ZPW-2000移頻軌道電路發(fā)送器

1、ZPW-2000A無(wú)絕緣軌道電路發(fā)送器目錄結(jié)構(gòu)特征規(guī)格型號(hào)主要技術(shù)條件作用原理框圖及電原理說(shuō)明發(fā)送器“N+1”冗余系統(tǒng)原理主要技術(shù)指標(biāo)設(shè)備的主要參數(shù)測(cè)試插孔用途二、發(fā)送器二、發(fā)送器1 1 結(jié)構(gòu)特征結(jié)構(gòu)特征 發(fā)送器內(nèi)部由數(shù)字板、功放板兩塊電路板構(gòu)成，外部裝有黑色網(wǎng)罩及鎖閉桿。2 2 規(guī)格型號(hào)規(guī)格型號(hào) 型號(hào)：ZPWF 外形尺寸：220mm100mm383mm 重量：約5.0kg發(fā)送器外形及底座圖片發(fā)送器插座板示意圖1) 低頻頻率：10.3+n1.1Hz ，n=017即：10.3Hz、11.4Hz、12.5Hz、13.6Hz、14.7Hz、15.8Hz、16.9Hz、18Hz、19.1Hz、20.2

2、Hz、21.3Hz、22.4Hz、23.5Hz、24.6Hz、25.7Hz、26.8Hz、27.9Hz、29Hz載頻頻率 下行：1700-11701.4 Hz1700-21698.7 Hz2300-12301.4 Hz2300-22298.7 Hz上行：2000-12001.4 Hz 2000-21998.7 Hz 2600-12601.4 Hz2600-22598.7 Hz頻偏：11 Hz 輸出功率 ：70W（400負(fù)載）+1.4Hz-1.3Hz作用用于產(chǎn)生高穩(wěn)定高精度的移頻信號(hào)源，采用微電子器件構(gòu)成產(chǎn)生足夠功率的輸出信號(hào)，額定輸出功率70W（400負(fù)載），最大輸出功率105W調(diào)整軌道電路，

3、可根據(jù)軌道電路的具體情況，通過(guò)輸出端子的不同連接，獲得10種不同的發(fā)送電平對(duì)移頻信號(hào)進(jìn)行自檢測(cè)，故障時(shí)給出報(bào)警及N+1冗余運(yùn)用的轉(zhuǎn)換條件發(fā)送器原理框圖及電原理說(shuō)明發(fā)送器的基本原理 該設(shè)備中，考慮了同一載頻、同一低頻控制條件下，雙CPU電路。同一載頻編碼條件，低頻編碼條件源，以反碼形式分別送入兩套微處理器CPU中，其中CPU1產(chǎn)生包括低頻控制信號(hào)Fc的移頻信號(hào)，移頻鍵控信號(hào)FSK分別送至CPU1、CPU2進(jìn)行頻率檢測(cè)。檢測(cè)結(jié)果符合規(guī)定后，即產(chǎn)生控制輸出信號(hào)，經(jīng)“控制與門”使“FSK”信號(hào)送至濾波環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)方波正弦波變換。功放輸出的FSK信號(hào)送至兩CPU進(jìn)行功出電壓檢測(cè)。 兩CPU對(duì)FSK信號(hào)的低

4、頻、載頻和幅度特征檢測(cè)符合要求后，打開(kāi)“安全與門”，發(fā)送報(bào)警繼電器勵(lì)磁，并使經(jīng)過(guò)功放的FSK信號(hào)輸出。當(dāng)發(fā)送輸出端短路時(shí)，經(jīng)檢測(cè)使“控制與門”有10S的關(guān)閉（裝死或休眠保護(hù)）。 為實(shí)現(xiàn)雙CPU的自檢、互檢，兩組CPU及一組用于產(chǎn)生FSK移頻信號(hào)的可編程控制器各自采用了獨(dú)立的石英晶體源。設(shè)備考慮了對(duì)移頻載頻、低頻及幅度三個(gè)特征的檢測(cè)。兩組CPU對(duì)檢測(cè)結(jié)果符合要求時(shí)，以動(dòng)態(tài)信號(hào)輸出通過(guò)“安全與門”控制執(zhí)行環(huán)節(jié)發(fā)送報(bào)警繼電器（FBJ）將信號(hào)輸出。系統(tǒng)采用N+1冗余設(shè)計(jì)。故障時(shí)，通過(guò)FBJ接點(diǎn)轉(zhuǎn)至“+1”FS。 發(fā)送器的主要電路環(huán)節(jié)n（1） 低頻和載頻編碼條件讀取時(shí),為了消除配線干擾采用+24 V電源

5、及電阻R 構(gòu)成“功率型”電路,考慮到“故障一安全” 原則,應(yīng)將24 V 直流電源變換成交流,呈動(dòng)態(tài)檢測(cè)方式,并將外部編碼控制電路與CPU等數(shù)字電路有效隔離,電路中設(shè)置了讀取光耦、控制光耦。 由B 點(diǎn)送入方波信號(hào),當(dāng)+24 V編碼條件電源溝通時(shí),即可從“讀取光耦” 受光器A點(diǎn)獲得與B點(diǎn)相位相同的方波信號(hào)，送至CPU，實(shí)現(xiàn)編碼條件的讀取 “控制光耦”與“讀取光耦”的設(shè)置,實(shí)現(xiàn)了對(duì)電路元件故障的動(dòng)態(tài)檢查。任一光耦的發(fā)光源,受光器發(fā)生短線或擊穿等故障時(shí)“讀取光耦”A 點(diǎn)得不到動(dòng)態(tài)的交流信號(hào)以此實(shí)現(xiàn)故障-安全。低頻和載頻編碼條件讀取電路 （2 2）微處理器、可編程邏輯器件微處理器、可編程邏輯器件采用雙C

6、PU、雙軟件、雙套檢測(cè)電路、閉環(huán)檢查。CPU采用80C196，CPU1控制產(chǎn)生移頻信號(hào)。CPU1、CPU2同時(shí)對(duì)輸出移頻信號(hào)的低頻、載頻及幅度特征的檢測(cè)。FPGA可編程邏輯器件，構(gòu)成移頻信號(hào)發(fā)生器，并行I/O擴(kuò)展接口、頻率計(jì)數(shù)器等。（3 3）移頻信號(hào)產(chǎn)生）移頻信號(hào)產(chǎn)生低頻和載頻編碼條件通過(guò)并行I/O接口分別送至兩個(gè)CPU，經(jīng)判別是否有，且只有一路。條件滿足后，CPU1通過(guò)查表得到編碼條件所對(duì)應(yīng)的上、下邊頻數(shù)值控制移頻發(fā)生器，產(chǎn)生相應(yīng)的FSK移頻信號(hào)。FSK信號(hào)由CPU1自檢，CPU2進(jìn)行互檢，檢測(cè)符合條件后，兩CPU各產(chǎn)生一個(gè)控制信號(hào)，經(jīng)過(guò)控制與門將FSK信號(hào)送至低通濾波器。條件不滿足時(shí)由兩個(gè)

7、CPU構(gòu)成故障報(bào)警。 （4 4）安全與門電路）安全與門電路 為確保發(fā)送器“故障-安全”，專門設(shè)計(jì)兩個(gè)分立元件構(gòu)成的具有“故障-安全”保證的“安全與門”對(duì)CPU1、CPU2輸出的方波動(dòng)態(tài)信號(hào)進(jìn)行檢查。確認(rèn)兩路方波動(dòng)態(tài)信號(hào)同時(shí)存在后，執(zhí)行繼電器FBJ吸起。安全與門電路（5 5）低通濾波器）低通濾波器 該濾波器由可編程低通濾波器260芯片構(gòu)成，滿足1700Hz至2600Hz三次及以上諧波的衰減。（6 6）激勵(lì)放大器）激勵(lì)放大器 采用射極輸出器，以滿足故障安全要求。 激勵(lì)放大器采用雙5V電源運(yùn)算放大器構(gòu)成。（7）功率放大器）功率放大器 從故障-安全及提高輸出電壓穩(wěn)定性考慮，功率放大器采用射極輸出器，乙

8、類推挽放大器，其簡(jiǎn)化電路如圖，F(xiàn)SK信號(hào)經(jīng)B5輸入至功率放大器，V30、V18分別對(duì)輸入信號(hào)正負(fù)半波進(jìn)行放大功率放大器電路圖功率放大器電路圖發(fā)送器表示燈設(shè)置及故障檢測(cè)（1）“工作”表示燈 設(shè)在衰耗盤內(nèi)，與FBJ線圈條件相并聯(lián)，如圖，R用作限流，“N”為“工作”指示燈，光耦提供發(fā)送報(bào)警接點(diǎn)。發(fā)送工作正常：工作表示燈亮，報(bào)警接點(diǎn)通。發(fā)送故 障：工作表示燈滅，報(bào)警接點(diǎn)切斷車站移頻報(bào)警繼電器YBJ電路。2） 故障表示燈 為便于檢修所對(duì)復(fù)雜數(shù)字電路的維修，盒內(nèi)針對(duì)每一套CPU設(shè)置了一個(gè)指導(dǎo)維修人員查找設(shè)備故障的“故障表示燈”。用其閃動(dòng)狀況，表示它可能出現(xiàn)的故障點(diǎn)閃動(dòng)次數(shù)N含義可能的故障點(diǎn)1低頻編碼條件故

9、障低頻編碼條件線斷或混線相應(yīng)的光耦被擊穿或斷線2功出電壓檢測(cè)故障負(fù)載短路功放電路故障濾電路故障其他故障引起3低頻頻率檢測(cè)故障JT3或JT4或N16故障J1斷線4上邊頻檢測(cè)故障JT3或JT4或N16故障J1斷線5下邊頻檢測(cè)故障JT3或JT4或N16故障J1斷線6型號(hào)選擇條件故障型號(hào)選擇條件線斷線或混線相應(yīng)的光耦擊穿或斷線7載頻編碼條件故障載頻編碼條件線斷線或混線相應(yīng)的光耦被擊穿或斷線注：閃光方式為燈閃N次后，暫停一段時(shí)間，然后繼續(xù)閃動(dòng)，其中N=17發(fā)送器故障判斷表發(fā)送器“N+1”冗余系統(tǒng)原理發(fā)送器外形示意圖(1)(2)發(fā)送器端子代號(hào)及用途說(shuō)明序號(hào)代號(hào)用途1D地線224-124V電源外引入線324

10、-2載頻編碼用24V電源（1FS除外）4024-1024電源外引入線5024-2備用617001700Hz載頻720002000Hz載頻823002300Hz載頻926002600Hz載頻10-11型載頻選擇11-22型載頻選擇12F1F1829Hz10.3Hz低頻編碼選擇線1315、9、11、12功放輸出電平調(diào)整端子14S1、S2功放輸出端子15T1、T2測(cè)試端子16FBJ-1 FBJ-2外接FBJ（發(fā)送報(bào)警繼電器端子）主要技術(shù)指標(biāo)序號(hào)項(xiàng) 目指標(biāo)范圍備 注1低頻頻率Fc0.03HzFc為10.3Hz29Hz共18個(gè)信息2載頻頻率1700-11700-22300-12300-22000-120

11、00-22600-12600-21701.4Hz0.15 Hz1698.7Hz0.15 Hz2301.4Hz0.15 Hz2298.7Hz0.15 Hz2001.4Hz0.15 Hz1998.7Hz0.15 Hz2601.4Hz0.15 Hz2598.7Hz0.15 Hz3輸出電壓 （1電平）161V170V直 流 電 源 電 壓 為25V0.1V400負(fù)載Fc=18 Hz輸出電壓 （2電平）146V154V輸出電壓 （3電平）128V135V輸出電壓 （4電平）104.5V110.5V輸出電壓 （5電平）75V79.5V4故障轉(zhuǎn)換時(shí)間1.6S故障至FBJ后接點(diǎn)閉合5絕緣電阻不少于(500V)引線與機(jī)殼設(shè)備的主要參數(shù)測(cè)試插孔用途 “發(fā)送功出”：發(fā)送器功出電壓的測(cè)試 “發(fā)送電源”：測(cè)FS+24V、024V電壓 發(fā)送故障一般處理程序 檢查電源、斷路器、低頻編碼電源、功出電壓等等，區(qū)分發(fā)送內(nèi)外故障，當(dāng)+1發(fā)送正常工作，估計(jì)為發(fā)送內(nèi)部故障，可更換新發(fā)送。 故障一安全：鐵路行車要求鐵路信號(hào)設(shè)備在發(fā)生障礙、錯(cuò)誤、失效的情況下，應(yīng)具有導(dǎo)致減輕以至避免損失的功能，以確保行車安全 配線：將電纜組合配置成為一個(gè)經(jīng)濟(jì)合理，符合使用要求的電纜系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)，其目的是為了提