职业技能大赛：轨道交通信号控制系统设计与应用赛项-参考题库2.docx

1、2021年 “轨道交通信号控制系统设计与应用”赛项赛题库2021年江西省职业院校技能大赛“轨道交通信号控制系统设计与应用”赛项赛题库选手须知：（1）本竞赛任务书如出现任务书缺页、字迹不清等问题，请及时向裁判示意，更换任务书。（2）竞赛时间共3小时，包括系统安装部署、逻辑设计、故障维修、智能监控辅助系统开发、综合应用、工作报告和提交成果时间等，参赛团队应在3小时内完成竞赛任务书规定内容。（3）参赛选手提交的竞赛答题卡与竞赛任务书上只能按要求填写工位号进行识别，不得填写指定内容之外的任何识别性标记。如果出现地区、校名、姓名等其他任何与竞赛队有关的识别信息，一经发现，竞赛答题卡及其它提交结果作废，比

2、赛成绩按零分处理，并且提请赛项执委会进行处罚。（4）任务中要求提交的截图照片、文字、视频资料等内容中都不允许出现本工位或者其他工位参赛选手图像、选手姓名、校名或者其他任何识别性的标记。一经发现，竞赛答题卡及其它提交结果作废，比赛成绩按零分处理，并且提请赛项执委会进行处罚。（5）竞赛任务书、竞赛答题卡、竞赛工具及竞赛材料等不得带出竞赛场地，一经发现，竞赛答题卡及其它提交结果作废，比赛成绩按零分处理，并且提请赛项执委会进行处罚。（6）正式比赛前，参赛选手需对竞赛平台中的设备、工具、模块等进行清点确认，正式比赛开始后，参赛选手如测定竞赛技术平台中的设备、工具、模块等有故障可向裁判提出更换，但如果该工

3、具/模块经现场裁判与技术支持人员测定完好，属参赛选手误判时，不予延时。（7）竞赛过程中，参赛选手要遵守安全操作规范，确保人身及设备安全，并接受裁判员的监督和警示。竞赛过程中，若出现因参赛选手不规范操作造成设备模块损坏等情况，裁判与裁判长等商量后，可根据现场情况给予酌情扣分。（8）在竞赛过程中，参赛选手如有舞弊、不服从裁判判决、扰乱赛场秩序等行为，裁判长按照规定扣减相应分数。情节严重的取消竞赛资格，竞赛成绩记为零分。特别注意 比赛所用U盘根目录下包括2个文件夹：“辅助资料”、“提交资料”。任务中所涉及的原理图、接线图、素材等比赛资料，都存放在 “辅助资料”文件夹中。 竞赛答题卡完成后，必须转化为

4、PDF格式。最终成绩评判，以U盘中PDF格式的竞赛答题卡为准，在竞赛任务书上作答无效。在竞赛答题卡上作答、但未按照要求转换成PDF格式或者未存放在U盘指定目录下，对评分造成影响，责任由参赛队伍自负。 要求提交的截图照片、视频、文档等资料都必须存放到“提交资料”文件夹中，比赛结束前，将需要提交的竞赛文件按要求命名后全部拷贝到U盘“提交资料”文件夹中，比赛结束时一并提交。比赛提交结果以U盘为准。未按照要求存储或者提交，对评分造成影响，责任自负。 竞赛答题卡中的截图照片必须按照题目要求进行命名，且截图/照片必须保持清晰，若因照片模糊、排版错乱影响评分，责任由参赛队伍自负。 截图可使用windows系

5、统自带的“截图工具”，图片保存为PNG格式(默认设置)。 使用竞赛配置的摄像头进行拍照，保存为PNG格式，使用方法见附录一。 题目要求录像时，须将指定内容进行录像，视频输出格式:wmv（视频录制软件已经设置好）,视频名称要与题目要求完全一致。录制使用方法见附录一。 竞赛答题过程中，须定时保存竞赛答题卡，以防文件丢失。建议在主控台的计算机中和U盘中对需要提交的比赛文件都进行备份，以防文件损坏和丢失。3任务一 信号系统逻辑设计与配置（一） 信号设备逻辑设计正线接车信号开放后，列控中心（TCC）控制接车进路相关轨道区段根据出站信号状态发码，咽喉区跟随股道发码，股道根据发车进路发码。请结合以上发码原则

6、将下面的“正线接车信号开放场景图”中各区段对应的低频信息名称（如L）及低频频率填写到“低频信息表”中。并将答案保存在U盘根目录“提交资料竞赛答题卡.doc”中指定位置。正线接车信号开放场景图信息名称低频频率低频信息表2.ZPW-2000A轨道电路发送器与接收器之间是通过移频FSK信号传输信息的，这种信号是以什么作为参量来表达信息的？3.ZPW-2000A轨道电路为阻止区段之间的移频信号干扰，实现两相邻轨道电路间的电气隔离，设置了谐振区，请描述谐振区包含哪些部分？并用签字笔画出典型谐振区的基本原理图，并拍照，将关系图命名为“图1-2-谐振区原理图”。并将图片粘贴至D盘根目录“提交资料竞赛答题卡.

7、doc”指定位置。（二）写出各信号设备主要配置参数和传输参数根据U盘“辅助资料任务一”中提供的“任务一轨道交通信号控制系统信号组合柜布线图.pdf”、“任务一站场图.png”和“各参数参照图.pdf”，若将移频设备对应轨道区段831BG,写出该设备对应的载频、发送电平等级、衰耗盘主轨道接收电平、送端模拟网络盘补偿电缆长度。并将结果写在U盘根目录“提交资料竞赛答题卡.doc”指定位置。任务二 信号控制系统安装部署（一）系统设备安装、布线根据U盘根目录“辅助资料任务二”中提供的“任务二轨道交通信号控制系统信号组合柜布线图”、“任务二轨道交通信号控制系统信号主控台布线图”对轨道交通信号控制系统信号组

8、合柜、主控台设备（输入输出端子板、CAN转接板、直流24V正极电源接线端子排、直流24V负极电源接线端子排、发送器、接收器、衰耗盘、轨道继电器、方向继电器、轨道模拟盘、模拟网络盘、光照传感器、温湿度传感器、EM231等）进行安装布线，并完成通电试验和调试。注意：上电之前确保设备接线正确，设备上所有模块安装牢固、接触良好。要求如下：（1）安装布线过程遵守安全操作规范。（2）线号管与走线对应正确，且字体方向一致。（3）冷压端子选型正确，压制牢固，无铜线裸露。（4）继电器焊接处加塑料套管，焊接方式穿焊，焊点光滑无毛刺。（5）严格按照布线图中的线色及接线要求接线，且线序正确，布局合理。（6）在整体上，

9、走线整齐、长短适宜、美观大方。（7）提交试卷前，确保线槽盖好。（二）功能调试1.上电后，使“831AG”区段处在空闲状态，观察发送器、接收器、衰耗盘的指示灯，若指示灯全为绿色，则为正常状态。对衰耗盘进行拍照（要求照片上能清楚看到“主发送”、“接收”、“轨道”三个指示灯的状态），图片命名为“图2-1-移频设备状态”。并将图片粘贴至U盘根目录“提交资料竞赛答题卡.doc”指定位置。2.将U盘根目录“辅助资料任务二PLC测试程序.mwp”下载到PLC中（程序已加密），将U盘根目录“辅助资料任务二人机交互界面测试程序.emtp”下载到人机交互界面中，连接好PLC与人机交互界面的通信线，运行PLC和人机

10、交互界面，对人机交互界面拍照，图片命名为“图2-2-数据显示”，并将图片粘贴至U盘根目录“提交资料竞赛答题卡.doc”指定位置。（三）环境部署信号组合柜各信号设备上电，打开组合柜列控中心设备上的“启动轨道交通信号控制系统实训平台”软件，进行相关操作，使轨道交通信号控制系统操作终端上831AG区段占用，X1LQBG和S1LQBG这2个轨道区段空闲（其它区段状态不做要求），将满足该要求的“轨道交通信号控制系统操作终端”界面截图，图片命名为“图2-操作终端界面”。请执行相应操作，使PIO视图中最右侧“驱动板”的S_ZGFJ亮绿灯，将操作后的PIO视图界面截图，图片命名保存为“图2-4-PIO视图界面

11、”。并将上述两张图片粘贴至U盘根目录“提交资料竞赛答题卡.doc”指定位置。任务三 信号控制系统故障原因分析追查背景介绍：信号组合柜上有8个轨道模拟盘，依次对应信号组合柜上8个轨道继电器。正常情况下，当某一个轨道模拟盘上的拨动开关拨到空闲状态时，对应的轨道继电器就会吸起，当拨动开关拨到占用状态时，对应的轨道继电器就会落下；如果打开信号组合柜列控中心设备上的“轨道交通信号控制系统操作终端”软件，可以查看到系统站场图上对应区段分别为蓝色光带（对应轨道模拟盘拨到空闲状态）和红色光带（对应轨道模拟盘拨到占用状态）。（一）确定故障现象根据提供的文档资料（U盘根目录“辅助资料任务三轨道模拟盘原理图、元器件

12、参考手册和轨道继电器说明书.pdf”）结合任务三背景介绍判断并维修信号组合柜上的故障轨道模拟盘，将故障定位、处理方法填写到表3.1中（注意：答案须填写到U盘根目录“提交资料竞赛答题卡.doc”对应的表3.1中，表格中每一行填写一处故障点）。（提示：共2处需要维修。仔细检测出现的问题，再根据原理图以及提供的其他参考资料进行维修。）表3.1 轨道模拟盘故障排查记录表故障定位处理方法电路板名称+元器件符号+故障（过大，过小，焊错、空焊等）。示例：轨道模拟盘V1.4 R1 电阻过大将故障定位的元器件修改为xxx或者添加或者重新焊接。示例：R1阻值修改成1K（二）故障排查与维修确定故障后，利用万用表、烙

13、铁等工具对故障轨道模拟盘进行维修，把维修后的轨道模拟盘安装到信号组合柜原来的位置，上电测试。1.把维修后的轨道模拟盘拨到空闲状态，同时使用工具箱里提供的万用表直流电压档红黑表笔分别测量维修的轨道模拟盘电路板上的两个测试点T1、T2，对测量结果进行拍照，图片命名为“图3-1-轨道模拟盘空闲”；2.把维修的轨道模拟盘拨到占用状态，同时使用工具箱里提供的万用表直流电压档红黑表笔分别测量维修的轨道模拟盘电路板上的两个测试点T1、T2，对测量结果进行拍照，图片命名为“图3-2-轨道模拟盘占用”；并将上述两张图片粘贴到U盘根目录“提交资料竞赛答题卡.doc”指定位置。注意：插拔轨道模拟盘后面的供电端子须断

14、开24V电源；参赛队维修过程中使用的元器件全部在大赛执委会提供的维修物料包中，竞赛过程中不得再申领元器件；拍照后的图片完整清晰，并能显示整个维修的轨道模拟盘电路板和万用表上测量显示的数值。（三）数据测量测量并记录“831AG”区段在空闲状态下衰耗盘上各测试点的数据。测试点的位置在图3.1中已经标注A,B,C,D四处，（A,B，D用万用表交流电压档测量，C用万用表直流电压档进行测量）将结果填写到U盘根目录“提交资料竞赛答题卡.doc”对应的表3.2中。并将对应状态下万用表测量的显示屏进行拍照(照片中要包含测量结果的数值)，图片分别命名为“图3-3-1”、“图3-3-2”、“图3-3-3”、“图3

15、-3-4”），并将以上四张图片分别粘帖至U盘根目录“提交资料竞赛答题卡.doc”指定位置。注意：拍照后的图片完整清晰，并能显示出测量位置及万用表上测量显示的示数。表3.2中填写的测试结果须与对应图片上万用表显示屏示数一致，否则不得分。图 3.1表3.2 数据测量记录表插孔位置测试结果（单位：V）ABCD任务四 智能监控辅助系统开发某项目小组承接了某路口红绿灯控制系统的设计工作。红绿灯采用PLC进行控制，人机交互界面用来进行红绿灯系统管理与控制。现根据设计要求，完成如下功能。（提示：所需的图片资源在U盘根目录“辅助资料任务四素材”中,详细功能可参看U盘根目录“辅助资料任务四红绿灯控制系统.mp4

16、”。）（1）系统登陆红绿灯登陆系统主界面如图4.1所示。标题采用滚动显示方式。按下标题下方按钮，弹出登录窗口。三种用户分别为访客、操作员、管理员，三种用户对应不同的头像，密码分别为：111、222、333，如下图4.2-4.4所示。输入正确密码，弹出按钮，点击按钮可跳转至“选择用户类型”界面。输入错误弹出错误提示窗口，如图4.5所示。图4.1 红绿灯控制系统主界面图4.2 访客图4.3 操作员图4.4 管理员图4.5 错误提示设计访客、操作员、管理员三种按钮，如图4.6所示。点击相应的按钮，弹出相应窗口。已知权限等级为管理员操作员访客，管理员可以点击所有按钮，操作员可以点击除管理员之外的按钮，

17、访客只能点击访客按钮。若无权限，弹出提示窗口。图4.6 用户类型界面（2）红绿灯控制系统-正常模式在“用户类型界面”点击“访客”或“操作员按钮”，进入红绿灯控制系统界面，如图4.7所示。十字路口南北及东西方向均设有红、黄、绿三个信号灯，三种颜色的灯按照红、黄、绿顺序竖向排列。左下角为总控制开关，控制信号灯是否开始工作，初始状态下，总控制开关处于关闭状态。右上角为模式切换区，红绿灯控制分为四种模式：正常模式、行人过街模式、警示模式、领导视察模式。通过项目选单元件，进行模式选择。注意：访客模式下无总控制开关和模式切换功能；初始状态下总控制开关处于关闭状态，此时切换模式，信号灯依旧处于熄灭状态，需要

18、将上述两项功能体现在录制视频中。图4.7 红绿灯控制界面正常模式下，PLC控制红绿灯以一定时间循环往复工作，人机交互界面将红绿灯状态通过界面进行显示。控制如表4.2所示。由于没有红绿灯实物，红绿灯控制可用PLC任意输出映像寄存器控制代替（注意：各个方向绿灯最后3S处于闪烁状态）表4.2 红绿灯控制顺序表（3）红绿灯控制系统-行人过街模式在斑马线前面设置“行人过街请按按钮”按钮，一般是车流量大，人流量小的马路人行道口或者十字路口设计的一种提高汽车通行效率的主动通行办法。在行人过街模式下南北方向信号灯熄灭，东西方向信号灯为常绿。为了方便模拟真实情况，我们假定主控台开左侧门按钮为行人过街按钮。一般情

19、况下，行人过街按下按钮后10-15S路口绿灯变为红灯，行人通过时间约为25-40S，时间到后，路口红灯再次变为绿灯，车辆正常通行。为了方便测试，这里我们缩短时间，当按下开左侧门按钮时，东西方向信号灯2S后变为红灯，维持红灯5S后变为绿灯。人机交互界面可实时显示当前信号灯状态。（4）红绿灯控制系统-警示模式在警示模式下，东西南北方向信号灯均为黄灯闪烁状态，人机交互界面可实时显示当前信号灯状态。（5）红绿灯控制系统-领导视察模式在领导视察模式下一个方向信号灯状态为常绿，另外一个方向信号灯状态为常红。点击项目选单元件，当切换为领导视察模式时，各个方向指示灯均处于熄灭状态，“东西”、“南北”字体旁出现

20、绿色小按钮，如图4.8所示。当点击对应的按钮时，对应方向信号灯变为绿灯，与此同时，另外一个方向信号灯变为红灯。两个方向红绿灯控制效果均要体现在录制视频中。图4.8 领导视察模式（6）管理员系统在用户以管理员模式登陆时，可进行系统的锁定和当前时间的查看。在“用户类型界面”点击“管理员”按钮，可进入管理员界面，管理员界面如图4.9所示。点击系统锁定按钮，进入锁定界面，此时密码输入窗口显示000，如图4.10所示。超级用户密码用于进行系统的解锁，和管理员密码不同。在密码输入窗口输入666，右下角弹出解锁图标，点击解锁图标完成系统的解锁，跳转至管理员界面。再次点击系统锁定按钮，系统锁定界面密码输入框恢

21、复为000，右下角无解锁图标。注意：再次点击系统锁定按钮操作需体现在录制视频中。图4.9 管理员界面图4.10 系统锁定界面将上述（1）-（6）步骤录制1个完整的视频，记录整个演示过程，视频命名为“视频4-1-红绿灯控制系统” 保存于U盘根目录“提交资料任务四”中。任务五 信号控制系统综合应用根据列控系统码序控制原则，在轨道交通信号控制系统操作终端上和轨道模拟盘上操作，分别完成下面两个小题。题1：使3-5DG显示L2码。题2：使3G发码为UU码。以上两个小题均满足下面三点要求：1.操作终端的站场图上最多只能允许1个区段占用。2.涉及排列进路、改方操作、模拟区段占用操作时均要截图。截图命名为“图

22、5-X”（X依次为1,2,3）。并将图片粘贴至U盘根目录“提交资料竞赛答题卡.doc”指定位置。3.截图要求：（1）排列进路截图要求明确体现“进路设置”窗口的起点，终点以及进路设置后站场图进路锁闭状态等信息，如例图-排列进路所示。（每条进路截一张图）例图-排列进路（2）改方操作截图要求体现“改方操作”窗口中的站名、线路以及改方后的站场图区间方向等信息，如例图-改方操作所示。（每个改方操作截一张图）例图-改方操作（3）模拟区段占用截图要求显示整个站场图且包含区段的低频码，区间方向、区段占用及进路等信息，如例图-区段占用所示。例图-区段占用注意：图5-X图片在答题卡上先后顺序不做要求。任务六 操作

23、规范（一）工作报告在实际岗位中，为了定时梳理工作内容，解决工作过程中的问题，提供工作效率，都需要撰写工作报告。现需要将任务一至任务五的工作报告在U盘根目录“提交资料竞赛答题卡.doc”指定位置填写完整（写在竞赛任务书上无效）。 任务一 信号系统逻辑设计与配置任务要求简单描述操作过程记录实施结果（填写“任务完成”或“任务未完成”，注：任务未完成需描述原因）任务二 信号控制系统安装部署任务要求简单描述操作过程记录实施结果（填写“任务完成”或“任务未完成”，注：任务未完成需描述原因）任务三 信号控制系统故障原因分析追查任务要求简单描述操作过程记录实施结果（填写“任务完成”或“任务未完成”，注：任务未

24、完成需描述原因）任务四 智能监控辅助系统开发任务要求简单描述操作过程记录实施结果（填写“任务完成”或“任务未完成”，注：任务未完成需描述原因）任务五 信号控制系统综合应用任务要求简单描述操作过程记录实施结果（填写“任务完成”或“任务未完成”，注：任务未完成需描述原因）（二）现场管理及安全1. 遵守安全操作规范。2. 文明竞赛，服从管理。3. 工位环境整洁、卫生。4. 参赛队要做到工作井然有序、不跨区操作。5. 接触机柜外壁（包括拆装机柜门）或机柜内部进行安装拆卸布线时需要佩戴绝缘手套。6. 维修或焊接电路板时需要佩戴防静电手环。附录一 摄像头使用方法步骤（一）拍照使用方法1.电脑插上USB摄像

25、头双击打开桌面AMCap汉化版程序摄像头对准需要拍照的地方，旋转摄像头前面的金属圆框调整焦距。2.固定摄像头并按下键盘Ctrl+L（或者直接按下摄像头上方的黑色按钮进行拍照）。3.拍照保存的图片默认是桌面，再根据题目要求把照片放到相应的位置即可。注意：为了防止拍照时候手的抖动造成图片模糊，建议先固定摄像头再按下键盘Ctrl+L快捷键完成拍照。（二）录像使用方法1.电脑插上USB摄像头双击打开桌面AMCap汉化版程序；摄像头对准需要录制的地方，旋转摄像头前面的金属圆框调整焦距。2.在AMCap软件菜单栏选择捕捉开始捕捉弹出“设置捕捉文件”窗口选择路径为桌面，输入生成录像文件的名称弹出“设置文件大小”窗口，使用默认选项，点击确定弹出“准备捕捉”窗口点击确定，开始进行视频录制。3.结束录制。在AMCap软件菜单栏选择捕捉停止捕捉。结束录制之后，录制文件会自动生成到桌面。注意：为了防止录像时候手的抖动造成模糊，建议先固定摄像头再按下键盘Ctrl+C快捷键或者在AMCap软件菜单栏选择捕捉开始捕捉，开始录制。22