城市轨道交通列车电气回路系统

本教学平台实现了地铁列车主要电气回路的电路运行与电路逻辑演示，驾驶室主副控制台及辅助开关的操作，电气回路中的故障设置与测试，以及电路控制后的列车动作动画效果显示。
城市轨道交通列车电气回路系统仿真操作演示平台实物图片
一、系统组成及特色
本系统使用真实走线、真实器件及LED流水灯等方式，真实、直观、动态的呈现出地铁列车电气回路的控制逻辑；使用LED点阵显示屏与列车电气回路动作关联，演示列车升降弓、高断闭合断开、列车牵引制动、列车前进后退等动画效果图；在电路中设置故障开关和电路测试点，可人为切断电路回路仿真电路故障，通过工具测量、分析后可排除故障。
（一）真实，即平台中的控制回路是地铁列车真实的电气回路，真实的开关旋钮。
本平台中的控制回路参照列车电气回路原理图，使用真实电气器件及真实连线，完成了一个真实的实验室列车电气回路的控制系统。仿真系统涉及的电路是由主要控制和具代表性的26幅电路原理图组成。
本平台中电气连接关系是真实的，但是为了适合作为实验室设备使用，其组成的电气器件和电气参数还是做了必要的调整，主要调整如下。
（1）实际电气回路中的直流110V电压，仿真系统中调整为直流24V；
（2）实际电气回路中的各种接触器、继电器，仿真系统中均使用线圈电压为DC24V的小型继电器代替。
（3）实际电气回路中的熔断保护器，仿真系统中使用通断开关代替。
（4）实际电气回路中的部分监测单元，仿真系统中由相应电路采集并送往处理单元。
（5）实际电路回路中的电气开关，仿真系统中使用功能相同的开关器件代替。如钥匙开关，急停按钮等等，如下图所示。

图1-1 主驾驶控制台

图1-2 副驾驶控制台

图1-3 回路辅助控制台
（二）直观，即平台上呈现的电路原理图是由相关教学资源中电路图为模板，严格按照原图中的比例放大而来。电气回路由LED灯等间隔排列组成，继电器、旋钮、模块单元也用LED灯表示。如下图举例，图2-1为教材中提供的一张电路原理图，图2-2为实验平台中的LED灯组成的原理图。

图2-1 教材中的原图

图2-2平台中的LED灯组成的原理图
（三）动态，平台上由LED组成的原理图面板会根据当前实际控制回路的动作，动态地反应出电路状态和逻辑关系，准确的呈现电气回路中电气段有无电，继电器线圈得失电、触点的断开闭合及电气段中电流的走向等状态。

图3-1 LED原理图1显示效果

图3-2 LED原理图2显示效果
（四）平台提供一幅长条型LED点阵显示屏，用来演示列车升降弓、高断闭合断开、列车牵引制动、列车前进后退等主要动作动画。当控制回路中符合升弓控制条件，显示屏则演示升弓的动画；当控制回路中符合列车前进牵引的条件，显示屏则演示列车加速前进的动画，若列车前行过程中牵引条件丢失，则演示列车制动或紧急制动的动画。如下图所示，列车升弓后效果图。
（五）系统中设计有一个独立加锁的开关挂箱和多幅电路测试点面板。挂箱里面设置了几十个通断开关，每个通断开关对应一个故障设置点，开关闭合表示线路通无故障，开关断开表示线路断有故障；电路测试点面板中，引出了列车电气回路中主要继电器的触点测试点，可供学生测试触点通断或有无电。如下图所示，图5-1 测试点面板。

图5-1 测试点面板
二、系统现场拍摄图片

图6-1 学校及地铁专业人员参观

图6-2 实验平台正面图

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