前言
车站信号自动控制系统,也称联锁系统,是铁路运输自动化领域里重要的控制系统之一。该系统的中心任务是以技术手段识别、消除或减弱车站内危及行车安全的因素,以保证行车安全,并在此基础上提高运输效率和为科学管理提供信息。它主要是研究车站信号设备的继电控制,所涉及的内容主要包括进路空闲检测、道岔控制、信号控制、进路解锁技术和“故障—安全”技术。车站信号自动控制的观念、思维方法和“故障—安全”思想具有普遍性和典型性,对轨道交通信号及控制专业具有重要的指导意义,而且对形成轨道交通信号系统的控制理念是不可或缺的。
以素质教育和能力培养相结合为着力点,培养新一代专业人才为目标,对车站信号控制的课程体系和内容进行改革,本教材具有如下特点:
(一)提高理论层次,拓宽知识面
以铁道信号联锁理念为先导,突出课程的专业特点。打破传统课程的教学内容和方法,而不是一上来就讲电路;强调“故障—安全”理论和继电电路的设计原理;拓宽知识面,以信号基础设备、继电联锁、计算机联锁、可靠性、安全性理论、铁道信号新设备等各方面来组织教学内容。
(二)突出主干教学内容
突出主干教学内容是实现教学内容现代化,优化整个教学系统的有效途径。重新认识车站信号自动控制各部分内容的相对独立性和互补性,把各部分内容作为一个整体来进行同步规划、同步整合。课程的内容以三方面为教学主干:车站信号联锁技术基础;继电集中联锁电路;计算机联锁系统技术。
本书以介绍重点理论、突出基本原理和能力培养为目标。本书第一篇介绍铁道信号联锁的相关理论知识,这样为后面读者理解联锁控制电路打下良好的基础。第二篇中对6502电气集中的基本概念、设备组成、电路原理、动作程序等内容进行了详尽的介绍,突出强调“故障—安全”理论和继电电路的设计原理。对于6502电气集中电路原理,本书采用通俗易懂的方法,着重介绍其电路结构、电路动作原理,以帮助读者理解、掌握、跑通电路为主要目的。第三篇中对计算机联锁的基本概念、设备组成、电路原理等内容进行了详尽的介绍,并对国内广泛应用的几种计算机联锁系统进行了简要说明。
在教材编写过程中,各个篇章采用章节主干内容与专题相结合形式。本书的主干内容由各章节组成,专题部分是每一章主干内容的扩展、延伸,二者相互依托、相互关联、不可分割,是一个整体。
本书内容编排上突出“学习知识与能力培养并举”。车站信号有许多知识点,涉及面广,以6502电气集中为例,涉及15条网路线,相互之间关系错综复杂。如何有效地提高学习效率,前提要了解不同继电器的特性,了解选择组、执行组以及解锁网路中各个继电器的作用和动作时机,理解6502电气集中设计的思想和方法,在掌握基本概念、基本知识的基础上,根据相关专题,正确分析网路线的电路逻辑,最后跑通相关网路线。
为了便于读者学习时有章可循、有的放矢,提高学习的积极性,第一篇,从一般概念的角度,即从铁路信号的角度,介绍了与车站信号联锁技术相关的基本概念、基本知识。第二篇6502电气集中部分主要从相关知识、网路线及各继电器的励磁电路和自闭电路角度,阐述了电气集中基本知识、基本概念、基本原理。第三篇,计算机联锁主要从软硬件原理、结构、可靠性和安全性,以及计算机联锁系统等方面进行了介绍。
此外,为加强学生对基本概念、基本原理的理解和掌握,提升学生分析和解决应用问题的能力,书中各章后面都配置了大量思考题,实际使用时可灵活取舍。
本书由兰州交通大学刘伯鸿任主编,兰州交通大学李国宁、朱爱红任副主编,南京铁道职业技术学院林瑜筠任主审。其中,刘伯鸿编写第一、三、四、五章,兰州交通大学赵斌编写第二章,兰州交通大学李国宁、岳丽丽编写第六章,兰州交通大学朱爱红、王耀东、李军丽编写第七章。
本书的编写得到了兰州交通大学董昱教授、王瑞峰教授、陈永刚教授、谭丽教授的大力支持和帮助,并提出了许多宝贵的建议和意见,在此表示衷心的感谢。
同时,在本书的策划和写作过程中,得到了许多同行的关怀与帮助及许多老师的大力支持:武晓春、郑云水、贺清、李茂清、李建国、林海香、林俊亭、张燕鹏、张振海、杨妮、左静等,在此谨向他们致以诚挚的谢意!
在编写过程中广泛地参阅了国内外有关文献资料,在此,谨向这些文献资料的作者和出版单位表示衷心地感谢。
由于作者的水平和能力有限,且时间仓促,书中疏漏和错误之处在所难免,恳请广大读者批评、指正。
编者
2015年3月