北交大一體化機(jī)車信號(hào)培訓(xùn)

1、JT1-CZ2000JT1-CZ2000一體化機(jī)車信號(hào)一體化機(jī)車信號(hào)車載系統(tǒng)設(shè)備原理車載系統(tǒng)設(shè)備原理北京交大思諾科技有限公司北京交大思諾科技有限公司20072007年年8 8月月提綱 1 概述 2 系統(tǒng)總覽 3 地面軌道電路簡(jiǎn)介 4 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 5 主機(jī)工作原理 6 設(shè)備安全性與可靠性 7 主要技術(shù)指標(biāo) 1 概述 JT1-CZ2000型一體化機(jī)車信號(hào)車載系統(tǒng)設(shè)備。該設(shè)備是按照鐵道部2000年立項(xiàng)的“主體化機(jī)車信號(hào)設(shè)備的研制”項(xiàng)目，從提高機(jī)車信號(hào)車載設(shè)備系統(tǒng)可靠性、安全性，滿足機(jī)車信號(hào)主體化的要求研制的新一代機(jī)車信號(hào)設(shè)備。該設(shè)備由北京交通大學(xué)研制，鐵路信號(hào)專業(yè)工廠生產(chǎn)。設(shè)備采用了“2二取二”的冗余

2、容錯(cuò)安全結(jié)構(gòu)，滿足鐵路信號(hào)設(shè)備的“故障安全”要求。 1 概述 設(shè)備符合科技運(yùn)函2006 82號(hào)JT-C系列機(jī)車信號(hào)車載系統(tǒng)設(shè)備技術(shù)規(guī)范（暫行）和運(yùn)基信號(hào)2006 243號(hào)JT-C系列機(jī)車信號(hào)車載系統(tǒng)設(shè)備安裝規(guī)范（暫行）。 設(shè)備適用于運(yùn)行速度160km/h及以下的內(nèi)燃機(jī)車、電力機(jī)車、動(dòng)車組。1 概述標(biāo)準(zhǔn)號(hào)標(biāo)準(zhǔn)號(hào)標(biāo)準(zhǔn)名稱標(biāo)準(zhǔn)名稱科技運(yùn)函200682號(hào)JT-C系列機(jī)車信號(hào)車載系統(tǒng)設(shè)備技術(shù)規(guī)范（暫行）運(yùn)基信號(hào)2006243號(hào)JT-C系列機(jī)車信號(hào)車載系統(tǒng)設(shè)備安裝規(guī)范（暫行）科技運(yùn)函2004114號(hào)文件主體機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)技術(shù)條件（暫行）TB/T 3021-2001鐵道機(jī)車車輛電子裝置TB/T 3034-20

3、02機(jī)車車輛電氣設(shè)備電磁兼容性試驗(yàn)及其限值TB/T 3058-2002鐵路應(yīng)用機(jī)車車輛設(shè)備沖擊和振動(dòng)試驗(yàn)TB/T 3060-2002機(jī)車信號(hào)信息定義及分配TB/T 1484.1-2001第1部分：額定電壓3kV及以下電纜GJB 2889-1997XC系列高可靠小圓形線簧孔電連接器規(guī)范IEC 62278鐵路應(yīng)用：可靠性、可用性、可維護(hù)性和安全性（RAMS）規(guī)范和說明IEC 61508電氣/電子/可編程電子安全相關(guān)系統(tǒng)的功能安全2 系統(tǒng)總覽 2.1 2.1 功能功能2.1.1 2.1.1 適用軌道電路制式適用軌道電路制式序號(hào)序號(hào)適用地面制式適用地面制式說說 明明1交流計(jì)數(shù)25 Hz50 Hz2移

4、頻四信息新標(biāo)準(zhǔn)（TB/T3060-2002機(jī)車信號(hào)信息定義及分配）1.9模式 3極 頻4單軌條顯示結(jié)果同移頻新標(biāo)準(zhǔn)TB/T3060-20025ZPW2000/UM71廣深線模式新標(biāo)準(zhǔn)（科技運(yùn)函200682號(hào)JT-C系列機(jī)車信號(hào)車載系統(tǒng)設(shè)備技術(shù)規(guī)范（暫行）6UM2000秦沈線引進(jìn)TVM430信號(hào)2 系統(tǒng)總覽 2.1.2 2.1.2 信號(hào)輸出信號(hào)輸出 主機(jī)接收地面軌道電路信息，對(duì)應(yīng)輸出8個(gè)不同的燈位信息和3位速度等級(jí)信息，譯碼輸出滿足表2-2。 主機(jī)同時(shí)輸出過絕緣節(jié)信息JY和制式信息ZS。輸 入 信 息輸 出 信 號(hào)TB/T3060-2002移頻（DGT）1.9移頻交流計(jì)數(shù)/極頻ZPW2000廣深

5、UM71信號(hào)顯示SD1SD2SD3HzHzHz/代碼Hz22.4BS 白閃110無碼無碼無碼無碼無碼B 白00121.3/L5L 綠11023.5/L4L 綠1109.59.510.3 / L311.4L 綠1108.58.512.5 / L212.5L 綠10113.6L 綠0101111綠碼11.4 / L16.9L 綠0019LU 綠黃11014.7LU 綠黃10112.5LU 綠黃01013.513.513.6 / LU10.3LU 綠黃00112.5黃碼15.8 / LU2U 黃101151516.9 / UU 黃01018.515.8U 黃00117.517.520.2 / U2S

6、U2S黃2閃10116.516.514.7 / U218U2 黃2001雙黃碼19.1UU 雙黃10122.5UU 雙黃01021.521.519.1 / UUSUUS雙黃閃10120.2UUS雙黃閃000202018 / UUUU 雙黃00124.524.6 / HBHUS紅黃閃10123.5HU 紅黃11024.6HU 紅黃10124.5HU 紅黃0102626紅黃碼26.8 / HU26.8HU 紅黃00123.529 / H29H 紅100無碼無碼無碼無碼無碼H 紅001信號(hào)輸入輸出信息表信號(hào)輸入輸出信息表2.2 2.2 構(gòu)成構(gòu)成 系統(tǒng)構(gòu)成（雙端安裝） 機(jī)車I室機(jī)車II室機(jī)械室 機(jī)車信

7、號(hào)主機(jī) JTIJTI型機(jī)車信號(hào)設(shè)備平面布置圖型機(jī)車信號(hào)設(shè)備平面布置圖2.3 2.3 機(jī)械接口機(jī)械接口 設(shè)備的機(jī)械連接采用了符合“GJB2889-1997 XC系列高可靠小圓型線簧孔電連接器”標(biāo)準(zhǔn)的XC系列連接器和符合“TB/T 1484.1-2001 第1部分：額定電壓3kV及以下電纜”相關(guān)要求的具有“阻燃/屏蔽”特性的電纜。 主機(jī)共有9個(gè)連接器，8個(gè)在機(jī)箱背面板，1個(gè)在機(jī)箱前面板。每個(gè)機(jī)車信號(hào)機(jī)有2個(gè)連接器，在機(jī)車信號(hào)機(jī)的下部。2.4 電氣接口 3 3 地面軌道電路簡(jiǎn)介地面軌道電路簡(jiǎn)介 軌道電路是為了檢查列車或車輛占用鋼軌線路狀態(tài)，以鐵路的兩根鋼軌作為導(dǎo)體，兩端加以機(jī)械絕緣或電氣分隔并接上送

8、電設(shè)備和受電設(shè)備構(gòu)成的電路。 軌道電路電碼化是為了保持機(jī)車信號(hào)設(shè)備能連續(xù)不間斷地接收到前方信號(hào)點(diǎn)傳送的信息，保持機(jī)車信號(hào)設(shè)備不間斷工作，在連續(xù)式軌道電路上，當(dāng)列車接近或進(jìn)入軌道電路區(qū)段時(shí)，向鋼軌線路發(fā)送機(jī)車信號(hào)所需電碼的方法。3 3 地面軌道電路簡(jiǎn)介地面軌道電路簡(jiǎn)介 自動(dòng)閉塞區(qū)段的軌道電路一般都直接帶有連續(xù)的機(jī)車信號(hào)信息。而不帶機(jī)車信號(hào)信息的自動(dòng)閉塞區(qū)間或車站，為了使機(jī)車信號(hào)設(shè)備能連續(xù)不斷地接收到信息，都設(shè)置了電碼化設(shè)備。當(dāng)前實(shí)現(xiàn)軌道電路電碼化的方式有切換式、疊加式和預(yù)疊加式3種。 國(guó)內(nèi)常見的自動(dòng)閉塞軌道電路制式有交流計(jì)數(shù)電碼自動(dòng)閉塞，國(guó)產(chǎn)移頻自動(dòng)閉塞，ZPW2000系列無絕緣軌道電路自動(dòng)閉塞

9、。另外還有少數(shù)區(qū)域應(yīng)用極頻自動(dòng)閉塞，單軌條軌道電路，UM2000數(shù)字編碼無絕緣軌道電路等軌道電路制式。 3.1 3.1 交流計(jì)數(shù)交流計(jì)數(shù) 交流計(jì)數(shù)電碼軌道電路是以不同數(shù)目的交流電碼作為信息電流向鋼軌中傳輸?shù)能壍离娐?。該種軌道電路制式是中國(guó)20世紀(jì)60年代開始應(yīng)用的一種主要軌道電路制式?，F(xiàn)在還在使用中的交流電流的頻率有2種：25Hz，50Hz。25Hz交流計(jì)數(shù)電碼軌道電路適用于交流電氣化鐵路區(qū)段；50Hz交流計(jì)數(shù)電碼軌道電路適用于非交流電氣化區(qū)段。3.1 3.1 交流計(jì)數(shù)交流計(jì)數(shù) 交流計(jì)數(shù)電碼示意圖交流計(jì)數(shù)電碼示意圖3.2 3.2 國(guó)產(chǎn)移頻國(guó)產(chǎn)移頻 移頻軌道電路是通過向鋼軌線路傳送移頻特征的信息

10、電流的軌道電路。移頻是頻率調(diào)制方式中的一種制式，移頻軌道電路電流波形見圖3-2。3.2 3.2 國(guó)產(chǎn)移頻國(guó)產(chǎn)移頻 國(guó)產(chǎn)移頻的載頻中心頻率f0有550Hz，650Hz，750Hz，850Hz 4種。f1和f2由頻偏f決定。國(guó)產(chǎn)移頻的f55Hz，所以f1=f0+55Hz稱為上邊頻；f2=f0-55Hz稱為下邊頻。3.3 ZPW2000 3.3 ZPW2000 系列系列 UM71是諧振式電氣隔離無絕緣軌道電路，該軌道電路是中國(guó)從法國(guó)CSEE公司引進(jìn)的。 UM71型無絕緣軌道電路是移頻軌道電路的一種類型，它的載頻中心頻率f0分別為1700Hz，2000Hz，2300Hz，2600Hz 4種，上行線為2

11、000Hz和2600Hz交替使用，下行線為1700Hz和2300Hz交替使用。頻偏f11Hz，f0+f為上邊頻，f0-f為下邊頻。低頻調(diào)制頻率共18個(gè)，從10.329Hz按等差級(jí)數(shù)遞增，每隔1.1Hz一個(gè)。 ZPW2000無絕緣軌道電路是中國(guó)在UM71軌道電路基礎(chǔ)上自行研制的一種無絕緣多信息移頻軌道電路。下行線路的載頻中心頻率是：1700-1 (1701.4Hz)，1700-2 (1698.7Hz)，2300-1 (2301.4Hz) 和2300-2 (2298.7Hz)，上行線路的載頻中心頻率是：2000-1 (2001.4Hz)，2000-2 (1998.7Hz)，2600-1 (2601

12、.4Hz) 和2600-2 (2598.7Hz)。頻偏為11Hz。低頻調(diào)制頻率共18個(gè)，從10.329Hz按等差級(jí)數(shù)遞增，每隔1.1Hz一個(gè)，不同于UM71只使用14個(gè)低頻，ZPW2000 18個(gè)低頻信息全部使用。3.3 ZPW2000 3.3 ZPW2000 系列系列3.4 3.4 極頻極頻 極頻軌道電路是在鋼軌線路上傳輸脈沖的極性和頻率特征信息電流的軌道電路，是極性頻率脈沖軌道電路的簡(jiǎn)稱。通過鋼軌作為傳輸通道，可傳輸不同極性和頻率脈沖的信息。 3.5 單軌條 單軌條軌道電路是利用一根軌條通過牽引電流時(shí)的軌道電路。由于軌道電路兩端有鋼軌絕緣，在電氣化區(qū)段使用軌道電路時(shí)，必須讓牽引電流的回流順

13、利地通過軌道電路。 3.6 UM20003.6 UM2000 UM2000型無絕緣軌道電路，是法國(guó)CSEE公司生產(chǎn)的一種無絕緣數(shù)字編碼軌道電路。與相應(yīng)的車載部分一起構(gòu)成了TVM430列車控制系統(tǒng)。目前在我國(guó)秦沈客運(yùn)專線上使用。4 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 4.1 方案設(shè)計(jì) 設(shè)備系統(tǒng)設(shè)計(jì)從整個(gè)系統(tǒng)的安全性、可靠性、可用性、可維護(hù)性出發(fā)，確定以下方案： (1) 為了進(jìn)一步提高設(shè)備的安全性，采用國(guó)際鐵路信號(hào)系統(tǒng)成熟的結(jié)構(gòu)方案之一的雙機(jī)比較結(jié)構(gòu)，即“二取二”的安全結(jié)構(gòu)。 (2) 設(shè)備研制必須從系統(tǒng)的角度提高其可靠性，包括電源、主機(jī)、接收線圈、機(jī)車信號(hào)機(jī)、以及電纜和電連接器等部分。設(shè)備研制時(shí)增加機(jī)車信號(hào)記錄器以及系統(tǒng)測(cè)

14、試設(shè)計(jì)，來提高整個(gè)車載系統(tǒng)的可靠性、可用性。 (3) 采用先進(jìn)的32位浮點(diǎn)DSP技術(shù)實(shí)現(xiàn)信號(hào)時(shí)域和頻域相結(jié)合的處理方法，提高信號(hào)處理速度和接收可靠性。4.1 方案設(shè)計(jì) (4) 開發(fā)功能完善的機(jī)車信號(hào)記錄器，記錄器可記錄設(shè)備工作狀態(tài)信息、環(huán)境信息，同時(shí)可記錄設(shè)備接收的原始波形信號(hào)。記錄器與機(jī)車信號(hào)主機(jī)一體化設(shè)計(jì)，避免在機(jī)車信號(hào)主機(jī)的輸入輸出線上增加外部連接，克服由此產(chǎn)生的對(duì)安全性、可靠性不利的因素。4.1 方案設(shè)計(jì) (5) 開發(fā)完善的測(cè)試系統(tǒng)，包括研發(fā)時(shí)使用的VXI總線自動(dòng)抗干擾測(cè)試系統(tǒng)，以及生產(chǎn)、維護(hù)時(shí)使用的地面測(cè)試臺(tái)、車載便攜式自動(dòng)測(cè)試儀等。 (6) 機(jī)車信號(hào)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)開發(fā)，利用日益發(fā)展的無線

15、手段，將機(jī)車信號(hào)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)回地面中心，為設(shè)備的使用監(jiān)測(cè)，故障及時(shí)分析處理，設(shè)備的維護(hù)管理創(chuàng)造條件。4.1 方案設(shè)計(jì)4.2 4.2 主機(jī)主機(jī) 主機(jī)是設(shè)備的核心部分。主機(jī)將接收線圈接收到的地面軌道電路信息進(jìn)行分析處理，輸出譯碼結(jié)果，控制機(jī)車信號(hào)機(jī)顯示，并將輸出結(jié)果提供給列車運(yùn)行監(jiān)控記錄裝置作為控制基礎(chǔ)信息。 省去了主機(jī)和接線盒之間的所有連接電纜與連接器，簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)，提高了可靠性 主機(jī)內(nèi)部配線采用WAGO端子，不再使用原來的焊接工藝，提高了配線速度，改善了連接的可靠性。 取消了原來安裝在機(jī)箱上的保險(xiǎn)管座，代替的是電路板上安裝的保險(xiǎn)座，比原來的連接更可靠。 機(jī)箱采用電磁兼容設(shè)計(jì)，提高了設(shè)備抗干擾能力，

16、減少了設(shè)備對(duì)外干擾。4.2 4.2 主機(jī)主機(jī)主機(jī)前面板布置圖主機(jī)前面板布置圖4.2.1 4.2.1 主機(jī)板主機(jī)板 一個(gè)主機(jī)中有2塊主機(jī)板，構(gòu)成雙機(jī)熱備冗余結(jié)構(gòu)。 主機(jī)板是主機(jī)的核心部件，負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)對(duì)接收到的地面軌道電路信息進(jìn)行處理，并完成向后級(jí)設(shè)備的并口和串口輸出控制。 主機(jī)板采用“二取二”故障安全結(jié)構(gòu)。 主機(jī)板采用底板上插CPU板的形式，方便了軟件升級(jí)、故障定位。 信號(hào)輸入部分采用隔離放大器，以減少傳統(tǒng)分立元件的離散性，并提高可靠性。 輸出采用繼電器控制燈位信號(hào)輸出，用光電耦合器件控制其它信號(hào)的輸出。輸入采用光電耦合器件隔離輸入。 主機(jī)板輸入供電為DC 48V，電源模塊將電源板提供的DC 48

17、V轉(zhuǎn)換為DC 5V電源，供主機(jī)板上各個(gè)器件工作。 主機(jī)輸出點(diǎn)燈電源為受主機(jī)輸出動(dòng)態(tài)控制的48V電源。 主機(jī)內(nèi)使用了高安全性的3路相互獨(dú)立的動(dòng)態(tài)監(jiān)督電路 4.2.1 4.2.1 主機(jī)板主機(jī)板4.2.2 4.2.2 電源板電源板 主機(jī)中有2塊電源板，構(gòu)成熱備冗余。 每塊電源板上有一個(gè)DC 110V變48V電源模塊，輸出一路常有的DC 48V電源供主機(jī)板和記錄器板工作，另外輸出一路受主機(jī)板輸出的動(dòng)態(tài)信號(hào)控制的DC 48V動(dòng)態(tài)點(diǎn)燈電源。動(dòng)態(tài)信號(hào)消失時(shí)點(diǎn)燈電源關(guān)閉，動(dòng)態(tài)電源滿足故障安全。 兩塊電源板常有的DC 48V經(jīng)過二極管并聯(lián)到一起，共同向主機(jī)板、記錄板和其它輔助電路供電，而動(dòng)態(tài)電源只供給各自受到控

18、制的主機(jī)板。 4.2.2 4.2.2 電源板電源板 電源塊的主要技術(shù)指標(biāo)為： (1) 輸入電壓范圍：77138V； (2) 輸出電壓482.4V，噪聲電壓（Vp-p）不大于480mV； (3) 主路額定功率18W，動(dòng)態(tài)受控路額定功率10W。 電源板1面板上設(shè)置有“運(yùn)行/測(cè)試”開關(guān)、“I端”和“II端”按鈕、LX30測(cè)試插頭。 4.2.3 4.2.3 連接板連接板 連接板上利用兩個(gè)繼電器實(shí)現(xiàn)雙套主機(jī)的主備切換控制，該繼電器加有緩放保持電容，防止信號(hào)閃燈輸出時(shí)，主備機(jī)由于閃燈斷電引起的錯(cuò)誤切機(jī)。 連接板實(shí)現(xiàn)原來接線盒中I、II端接收線圈選擇切換控制功能，使用了2個(gè)雙極保持型繼電器，防止使用單個(gè)多組

19、接點(diǎn)繼電器故障引起無法切換問題。 連接板使用1個(gè)雙極保持型繼電器實(shí)現(xiàn)I、II端開關(guān)（上下行開關(guān)、模式開關(guān)）工作電源控制選擇。4.2.3 4.2.3 連接板連接板 接收線圈匹配負(fù)載電阻設(shè)計(jì)在連接板上，方便主機(jī)配合單線圈使用時(shí)更改設(shè)置。 連接板前面板上設(shè)置6個(gè)指示燈用于指示A、B主機(jī)板工作狀態(tài)，另外增加了2個(gè)指示燈用來指示上下行信號(hào)輸入。 連接板前面板上A、B按鈕用于實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制A、B主機(jī)板成為工作主機(jī)。 主機(jī)板A、B的電源輸入保險(xiǎn)管座設(shè)置在連接板上。4.2.4 4.2.4 記錄器板記錄器板 記錄器可以記錄機(jī)車信號(hào)運(yùn)行中的狀態(tài)信息，以及機(jī)車信號(hào)接收的原始地面波形信號(hào) 記錄器以獨(dú)立插板形式插在主機(jī)箱內(nèi)，

20、實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行情況的記錄。 記錄器故障后不影響設(shè)備其它部件的正常工作。 記錄器板電源輸入為DC48V，第一級(jí)電源模塊輸出5V給記錄器板作為主電源。CPU板上開關(guān)電源轉(zhuǎn)換出3.3V、1.9V供給處理部分使用。 記錄器板采用隔離方式接收并記錄主機(jī)或者外部設(shè)備的串口信息， 采用隔離放大器采集接收線圈信號(hào)。 記錄器板內(nèi)另外貼裝了溫度傳感器測(cè)量主機(jī)箱內(nèi)溫度。 記錄器板以大容量CF卡作為存儲(chǔ)介質(zhì) 無壓縮地記錄地面信號(hào)波形信息。 可以采用U盤作為轉(zhuǎn)儲(chǔ)，也可以采用拔CF卡的方式轉(zhuǎn)儲(chǔ)記錄的全部信息。4.2.4 4.2.4 記錄器板記錄器板 對(duì)原始波形信號(hào)的記錄可以選擇數(shù)種模式 CF卡中文件記錄采用循環(huán)覆蓋方式

21、記錄器板還集成了DTU的控制功能 記錄器主要記錄以下狀態(tài)信息： (1) 條件輸入信息： 機(jī)車載頻切換裝置狀態(tài)、機(jī)車運(yùn)行方向等； (2) 機(jī)車信號(hào)輸出信息：燈位、速度等級(jí)、制式、絕緣節(jié)、工作主機(jī)、主機(jī)工作狀態(tài)等；4.2.4 4.2.4 記錄器板記錄器板4.2.4 4.2.4 記錄器板記錄器板 (3) 主機(jī)信息：信號(hào)載頻、信號(hào)低頻、信號(hào)幅度、故障代碼、應(yīng)答器信息、430信息、條件設(shè)置線、載頻切換狀態(tài)信息等； (4) 運(yùn)用環(huán)境信息：主機(jī)箱內(nèi)溫度、110V供電狀態(tài)； (5) 輔助信息：記錄器內(nèi)時(shí)刻，來自TAX2箱的線路公里標(biāo)、機(jī)車號(hào)、速度、時(shí)刻、信號(hào)機(jī)類型和編號(hào)、車站號(hào)、司機(jī)號(hào)等。4.3 4.3 信號(hào)

22、機(jī)及開關(guān)信號(hào)機(jī)及開關(guān) 設(shè)備使用雙面八LED顯示信號(hào)機(jī) 信號(hào)機(jī)下部設(shè)置有載頻選擇開關(guān)（上下行）和模式選擇開關(guān)（可選） 4.4 4.4 接收線圈接收線圈 雙錄接收線圈 雙線雙出，隱蔽出線，金屬保護(hù)管4.5 4.5 遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)裝置遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)裝置 機(jī)車信號(hào)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)裝置DTU是本設(shè)備的組成部分。 4.5 4.5 遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)裝置遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)裝置 無線遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的特點(diǎn)有以下幾點(diǎn)： 及時(shí)性強(qiáng)，在地面客戶端可及時(shí)了解機(jī)車信號(hào) 信息；(2)覆蓋面廣，中國(guó)移動(dòng)GPRS業(yè)務(wù)覆蓋地區(qū)均可使用；(3)雙向傳輸，車載終端可接收用戶發(fā)出的查詢命 令，系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)車載和地面信息的雙向傳輸；(4)信息豐富，包含機(jī)車信號(hào)點(diǎn)燈信息、設(shè)備狀態(tài)

23、信息、地面軌道電路信息、機(jī)車定位信息；(5)事件揭示機(jī)制，可有選擇地關(guān)注不同事件，不至于被海量信息淹沒。5 主機(jī)工作原理 主機(jī)采用“2二取二”的熱備冗余的容錯(cuò)安全結(jié)構(gòu)，保證設(shè)備的可靠性和安全性。主機(jī)采用頻域與時(shí)域相結(jié)合的譯碼方式，提高了譯碼準(zhǔn)確性和可靠性。5.1 5.1 二取二原理二取二原理 每塊主機(jī)板采用二取二容錯(cuò)安全結(jié)構(gòu)，其含義是每塊主機(jī)板采用二取二容錯(cuò)安全結(jié)構(gòu)，其含義是每塊主機(jī)板中有每塊主機(jī)板中有2 2路獨(dú)立接收譯碼通道，路獨(dú)立接收譯碼通道，2 2路的譯路的譯碼輸出進(jìn)行比較，比較一致才有有效輸出。碼輸出進(jìn)行比較，比較一致才有有效輸出。5.1 5.1 二取二原理二取二原理輸出控制CPU1繼

24、電器及光耦輸出反饋檢查輸出控制CPU2關(guān)斷1關(guān)斷2動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)比較1*CAN/1*RS4851*CAN總線50V動(dòng)態(tài)點(diǎn)燈電源直流110V2*CAN/1*RS485譯碼DSP1(隔離A/D+DSP)雙口RAM譯碼DSP2(隔離A/D+DSP)雙口RAM同步串口5.1 5.1 二取二原理二取二原理 串口輸出控制 主機(jī)板ACPU1CPU2下一級(jí)接收設(shè)備RS485總線ACPU1CPU2RS485總線B主機(jī)板B5.2 5.2 雙機(jī)熱備原理雙機(jī)熱備原理 雙機(jī)熱備是指由主機(jī)內(nèi)雙套主機(jī)板、兩塊電源板、雙路接收線圈共同組成的雙套熱備。 主機(jī)的雙套切換繼承了傳統(tǒng)機(jī)車信號(hào)成熟的雙套切換電路：主機(jī)上電后隨機(jī)由雙套主機(jī)板中

25、的一套占據(jù)輸出位置，即處于工作狀態(tài)，另外一套為備用狀態(tài)。當(dāng)占據(jù)輸出位置的主機(jī)（包括前級(jí)輸入通路）故障時(shí)將自動(dòng)關(guān)斷點(diǎn)燈電源，從而失去輸出位置狀態(tài)，如果備機(jī)點(diǎn)燈電路正常，它會(huì)獲得輸出位置狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)雙機(jī)的自動(dòng)切換。5.2 5.2 雙機(jī)熱備原理雙機(jī)熱備原理6 6 設(shè)備安全性與可靠性設(shè)備安全性與可靠性6.1 6.1 安全性安全性 主機(jī)采用“二取二”的安全結(jié)構(gòu)，采用經(jīng)原JT1-A/B設(shè)備驗(yàn)證的故障安全措施，增加了由動(dòng)態(tài)信號(hào)控制的點(diǎn)燈電源，多項(xiàng)措施來保證安全性。6.2 6.2 可靠性可靠性 (1) 設(shè)備采用雙路接收線圈，當(dāng)一路線圈、線圈電纜、接插件、前后端接收線圈切換電路等發(fā)生故障時(shí)，另一路接收線圈仍可

26、維持系統(tǒng)工作，從而提高系統(tǒng)可靠性。 (2) 采用雙路冗余的110V變50V的供電電源給接收主機(jī)和機(jī)車信號(hào)機(jī)供電。 (3) 改進(jìn)的雙機(jī)熱備切換結(jié)構(gòu)，保證雙機(jī)熱備可靠切換。 (4) 改進(jìn)電源保護(hù)電路，提高電源系統(tǒng)的可靠性。 (5) 采用雙面八顯示LED機(jī)車信號(hào)機(jī)。每個(gè)LED為雙路并聯(lián)顯示，單路故障后只是亮度減半，并不直接影響使用。而且從三年來的使用經(jīng)驗(yàn)上看，LED基本不故障。 (6) 改進(jìn)JT1-A/B變壓器隔離輸入電路為隔離放大器電路，減小了原變壓器磁性材料電氣特性離散性，減少了引線斷線等問題。 (7) 改善電磁兼容特性，做到任意抽取一套設(shè)備都能通過鐵道部電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)檢驗(yàn)。6.2 6.2 可

27、靠性可靠性7 主要技術(shù)指標(biāo) 7.1 7.1 輸入輸出信息輸入輸出信息 主機(jī)直流輸出信息的指標(biāo)：(1) (1) 直流電壓：35V60V為高電平（“1”），低于10V為低電平（“0”）；(2) (2) 輸出信息驅(qū)動(dòng)能力：1220mA，內(nèi)阻不大于200，雜音電壓小于5。7.2 7.2 機(jī)車信號(hào)靈敏度機(jī)車信號(hào)靈敏度載頻Hz550650750850電化區(qū)段鋼軌最小短路電流mA1501209266機(jī)車信號(hào)靈敏度鋼軌短路電流值mA11311909697505非電化區(qū)段鋼軌最小短路電流mA50403327機(jī)車信號(hào)靈敏度鋼軌短路電流值mA404324263223機(jī)車信號(hào)靈敏度（移頻）機(jī)車信號(hào)靈敏度（移頻） 7.

28、2 7.2 機(jī)車信號(hào)靈敏度機(jī)車信號(hào)靈敏度機(jī)車信號(hào)靈敏度（機(jī)車信號(hào)靈敏度（ZPW2000ZPW2000系列）系列） 載頻Hz1700200023002600鋼軌最小短路電流值mA500500500450機(jī)車信號(hào)靈敏度鋼軌短路電流值mA310312752825526235247.2 7.2 機(jī)車信號(hào)靈敏度機(jī)車信號(hào)靈敏度機(jī)車信號(hào)靈敏度（交流計(jì)數(shù)）機(jī)車信號(hào)靈敏度（交流計(jì)數(shù)）信號(hào)頻率（Hz）255075機(jī)車信號(hào)靈敏度指標(biāo)短路電流值（連續(xù)電流值A(chǔ)）1.050.1 0.750.15 7.3 應(yīng)變時(shí)間 (1) 設(shè)備接收Z(yǔ)PW-2000系列信息時(shí)，應(yīng)變時(shí)間應(yīng)不大于下表所規(guī)定的時(shí)間ZPW-2000系列應(yīng)變時(shí)間表

29、低頻信Hz10.311.412.513.614.715.816.91819.1應(yīng)變時(shí)間 s2.02.01.91.71.61.51.41.31.2低頻信息 Hz20.221.322.423.524.626.829有信息到無信息應(yīng)變時(shí)間 s1.21.21.01.01.00.90.84(2) 設(shè)備接收移頻信息時(shí)，其應(yīng)變時(shí)間為：轉(zhuǎn)換為L(zhǎng)、LU時(shí)的應(yīng)變時(shí)間不大于2s，其他不大于1.5s；從有信息到無信息的應(yīng)變時(shí)間不大于4s；(3) 設(shè)備接收交流計(jì)數(shù)信息時(shí)，應(yīng)變時(shí)間不大于7s，從L、U、UU信息到無信息的應(yīng)變時(shí)間不大于9s，從HU信息到無信息的應(yīng)變時(shí)間不大于7s；(4) 接收信息從其他制式轉(zhuǎn)為移頻或ZPW

30、-2000系列時(shí)，信號(hào)顯示的應(yīng)變時(shí)間不大于2s；接收信息從其他制式轉(zhuǎn)為交流計(jì)數(shù)時(shí)，信號(hào)顯示的應(yīng)變時(shí)間符合(3)里的應(yīng)變時(shí)間。7.3 應(yīng)變時(shí)間 7.4 ZPW20007.4 ZPW2000載頻切換載頻切換7.4.1 7.4.1 地面設(shè)備的要求地面設(shè)備的要求 車站開放側(cè)向接車進(jìn)路時(shí)，在車載設(shè)備接收股道車站開放側(cè)向接車進(jìn)路時(shí)，在車載設(shè)備接收股道信息前地面設(shè)備應(yīng)發(fā)送載頻切換信息碼；信息前地面設(shè)備應(yīng)發(fā)送載頻切換信息碼； 車站開放側(cè)向發(fā)車進(jìn)路時(shí)，在列車到達(dá)區(qū)間前應(yīng)車站開放側(cè)向發(fā)車進(jìn)路時(shí)，在列車到達(dá)區(qū)間前應(yīng)發(fā)送載頻切換信息碼；發(fā)送載頻切換信息碼； 其他需要實(shí)現(xiàn)車載設(shè)備載頻自動(dòng)切換時(shí)，應(yīng)發(fā)送其他需要實(shí)現(xiàn)車載設(shè)

31、備載頻自動(dòng)切換時(shí)，應(yīng)發(fā)送載頻切換信息碼。載頻切換信息碼。 發(fā)送載頻切換信息碼的時(shí)間應(yīng)不小于發(fā)送載頻切換信息碼的時(shí)間應(yīng)不小于2s2s，載頻切，載頻切換信息碼的頻率、功能應(yīng)符合下表?yè)Q信息碼的頻率、功能應(yīng)符合下表7.4.1 7.4.1 地面設(shè)備的要求地面設(shè)備的要求標(biāo)號(hào)載頻及低頻功能D11700-1, 25.7Hz車載設(shè)備鎖定接收1700HzD22000-1, 25.7Hz車載設(shè)備鎖定接收2000HzD32300-1, 25.7Hz車載設(shè)備鎖定接收2300HzD42600-1, 25.7Hz車載設(shè)備鎖定接收2600HzS11700-2, 25.7Hz車載設(shè)備切換到接收1700/2300HzS22000

32、-2, 25.7Hz車載設(shè)備切換到接收2000/2600HzS32300-2, 25.7Hz車載設(shè)備切換到接收1700/2300HzS42600-2, 25.7Hz車載設(shè)備切換到接收2000/2600Hz7.4.2 7.4.2 主體機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)技術(shù)條件主體機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)技術(shù)條件（暫行）（暫行）規(guī)定的載頻自動(dòng)切換規(guī)定的載頻自動(dòng)切換A. 任何信息掉碼大于10s，只接收載頻切換信息碼（25.7Hz），其他信息停止接收。B. 收到UU/UUS碼后如果接收不到信息，在點(diǎn)白燈前，只接收HU/HUS碼；在點(diǎn)白燈后，只接收載頻切換信息碼。 車載設(shè)備應(yīng)設(shè)置載頻切換裝置，切換裝置應(yīng)設(shè)載頻指示燈，指示切換后的載頻組（

33、1700Hz和2300Hz為1組載頻，2000Hz和2600Hz為2組載頻）。 在下述條件下需要操作載頻切換裝置進(jìn)行人工介入：1) 主機(jī)上電后或故障復(fù)位后；2) 機(jī)車連掛后始發(fā)；3) 接收載頻切換信息碼失效后；4) 非主體機(jī)車信號(hào)區(qū)段。 載頻指示燈在主機(jī)上電或故障復(fù)位后顯示滅燈；人工操作后用穩(wěn)定燈光指示載頻組切換結(jié)果，自動(dòng)切換載頻后用閃爍燈光指示載頻切換結(jié)果。7.4.2 7.4.2 主體機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)技術(shù)條件主體機(jī)車信號(hào)系統(tǒng)技術(shù)條件（暫行）（暫行）規(guī)定的載頻自動(dòng)切換規(guī)定的載頻自動(dòng)切換7.4.3 7.4.3 載頻自動(dòng)切換過渡模式載頻自動(dòng)切換過渡模式(1) 設(shè)備在開機(jī)后按照載頻選擇(上下行)開關(guān)設(shè)定狀態(tài)工作。(2) 地面提供載頻切換信息碼時(shí)（信息碼的時(shí)間應(yīng)不小于2s），設(shè)備應(yīng)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)載頻鎖定或切換，其功能應(yīng)符合表7-7規(guī)定。(3) 收到UU/UUS碼，可以接收載頻切換信息碼，并進(jìn)行相應(yīng)載頻鎖定；如果沒有接收到載頻切換信息碼，按照載頻選擇(上下行)開關(guān)進(jìn)行信息接收。(4) 在接收Z(yǔ)PW-2000系列信息時(shí)，如果設(shè)備處于載頻鎖定或自動(dòng)切換狀態(tài)，機(jī)車信號(hào)掉碼大于10s后，恢復(fù)按照載頻選擇(上下行)開關(guān)進(jìn)行信息接收。(5) 載頻切換開關(guān)應(yīng)設(shè)載頻切換結(jié)果指示燈，指示切換后的載頻組（1700Hz和2300Hz為1組載頻，