区间信号自动控制课程设计
区间信号自动的控制课程设计
区间信号自动控制课程设计专业：班级：姓名：学号：指导教师：兰州交通大学自动化与电气工程学院2013 年7月11日1 设计目的根据本学期所学习的理论基础，从实践上进一步深入了解ZPW-2000A型无绝缘移频自动闭塞系统的构成及工作原理。
熟悉掌握地面信号、机车信号的显示情况和移频柜的配置原则以及ZPW-2000A发送器、接收器及端子板的配线原则。
该课程设计的训练，可使我们综合能力、创新思想得到全面提升；使我们能够综合运用区间信号自动控制专业知识和其它先修课程的知识去分析、解决实际问题；培养正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力；通过计算机绘图，学会运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料等，培养工程设计的基本技能，为后续课程的学习和毕业设计做准备，为今后从事科学研究、工程技术工作打下较坚实的基础。
2 设计内容及要求2.1 设计内容根据指导老师的布置要求以及所学的相关专业知识，本次课程设计主要利用Auto CAD软件绘制区间信号平面布置图、区间移频柜设备布置图、区间移频柜柜内零层配线表、接收器双机并联运用原理接线图和设计报告。
2.2 设计要求本次设计的要求：(1) 学生所在班级的尾数作为区间车站中心所对应公里标的百位数，学号后两位分别作为公里标的十位和个位，百米数及车站名自定。
(2) 区间的长度控制在1~1.5km内，并注明区间的长度。
(3) 根据(2)的要求划分闭塞分区后并设置通过信号机，并且注明信号机的坐标（公里标加百米数）以及对区间轨道命名。
轨道命名与对应信号命名一致。
(4) 正确为区间配置载频，下行方向配置1700、2300(-1、-2)Hz载频，上行方向配置2000、2600(-1、-2)Hz载频。
(5) 通过信号机按四显示配置，在第一离去区段设置反向进站信号机。
(6) 以车站为中心，闭塞区间配置为左三右三，在离车站最远的两端闭塞区间设置站间分界点，画出站间分界符，并向另一车站延伸一个闭塞区间。
区间信号自动控制课程设计报告
区间信号自动控制课程设计专业：自动控制班级：姓名：学号：指导教师：目录1 课程设计目的 02 课程设计的主要内容........................................................ 错误!未定义书签。
3 设备原理............................................................................ 错误!未定义书签。
4 图纸说明 (3)4.1 杨柳站区间信号设备布置图 (3)4.1.1 区间信号布置图及各区段长度设置 (3)4.1.2 信号机的设置、命名 (3)4.2 杨柳站区间移频柜设备布置图 (4)4.3 杨柳站区间综合柜设备布置图..................................... 错误!未定义书签。
4.4 杨柳站移频柜零层配线图 (4)4.5 ZPW2000A系统构成图 (4)5 总结.................................................................................... 错误!未定义书签。
附图1 区间信号平面设备布置图 .................................... 错误!未定义书签。
附图2 区间移频柜设备布置图......................................... 错误!未定义书签。
附图3 区间综合柜设置布置图......................................... 错误!未定义书签。
附图4 移频柜零层端子配线图......................................... 错误!未定义书签。
1 课程设计目的本次课程设计是对区间信号自动控制课程的综合性和实践性训练的教学环节。
在学习课本理论知识的的基础上，从实践上进一步深入了解ZPW—2000A型无绝缘移频自动闭塞系统的构成及工作原理。
《区间信号自动控制》课程教学大纲概要
《区间信号自动控制》课程教学大纲(Automatic Control of Railway Wayside Signaling)一、课程目标1.任务和地位、知识要求: 本课程是为铁道信号专业开设的核心专业课之一, 该专业培养铁道信号专业领域中高级工程技术人才, 要求学生系统掌握铁道信号控制系统, 而区间信号自动控制系统对于保证行车安全, 提高区间通过能力、改善劳动条件等起着显著的作用, 它作为铁路信号现代化的重要基础设备, 在我国得到了迅速的发展。
本课程系统地阐述了区间闭塞系统的基本概念和基本原理, 通过继电半自动闭塞和自动闭塞典型制式的举例, 使学生加深对区间闭塞系统的理解和认识；对机车信号也进行相应的介绍。
本课程的主要预备课程有电路分析、电子线路和铁道信号基础设备及原理。
二、 2、能力要求：通过本课程的学习, 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、教学内容的基本要求和学时分配2.具体要求第一章区间闭塞系统研究和设计基础[目的要求] 通过本章的学习, 重点掌握区间闭塞的基本概念, 掌握区间闭塞的技术条件及基本方法。
[教学内容] 区间闭塞的基本概念、区间闭塞的技术条件及基本方法[重点难点] 区间闭塞的技术条件及基本方法[教学方法] 讲授[作业][课时] 6第二章半自动闭塞[目的要求] 通过本章的学习, 重点掌握单线继电半自动闭塞电路原理, 掌握其电路构成, 了解半自动闭塞的技术改造。
[教学内容] 半自动闭塞原理及设备、单线继电半自动闭塞电路的构成、半自动闭塞的技术改造[重点难点] 单线继电半自动闭塞结合电路原理[教学方法] 讲授[作业] 分析单线继电半自动闭塞电路原理[课时] 6第三章典型移频自动闭塞[目的要求] 通过本章的学习, 重点掌握移频自动闭塞的基本原理, 掌握控制电路, 了解新型自动闭塞。
区间信号自动控制课程设计
区间信号自动控制课程设计专 班 姓 学 兰州交通大学自动化与电气工程学院2015 年 7月10日1. 课程设计的目的本次课程设计是在完成《区间信号自动控制》课程学习的基础之上进行的一次综合性的实践类课程的学习环节。
针对《区间信号自动控制》课程中的重点和难点内容进行训练，旨在综合、深入地运用本课程所学知识，加深我们对区间信号自动控制系统的理解，从整体上掌握区间信号自动控制系统工程设计的基本步骤及基本要求。
通过本次课程设计不仅巩固了课堂学习的知识，加强了我们对理论知识的理解，而且提高了我们分析问题、解决问题的能力。
本次课程设计使用AutoCAD软件绘图，熟练了AutoCAD 软件的使用方法。
本次课程设计为后续课程的学习与毕业设计做了准备，为以后所从事的工作打下了坚实的基础。
2. 课程设计的主要内容本次区间课程设计的任务要求针对课程设计中的重点和难点内容进行训练，在指导老师的指导下完成正惠站区间信号平面布置图、正惠站综合柜设备布置图、正惠站95395G接收器双机成对并联原理电路图、发送器4+1冗余原理电路图、四张图纸的绘制，熟练掌握公里标的含义，信号机的布置和命名，设备的配置和配线等实际的高于课本的专业知识。
3. 设计说明3.1 区间信号平面布置图此次设计的正惠站中有16个闭塞分区，中心站舍坐标（起始坐标）为K9537+400，包含了信号机的设置、命名，各闭塞分区载频的设置以及区间各区段的长度、股道的命名，布置图布置的是1站16个闭塞分区，分界点两侧的设备分别由两端的车站管辖，室内设备分别安装在所管辖的车站。
本设计正惠站管辖着下行和上行各8个闭塞分区。
设计线路为复线双方向运行，正方向运行采用四显示自动闭塞,反方向运行采用自动站间闭塞。
3.1.1 各区段长度的布置附图1是以正惠站绘制的区间信号设备布置图，为了有足够的制动距离，保证行车安全，按照区段具体情况设置各区间长度，每个区间的长度以1000m~1500m，车站公里标为K9537+400。
自动控制原理课程设计
自动控制原理课程设计一、引言自动控制原理课程设计是为了帮助学生深入理解自动控制原理的基本概念、原理和方法，通过实际项目的设计与实现，培养学生的工程实践能力和创新思维。
本文将详细介绍自动控制原理课程设计的标准格式，包括任务目标、设计要求、设计方案、实施步骤、实验结果及分析等内容。
二、任务目标本次自动控制原理课程设计的目标是设计一个基于PID控制算法的温度控制系统。
通过该设计，学生将能够掌握PID控制算法的基本原理和应用，了解温度传感器的工作原理，掌握温度控制系统的设计和实现方法。
三、设计要求1. 设计一个温度控制系统，能够自动调节温度在设定范围内波动。
2. 使用PID控制算法进行温度调节，实现温度的精确控制。
3. 使用温度传感器实时监测温度值，并将其反馈给控制系统。
4. 设计一个人机交互界面，能够实时显示温度变化和控制系统的工作状态。
5. 设计一个报警系统，当温度超出设定范围时能够及时发出警报。
四、设计方案1. 硬件设计方案：a. 使用温度传感器模块实时监测温度值，并将其转换为电信号输入到控制系统中。
b. 控制系统使用单片机作为主控制器，通过PID控制算法计算控制信号。
c. 控制信号通过电路板连接到执行器，实现温度的调节。
d. 设计一个报警电路，当温度超出设定范围时能够触发警报。
2. 软件设计方案：a. 使用C语言编写单片机的控制程序，实现PID控制算法。
b. 设计一个人机交互界面，使用图形化界面显示温度变化和控制系统的工作状态。
c. 通过串口通信将温度数据传输到电脑上进行实时监控和记录。
五、实施步骤1. 硬件实施步骤：a. 搭建温度控制系统的硬件平台，包括温度传感器、控制系统和执行器的连接。
b. 设计并制作电路板，将传感器、控制系统和执行器连接在一起。
c. 进行硬件连接调试，确保各个模块正常工作。
2. 软件实施步骤：a. 编写单片机的控制程序，实现PID控制算法。
b. 设计并编写人机交互界面的程序，实现温度变化和控制系统状态的实时显示。
区间课设报告
区间信号自动控制课程设计专业：自动控制班级：控XXX姓名： XXX学号：指导教师：兰州交通大学自动化与电气工程学院2013 年7月11日1 设计目的在学习了“区间信号自动控制”课程的基础上，加深对区间自动控制系统的理解；掌握区间信号平面布置图的设计，熟悉移频柜设备的放置以及零层端子配线图，并掌握接收器双机并联原理。
通过本次课程设计，提高工程设计技能，为后续课程的学习和毕业设计打下基础。
2 设计要求及内容本次课程设计是通过使用CAD软件设计并绘制区间信号平面布置图，并绘制移频柜设备图及零层端子配线表和接收器双机并联原理图，准确理解其工作原理。
要求独立按时完成，对设计中存在的问题进行修改和完善。
设计报告能够充分说明所涉及的内容，语言流畅，逻辑性强，书写规范。
(1) 完成区间信号设备平面布置图，根据学号确定车站中心坐标，如附图QJKS-01中K324+800，并计算出各个信号机的坐标，并根据区间要求标注各个轨道区段的名称并标注各个区段的载频配置；(2) 根据区间信号设备平面布置图，完成区段移频柜的布置，如附图QJKS-02；(3) 依据所设计的区间信号平面布置图，完成区段移频柜配线表，如附图QJKS-03；(4) 根据平面布置图连接接收器双机并联图，如附图QJKS-04；(5) 按要求完成好区间课程设计报告。
3 图纸说明本次课程设计的主要任务包括熟悉与区间信号相关的各种工程实践环节及运用所学的区间信号自动控制知识进行基本的工程设计，其中包括四张CAD工程图纸的绘制及编写，即：(1) 渭阳站区间信号平面布置图(如附图1所示)；(2) 渭阳站移频柜设备布置图(如附图2所示)；(3)渭阳站移频柜零层内部配线表(如附图3所示)；(3) 渭阳站S1LQG双机成对并联原理图(如附图4所示)。
3.1 渭阳站区间信号平面布置图本次设计的区间信号平面布置图中，车站左边有两个闭塞分区，右边三个闭塞分区，上下行一共十个闭塞分区，按照三灯四显的规则来布置通过信号机、进站信号机及出站信号机，包括对各个通过信号机坐标的计算、各个通过信号机和闭塞分区的命名、各个闭塞分区的载频配置及线路长度。
自动控制原理课程设计题目
自动控制原理课程设计题目1. 题目背景自动控制原理是控制科学与工程的基础课程，通过学习该课程可以让学生了解控制系统的基本原理和设计方法。
为了加深学生对自动控制原理的理解和应用能力的培养，设计一个实际案例的课程设计是非常有必要的。
本篇文档将介绍一个自动控制原理课程设计的题目，旨在帮助学生深入理解课程内容，并加强实际应用能力。
2. 题目描述设计一个自动温度控制系统，控制系统中包含传感器、执行器和控制器模块。
系统的目标是使温度维持在一个设定温度范围内，当温度超过设定值时，控制器将会调节执行器的动作以控制温度。
具体要求如下：2.1 系统组成•传感器模块：用于实时监测环境温度，并将温度信号传输给控制器。
•执行器模块：根据控制器的指令，控制加热或制冷设备的工作状态，以调节环境温度。
•控制器模块：根据传感器获取的温度信号，判断当前环境温度是否超过设定范围，并通过控制信号指令控制执行器。
2.2 系统要求•硬件：可以使用Arduino、Raspberry Pi等开发板或单片机作为硬件平台。
•软件：使用合适的编程语言（如C、Python等）进行编程，实现温度控制的逻辑。
•控制算法：可使用经典的PID控制算法进行温度控制。
2.3 功能要求•设定温度范围：用户可以通过控制接口设置期望的温度范围。
•温度监测和反馈：传感器模块实时监测环境温度，并将温度信号传输给控制器。
•控制信号生成：控制器模块根据传感器信号生成相应的控制信号，调节执行器工作状态。
•温度调节：执行器模块通过控制信号控制加热或制冷设备的工作状态，以调节环境温度。
•实时显示：可以通过显示设备实时显示环境温度和设定温度。
3. 设计实现3.1 硬件设计根据题目要求，可以选择合适的开发板或单片机作为硬件平台。
硬件系统主要包括传感器模块、执行器模块和控制器模块。
可以根据实际情况选择合适的温度传感器和执行器，并设计相关的接口电路连接到开发板或单片机。
3.2 软件设计软件设计主要包括温度控制算法的实现和控制信号的生成。
区间课程设计举例设计说明
ZPW无绝缘轨道电路举例设计自动闭塞图纸说明（ZPW－2000A型）一、设计依据：ZPW－2000A型无绝缘移频自动闭塞系统工程设计说明二、举例设计方案概述1、设计范围：一个站管辖的区间，共14个闭塞分区；2、举例设计线路为复线双方向运行，正方向运行采用四显示自动闭塞满足列车最高运行速度160km/h(140km/h)技术要求，反方向运行采用自动站间闭塞，满足列车最高运行速度120km/h技术要求；3、采用ZPW－2000A型无绝缘移频自动闭塞设备；4、本设计满足“铁路信号设计规范TB 10007－99”和“铁路自动闭塞技术条件TB/T24”的技术要求；5、机车信号信息定义及分配按照“TB/T 3060－2002”部颁标准执行；三、设计内容：1、区间信号布置图；2、区间移频架、区间综合架设备布置图、区间组合架设备布置图及组合继电器类型表；3、闭塞分区电路图、区间＋1发送设备及移频报警电路图；4、区间组合内部配线表；5、站防雷和电缆模拟网络组匣内部配线表；6、DJFJ灯丝继电器防雷组匣内部配线表；7、区间移频架零层配线表；8、区间综合架零层及组匣侧面配线表；四、设计图纸说明：本说明只阐述ZPW2000A型无绝缘移频自动闭塞与其他制式自动闭塞的不同之处。
1、区间信号布置图：(1)站间设备管辖区分界：两车站管辖区按完整闭塞分区划分，电缆控制距离10公里；(2)轨道电路传输长度：1.0Ω.km道碴电阻条件下，轨道电路传输长度为150～1500米；(3)载频配置：由正向进站信号机向区间推下行按……1700－1、2300－1、1700－2、2300－2……顺序循环排列，正向进站接近区段设置为2300－1，上行按……2000－1、2600－1、2000－2、2600－2……顺序循环排列，正向进站接近区段设置为2600－1；(4) 轨道电路绝缘：车站与区间结合处（进站）设置机械绝缘，其余闭塞分区设置电气绝缘，两种绝缘方式的轨道电路具有相同的传输长度。
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区间信号自动控制课程设计
专 班 姓 学 兰州交通大学自动化与电气工程学院
2015 年 7月10日
1. 课程设计的目的
本次课程设计是在完成《区间信号自动控制》课程学习的基础之上进行的一次综合性的实践类课程的学习环节。
针对《区间信号自动控制》课程中的重点和难点内容进行训练，旨在综合、深入地运用本课程所学知识，加深我们对区间信号自动控制系统的理解，从整体上掌握区间信号自动控制系统工程设计的基本步骤及基本要求。
通过本次课程设计不仅巩固了课堂学习的知识，加强了我们对理论知识的理解，而且提高了我们分析问题、解决问题的能力。
本次课程设计使用AutoCAD软件绘图，熟练了AutoCAD 软件的使用方法。
本次课程设计为后续课程的学习与毕业设计做了准备，为以后所从事的工作打下了坚实的基础。
2. 课程设计的主要内容
本次区间课程设计的任务要求针对课程设计中的重点和难点内容进行训练，在指导老师的指导下完成正惠站区间信号平面布置图、正惠站综合柜设备布置图、正惠站95395G接收器双机成对并联原理电路图、发送器4+1冗余原理电路图、四张图纸的绘制，熟练掌握公里标的含义，信号机的布置和命名，设备的配置和配线等实际的高于课本的专业知识。
3. 设计说明
3.1 区间信号平面布置图
此次设计的正惠站中有16个闭塞分区，中心站舍坐标（起始坐标）为K9537+400，包含了信号机的设置、命名，各闭塞分区载频的设置以及区间各区段的长度、股道的命名，布置图布置的是1站16个闭塞分区，分界点两侧的设备分别由两端的车站管辖，室内设备分别安装在所管辖的车站。
本设计正惠站管辖着下行和上行各8个闭塞分区。
设计线路为复线双方向运行，正方向运行采用四显示自动闭塞,反方向运行采用自动站间闭塞。
3.1.1 各区段长度的布置
附图1是以正惠站绘制的区间信号设备布置图，为了有足够的制动距离，保证行车安全，按照区段具体情况设置各区间长度，每个区间的长度以1000m~1500m，车站公里标为K9537+400。
区段长度下行方向各区间长度从左往右依次为：1300m，1300m，1300m，1025m，1025m，1300m，1300m，1300m；上行方向各区间长度从左往右依次为：1300m，1300m，
1300m，1115m，1115m，1300m，1300m，1300m。
3.1.2 信号机的命名
在下行方向有一架下行出站信号机和一个反向进站信号机，上行方向也有一架出站信号机和一个反向进站信号机，本区间采用三灯四显示，并且三接近的通过信号机上加三根短斜线，二接近的通过信号机上加一根短斜线。
设短斜线的目的有两个，一个是起预告作用，另一个是与其他的通过信号机加以区别。
区信号机位置确定后，应进行编号，一般以信号机坐标公里数和百米数组成，下行编奇数（如95327），上行编偶数（如95352）。
3.1.3 轨道区段的命名
除了S1LQG和X1LQG之外，其余轨道区段都用其防护的通过信号机的公里标命名，按公里标加上百米标由信号楼中心公里标K9537+400向两边计算通过信号机的位置再给轨道区段命名，下行用奇数，如附图1所示的95313通过信号机所防护的轨道区段就为95313G；上行用偶数，如附图1所示的95314通过信号机所防护的轨道区段就为95314G。
3.1.4 区间载频的配置
载频设置的目的是防止由于绝缘节的损坏而导致的信息干扰，可分上行和下行两种。
下行区段由1700-2Hz，2300-2Hz，1700-1Hz，2300-1Hz顺序交替配置，特别地，下行正线进站信号机外方第一个区段（即三接近）一般配置2300-1Hz，一离去一般配置2300-2Hz。
上行区段由2000-2Hz，2600-2Hz，2000-1Hz，2600-1Hz顺序交替配置，上行正线三接近一般配置2600-1Hz，一离去一般配置2600-2Hz。
3.2 区间综合柜设备布置图
区间综合柜共有10层，分别编号为0到9。
其各层的具体说明如下：
(1)1-4层为放置隔离变压器的位置，每个组合匣可放置6个。
在我所画的区间综合柜设备布置图中从第1层开始放置的是上行轨道区段的隔离变压器，第3层放的是下行的隔离变压器，在填写隔离变压器时离去区段不设隔离变压器，填写时从左到右依次填写。
1-4层中的RD1～RD6为断路器，均为1A。
(2)5-9层为站防雷和电缆模拟网络组匣，每个组匣可放置4个闭塞分区（JS和FS）的电缆模拟网络单元(8个ZPW.PML)。
在填写时从第9层开始填写下行方向各轨道区段的FS和JS。
如果第9层填满，那么依次填写第8层，从第7层开始填写上行方向各轨道区段的FS和JS。
填满后依次填第6层。
(3)零层D1～D30为18柱端子板，按照已经绘制好的正惠站区间信号设备平面布置图上的轨道区段名称，从左至右，按以上所说的方法依次配置综合柜。
（详见附图QJKS-02）。
3.3 95395G双机成对并联原理图
该设计中的95395GJS的并机对应为95408GJS。
以95395GJS为主机来设计载频的选择，主机95395GJS载频对应为1700-1，并机95408GJS载频对应为2000-1。
信号的输入以及信号的输出。
95395GJS主机部分的输入自95395GSH的相应端子，95395GJS并机部分的输入自95408GSH的相应端子。
95395GJS并机部分输出与95408GJS主机部分输出相连，95395GJS主机部分输出与95408GJS并机部分输出相连。
95395GJS的输出端G(Z)、GH(Z)通过3×18柱端子板的09-3-7、09-3-8接95395GJ。
当正方向运行时95395GJS 的XG、XGH输出至正方向后一闭塞分区的X1LQJS的XGJ、XGJH条件，当反方向运行时95395GJS的XG、XGH输出至反方向后一闭塞分区95408GJS的XGJ、XGJH条件。
当正方向运行时95395GJS的XGJ、XGJH来自正方向前一闭塞分区的95409GJS的XG、XGH条件，当反方向运行时95395GJS的XGJ、XGJH来自反方向前一闭塞分区的X1LQJS 的XG、XGH条件。
95408GJS的输出端G(Z)、GH(Z)通过3×18柱端子板的10-3-7、10-3-8接95409GJ。
95408GJS的XG、XGH、XGJ、XGJH的条件和95395GJS原理相同。
（详见附图QJKS-03）。
3.4 发送器4+1冗余原理电路图
发送器采用热机备用，4个信号点备用一台发送设备，当其中任意一台主机故障时自动转换至备机（+1FS）。
备机的输出频率必须与当前主机的输出频率一致。
备机的低频编码电路与故障主机的低频编码电路逻辑上完全一致：采用同一个编码继电器的不同组接点，通过FBJ接点切换，构成各自独立的编码回路。
备机的输出电平通过主机的报警继电器接点网络进行电平转换，备机的电平与当前故障主机的电平一致。
此次4+1冗余原理图为下行的4个分区，由“+1”发送器、继电转换电路构成发送“4+1”方式。
主要为95313GFS、95327GFS、95339GFS、95353GFS、+1FS。
（详见附图QJKS-04）。
4. 总结
通过本次课程设计我完成了区间课设所需四张图的绘制，在对每一张图进行规划和布置的时候都用到相关AutoCAD的知识，在这次的课程设计中，我遇到了双机成对并联各端子具体的接法的问题时，通过两次答疑和请教同学，还有自己查找资料，顺利解决了这些问题。
这次的课程设计也使我对后续课程的学习有了更深刻的认识。
在此感谢老师的辛勤指导和同学们的热心帮助。
5. 附图
附图01正惠站区间信号平面布置图
附图02正惠站综合柜设备布置图
附图0395395G双机成对并联原理图
附图04发送器4+1冗余原理电路图
附图1 区间信号平面布置图
附图2 区间移频柜设备布置图
附图3 移频柜柜内零层配线表
附图4 通过信号机点灯电路图。