Nghiên cứu thiết kế ga điện khí tập trung kiểu vi xử lý

Lời nói đầu
Đờng sắt đợc coi là phơng thức giao thông vận tải chủ yếu - có tác dụng
hết sức quan trọng đối với việc thúc đẩy sự phát triển kinh tế của các nớc trên thế
giới và thúc đẩy sự tiến bộ của xã hội. Chính vì vậy, nhiều quốc gia trên thế giới
đã chú trọng vào việc phát triển Đờng sắt nh một điều kiện để phát triển nền kinh
tế quốc dân và trong đó, việc phát triển hệ thống thiết bị thông tin - tín hiệu trong
ngành Đờng sắt đợc coi là quan trọng nhất. Tác dụng của thiết bị tín hiệu đối với
vận tải Đờng sắt là hết sức quan trọng. Khi năng lực vận tải và tốc độ chạy tàu đ-
ợc yêu cầu nâng cao thì thiết bị tín hiệu càng đóng vai trò quan trọng. Trên cơ sở
đảm bảo an toàn chạy tàu, thiết bị tín hiệu có thể làm tăng năng lực thông qua lên
đến hàng trăm đôi tàu ngày đêm. Thiết bị tín hiệu cũng góp phần đảm bảo an
toàn chạy tàu, nâng tốc độ tàu thông qua ga và giảm nhẹ lao động cho nhân viên
Đờng sắt, tổ chức lao động trong vận tải Đờng sắt đợc gọn nhẹ và hiệu quả hơn.
Vì vậy, việc nghiên cứu để có thể lựa chọn lắp đặt cho Đờng Sắt Việt Nam
một hệ thống tín hiệu tiên tiến là hết sức cần thiết.Theo kinh nghiệm của Đờng
sắt Liên Xô và một số nớc khác, việc áp dụng các phơng tiện điều khiển tự động
để điều khiển chuyển động của đoàn tàu không những nâng cao đợc sự an toàn
mà còn có khả năng tăng năng lực thông qua, tăng tốc độ chạy tàu trên từng khu
đoạn.
Với mục tiêu phát triển ngành Đờng sắt và học hỏi các tri thức khoa học
mới, cùng với sự giúp đỡ của thầy giáo Kiều Xuân Đờng, cô giáo Lê Thị Vân
Anh và các thầy cô giáo trong bộ môn Thông tin tín hiệu - Viễn thông khoa Điện
- Điện tử, nhóm sinh viên chúng em đã nghiên cứu và thực hiện đề tài: Nghiên
cứu thiết kế ga điện khí tập trung kiểu vi xử lý. Đề tài bao gồm các phần sau:
Phần I: Các phơng án thiết kế ga ĐKTT kiểu vi xử lý.
Phần II:Mặt bằng thiết bị tín hiệu.
Phần III: Thiết kế mạch lựa chọn và chấp hành.
Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Kiều Xuân Đờng, cô giáo Lê
Thị Vân Anh cùng các thầy cô trong bộ môn Thông tin Tín hiệu - Viễn thông đã
tận tình giúp đỡ chúng em hoàn thành đề tài này.
Do thời gian có hạn và trình độ còn nhiều hạn chế nên những vấn đề chúng

em trình bày trong đề tài này chắc chắn còn nhiều thiếu sót. Chúng em mong
nhận đợc sự chỉ bảo của thầy cô và sự góp ý của các bạn.
Chúng em xin chân thành cảm ơn.
1
Mục lục
Phần I.....................................................................................................................................4
Các phơng án thiết kế ga ĐKTT kiểu vi xử lý..............................................4
I/- Mở đầu..............................................................................................................................4
II/- Phơng án tối u hoá mạch ....................................................................................7
1/- Khái niệm...................................................................................................7
2/- Ưu, nhợc điểm của phơng án tối u hoá mạch............................................9
III/- Phơng án điểm nối điểm........................................................................................9
1/- Khái niệm...................................................................................................9
Mạch điện cấp nguồn cho rơle RKT và mạch điện cấp nguồn cho rơle
RKTR là hai mạch riêng biệt độc lập với nhau mặc dù chúng kiểm tra điều
kiện lẫn nhau. Rơle khoá thời gian không thể làm việc đợc khi rơle
RXĐ.2-8M không động tác và ngợc lại rơle RKTR cũng không làm việc đ-
ợc nếu rơle RXĐ.2-8M không động tác. Hai rơle này ở hai mạch riêng biệt
với nhau chung nguồn cấp 48V đều thông qua tiếp điểm rơle RXĐ.2-8M.
PLC sẽ kiểm tra điều kiện liên khoá, kiểm tra đờng đón gửi một cách độc
lập thông qua các thông tin từ các PLC khác và sẵn sàng tiếp nhận thông tin
từ hệ thống liên khoá để khôi phục tín hiệu về trạng thái bình thờng khi có
bất kỳ một trở ngại nào xảy ra. Từ phân tích mạch điện trên dễ dàng nhận
thấy các mạch điện giống nhau một đoạn từ nguồn tới rơle xác nhận đờng
RXĐ2-8M nhng chúng lại không dùng chung nhau đoạn đó mà hai mạch
độc lập hoàn toàn. Nh vậy phơng án điểm nối điểm đợc xây dựng trên cơ sở
hoạt động độc lập hoàn toàn với nhau nhng vẫn liên hệ với nhau thông qua
các mạch điện lôgic khả trình PLC không sử dụng chung các đoạn giống
nhau để cho mạch điện làm việc tin cậy, an toàn.........................................10
2/- Ưu, nhợc điểm của phơng án...................................................................11

Phần II.................................................................................................................................13
Mặt bằng bố trí thiết bị.........................................................................................13
I/- Mặt bằng bố trí thiết bị hiện tại....................................................................13
1/- Tổng quan mặt bằng bố trí thiết bị hiện tại. ...........................................13
2/- Sơ đồ mặt bằng bố trí thiết bị hiện tại......................................................14
II/- Nguyên tắc và phơng án lựa chọn thiết kế...........................................14
1/- Nguyên tắc thiết kế. ................................................................................14
2/- Phơng án lựa chọn thiết kế.......................................................................16
III/- Mặt bằng thiết bị ga ĐKTT kiểu vi xử lý...................................................16
1/- Mặt bằng bố trí thiết bị ga ĐKTT kiểu vi xử lý.......................................16
2/- Bản vẽ bố trí mặt bằng thiết bị ga ĐKTT kiểu vi xử lý...........................17
2
phần III................................................................................................................................18
Thiết kế mạch lựa chọn và chấp hành.........................................................18
I/- Mạch lựa chọn đờng chạy.................................................................................18
II/- Mạch điều khiển ghi..............................................................................................21
III/- Mạch kiểm tra đờng chạy................................................................................22
IV/- Mạch khoá đờng chạy.......................................................................................23
V/- Mạch biểu thị tín hiệu..........................................................................................25
VI/- Mạch điều khiển và thắp đèn tín hiệu......................................................27
VII/- Mạch giải khoá đờng chạy và trở về trạng thái bình thờng..28
VIII/- Mạch nguồn điện................................................................................................32
IX/- Mạch ghép nối PLC/ILTIS......................................................................................33
3
Phần I
Các phơng án thiết kế ga ĐKTT kiểu vi xử lý.
I/- Mở đầu.
Hiện nay, Đờng sắt Việt nam đang sử dụng nhiều loại thiết bị tín hiệu phục
vụ chạy tàu. Các thiết bị này hầu hết là các loại thiết bị cũ, lạc hậu, kém đồng bộ
nên gây khó khăn cho việc tăng năng lực thông qua cũng nh tốn nhiều nhân công

cho các công việc đơn giản. Trong đó, loại hình thiết bị liên khoá ghi ổ khoá cơ
khí tín hiệu cánh 2 dây đóng đờng khu gian bằng máy thẻ đờng đến nay vẫn còn
đợc sử dụng nhiều ở phía Bắc (chiếm 30%), các thiết bị do Trung Quốc chế tạo
trớc năm 1976 và một số do Việt nam chế tạo trong thời gian gần đây còn đợc sử
dụng rất nhiều. Đây là loại hình thiết bị đóng đờng cơ khí đơn giản lạc hậu mà
nhiều nớc hiện nay không còn sử dụng.
Do Đờng sắt có u thế vận tải tập trung, với số lợng lớn, nhanh chóng, thuận
tiện, an toàn trong mọi thời tiết nên trong một thời gian dài hơn một thế kỷ, hầu
nh các nớc trong tiến trình thực hiện công nghiệp hoá đều coi trọng phổ biến việc
phát triển xây dựng Đờng sắt. Gần nửa thế kỷ nay, Đờng sắt của rất nhiều nớc
trên thế giới tích cực nghiên cứu sử dụng các kỹ thuật cao, mới và các biện pháp
tiên tiến, tăng cờng các trang bị kỹ thuật và quản lý hiện đại hoá Đờng sắt, trên
rất nhiều mặt đã dành đợc những tiến triển có tính đột phá. Không chỉ làm cho
sản xuất vận tải Đờng sắt thoả mãn các nhu cầu cần thiết của việc phát triển xã
hội và kinh tế của các nớc, mà còn không ngừng nâng cao mức độ an toàn chạy
tàu.
Thực trạng cơ sở vật chất kỹ thuật tín hiệu hiện nay còn rất thiếu thốn và
đa số thuộc thế hệ kỹ thuật công nghệ cũ, thiếu đồng bộ, thiếu thiết bị dự phòng
để thay thế. Một trong những mục tiêu lựa chọn những u tiên để đổi mới KHCN
Đờng sắt đến năm 2000 và sau năm 2000 là đảm bảo tốc độ chạy tàu lớn nhất
100 - 140 km/h trên một số tuyến chính, bán tự động và tự động hoá tín hiệu chạy
tàu theo yêu cầu năng lực thông qua để đảm bảo chạy tàu tốc độ cao, rút ngắn
hành trình và giải quyết năng lực tác nghiệp ở một số ga lớn. Đáp ứng yêu cầu
thực hiện đợc sản lợng vận tải của Đờng sắt theo dự kiến từ nay đến năm 2000 và
sau năm 2000.
4
Ngày nay, nhu cầu đi lại của nhân dân và vận chuyển hàng hoá với khối l-
ợng lớn ngày càng tăng cao cùng với sự phát triển của nền kinh tế quốc dân. Tốc
độ phát triển của nền kinh tế quốc dân tăng bình quân
9-10%/năm, do vậy sản lợng hàng hoá vận chuyển bằng giao thông đờng bộ cũng

nh đờng sắt cũng tăng theo với tốc độ cao. Dự kiến ngành đờng sắt sẽ đảm nhận
30 - 40 % khối lợng vận chuyển và đến năm 2010, sản lợng vận chuyển bằng đ-
ờng sắt tăng từ 5-6 lần so với hiện nay.
Qua thực trạng ngành đờng sắt nớc ta và tình hình phát triển kinh tế - xã
hội trong giai đoạn hiện nay và trong giai đoạn tới, ngành đờng sắt cần phải đẩy
nhanh tốc độ phát triển, thực hiện hiện đại hoá để có thể theo kịp tốc độ phát
triển của toàn xã hội và đáp ứng đợc nhu cầu vận tải ngày càng tăng của nền
kinh tế.
Hiện nay, việc áp dụng loại hình thiết bị điện khí tập trung đã đợc nghiên
cứu và sử dụng rộng rãi ở nhiều quốc gia tiên tiến trên thế giới. Đây là một loại
hình thiết bị hiện đại, có nhiều tính năng kỹ thuật tiên tiến, giúp cho việc giám
sát và điều khiển đợc dễ dàng và giảm đợc đáng kể thời gian cũng nh thao tác lập
đờng chạy, tăng thêm tốc độ chạy tàu, đảm bảo an toàn và tạo điều kiện làm việc
tốt cho các nhân viên khai thác vận tải. So với các loại hình trớc đây, loại hình
điện khí tập trung có những u điểm nổi bật sau:
a/- Về ghi:
Sử dụng ghi động cơ điện, có thanh khoá tự động, kiểm tra độ khít lỡi ghi
với ray cơ bản (yếu tố đảm bảo an toàn hơn tất cả các loại ghi đang dùng)
- Mạch điện quay ghi đã thoả mãn đợc các yêu cầu, khi đờng chạy ở trạng
thái bị khoá, các ghi liên quan đến đờng chạy không thể quay đợc, trên đờng
chạy có xe (bị chiếm dụng), các ghi liên quan đến đờng chạy không quay đợc.
- Ghi động cơ tín hiệu kiểm tra đợc vị trí định vị, phản vị của ghi, nếu ghi ở
trạng thái lơ lửng thì sẽ báo kẹt, ghi bị kẹt thì có thể thao tác để quay ghi trở lại vị
trí ban đầu, đảm bảo an toàn.
- Khi lập đờng chạy, mỗi bộ ghi động cơ quay chỉ mất 6 giây, nếu quay ghi
HKĐ thì mất 2-3 phút/bộ, vì vậy dùng ghi động cơ sẽ lập đợc đờng chạy nhanh,
tạo nên tác nghiệp đón, gửi, dồn tàu nhanh hơn.
- Khi ghi động cơ điều khiển tập trung tạo cho việc khai thác thuận tiện
nhất là những bộ ghi ở xa. Khi điều khiển tại chỗ thì thời gian điều khiển cũng
5

nhanh, làm giảm đợc thời gian tác nghiệp, nhất là khi dồn tàu, đầu máy không
phải chờ làm để tác nghiệp quay ghi.
- Ghi động cơ có thể lắp đặt linh hoạt trong mọi địa hình, vì nó ít bị ảnh h-
ởng bởi khổ giới hạn tiếp giáp kiến trúc.
b/- Về tín hiệu:
- Sử dụng tín hiệu đèn màu, cấp điện tập trung dễ điều khiển, tín hiệu hoạt
động nhanh, tầm nhìn tốt dễ lập liên khoá với ghi và đờng chạy.
- Tín hiệu chỉ đợc mở khi trực ban chạy tàu thao tác.
- Khi đầu máy đoàn tàu đã đi vào phía trong cột tín hiệu thì tín hiệu tự
động đóng lại.
- Khi huỷ bỏ đờng chạy hoặc mở khoá nhân công thì tín hiệu liên quan
đóng ngay.
- Khi trở ngại làm cho các tín hiệu bị tắt thì lập tức đợc chuyển thành tín
hiệu cấm.
- Khi các mạch điện bị trở ngại không dẫn đến việc mở các tín hiệu. Còn
khi tín hiệu đã mở, nếu mạch điện bị trở ngại thì tự động đóng lại.
- Trong mạch điện tín hiệu gửi tàu còn kiểm tra điều kiện đóng đờng khu
gian và cắt mạch điện tín hiệu đón tàu cùng phía.
c/- Hệ thống kiểm tra và khoá.
- Kiểm tra đợc trạng thái (thanh thoát - chiếm dụng) của đờng chạy.
- Loại trừ đợc việc đón tàu vào đờng có xe.
- Trực ban có thể theo dõi đợc chuyển động của đoàn tàu trong ga để chủ
động điều khiển trên đài khống chế và kiểm tra đợc ray gẫy khi sử dụng MĐĐR
liên tục.
- Trong mạch điện khoá đón, gửi đã thực hiện đợc các yêu cầu chỉ khi đủ
điều kiện mở tín hiệu thì đờng mới bị khoá, chỉ mở khoá khi tín hiệu đã đóng
đảm bảo an toàn.
Mặc dù việc nghiên cứu và sử dụng loại hình thiết bị điện khí tập trung đã
đợc thực hiện từ rất lâu và đã đi đến nhiều điểm thống nhất giữa các hệ thống
song trên thực tế, mỗi một hệ thống đờng sắt của mỗi quốc gia lại có các đặc

điểm riêng biệt khác nhau, do đó việc áp dụng các thiết bị điện khí tập trung cũng
6
rất khác nhau. Hiện nay, có hai phơng án thiết kế ga điện khí tập trung đợc áp
dụng rộng rãi trên thế giới. Đó là phơng án điểm nối điểm và phơng án tối u hoá
mạch. Ta cần nghiên cứu và áp dụng một trong hai phơng án này sao cho phù hợp
với điều kiện thực tế đờng sắt nớc ta.
II/- Phơng án tối u hoá mạch .
1/- Khái niệm.
Đây là phơng án đang đợc sử dụng rộng rãi trên nhiều loại hình thiết bị
điện khí tập trung đặc biệt là loại hình điện khí tập trung với liên khoá khống chế
bằng rơ le điện từ. Phơng án này thực chất là phơng án tối u hoá các mạch điện
để rút gọn số rơ le và đồng thời đơn giản hoá việc đấu nối cũng nh bố trí cáp. Ph-
ơng án này dựa trên quan điểm tối u đờng đi giữa hai điểm sao cho đờng đi là
ngắn nhất và thoả mãn các điều kiện đã cho. Các điều kiện này chính là các điều
kiện về liên khoá, đờng chạy, khống chế tín hiệu...
Qua hình vẽ trên, ta có thể thấy ý đồ tổng quát của phơng án thiết kế này.
Ta thấy rằng, để nối mạch điện từ điểm A đến điểm C, mạch điện phải đi qua
điểm B, nh vậy ngoài các điều kiện của riêng điểm A và điểm C thì mạch điện
còn phụ thuộc vào các điều kiện của điểm B. Các điều kiện này chính là điều kiện
khống chế điểm C mà ta cần đa vào. Trong thực tế của đờng sắt, trờng hợp này
rất hay gặp, ví dụ nh muốn lập đờng chạy đón thì rơle tín hiệu đón có điện
các điều kiện phải đầy đủ nh là nút đón phải đợc ấn, rơ le biểu thị cho phép đón
hút (RBCĐ), rơ le tín hiệu gửi các đờng khác phải rơi... Tơng tự với điểm D,
mạch điện phải đi qua điểm B và điểm F tức là muốn nối từ điểm A đến điểm D
thì mạch điện còn phụ thuộc vào điều kiện của điểm B và điểm F. Ta có thể nhận
thấy mạch điện này chung với mạch điện nối từ A đến C đoạn mạch nối từ A đến
7
A B C
D
E

F
B. Nh vậy, ta có thể thấy mạch điện nối từ A đến D đợc tối u ở đoạn từ A đến B.
Tơng tự mạch điện nối từ A đến E đợc tối u hoá bằng mạch điện chung từ Ađến B
và từ B đến F.
Ví dụ: Ta có thể thấy rõ ràng nguyên lý tối u hoá đợc thể hiện trong mạch
điện rơ le nút ấn nh hình vẽ:
Mạch rơle nút ấn dùng để ghi nhận các thao tác của trực ban chạy tàu trên
đài khống chế, nó bao gồm các mạch điện rơle nút ấn đờng chạy, mạch rơle nút
ấn tín hiệu, mạch rơle lập đờng chạy, mạch rơle phơng hớng ....
Tơng ứng với mỗi nút ấn đờng chạy có một rơle nút ấn đờng chạy, bình
thờng các rơle này không hút, chỉ khi trực ban chạy tàu ấn nút đờng chạy nào thì
rơle tơng ứng đờng chạy đó đợc cấp điện hút lên và tự giữ. Trong mạch rơle nút
ấn đờng chạy, nếu ấn các nút ấn khác thì rơle lập đờng chạy cũng không làm
việc. Mạch tự giữ rơle nút ấn đờng chạy kiểm tra trạng thái rơi của các rơle nút ấn
đờng chạy khác bảo đảm một lúc chỉ lập đợc một đờng chạy. Trong mạch tự giữ
có nối tiếp điểm rơle lập xong đờng chạy là để sau khi lập xong đờng chạy, rơle
lập xong đờng chạy sẽ hút và cắt mạch tự giữ của các rơle nút ấn đờng chạy (rơle
lập xong đờng chạy và rơle nút ấn đờng chạy có quan hệ cắt lẫn nhau) do đó để
rơle lập xong đờng chạy hút chắc chắn, mạch tự giữ của rơle nút ấn đờng chạy
phải nhả chậm.
Nh vậy, ta có thể thấy nguyên lý tối u hoá qua việc sử dụng chính tiếp
điểm của rơle làm mạch tự giữ và mạch tự kiểm tra điều kiện cấp nguồn cho các
rơle khác và cho bản thân nó thông qua các quan hệ mạch điện đơn thuần bằng
cách tối u hoá mạch điện để có thể sử dụng các tiếp điểm của các rơle khác làm
điều kiện cấp nguồn cho rơle làm việc (sử dụng tiếp điểm của rơ le lập xong đờng
chạy để cắt nguồn tự giữ của rơle nút ấn đờng chạy khi đờng chạy đã lập xong
nhằm thực hiện điều kiện liên khoá không lập đợc đờng chạy đối nghịch khi có
8
CRLĐ
LRN

4 3
2 1
KA
KD
LN
CRLX RHBC
LRN
CRPT
một đờng chạy đã lập). Trạng thái làm việc của các rơle khác quyết định đến quá
trình khởi động hay không của rơle này, đây chính là nguyên lý tối u hoá mạch
điện.
2/- Ưu, nhợc điểm của phơng án tối u hoá mạch.
* Ưu điểm của phơng án:
Qua tìm hiểu phơng án ở trên ta có thể thấy đợc một số u điểm của phơng
án này nh sau:
- Do các mạch tối u nên có nhiều đoạn chung giữa các điểm nên tiết kiệm
đợc cáp nối trên một số trục chính. Mạch đợc tối u nên có thể tiết kiệm đợc số
tiếp điểm rơle.
- Mạch điện đơn giản nên dễ sửa chữa.
* Nhợc điểm của phơng án.
Tuy nhiên, phơng án này cũng có một số nhợc điểm chính nh sau:
- Do có nhiều đoạn chung nên dòng điện trên các đoạn đó rất lớn, tạo ra
dòng qua các tiếp điểm rơ le cũng rất lớn.
- Việc tối u hoá yêu cầu tỉ mỉ và phức tạp.
- Do có nhiều đoạn chung nên khi một đoạn chung bị sự cố thì các đoạn
liên quan sẽ không thể hoạt động.
- Tính linh hoạt thấp, khi đã thiết kế và lắp đặt sử dụng cho một ga cụ thể
thì không thể sửa đổi, nâng cấp. Lúc đó phải tháo dỡ hoàn toàn và tối u lại mạch
từ đầu.
III/- Phơng án điểm nối điểm.

1/- Khái niệm.
Thực chất phơng án này là tạo các mạch điện liên kết giữa các điểm một
cách riêng biệt với các điều kiện làm việc của các điểm là riêng biệt mặc dù giữa
các mạch có chung một số điều kiện. Xét mô hình chung của phơng án nh hình
vẽ dới đây: để nối từ điểm A đến điểm B, ta có một đờng đi duy nhất trực tiếp từ
A đến B thông qua tiếp điểm của E. Tơng tự để nối từ A đến C, ta cũng có một đ-
ờng duy nhất trực tiếp từ A đến C và cũng thông qua tiếp điểm của E. Đi từ A đến
C thông qua điểm F, đi từ A đến D cũng thông qua điểm F...Nh vậy các mạch
9
điện này độc lập với nhau nhng bị ràng buộc với nhau bởi một số điều kiện chung
khác.
Để có thể hiểu rõ ràng hơn về nguyên tắc thiết kế điểm nối điểm, ta xét
một ví dụ cụ thể về mạch kểm tra đờng chạy đờng chạy thiết kế dùng vi xử lý
theo phơng án điểm nối điểm.

Mạch điện cấp nguồn cho rơle RKT và mạch điện cấp nguồn cho rơle
RKTR là hai mạch riêng biệt độc lập với nhau mặc dù chúng kiểm tra điều kiện
lẫn nhau. Rơle khoá thời gian không thể làm việc đợc khi rơle RXĐ.2-8M không
động tác và ngợc lại rơle RKTR cũng không làm việc đợc nếu rơle RXĐ.2-8M
không động tác. Hai rơle này ở hai mạch riêng biệt với nhau chung nguồn cấp
48V đều thông qua tiếp điểm rơle RXĐ.2-8M. PLC sẽ kiểm tra điều kiện liên
khoá, kiểm tra đờng đón gửi một cách độc lập thông qua các thông tin từ các
PLC khác và sẵn sàng tiếp nhận thông tin từ hệ thống liên khoá để khôi phục tín
hiệu về trạng thái bình thờng khi có bất kỳ một trở ngại nào xảy ra. Từ phân tích
10
A
B
A C
A D
E

E
E F
F
RKT.L4
RXĐ.2-8M
+48V=Nguồn
giải khoá đư
ờng chạy
2
1
RĐ1.COM RKTR.C RKTR.C
RXĐ.2-8M
RĐ1.2-8M
RKP.8
+48V=Nguồn
giải khoá đư
ờng chạy
Mạch điện khôi phục khoá lối ra
mạch điện trên dễ dàng nhận thấy các mạch điện giống nhau một đoạn từ nguồn
tới rơle xác nhận đờng RXĐ2-8M nhng chúng lại không dùng chung nhau đoạn
đó mà hai mạch độc lập hoàn toàn. Nh vậy phơng án điểm nối điểm đợc xây
dựng trên cơ sở hoạt động độc lập hoàn toàn với nhau nhng vẫn liên hệ với nhau
thông qua các mạch điện lôgic khả trình PLC không sử dụng chung các đoạn
giống nhau để cho mạch điện làm việc tin cậy, an toàn.
2/- Ưu, nhợc điểm của phơng án.
* Ưu điểm
Khác với phơng án tối u hoá mạch, phơng án điểm nối điểm có nhiều u
điểm hơn. Đó là:
- Phơng án điểm nối điểm tạo ra các mạch điện độc lập với nhau, vì vậy,
mạch điện làm việc tin cậy hơn.

- Khi xảy ra sự cố thì dễ cô lập sự cố để sửa chữa. Sự cố xảy ra ở mạch này
thì không ảnh hởng đến mạch khác.
- Tính linh hoạt cao, khi cần nâng cấp, ta chỉ việc thêm các mạch điện cần
thiết mà không phải phá bỏ các mạch cũ.
- Do các mạch độc lập nên dòng điện trong các mạch là nhỏ, phù hợp với
các thiết bị rơle không tiếp điểm.
* Nhợc điểm.
- Do các mạch độc lập nên cần nhiều mạch riêng biệt cho các tác nghiệp vì
vậy gây ra tốn nhiều cáp nối và tăng số tiếp điểm rơ le. Tuy nhiên, các nhợc điểm
này có thể đợc khắc phục bằng vi xử lý và các mạch logíc khả trình (PLC).
- Các mạch điện cồng kềnh do phải đảm bảo nhiều điều kiện liên khoá.
* Với sự phát triển của khoa học - công nghệ đặc biệt là kỹ thuật điện tử và
vi xử lý cùng với sự tiến bộ của ngành đờng sắt nói chung, việc áp dụng các
thành tựu khoa học kỹ thuật này vào ngành ngày càng đợc phát triển rộng rãi.
Trong đó xu hớng ứng dụng các bộ vi xử lý và các mạch logic có thể lập trình vào
11
điều khiển tín hiệu đờng sắt đang ngày càng phổ biến. Sự ra đời của các thiết bị
logic khả trình và vi xử lý năng lực lớn đã mở ra một hớng mới cho ngành đờng
sắt đặc biệt là điều khiển tín hiệu và đi cùng với nó là phơng án điểm nối điểm.
Qua khảo sát hai phơng án trên và thực trạng đờng sắt Việt nam, cùng với
chủ trơng hiện đại hoá cho ngành Đờng sắt của chính phủ, ta thấy phơng án điểm
nối điểm là rất phù hợp cho loại hình thiết bị điện khí tập trung kiểu vi xử lý nhờ
các u điểm nổi bật của phơng án này.
12
Phần II
Mặt bằng bố trí thiết bị
I/- Mặt bằng bố trí thiết bị hiện tại.
1/- Tổng quan mặt bằng bố trí thiết bị hiện tại.
Hiện nay, trong ngành Đờng sắt nớc ta đang sử dụng loại hình ga thiết bị
ghi hộp khoá điện tín hiệu đèn màu rất phổ biến. Hầu hết các ga loại này đều sử

dụng các thiết bị cũ, lạc hậu, tận dụng các thiết bị cũ và thiết bị sản xuất trong n-
ớc, các nguyên tắc, điều kiện kỹ thuật và đảm bảo an toàn còn đơn giản. Ta có
thể thấy đợc tình hình thiết bị của ga thiết bị ghi hộp khoá điện nh sau:
* Thiết bị ngoài ga:
- Cột tín hiệu:
+ Cột TH đón và gửi đều dùng tín hiệu đèn màu kiểu thấu kính. ở đờng
chính có tàu thông qua ga đều dùng cột cao cho tín hiệu gửi tàu, còn lại dùng cột
thấp
+ Trực ban trực tiếp điều khiển cột tín hiệu đón, gửi tàu.
- Tay bẻ ghi có hộp khoá điện:
Trực ban trực tiếp khống chế nguồn cung cấp cho hộp khoá điện
Gác ghi trực tiếp điều khiển ghi.
- Tủ rơle vào ga:
Tủ rơ le vào ga đợc đặt gần cột đón tàu, trong đó có các thiết bị:
+ Rơ le tín hiệu đón đờng chính là điều kiện để nối thông mạch thắp đèn
đón đờng chính.
+ Rơ le tín hiệu đón đờng phụ là điều kiện để nối thông mạch thắp đèn đón
đờng phụ.
+ Rơ le tín hiệu dẫn đờng là điều kiện để nối thông mạch thắp đèn tín hiệu
dẫn đờng.
+ Rơle kiểm tra sợi tóc cơ cấu A và rơ le kiểm tra sợi tóc cơ cấu B.
+ Rơle ray đầu ga.
13
+ Rơ le mất điện xoay chiều
- Tủ rơ le ra ga:
Đợc đặt ở trung tâm các cột gửi tàu trong đó có các thiết bị:
+ Rơ le đờng chạy
+ Rơ le tín hiệu gửi tàu hớng chính
+ Rơ le tín hiệu gửi tàu hớng phụ
+ Rơ le sợi tóc đờng chính

* Thiết bị trong phòng trực ban:
Là các thiết bị đặt trong phòng trực ban gồm các thiết bị sau:
- Đài khống chế: Có nút ấn ở phía trên, sơ đồ ga, các đèn biểu thị phục vụ cho
trực ban làm việc.
- Giá rơle gồm các rơle sau:
+ Lặp lại rơ le đờng chạy ở hai yết hầu.
+ Rơ le biểu thị cho phép đón, cho phép gửi và rơle biểu thị dẫn đờng
+ Rơ le tín hiệu đón, gửi.
+ Rơ le mất điện xoay chiều.
Ngoài ra còn có tủ nguồn, chỉnh lu, biến thế...
2/- Sơ đồ mặt bằng bố trí thiết bị hiện tại.
Ta có thể thấy đợc mặt bằng thiết bị hiện tại của một ga gồm 4 đờng đón
gửi nh hình vẽ.
II/- Nguyên tắc và phơng án lựa chọn thiết kế.
1/- Nguyên tắc thiết kế.
Khi thiết kế một ga điện khí tập trung, nhất thiết phải đảm bảo an toàn
chạy tàu, nâng cao năng lực vận chuyển, cố gắng đạt tính tiên tiến trong kỹ thuật
và tính hợp lý trong kinh tế, cố gắng rút ngắn chu kỳ xây dựng, nâng cao hiệu
suất thiết kế thi công, cải tiến chất lợng thiết kế và tiện cho việc duy tu bảo dỡng.
Nguyên tắc an toàn là nguyên tắc quan trọng số một, bởi bất kỳ một loại
hình thiết bị vận tải nào khi đợc đa ra phục vụ nhân dân, phục vụ kinh tế đều phải
14