铁路信号机模拟实训设备研究与开发

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　　摘 要：对于铁路类院校的专科学生来说，教学过程中更应注重实践教学，使学生能够在学校学习现场的职业技能。本文以院级课题《分散式控制模式下铁路信号机模拟演练设备的开发与制作》为依托。
　　关键词：实训设备;铁道信号;信号机
　　信号机作为铁路现场室外设备三大件之一，是铁路专业学生学习的重点，除了要掌握理论知识外，还应掌握相应的职业技能，所以理实一体化教学就是学生们学好这部分知识的关键，而实践上现场难，安全隐患大，所以在学校建立实训基地，建设一套信号机的模拟实训设备是十分必要的。经过反复的研究和思考，希望做出一套相对完善的实训设备，为实践教学提供有利条件。具体研究思路如下：
　　一、国内外研究现状述评、选题意义和价值
　　分散式控制模式下铁路信号机模拟实训设备是利用既有现场设备，结合控制电路、点灯装置等，实现对信号机的室内外连接和信号显示，能够实现信号基础设备的标准化作业、配线和故障处理等实训的装置。
　　目前铁道信号专业发展较好的各职业院校均设置了该套设备，而对于我校学生，本套设备在《信号基础设备维护与保养》以及大三的专业综合技能实训等课程当中均有很大需求，对于专科院校学生而言，理论学习只有结合设备与实训，才有意义，才能更好地为为学生将来进入工作岗位打下良好的基础，研究本套更贴近现场情况的实训设备，有利于学生加强对信号机设备的认知和操作，为理论课程的学习提供设备支持，为实践教学提供有利条件。
　　其他铁路院校相关设备具有以下特点：
　　（1）设备基本模拟现场实际的控制条件，能较为真实的模擬现场状况，但室内外控制及连接不够完善。
　　（2）装置具备断线故障处理功能。课题组根据实训室现有设备以及现场情况，有目的的研究了信号机在现场的应用情况和检修作业情况，发现优点，留意缺陷，设计了本套分散式控制模式下的铁路信号机模拟实训设备。该套装置的设计除了具有其他院校的实训台的优点之外，还具有如下特点：
　　（1）完全符合现场作业需求。（2）能够完成室内外的连接，进行室内部分的练习。（3）综合考虑各类灯光显示，完成多种类型的故障查找功能。
　　本套设备可以承担《信号基础设备维护》、《铁路车站自动控制系统维护》、《铁路信号设计和施工》等课程的理实一体化教学，主要开设信号机认知、信号机配线、信号机检修、信号机测试及故障处理等实训项目，同时还可以承接铁路局铁路信号工职业技能鉴定工作。每年预计可以完成800人次的技能训练。
　　二、研究目标
　　（1）组织学生自行设计信号机实训设备电路及结构，结合大三学生的实训课程，开展操纵台设计活动，进行统计筛选和利用，把学生的实训设计教学落实到实处。
　　（2）组织学生完成室外实训演练台的安装，提高学生的信号机方面工程施工能力。
　　（3）切实根据教学需要，安装一套有利用教学、方便学习、科学运用的信号机设备综合演练设备，即节省资金又达到目的。
　　（4）利用信号机演练场，有效的开展信号机设备及电路的教与学活动，使学生更快、更好、更直观的学习信号机室内外设备及电路等设备的原理，开展标准化检修作业和故障处理演练任务。
　　三、本课题的研究思路、研究方法和具体实施步骤
　　（一）研究思路
　　（1）要进行现场调研，确定研究出信号机模拟实训设备的具体规模;
　　（2）组织设计，分为施工图纸设计和工程安装设计两部分;
　　（3）施工将以自主安装设计为主;
　　（4）充分考虑教学方便实用、结合实际、保证安全;
　　（5）最后形成总结、汇总资料、完善管理制度。
　　（二）研究方法
　　遵循科研工作过程，按照现场调研、问题汇总、集中攻关、前期设计、分组实施、分部施工、总结汇总的思路，综合采用调查研究法、文献研究法、测量试验方法。
　　（三）具体实施步骤
　　第一阶段：现场调研，汇总问题（3个月）;
　　第二阶段：进行前期设计电路，保证电路实施过程中的安全性（3个月）;
　　第三阶段：2018年7月-2018年8月，分组实施，进行设备安装，完成电路搭接，进行功能试验开通（13个月）;
　　第四阶段：施工验收，总结汇总形成报告，跟踪实训设备使用管理（3个月）。
　　四、完成课题的保障条件
　　（1）学院重视。学院现已形成重视科学研究的氛围，特别是与实训相关、与现场接轨的科研项目，这类项目能提升我院学生培养质量，促进学院的可持续发展。
　　（2）组织保障。成立课题组、健全研究机构，进行合理分工，做到研究任务、时间、人员三落实;同时形成研究制度，制定课题管理条例、规范学习、研究制度，以事业激励为杠杆，激活研究热情。课题研究与学校工作相协调：做到教学科研化，科研教学化，使学校教育教学与教育科研同步发展、共同提高。
　　（3）经费保障。学院支持教师教科研项目，设立课题研究专项经费，保证研究过程中相关书籍、必要设备的添置及外出学习、开展活动等的经费来源。
　　（4）技术保证。有长白山技能名师领军带队，同时聘请企业专家担任顾问，选派骨干外出培训，组织外出参观学习等。
　　参考文献：
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　　[2]胡纪五，吴庆明.基于CAN总线的铁路信号微机监测系统的研究[J].控制工程，2000，7（3）：31-34.
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