變頻識別裝置的功能與原理

TOC\h\z\t"正文"\c目錄1.用途和適應范圍21.1變頻防侵正線裝置的用途21.2適應范圍32.原理概述33.各單元主要功能53.1變頻識別裝置的功能及原理53.2變頻接線盒的功能83.3端位轉(zhuǎn)換盒功能及原理83.4變頻機車感應器功能及原理113.5變頻地面感應器的功能及原理123.6信號檢測裝置的功能及原理144.變頻防侵正線裝置系統(tǒng)構(gòu)成155.變頻裝置對調(diào)車作業(yè)的控制模式175.1固定變頻地面感應器對調(diào)車作業(yè)的控制175.2牽出線作業(yè)的控制模式18渡5.3邪灘監(jiān)控程序的鼠設計原則拆習19統(tǒng)5.4刑壘更換監(jiān)控程陜序芯片絨蘋20律5.5補槽防侵正線防唯擠岔的控制班模式仁摔20煎BP-1A怨凈型變頻防侵芝正線裝置是同上海巨石鐵濟道科技發(fā)展慣研紙制的調(diào)車安蜂全控制設備魚。變頻裝置壘是在機車上衡和地面分別柏安裝信息傳貪輸設備，將返地面調(diào)車信蓋號的顯示狀蹦態(tài)傳遞給監(jiān)印控裝置，使償監(jiān)控裝置能游夠按調(diào)車信屆號的顯示狀茫態(tài)對調(diào)車機扭實施控制，迷從而有效地嗚防止調(diào)車作稻業(yè)過程中侵確入正線或擠森岔事故的發(fā)嚼生。本裝置查采用固定頻章率的地面設哪備向車上傳爪遞信息，啟觸動監(jiān)控裝置諒，調(diào)出牽出迷線或?qū)Ｓ镁€餅的監(jiān)控程序奏，對調(diào)車機薄牽出作業(yè)實無施控制，有陪效地防止調(diào)困車機上土擋荒事故的發(fā)生指。變頻裝置荷研制成功后鍛，分別在多駕個鐵路局各漫機務段安裝寇運用，取得望了良好的效設果。程用途和適應障范圍焦粒變頻防侵正庸線裝置的用超途富由于目前鐵貪路調(diào)車場內(nèi)乘的道岔區(qū)段崗軌道無碼射，掏當補機摘掛肚或調(diào)車作業(yè)杜過程中摔，骨地面的調(diào)車嗓信號顯示狀兆態(tài)無法準確很地反映到機阿車上贏，李因此無法對訴機車實施自蠢動控制每，僅依靠司坡機人嫁為控制膜，罷當司機操縱賀不當時崖，朽會發(fā)生擠岔執(zhí)、筑侵入正線或帳上土擋的事巨故。采用變培頻技術(shù)恭，歐在所需控制舞的位置和機巧車上加裝變紹頻設備弟，作期將地面調(diào)車擋信號的顯示跪狀態(tài)反映到陳機車上惰，魯提供對機車露實施自動控坑制的必要條火件陷，戰(zhàn)從而可避免歲這些事故的額發(fā)生。潤變頻裝置是慈鐵路調(diào)車防滴止擠岔、侵斗入正線、上偉土擋事故發(fā)隸生的安全控簽制裝置。適應范圍投本裝置適應挺在固定調(diào)車獅場和固定調(diào)舞車機上安裝費使用。冰本裝置適應詳在－繩40挑℃烏~躺＋散60州℃退無強磁場干府擾的環(huán)境下纏使用。原理概述悅變頻防侵正盈線裝置由久變頻識別裝棄置膚（變頻放大兆器、濾波器悅）、變頻機漂車感應器、艇變頻地面感汗應器三部分奶組成。平時遮在無地面感皂應器作用時跡，變頻識別竄裝置通過機億車感應器松民耦犁合環(huán)節(jié)組成峰一個閉環(huán)振港蕩器央，畜常振于偵f懲0蠢(94kH修z文±詢0.2加kHz),奴當機跨車感應器與舒地面感應器擺相互耦枯合作用時圍，耐變頻裝置的歸振蕩頻率將演迅速地過渡結(jié)(沉改變粥)儉到地面感應偏器的諧振頻灣率丈f返1春上悄，蓮實現(xiàn)變頻宿。莖當機車感應板器離開地面昂感應器作用騾后主，福又恢復為常夫振頻率丘f抗0撕。隨著地面柏感應器敘LC型槽路參數(shù)的突改變井，糾可產(chǎn)生不如同頻率的變盛頻。稈由變頻識別腰裝置和變頻針機車感應器甘構(gòu)成的是一添個特殊的振項蕩器擦，堡一般的振蕩鵝器只能工作第在某一個固奶定的頻率上矮，績而這個特殊多的振蕩器在宏受到外界條黃件的影響下累（裳與變頻地面許感應器脖作用時）徐能通過空間世的傳感改變痛其振蕩頻率屢，推在一定的頻門率范圍內(nèi)產(chǎn)寶生和變頻地占面感應器頻咸率相同的振關(guān)蕩。任何一坐個振蕩器都漂是由放大回圓路和反饋回延路構(gòu)成的閉效合環(huán)路抗，如咸圖洲1仗所羞示。幸振蕩器振蕩境的必要條件域：賽振幅條件故：舉峽|瓶μ聞﹒渠β鴿|鼻≥襪1默相位他條件：旅ψ偵μ晝＋猴ψ得?放耐＝膊2n插∏蠻(n殺＝蕩0.1.2豪…膏)襲μ熔-礎(chǔ)放大回路增透益腸膝?葵利-酬反饋回路傳筒輸函數(shù)翠逝ψ霜μ文、稠ψ霧?位埋分別為凈放大回路和發(fā)反饋回路的涉相移。誤信變頻振蕩器安的電原理框棄圖如謹圖稿2哈所示盯。哥變頻振蕩器母同樣要滿足糟振幅和相位旱條件才能起哀振增，輸而隨著憑?祝參數(shù)的改變酒可以工作在申不同振蕩頻娃率上。孕從各單元主要截功能筐變頻識別裝斧置的功能及鏈原理意變頻識別裝稠置是系統(tǒng)滿芬足振蕩條件畢的重要組成凱部分徒，宴它和變頻機量車感應器構(gòu)鏡成放大和反議饋的閉環(huán)回侄路。給機車梅感應器不斷糠補充能量長，婚保證系統(tǒng)常很處在頻率為沃f帳0拘的工作狀態(tài)判下。淡變頻識別裝徒置電原理圖總?cè)缯硤D3穴所示。海由輸入耦拼合變壓器子T201芽、三級選頻涼放大器和一迅級輸出射隨縫放大器組成內(nèi)。其中第一敲級放大電路趟由炸G201厲、船G202迫、堅L201斥衫構(gòu)成。第二狀級放大電路書由略G203到、墨G204劑、告T202龜構(gòu)成臨，欠第三級放大世電路由逝G205姓、財G206逢、駝L202氧構(gòu)成。射隨勻輸出器由胡G207刷、溉G208痕、跡L203敘說構(gòu)成。在每謝級放大電路伏中界，醋為了得到穩(wěn)握定的放大倍驅(qū)數(shù)額，劫采用了復合催管的形成郊，旋并采用了深織度負反饋電功路睜，溪由垮R201玉、僑C201銀、憐C202桐構(gòu)成前、后期級電穴源去耦口電路木，順以防止放大掠器的自激振扶蕩。由擔J201妖404娛、蛛D217至、房D218請構(gòu)成君I夢、林II屬端變頻機車綢感應器切換咬電路。機車伏的端位條件纖通過電阻典R243疲、柱R244讓驅(qū)動繼電器章，讀使獸J201尖、沿J203擔料或艘J202盆、相J204雜這兩對繼電沃器中有一對倘吸起丙，蕩使念I(lǐng)白端或敢II迫端的變頻機騰車感應器和名變頻識別裝撓置相連接。素設計使用的閉機車端位條巡件為棵DV比llOV允。墾濾波電路由閑輸入變壓器絕N401齊,驢常態(tài)頻率臺(f彈0請)匙郊輸出變壓器練N402慶,切六路破寧T概跪型半節(jié)覺脆LC量濾波器冠(F40啄1-F40鈔6裳、焦B401搜-B扭406秋、擇G401掙-G舉412割)便及五路隔離球輸出光耦盈(G秤H4者Ol-GH月405痛)構(gòu)成。選困頻放大器原碎理圖如嚼圖4仔所示。耽驅(qū)動輸出原絹理圖如導圖5宰所示。整形廢計數(shù)原理圖竭如新圖6頌所示。魔變頻接線盒查的功能或變頻接線盒赴是系統(tǒng)安裝墨配線的主要有部分，通過踏它完成變頻唱識別裝置與腿電源、變頻妖機車感應器橫、端位條件勵、監(jiān)控裝置介等痛外部條件相攜連接，一方任面可確保系惱統(tǒng)穩(wěn)定工作倆(忍使半I呢、簡II陶端變頻機感扯器的引入、茂引出端隔離視,柄避免相互干枯擾)，另喊一方面可規(guī)階范、簡化裝稠車過程續(xù)（殼變頻識別裝域置與接線盒阻間配線可按估標準提前配滔好濤，裝車時插柱頭擰上即可當），便于故穴障的查找。民BP-lA慌乏型變頻識別燈裝置裝車配努線如狐圖7視所示式。燈端位轉(zhuǎn)換盒率功能及原理炊端位轉(zhuǎn)換盒粘是變頻裝置出系統(tǒng)中不可箭缺少的一個憤部工分，它可為脊變頻識別裝捎置提供穩(wěn)定辨的端位條件村。其原理如掏圖8銹所示。耽端位稍轉(zhuǎn)換盒擦配線表如準圖9胃所示。柿端位轉(zhuǎn)換盒抵外部配侮線表如生圖10妨所示。姻變頻機車感盟應器功能及微原理島變頻機車感綁應器是與變磚頻識別裝置不構(gòu)成滿足振語蕩器的相、尸幅特性閉環(huán)藏回路中的重帳要組成部分斥，平常工作駛在放f濕0沃狀態(tài)下蘿(泳振蕩頻率為怨f笨0馳＝祥94頭kH孟z±0.典2k晶H轉(zhuǎn)z獻),來當與變頻地專面感應器相灑互作用時戰(zhàn),側(cè)一方面向變者頻地面感應謊器釋放能量譜,籠同時又受變眠頻地面感應苦器的作用躁,社改變自身固瞞有的振蕩頻厲率拐,攔使其振蕩頻袋率隨變頻地險面感應器的辰頻率改變部（對這個頻率的勿改變僅僅是輛在變頻機車甚感應器與變考頻地面感喇應器相互作慰用時間內(nèi)）鴉。滔變頻機車感忠應器是一個敢松耦微合器件葵，它由兩個跪耦合木線圈和一眾個耦合辯度調(diào)整板構(gòu)深成星，如壩圖11姜所愉示。圖在設計過程疼中，使兩個雕線圈較松地擠耦合在一起噴，其耦合系氧數(shù)為揭0虎<麻k<1通,這個耦合勉系數(shù)可以通文過耦合度調(diào)泥整板來進行扇調(diào)整，步耦合系數(shù)調(diào)洞整得過大（遵耦合得緊）貓則不容易產(chǎn)繭生變頻，現(xiàn)恭象為有時與核變頻地面感只應器相互作醫(yī)用，不隨變簽頻地面感應渴器的頻率變梢化，仍保持川振蕩在祖f貢0棄狀態(tài)。耦合微系數(shù)調(diào)整得味過?。詈媳氐盟桑﹦t很姓容易產(chǎn)生變縫顏，現(xiàn)象為愿在沒有變頻咳地面感應器獲的作用時，情受到某些干淺擾可能產(chǎn)生貢頻率變化。蓬變頻地面感宜應器的功能泳及原理瘡變頻地面感下應器是一個撐無源的充LC子振蕩槽路，息其振蕩頻率琴的計算公式耍為校：屢fi計=飛(i=1、吳2、3、4理、5)槽，租品質(zhì)因數(shù)飛Q震值設定在座150~環(huán)200飯放之間，我們聯(lián)所用的變頻樓地面感應器墾通常有五種批頻率：礎(chǔ)f華1色＝做102緊k障Hz±5股0OHz漠劍f它2嚴＝燒108債k提Hz±5追0OHz吐溫f葛3浸＝有1牛15k查Hz±5偉0OHz使f尸4詠＝備1執(zhí)22k墨Hz±5犬0OHz弊f匆5綁＝忘1值30k隙Hz±5濫0OHz榴束除這五種固泡定頻率的變祝頻地面感應趟器屯(博稱為固定地雷面點核)援外，為了將熱地面調(diào)車信喝號的顯示狀椒態(tài)通過變頻轎地面感應器疼反映給機車嗓上，我們又姥在變頻地面扣感應器中設清計加裝了受部地面調(diào)車信饞號顯示狀態(tài)們控制的開關(guān)心電路，這種喪變頻地面感蔬應器（稱為雁可變地面點殊）如玉圖12閉所示。記愚岸映軌怠暑所謂可變地績面點有兩種相狀態(tài)，狀態(tài)溜為魚“衣1打”添時，振蕩頻少率為羨fi折（i＝1、挪2、3、4擦、5），狀僚態(tài)為講“舒0鮮”炊時，停振。裕這兩種狀態(tài)絕受調(diào)車信號良顯示狀態(tài)（玩即信號檢測閣裝置)的控主制。當信號棚檢測回路中陶無電流時，味變頻地面感篇應器中開關(guān)棄電路是斷開扮的，此時變丈頻地面感應傷器歇LC纖振蕩槽路正布常工作，振然蕩在青fi通頻率上，當泥信號檢測回恩路中有電流炸時，變頻地數(shù)面感應器中屢的開關(guān)電路盒是閉合的，塞此時變頻地啟面感應器悟LC漠振蕩槽路停濫止工作。棚信號檢測裝傳置的功能及泰原理法信號檢測裝夠置是穿在地瘡面調(diào)車信號綿白燈公共回旅路（矮白燈主、閑多付燈絲公共塑回路）恰中的一種電關(guān)流檢測設備爭，檢測白燈騾公共回路中降是否有電流均流過（即地團面調(diào)車信號衰白燈是否開香放）當白燈混開放，白燈山公共回路中緒有電流時，摩電流檢測裝哨置產(chǎn)生感應洪電流，控制她變頻地面感帽應器中的開脈關(guān)電路閉合擦，使其停振客。漆其原理如震圖13軍所示宮。怕電流檢測裝演置是穿在地三面調(diào)車信號受白燈公共回財路導線上，碌對調(diào)車信號著的電特性不蒸產(chǎn)生任何影心響。畢變頻防侵正侵線裝置系統(tǒng)翁構(gòu)成乖變頻防侵正什線裝置系統(tǒng)憐由變頻識別口裝置、變頻制機車感應器窩、變頻地面獵感應器、信態(tài)號檢測裝置烘等部分組成揚，僻系統(tǒng)組成示傳意圖如采圖14話所冬示。吳變頻識別裝共置是系統(tǒng)的籌控制中心淋，枕在不同頻率豈的變頻地面醫(yī)感應器作用笨下產(chǎn)生恒102余k看Hz講、告10玩8k君Hz尸、拒1故15k減Hz重、貢1通22k采Hz齡、癥1理30k脖Hz濾共五種頻率謎信號。接收景變頻機感器凈接收線圈發(fā)掩出的信號進祝行放大、鑒爛頻、分析處鐘理。根據(jù)接均收到的頻率綿信號命，艙以萬RS48曲5匙串行通訊方驕式向監(jiān)控裝暖置發(fā)送指令么。變頻識別型裝置原理結(jié)伐構(gòu)如般圖15輛所示。刪變頻機車感澇應器包括一鋼個接收線圈愁和一個發(fā)送矩線圈此，蛙發(fā)送線螞圈用煌于向變頻地喘面感應器送積出能量時，已接收線圈用垃于接收變頻街感應器返回紛的信號。芬變頻地面感浩應器主要由聯(lián)LC輪振蕩槽路構(gòu)兔成揉，寶按功能和諧倆振頻率不同券，劈有掛102淚k娛Hz福、終10禿8k藏Hz新、臥1挽15k宰Hz仁、伸1壓22k許Hz國、飲1負30k需Hz滲可控和兆不創(chuàng)可控兩種。峽信號檢測裝衰置用于檢測叢調(diào)車信號白昂燈公共回路闊中電流情況穗（姥從卵而反映調(diào)車撫信號機的顯雹示狀態(tài)）幟由電流互感風器和開關(guān)電登路組成抽，危電流互感器爽穿在調(diào)車信業(yè)號白燈公共筐回路中賄，昆開關(guān)電路封褲裝在變頻地膛面感應器中皇，蛋當調(diào)車信號刷白燈開放時壟，陰開關(guān)電路閉毫合使變頻地感面感應器停贊振桂（不起作用茶），當調(diào)車楊信號機白遷燈不開放群（邪含藍燈亮者或滅燈）軌開關(guān)電路打捉開懶，辭百使變頻地面砌感應器振蕩岡在固有的頻世率上巡，對調(diào)車機列起到控制作都用。系統(tǒng)結(jié)殺構(gòu)圖如跟圖16校所示。閱變頻裝置對媽調(diào)車宮作業(yè)的控制設模式貨固定變頻地貫面感應器對丸調(diào)車鉛作業(yè)的控制燭固定變頻地品面感應器一礙般設在機待請線打、專用線上亮或禁止調(diào)扶車機越過的齊處所。（預礎(chǔ)留一定的安堪全距離）鏟通常采用禾1并30k忍Hz校的頻顏射率勸，績調(diào)車機遇到貨該變頻地面總感應器完，保監(jiān)控裝置控洗制放風閥立紙即排植風實施緊急暫制動。淺牽出線作業(yè)策的控制模式角在牽出線的后入口處禿（一般是第該一組道岔的褲防護