本课题设计的操作台可以进行ZD9转辙机控制电路的常用实验,此外,操作台采用模块化设计,将实验中需要的元器件、信号继电器及其接口、转辙机五线接口。
1、21世纪以后,我国经济的快速发展促进了我国铁路事业的发展,铁路转辙机及其控制电路也不断的更新换代。随着列车速度的进一步提高和列车载重的不断增加,更加适应现状的铁路转辙机的研究设计工作也刻不容缓。在铁路信号高速发展的同时,必须及时设计出更加适应我国铁路路情的转辙机及其控制电路。以便保障整个铁路信号系统的可靠性和安全性。
如今,我国既有线铁路信号系统中的转辙机及其控制电路很多是八十年代的产品,广泛采用的是ZD6系列的直流四线制控制电路。转辙机的动程和动力也比较小,且容易损坏,不能很好应用于提速线路和高速铁路中,更不能很好的适应于现代铁路信号系统中。然而我国高速铁路事业的发展十分的迅猛,对转辙机的要求也更加严格。为了适应铁路信号系统的快速发展,研究人员应该加快对铁路转辙机及其控制电路的研发工作。
研究人员在经过几十年的辛苦钻研之下,通过对国外技术的引进、消化、吸收和优化研制出了有我国自主知识产权的ZD9系列转辙机及其控制电路,它采用五线值控制电路,具有动程、动力大,效率高的优点。且广泛应用于我国高速铁路中,使国产化率大大提高,适应了我国国情、路情。但我国铁路转辙机及其控制电路的总体水平还比较低,具体表现为:
(1)产品种类较少,不能很好适应现代铁路信号系统。铁路转辙机电路模块质量还需要进一步的提高,高端产品的市场占有率普遍偏低,国产化率有待提高。
(2)芯片技术领域的研究进展缓慢,我国自主设计的产品还不够多,自主创新能力薄弱,研究人员取得的技术和资源未能很好的应用于实际的产品设计中。
(3)管理人员对设备的管理水平普遍较低,管理人员的综合素质较低。设备的更新换代缓慢,许多车站依然运用九十年代的转辙机及其控制电路,使得劳动力成本提高。
(4)控制电路的集成度还不够高,线路板的模块化程度还有待提升,整体的造型设计还是与实际使用有着很大出入。生产的产品寿命较短,版本较低,投入使用后问题较多。
(5)我国自主生产供应设计的材料品种十分稀少,材料的生产厂家不能很好的提供需求,高端产品的材料供应不足。
(6)产品数字化程度还不够高,智能化水平偏低,现有产品不能和新的铁路信号系统兼容,导致了很多问题。
2、 发展趋势
铁路信号系统经过几个世纪的不断发展,逐渐形成了现代铁路信号系统。铁路转辙机是铁路信号系统的重要设备,是高速、重载行车的关键设备。建国初期,我国铁路转辙系统主要凭借国外提供,且价格高昂,设备陈旧,导致列车运行速度慢,舒适度较低。“十一五”期间,中国铁路实现了第六次大提速,见证着我国铁路正式进入高铁时代[1]。如今,随着高速铁路的不断增加,我国铁路转辙机及其控制电路也逐渐多样化,我国自主设计的ZD9转辙机及其控制电路就是为了适应高速铁路新型道岔。使得列车侧线运行速度得到了提高,舒适度也进一步增加。随着铁路信号系统的不断发展,我国自主研制了几种适应各种不同速度等级列车运行了铁路转辙机及其控制电路,集成度、可靠性也大大提高。由最初的人工扳道岔发展到现在转辙机控制电路控制转辙机牵引道岔动作,也就短短几十年。中国经济处于转型时期,中国铁路也会持续高质量的发展。铁路转辙机控制电路也会逐渐更新,特别是在材料应用、元器件的智能化水平、安全可靠性等方面会更上一层楼。
现在,在一些大的枢纽站中计算机联锁技术已经已经广泛应用,从开始的部分计算机联锁技术到现在的全电子计算机联锁技术。传统的6502继电器集中联锁正在被更加安全、可靠的,方便的计算机联锁技术所取代。交流转辙机控制电路也会朝着软件化的趋势发展。如今,随着通信技术在铁路信号领域应用的逐渐增加,通信与信号系统的不断融合,信号继电器的使用范围也逐渐变小,继电器电路也会逐渐被使用更加安全、高效、方便的计算机控制电路所取代。转辙机控制电路及其元器件的发展趋势如下: