DB-DCZ01 城市軌道交通列車電氣回路系統(tǒng)教學平臺



本教學平臺實現(xiàn)了地鐵列車主要電氣回路的電路運行與電路邏輯演示，駕駛室主副控制臺及輔助開關的操作，電氣回路中的故障設置與測試，以及電路控制后的列車動作動畫效果顯示。
  
城市軌道交通列車電氣回路系統(tǒng)仿真操作演示平臺實物圖片
  一、系統(tǒng)組成及特色
本系統(tǒng)使用真實走線、真實器件及LED流水燈等方式，真實、直觀、動態(tài)的呈現(xiàn)出地鐵列車電氣回路的控制邏輯；使用LED點陣顯示屏與列車電氣回路動作關聯(lián)，演示列車升降弓、高斷閉合斷開、列車牽引制動、列車前進后退等動畫效果圖；在電路中設置故障開關和電路測試點，可人為切斷電路回路仿真電路故障，通過工具測量、分析后可排除故障。
（一）真實，即平臺中的控制回路是地鐵列車真實的電氣回路，真實的開關旋鈕。
本平臺中的控制回路參照列車電氣回路原理圖，使用真實電氣器件及真實連線，完成了一個真實的實驗室列車電氣回路的控制系統(tǒng)。仿真系統(tǒng)涉及的電路是由主要控制和具代表性的26幅電路原理圖組成。
本平臺中電氣連接關系是真實的，但是為了適合作為實驗室設備使用，其組成的電氣器件和電氣參數(shù)還是做了必要的調(diào)整，主要調(diào)整如下。
（1）實際電氣回路中的直流110V電壓，仿真系統(tǒng)中調(diào)整為直流24V；
（2）實際電氣回路中的各種接觸器、繼電器，仿真系統(tǒng)中均使用線圈電壓為DC24V的小型繼電器代替。
（3）實際電氣回路中的熔斷保護器，仿真系統(tǒng)中使用通斷開關代替。
（4）實際電氣回路中的部分監(jiān)測單元，仿真系統(tǒng)中由相應電路采集并送往處理單元。
（5）實際電路回路中的電氣開關，仿真系統(tǒng)中使用功能相同的開關器件代替。如鑰匙開關，急停按鈕等等，如下圖所示。

圖1-1 主駕駛控制臺


圖1-2 副駕駛控制臺

圖1-3 回路輔助控制臺
（二）直觀，即平臺上呈現(xiàn)的電路原理圖是由相關教學資源中電路圖為模板，嚴格按照原圖中的比例放大而來。電氣回路由LED燈等間隔排列組成，繼電器、旋鈕、模塊單元也用LED燈表示。如下圖舉例，圖2-1為教材中提供的一張電路原理圖，圖2-2為實驗平臺中的LED燈組成的原理圖。
 
圖2-1 教材中的原圖

圖2-2平臺中的LED燈組成的原理圖
 
（三）動態(tài)，平臺上由LED組成的原理圖面板會根據(jù)當前實際控制回路的動作，動態(tài)地反應出電路狀態(tài)和邏輯關系，準確的呈現(xiàn)電氣回路中電氣段有無電，繼電器線圈得失電、觸點的斷開閉合及電氣段中電流的走向等狀態(tài)。

圖3-1  LED原理圖1顯示效果



圖3-2  LED原理圖2顯示效果
（四）平臺提供一幅長條型LED點陣顯示屏，用來演示列車升降弓、高斷閉合斷開、列車牽引制動、列車前進后退等主要動作動畫。當控制回路中符合升弓控制條件，顯示屏則演示升弓的動畫；當控制回路中符合列車前進牽引的條件，顯示屏則演示列車加速前進的動畫，若列車前行過程中牽引條件丟失，則演示列車制動或緊急制動的動畫。如下圖所示，列車升弓后效果圖。

 
  （五）系統(tǒng)中設計有一個獨立加鎖的開關掛箱和多幅電路測試點面板。掛箱里面設置了幾十個通斷開關，每個通斷開關對應一個故障設置點，開關閉合表示線路通，開關斷開表示線路斷有故障；電路測試點面板中，引出了列車電氣回路中主要繼電器的觸點測試點，可供學生測試觸點通斷或有無電。如下圖所示，圖5-1 測試點面板。

圖5-1 測試點面板

二、系統(tǒng)現(xiàn)場拍攝圖片
  
圖6-1 學校及地鐵專業(yè)人員參觀

圖6-2 實驗平臺正面圖