主体化机车信号车载系统培训.ppt

主体化机车信号,电务段车载设备车间,目 录,一、主体化机车信号的概念 ………………………1 二、主体化机车信号的构成 ………………………3 三、主体化主机系统结构 ………………………23 四、主体化主机新特性及原理 …………………34 五、主体化主机的安装使用和环线测试 ………40 六、记录器数据查看与分析 ……………………63 七、维规对机车信号与超速防护的要求 ………75 八、机车信号库修作业标准 ……………………78 九、机车信号测试作业标准 ……………………82 十、主体化机车信号常见故障现象及原因………86,一、主体化机车信号的概念,机车信号: 在司机室内反映列车前方运行条件的信号显示.主体机车信号: 作为行车凭证的机车信号机车信号信息: 由地面向机车上传递反映线路空闲与进路状况的信息新铁路《技规 》提出机车信号主体化的概念，其中第93条规定：“作为行车凭证的机车信号，是由车载信号和地面信号设备共同构成的系统、必须符合故障安全的原则，车载设备应具有运行数据记录的功能；地面信号设备应具有闭环检查功能，提供正确信息二、主体化机车信号的构成,JT-C系列机车信号车载系统（以下简称系统设备）是由主机、机车信号带电源接线盒、机车信号双路接收线圈、机车信号显示器构成。

接收主机含机车信号记录器分体式系统构成,分体式设备,,一体式系统构成,一体式设备,JT-C主体化机车信号车载系统构成框图,,,,1）、 接收线圈接收钢轨线路（或环线）中传输的机车信号信息2）、主机将接收到的机车信号信息进行处理后控制机车信号显示，并将处理后的信号提供给列车运行监控记录装置3）、 主机内有电源模块将机车供电电源转换为主机、显示器和记录器的工作电源4）、 主机内的记录板采集和储存机车信号动态运行数据5）、 机车信号机给出机车信号显示1、设备的功能,2、主要技术条件及指标,1 ）、 系统设备满足铁路信号故障-安全原则2 ）、 系统设备满足TB/T2859-1997《JT1型通用式机车信号设备》标准的技术要求，其中75Hz接收功能取消3 ）、 系统设备满足TB/T3060-2002《机车信号信息定义及分配》标准及之后的铁道部118号文件的变更内容；满足TB/T3021-2001《铁道机车车辆电子装置》中电磁兼容有关要求4 ）、 系统设备可用于各类内燃、电力机车与运行监控记录装置相连，与本系统接收线圈连接的负载总阻抗不小于200kΩ，与本系统输出信号线相连的负载总阻抗不小于20kΩ。

5）、设备采用“二取二”容错安全结构、保证系统的故障安全性，并采用双机热备、提高系统的可靠性、可用性6）、工作机故障自动切换到备用机，切换时间应不大于0.5s；工作机和备用机都有工作正常或故障表示7）、设备的各种制式的显示输出应变时间符合以下规定：A)、设备接收移频系列信号的应变时间不大于2.0s，从有信息到无信息的应变时间不大于4.0s；在UM-71(ZPW-2000)系列信息之间转换时应变时间应不大于下表所规定的时间B) 、 设备接收交流计数信息时，应变时间不大于7s，L、U、UU信息到无信息应变时间不大于9s，HU信息到无信息应变时间不大于7sC）采用多种信号制式并行处理的方式，取消制式转换时间这项指标ZPW-2000系列信息之间应变时间,机车信号灵敏度 （移频）,主机灵敏度（ZPW-2000）,3、机车信号信息定义,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,X,2298.7Hz,1698.7Hz,,,,,2301.4Hz,,,2秒 2301.4+25.7,,机车信号信息定义及分配表,4、载频切换码功能,收到UU/UUS 码，可以接收载频切换信息码，并进行相应载频锁定；如果没有接收到载频切换信息码，按照载频选择(上下行)开关进行信息接收。

地面提供载频切换信息码时（信息码的时间应不小于2S），设备应实现载频锁定或切换，其载频切换信息码使用应符合下表的规定载频切换信息码的频率、功能应符合下表,在下述条件下需要操作载频切 换装置进行人工介入：（1）主机上电后或故障复位后；（2）机车连挂后始发；（3）接收载频切换信息码失效后； （4）非主体机车信号区段4、记录功能,记录器具有数据记录功能，记录器应记录以下信息： （1）从接收线圈收到的机车信号信息的信号波形； （2）机车载频切换装置状态、机车运行方向信息； （3）机车信号输出信息； （4）主机工作状态； （5）机车电源工作电压状态； （6）来自TAX2箱通信接口的时刻、线路公里标、车站编号、信号机编号等定位信息； （7）机车信号主机的故障信息三、主体化主机系统结构,主机电路主要分为电源部分、输入部分、控制计算部分、输出部分，主机系统结构详见下图1、 电源部分主体化的电源部分保留了原有通机电源结构中的滤波、保护的部分；更新使用了动态电源，使主机的工作电源与点灯电源实现分离；新机车信号电源针对以前存在的主要问题：机车电源电压波动范围大、干扰强，再加上机车上的环境较差、振动大、温度变化较大，从而导致机车信号电源的故障率相对较高的问题进行了改进，包括：提高电源转换效率、提高输出功率富余量、过压过流保护、输入与输出完全隔离、使用寿命高的器件，提高整个电源系统的可靠性。

机车信号主机电源板,机车信号主机板,机车信号主机板的CPU板,2、 输入部分主体化主机的输入部分采用了新的信号隔离放大器，取代了原有的变压器，减少了器件上的离散性和不可靠性 使用了2路译码通道，信号通过2个信号隔离放大器分别进入各自的A/D；再进入各自的运算(DSP)芯片进行译码3 控制计算部分,计算过程采用了二取二的计算结构，每路译码上有2个CPU，一个负责译码，另一个则负责通信和其他电路的控制工作 输入输出接口电路和动态监督电路：输入接口电路主要包含一些点灯信号的反馈输入、条件设置的开关量、上下行、50V、外界信号等条件输出接口电路则包含3路动态信号、各个灯位、JY、ZS、速度等级等信息与通机一样，系统保留了高安全性的3路动态监督，灯位及一些其它信息的反馈检查.利用3路相对独立的动态方波f1、f2、f3来监督整个系统的工作状态；f1控制运算芯片的复位，f2控制各接口电路的输出，f3控制后级光电开关的通断；通过这些措施实时的实现故障-安全的原则4 、输出部分,信号的输出部分除了原有的驱动电路、点灯继电器、光电开关电路和点灯电路四大部分外，新增了由CPU直接以动态方波控制的动态电源用于点灯，并且 2路译码通道上各自的控制CPU还分别能对点灯电路进行关断，提高了输出电路的可靠性。

并口输出电路,四、主体化主机新特性及原理,1、 双套热备的原理:JT1-CZ2000的双套热备是指有机车信号主机内双套主机板、接线盒中的双路电源、双路接收线圈共同组成的双套热备系统主机上电后随机由双套主机板中的一套占据输出位置，即处于工作状态，另外一套为备用状态当占据输出位置的主机故障时将自动关断点灯电源失去输出位置状态，而由备机获得输出位置状态，从而实现双机的自动切换2、 JT1-CZ2000的主机双套主机板之间有动态方波信号进行信息交换，当工作主机前级故障“掉灯”时，备机正常“有码”信息会传递到工作主机，工作主机会短时自动切掉输出，使得系统自动转到备机工作实现完全双套热备份的功能3 、新增25.7锁频功能在具有ZPW2000的闭环电码化功能的车站，列车仅在经道岔侧向接车或发车时进行接收载频的切换，直向通过车站时不进行载频的切换侧线接车时，当列车压入信号机内方时，UU码结束（在信号机接近区段取消进路进UU码将变为HU码不在自动切换逻辑内），此时机车信号变为可接收任意载频并开始搜索叠加在该载频上的25.7Hz的低频信息；列车经道岔侧向进入股道时，将收到该股道规定的1载频（如1700-1载频）所叠加的25.7Hz的信息，并将接收载频锁定于仅接收叠加于该载频（1700-1）上的低频信息。

侧线发车时，当列车由侧线经道岔侧向出站时，UU码结束后，机车信号开始搜索任意载频上叠加的25.7Hz信息；当列车收到2载频（如1700-2载频）所叠加的25.7Hz信息后，将接收载频打开接收相应区间的载频运用25.7Hz载频切换，解决了列车在上下行线间转线运行时由人工进行切换所存在的手续繁琐、切换地点不明确、切换时机难于掌握等问题由于载频自动切换的实现，解决了机车信号载频邻线同载干扰的问题机车信号载频切换,,机车信号设备载频切换的逻辑:,▲ 机车信号收UU码结束后未收到其它低频码（如HU码）；,▲ 机车信号开始搜索1载频+25.7Hz低频;,▲ 当找到1700-1+25.7时,机车信号自动切换至仅接收1700载频;,▲ 当找到2000-1+25.7时,机车信号自动切换至仅接收2000载频;,▲ 未找到1700-1+25.7或2000-1+25.7时,机车信号将一直搜索,并不能接收其它正常低频信号;,▲ 机车信号无法自动切换时，由司机进行人工切换▲ 当找到2300-1+25.7时,机车信号自动切换至仅接收2300载频;,▲ 当找到2600-1+25.7时,机车信号自动切换至仅接收2600载频;,▲ 当找到1700-2+25.7或2300-2+25.7时,机车信号自动切换至接收1700/2300载频;,▲ 当找到2000-2+25.7或2600-2+25.7时,机车信号自动切换至接收2000/2600载频;,机车信号载频切换的设置,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,ＳＮ,Ｓ,XＮ,X,ＳII,ＳI,XI,XII,,,,,,,,Ｓ3,,,,X3,,,,Ｓ4,,,,X4,,,,,,Ｓ5,,,,X5,,,,Ｓ6,,,,X6,1700Hz,2000Hz,2600-1,1700-2,2000-2,2300-1,2600Hz,2300Hz,2000-2,1700-2,1700-1,2600-1,2000-1,1700-1,2000-1,2300-1,5G,3G,IG,IIG,4G,6G,2秒2300+1+25.7,2秒2300-2+25.7,,,,,,萧~萧联络线地面载频频率配置,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,４８,３２,萧山,萧西,,,,2秒2298.7+25.7Hz,1698.7+11.4Hz,1701.4+13.6Hz,,,预告,X,S,51,五、主体化主机的安装使用和环线测试,1 安装根据需要，主体化主机安装有两种方式:其一,固定架安装方式:机箱底座固定架上有两个安装孔,安装时直接将机箱底座滑入固定架，然后用专用螺母将机箱固定即可。

其二,安装板安装方式:将安装板按安装尺寸进行固定, 然后用专用螺母将机箱固定即可2、连接图,,3、插座(头)编号,JT1-C2000型主体化机车信号主机，航空插座6个： X20、X21、LX22、LX23 I-ZS、II-ZSJT1-C2000型主体化接线盒，航空插座11个：X26、X24、X25、X22、X23、X27、X28、LX29、I-SX、II-SX、 LX30JT1-C2000型一主体化机车信号主机，航空插座9个：X26、LX22、X22、X23、X27、X28、 I-SZ、II-SZ、 LX30主体化机车信号主机， 6个航空插座,主体化接线盒，11个航空插座,一主体化机车信号主机， 9个航空插座,插座定义表1,插座定义表2 （接上页）,插座定义表3 （接上页）,4、接收线圈简介,接收线圈应满足下列要求：a)、机车接收线圈，使用ＪＹ.Ｊ型线圈，其直流电阻不大于８Ω，电感量为60mH，品质因数应大于５.5b)、机车接收线圈的线包底部距钢轨轨面为155mm±5mm，线圈中心距离钢轨轨面为0±5mm，c)、当接收线圈每一路线圈与4kΩ电阻相连时，在规定钢轨短路电流和频率下，各接收线圈应达到规定的电压。