增加，元器件和设备也会逐渐出现老化和非预期的故障，从而导致信号系统无法正常工作，严重时可能中断运营，导致较为严重的后果。目前轨道交通信号培训系统，均是针对正常工况下的信号系统进行演示性质的教学和培训，不具备故障模拟、故障分析和应急处理等实操性更强的培训功能。


技术实现要素：

3.针对现有技术的至少一个缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种轨道交通信号模拟培训装置，具有故障模拟培训功能。
4.为实现上述目的，按照本实用新型的第一方面，提供了一种轨道交通信号模拟培训装置，包括：配电箱、电源切换电路、不间断电源、蓄电池、电源转换电路、计算机、可编程逻辑控制器和若干个可控开关，所述配电箱的一端通过可控开关与所述电源切换电路的一端连接，所述电源切换电路的另一端通过可控开关与所述不间断电源的第一端连接，所述不间断电源的第二端通过可控开关与所述蓄电池连接，所述不间断电源的第三端通过可控开关与所述电源转换电路连接，所述电源转换电路的输出端通过可控开关与待模拟的轨道交通设备连接，所有可控开关的控制端均与所述可编程逻辑控制器电连接，所述可编程逻辑控制器的另一端与所述计算机电连接。
5.进一步地，所述电源转换电路的一个输出端通过可控开关与待模拟的列车自动监控子系统连接。
6.进一步地，所述电源转换电路的一个输出端通过可控开关与待模拟的列车自动防护子系统或列车自动运行子系统连接。
7.进一步地，所述电源转换电路的一个输出端通过可控开关与待模拟的联锁设备的一端连接，所述联锁设备的另一端通过可控开关与接口柜连接。
8.进一步地，所述电源转换电路的一个输出端通过可控开关与待模拟的组合柜设备连接。
9.进一步地，所述电源转换电路的一个输出端通过可控开关与待模拟的分线柜连接。
10.进一步地，所有可控开关均为继电器。
11.总体而言，本实用新型与现有技术相比，具有有益效果：通过将可编程逻辑控制器、可控开关布置在轨道交通设备电流回路上，控制可控开关模拟电源及轨道交通设备模拟故障，可实现运营维保人员的实操演练。
附图说明
12.图1是本实用新型实施例的轨道交通信号模拟培训装置的示意图；
13.图2是本实用新型实施例的可控开关的示意图；
14.图3是本实用新型实施例的组合柜元器件示意图；
15.图4是本实用新型实施例的继电器控制电路中增加可控开关的示意图。
具体实施方式
16.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
17.如图1所示，本实用新型实施例的一种轨道交通信号模拟培训装置，包括：配电箱、电源切换电路、不间断电源、蓄电池、电源转换电路、计算机(模拟培训工作站)、可编程逻辑控制器(plc)和若干个可控开关，配电箱的一端通过可控开关与电源切换电路的一端连接，电源切换电路的另一端通过可控开关与不间断电源的第一端连接，不间断电源的第二端通过可控开关与蓄电池连接，不间断电源的第三端通过可控开关与电源转换电路连接，电源转换电路的输出端通过可控开关与待模拟的轨道交通设备连接，所有可控开关的控制端均与可编程逻辑控制器电连接，可编程逻辑控制器的另一端与计算机电连接。
18.配电箱是外电网接入信号系统设备前的总开关箱，具备防雷及配电等功能，信号系统一般要求外电网输入独立两路、一级负荷电源，因此配电箱需要与信号用电需求相匹配。
19.电源切换电路是用于两路外电网切换供电的设备，可以在外电网一路供电质量不佳或外电网一路断电的情况下，自动切换到另外一路，切换时间可设定小于150ms。
20.不间断电源在外网供电时除了向后级传输电能外，还会对蓄电池进行充电，当外电网突然失电等情况下，切换为由蓄电池为不间断电源及后续的信号设备继续供电，保证信号系统在规定时间内继续正常运行。
21.蓄电池，是用于电力储能，当外电网失电后，在规定时间内继续为信号设备供电。
22.进一步地，电源转换电路的一个输出端通过可控开关与待模拟的ats设备(列车自动监控子系统)连接。
23.进一步地，电源转换电路的一个输出端通过可控开关与待模拟的atp(列车自动防护子系统)或ato设备(列车自动运行子系统)连接。
24.进一步地，电源转换电路的一个输出端通过可控开关与待模拟的联锁设备的一端连接，联锁设备的另一端通过可控开关与接口柜连接。
25.进一步地，电源转换电路的一个输出端通过可控开关与待模拟的组合柜设备连接。如图2所示，组合柜内部主要包括各类信号安全型继电器、阻容接插件、熔断器，通过阻容接插件、安全继电器及相关节点的状态，实现各类信号设备的安全控制；通过熔断器，保障组合柜内所有继电器设备的正常工作。可将可控开关和对应的可编程逻辑控制器布置在组合柜里。
26.进一步地，电源转换电路的一个输出端通过可控开关与待模拟的分线柜连接。分
线柜，主要实现了室内设备与轨旁信号设备的电气接口，例如信号机、转辙机、计轴设备、应答器。
27.进一步地，所有可控开关均为继电器。
28.安全型继电器，如图3所示，一般包括单入单出、双入双出两种控制方式。安全性继电器节点分为三类，分别是前节点、中节点和后节点，其中前节点表示继电器吸起时导通的节点；后节点表示继电器落下时导通的节点；中节点表示前、后节点的汇流节点，如图4所示，信号专业中，一般用1表示中节点、2表示前节点、3表示后节点。
29.可编程逻辑控制器，一般简称为plc，可以通过编写程序，控制可控开关的闭合状态。本方案中的plc可以集中安装在模拟培训控制机柜中，也可以分布式安装到各个信号设备机柜内部。
30.计算机充当模拟培训工作站，接受用户输入到可编程逻辑控制器的指令，从而控制可控开关的状态，达到模拟信号系统设备故障的目的。通过模拟培训工作站控制安全型继电器控制回路中的常闭节点断开，则可以模拟继电器故障，导致继电器无法吸起；通过模拟培训工作站控制安全型继电器节点的中节点处的常闭节点断开，则可以模拟继电器控制电路断路等故障；通过模拟培训工作站控制安全型继电器节点的前、后节点处的常开节点闭合，则可以模拟继电器节点粘合等故障。
31.本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种轨道交通信号模拟培训装置，其特征在于，包括：配电箱、电源切换电路、不间断电源、蓄电池、电源转换电路、计算机、可编程逻辑控制器和若干个可控开关，所述配电箱的一端通过可控开关与所述电源切换电路的一端连接，所述电源切换电路的另一端通过可控开关与所述不间断电源的第一端连接，所述不间断电源的第二端通过可控开关与所述蓄电池连接，所述不间断电源的第三端通过可控开关与所述电源转换电路连接，所述电源转换电路的输出端通过可控开关与待模拟的轨道交通设备连接，所有可控开关的控制端均与所述可编程逻辑控制器电连接，所述可编程逻辑控制器的另一端与所述计算机电连接。2.如权利要求1所述的一种轨道交通信号模拟培训装置，其特征在于，所述电源转换电路的一个输出端通过可控开关与待模拟的列车自动监控子系统连接。3.如权利要求1所述的一种轨道交通信号模拟培训装置，其特征在于，所述电源转换电路的一个输出端通过可控开关与待模拟的列车自动防护子系统或列车自动运行子系统连接。4.如权利要求1所述的一种轨道交通信号模拟培训装置，其特征在于，所述电源转换电路的一个输出端通过可控开关与待模拟的联锁设备的一端连接，所述联锁设备的另一端通过可控开关与接口柜连接。5.如权利要求1所述的一种轨道交通信号模拟培训装置，其特征在于，所述电源转换电路的一个输出端通过可控开关与待模拟的组合柜设备连接。6.如权利要求1所述的一种轨道交通信号模拟培训装置，其特征在于，所述电源转换电路的一个输出端通过可控开关与待模拟的分线柜连接。7.如权利要求1所述的一种轨道交通信号模拟培训装置，其特征在于，所有可控开关均为继电器。

技术总结
本实用新型公开了一种轨道交通信号模拟培训装置，包括：配电箱、电源切换电路、不间断电源、蓄电池、电源转换电路、计算机、可编程逻辑控制器和若干个可控开关，所述配电箱的一端通过可控开关与所述电源切换电路的一端连接，所述电源切换电路的另一端通过可控开关与所述不间断电源的第一端连接，所述不间断电源的第二端通过可控开关与所述蓄电池连接，所述不间断电源的第三端通过可控开关与所述电源转换电路连接，所述电源转换电路的输出端通过可控开关与待模拟的轨道交通设备连接，所有可控开关的控制端均与所述可编程逻辑控制器电连接，所述可编程逻辑控制器的另一端与所述计算机电连接。本实用新型具有故障模拟培训功能。本实用新型具有故障模拟培训功能。本实用新型具有故障模拟培训功能。


技术研发人员：邓志翔 郑生全 姜西 邱泽宇 陈光 尤嘉成 刘涛 邹海平
受保护的技术使用者：中铁第四勘察设计院集团有限公司
技术研发日：2022.03.10
技术公布日：2022/7/14