2005年合九線8站改造，從此合九鐵路進入了計算機聯(lián)鎖時代，聯(lián)鎖設備是鐵科院的TYJL-II（雙高型）微機聯(lián)鎖。2024年11月迎來了合九線第一個微機聯(lián)鎖站更新改造，天柱山站TYJL-II型聯(lián)鎖更新改造為TYJL-III型聯(lián)鎖。改造完成后伴隨我20年的TYJL-II型微機聯(lián)鎖設備將逐步退出歷史舞臺，為了紀念II型聯(lián)鎖安慶信號車間決定將天柱山TYJL-II型聯(lián)鎖設備整體保留改建成練功場。 一、改建方案 天柱山站為合九線單線半自動3股道小站，平面圖如下圖1，有中岔、超限絕緣，ZP89移頻軌道電路及480軌道電路疊加電碼化。全站為ZD6型直流道岔。 圖1 天柱山站平面布置圖 1.將480軌道電路改為25周軌道電路，ZP89移頻改為ZPW2000移頻設備，占用發(fā)碼改為預疊加發(fā)碼。 2.保留真實的道岔組合兩組，一個為六線制ZD6直流道岔組合另一個為ZYJ7五線制交流道岔組合；信號機設兩個真實的信號機，即X、SII，模擬的信號機S、XII。 3.XJG設一套室內完整的ZPW2000移頻軌道電路，X-XII設完整的正線25周預疊加ZPW2000電碼化。 4.增設站場模擬盤，可以模擬跑車，進行聯(lián)鎖試驗培訓學習，掌握信號電路模擬調試原理。 5.所有不需要的組合全部拆除，必須的驅動、采集使用電子硬件模擬，也就是聯(lián)鎖有驅動就給采集信息，全部在接口架完成。如開放調車信號時驅動DXJ，電子板件收到DXJ的驅動信號后直接給出DXJ的前接點采集，道岔定操時去反表給定表，道岔反操時去定表給反表。這個電子硬件模擬無任何可以借鑒的地方，需要自行設計制作，也是這個改造方案的難點。 6.信號電源屏增加周電源模塊，將電源屏與微機聯(lián)鎖設備并排，組合架及接口架僅保留一排，也就是全部室內設備僅兩排，利用原機械室剩余的空間增加轉轍機、信號機、軌道電路等真實的設備。 二、電子硬件模擬的設計 TYJL-II型聯(lián)鎖是采用動態(tài)驅動單元DTB-4驅動繼電器的，聯(lián)鎖驅動信號為12V占空比為50%幾赫茲的脈沖信號，相較于其他類型的聯(lián)鎖驅動為純直流24V來說是最難做的；采集信號比較簡單，為12V的直流信號。 <p class="ql-block">1.單個繼電器的驅動與采集：聯(lián)鎖驅動回線為+12V，驅動信號為脈動的低電平。電路設計如下圖2。電路巧妙的使用了兩個光耦，無驅動信號時后接點有采集電輸出，當驅動端有驅動信號時后接點光耦電被U3短路后接點輸出被切斷，前接點采集因U1光耦初級導通前接點采集到12V的采集電，完成前后接點的采集切換。</p> 圖2 單個繼電器驅采模擬電路 Q1為驅動信號，QH為驅動回線，1Q為前接點采集，1H為后接點采集。一個繼電器底座有8組接點，定義中接點為驅動信號，即1個繼電器位可以完成8個驅采位信息。 2.道岔電路的驅動采集：道岔驅動與采集復雜一點，鐵科聯(lián)鎖驅動道岔時的時序為先驅動定、反操繼電器，再驅動鎖閉防護繼電器（SFJ），當SFJ不驅動而道岔動作給出表示時聯(lián)鎖機當即對道岔進行鎖閉，判斷為驅動混電，故道岔的驅動采集模擬需要完成鎖閉不驅道岔不動的邏輯，電路設計如下圖3所示 圖3 道岔驅采原理圖 DCJ1、FCJ1、SFJ1分別為定操、反操、鎖閉防護驅動信號，DB1、FB1為定表、反表采集。電路邏輯：道岔反操，F(xiàn)CJ驅動信號直接加入電路，2秒后SFJ驅動信號輸出，此時FCJ驅動信號因SFJ的光耦導通而有效，通過Q17立即切斷定表信號，稍許延時后給出FB信息并自閉保持，同理定操時邏輯相同。 3.驅采電路與信號電路的結合。IO驅動采集模擬使用繼電器底座進行安裝，對繼電器接點進行定義，一個8組接點的繼電器底座可以安裝4組道岔模擬，如下圖4所示 圖4 繼電器IO模擬及道岔驅采模擬裝置定義 三、練功場整體結構設計 1.整體布局。天柱山練功場是利用舊信號機械室改造，改造后需要將電源屏、信號機、軌道電路、轉轍機等都要放在內，在充分考慮到既有設備及空間的情況下對練功場的整體布局做出設計，如下圖5所示 圖5 天柱山練功場整體布局 2.組合排列的重新設計。信號機械室從原來的3排組合架合并成1排組合架，還要保留原聯(lián)鎖的全部功能，加上驅采模擬的加入，需要對接口架進行重新布局，如下圖6所示 圖6 組合排列表 3.模擬盤的設計。 ⑴模擬盤功能設定：首先要完成設備與接口之間的結合，比如虛擬的軌道電路、模擬信號機、虛擬的道岔等與接口設備之間建立驅采聯(lián)系；其次要完成每個虛擬、模擬設備與接口間任意的模擬通斷功能。 ⑵模擬盤盤面設計：模擬盤需要實現(xiàn)前級接口模擬和組合后級模擬兩種功能。首先是前級接口模擬，主要是指驅采由電路模擬的接口控制，比如道岔定、反表的采集，可以通過單獨控制采集回線來控制；其次是完成有實際繼電器組合的模擬，比如信號機的模擬需要完全按照燈絲繼電器參數(shù)來進行模擬，使用電容來模擬信號點燈的負載，實現(xiàn)信號點燈的目的，通過含按鈕的指示燈來控制信號機點燈電路的通斷。 ⑶模擬盤原理及內部配線。 軌道電路的占用、空閑直接通過扭子開關控制采集信號的通斷來實現(xiàn)；道岔表示模擬盤僅設置電子驅采模擬的通斷扭子開關，通過每組模擬采集回線的通斷來實現(xiàn)，實際有組合的道岔在組合處進行通斷；S1、SII、X1、XII、S、X信號機均設置了真組合，使用電容模擬點燈負載，用按鈕開關來控制通斷，S3、X3及調車信號機利用電子模擬，不再設置通斷開關。內部配線如下圖7所示 圖7 模擬盤內部配線圖 四、實施整體效果 2024年11月天柱山站大修站改結束后車間就開始籌劃練功場事宜，2025年3月開始對各部設計進行討論優(yōu)化，4月開始進行各部具體設計，如電源屏增加25周模塊、驅采電路的設計制作等等；2025年5月，安慶車間組織人力實施改造，于月底完工，基本具備原聯(lián)鎖設備的全部功能。 1.電子模擬IO接口。依據(jù)前面的設計，對各部驅采進行制作，電路PCB定制如下圖8所示 圖8 繼電器驅采模擬（左）、道岔驅采模擬（右）PCB板、實際器材（下） <p class="ql-block">繼電器模擬一塊PCB含兩套驅采，一個繼電器底座安裝8各驅采電路；道岔驅采PCB（此版SFJ外置，后續(xù)有集成在一起的板件）一塊板模擬1組道岔，一個繼電器底座可安裝4組道岔。</p> 2.電碼化及移頻軌道電路使用拆舊的移頻柜一整列槽板外掛于14組合架側面，不設計+1。 3.完工后的練功場照片如下圖9所示 圖9 完工后的練功場照片 五．研究結果及實用價值 此次安慶信號車間對TYJL-II型聯(lián)鎖改造成練功場是一次創(chuàng)新型的嘗試，通過電子板件模擬接口架驅采，解決了所有淘汰下來的計算機聯(lián)鎖設備再利用時的瓶頸難題，可以隨需要任意拆除重復或不需要的組合及設備，節(jié)省大量的機械室空間；不用再進行軟件修改了，保留既有聯(lián)鎖設備聯(lián)鎖關系，保留需要使用的組合設備，可以使練功臺設備具備完全功能，大大拓寬了練功平臺功能；解決了TYJL-II型聯(lián)鎖的脈沖驅動型電子模擬，直流24V驅動模擬就更為簡單了，該項研究成果可以完美擴展運用到其它聯(lián)鎖平臺，使全路需要利用淘汰聯(lián)鎖設備新建練功平臺的地方可以借鑒實施。如有需要合肥電務段安慶信號車間將無條件提供技術支持。