城市轨道交通信号与通信系统任务四--计轴课件.ppt

l学习目标u掌握计轴系统的工作原理u掌握计轴系统的组成u掌握计轴点的命名及设置u掌握计轴复位任务四、计轴任务四、计轴AzS(M)350 U含义一、概述西门子信号有限公司生产的AzS(M)350 U型微机计轴系统【以下简称AzS(M)350 U】是经过EBA（德国联邦铁路局）认证的设备二十世纪三十年代，随着欧洲铁路轨枕的钢枕化，代替轨道电路作为铁路区段空闲检查的计轴设备随之出现了集现代传感技术和计算机技术的优秀成果，计轴设备越来越展现出其无比的优越性和广泛的发展空间，成为当今理想的铁路轨道区段、区间的空闲检查产品计轴设备的最大优势在于它计轴设备的最大优势在于它与轨道状况的无关与轨道状况的无关性，这使其性，这使其不仅具备检查长轨道区间的能力，而且也解除了长期因道不仅具备检查长轨道区间的能力，而且也解除了长期因道床潮湿和钢轨生锈影响铁路正常运行的困扰床潮湿和钢轨生锈影响铁路正常运行的困扰4工作原理：在所监测区段的每一个端口安装一个计轴点；计轴点监测在这个轨道区段上运行的机车和车辆的轴数及运行方向，每个计轴点通过一根两芯电缆将这些信息传送到运算单元；同时，这条电缆也用来向计轴点供电；计轴系统用于自动监控区间线路和车站线路，将线路空闲检测区段、道岔和股道显示“空闲”或“占用”。

二、计轴系统基本工作原理l计轴系统包括 ZP43 计轴点装置和运算单元安装在一根钢轨上的双置传感器（两个发送器和两个接收器）探测通过的车轮，当车轮通过时，它改变了传感器的发送器和接收器之间的交变电磁场，从而改变了接收线圈上的感应电压，其幅度的变化及其变化的时间顺序包含了计数和识别方向所必需的信息，这个信息从计轴点传送到运算单元上运算单元运算单元v- 处理从计轴点传来的信号v- 比较进入区段的轴数和离开区段的轴数v- 监控线路区段，给出空闲/占用指示计轴系统工作原理计轴系统工作原理区段计入区段计入014000总轴数:0总轴数:1总轴数:4计轴系统工作原理计轴系统工作原理区段计出区段计出444014总轴数:4总轴数:3总轴数:0计轴系统工作原理计轴系统工作原理v计轴系统工作原理计轴系统工作原理：v列车从所检测区间的一端出发，驶入区间，经过计轴点时，列车从所检测区间的一端出发，驶入区间，经过计轴点时，运算单元对传感器产生的轴信号进行处理、判别及计数，此运算单元对传感器产生的轴信号进行处理、判别及计数，此时时GJ落下，与此同时向所检测区间的另一端发送落下，与此同时向所检测区间的另一端发送“占用占用”信信号，使接车点控制的号，使接车点控制的GJ落下。

落下v发车端不断将发车端不断将“计轴数计轴数”及及“驶入状态驶入状态”等信息编码传给接等信息编码传给接车端当列车驶出区间，经过接车端计轴点时，接车端计数，车端当列车驶出区间，经过接车端计轴点时，接车端计数，接车端将接车端将“计轴数计轴数”及及“驶出状态驶出状态”传给发车端传给发车端v当两端对当两端对“计轴数计轴数”及及“驶入、驶出状态驶入、驶出状态”校核无误后方可校核无误后方可使两端使两端GJ吸起，给出所检测区间的空闲信号吸起，给出所检测区间的空闲信号计轴系统功能计轴系统功能v检查区间有/无车三、计轴系统与轨道电路的比较三、计轴系统与轨道电路的比较v轨道区段的长度几乎没有限制轨道区段的长度几乎没有限制v勿需绝缘节勿需绝缘节v不受道床电阻影响不受道床电阻影响v在钢轨表面生锈、污染条件下，仍能可靠安全地检测列车在钢轨表面生锈、污染条件下，仍能可靠安全地检测列车v对电气化区段牵引回流的连接及接地线无限制对电气化区段牵引回流的连接及接地线无限制v 不能检测断轨（现已采用超声波检测）不能检测断轨（现已采用超声波检测）v 计轴站间自动闭塞时，需与机车信号发送设备配套使用计轴站间自动闭塞时，需与机车信号发送设备配套使用四、系统特点四、系统特点v1.灵活的系统配置vAzS(M)350 U的一个重要的特性是：可以直接连接5个ZP43 计轴点，每个运算单元可以检测4个线路区段。

由3个运算单元组成的一个完整系统可以在一个运算单元里处理11个计轴点的信息，整个系统监控12个线路空闲显示区段v两个运算单元通过插座（两个运算单元通过插座（V.24接口）和双芯屏蔽铜导线连接，接口）和双芯屏蔽铜导线连接，也可通过光纤或无线系统（如：无线中继）传输数据也可通过光纤或无线系统（如：无线中继）传输数据v运算单元可以通过运算单元可以通过“级联级联”的形式进行任意数量的连接，可以的形式进行任意数量的连接，可以处理相邻系统的信息处理相邻系统的信息通过将计轴点信号通过将计轴点信号“数字复用数字复用”，一个，一个计轴点的信号可以被其他运算单元使用计轴点的信号可以被其他运算单元使用此时不需要数据远距此时不需要数据远距离传输所必需的组件离传输所必需的组件SIRIUS2板数字复用，即两个运算单元板数字复用，即两个运算单元利用同一个计轴点的信息，可以节省计轴点利用同一个计轴点的信息，可以节省计轴点除计轴点和区段数据外，AzS(M)350 U还能双向传输二进制数据(特殊的操作信息，用户定义的信息，如：闭塞信息)2 2、故障安全、故障安全西门子SIMIS安全微机系统是专门为故障安全问题而研制的它检测所有对安全极为重要的信息，并对它们进行双通道的处理。

西门子西门子SIMISSIMIS微机系统由两个相互独立的微机组成，它们不微机系统由两个相互独立的微机组成，它们不断地处理相同的任务，产生一个相同的双通道输出信息如断地处理相同的任务，产生一个相同的双通道输出信息如果两个计算机结果一致，两个相互独立的比较器才允许将一果两个计算机结果一致，两个相互独立的比较器才允许将一个输出传给程序控制电路在出现不一致的情况下，切断输个输出传给程序控制电路在出现不一致的情况下，切断输出电路整个系统的安全性的依据是，将双通道的SIMIS基本原理应用在所有对安全极为重要的设备部件上3 3、数据传输的程序保护、数据传输的程序保护两个AzS(M)350 U运算单元通过MODEM(V.24串口)连接MODEM与MODEM间通过导线（铜线）、光纤或无线系统进行连接连接中断或明显受到干扰时，AzS(M)350 U可把所有的输出置于安全状态如果重新完成连接，则又自动接收TVDS的实际状态，没有其它影响，继续正常运行，不需要复位操作4 4、复位选择、复位选择在计轴系统上必须能够作到将一个空闲显示区段置于基本的“出清”状态通过设置BLEA12板上的DIP开关，可以使用三种复位方法：1) 原T型计轴复位方式2) 立即复位(AzGrT)3) 3) 预复位预复位(vAzGrT)(vAzGrT)在在“预复位预复位”中，涉及到的线路空闲显示区段，在操作预复中，涉及到的线路空闲显示区段，在操作预复位按钮位按钮(vAzGrT)(vAzGrT)后先不进行空闲显示，在接着通过一次车后，后先不进行空闲显示，在接着通过一次车后，才能进行空闲显示。

才能进行空闲显示操作人员可以得到运算单元里操作人员可以得到运算单元里AzGrTAzGrT或或vAzGrTvAzGrT是否成功操作的是否成功操作的信息，并将信息，并将GTGT（复位确认）信号传到联锁系统里对于每个（复位确认）信号传到联锁系统里对于每个区段都提供一个区段都提供一个GTGT1 1、计轴系统组成、计轴系统组成AzS(M)350U型计轴系统分为主要分为室外设备和室内设备室内设备：运算单元(EC)室外设备：ZP43计轴点设备由下列部分组成：（1）DEK43双置传感器和连接电缆（长度大约为4.2 m)（2）轨道连接箱五、计轴系统组成五、计轴系统组成计轴机柜计轴轨旁箱计轴传感器一个车轮在DEK43的作用范围里时将改变交变电磁场的磁场强度，产生的信号通过电缆传输到安装在集中信号楼的运算单元上ZP43通过两芯星绞铁路信号电缆连接到运算单元上，在通常情况下，该电缆进行数据传输和为计轴点供电1.11.1、ZP43 ZP43 DEK43 DEK43 双置传感器双置传感器组成：DEK 43 双置车轮传感器由放置在一个盒内的两个电子传感器组成每个系统有一个发送器和一个接收器发送器位于钢轨外侧接收器位于钢轨内侧1.11.1、ZP43 ZP43 DEK43 DEK43 双置传感器双置传感器功能： 当一个车轮通过双置传感器时，接收器的接收电压改变 由传感器接收电压的幅度改变和改变的时间顺序即能检测轮轴数和列车运行的方向为了减少干扰（如：钢轨回流）的影响，在发送器和接收器之间安装适合钢轨外形的屏蔽板，该屏蔽板从轨底经过轨腰到达轨头下方。

对所有的钢轨断面，均提供合适的屏蔽板车轮传感器原理图l1.21.2、ZP43 ZP43 轨道箱轨道箱l1.21.2、ZP43 ZP43 轨道箱轨道箱轨道箱轨道箱一号线轨道箱轨道箱采用ZP43E(E代表铸铝)型号一号线轨旁箱一号线轨旁箱由测试板、信号发生板、带通滤波板、复用板组成U60=3070VU24=21.322.4fs=42.843.2KHzf1=3.553.65KHzf2=6.426.62KHzUR1=5.36VUR2=5.25.9VUE1=60150mVUE2=60150mVUL=0.481.8V串行通信板放大滤波板电源板控制诊断板闭塞信息板数据处理监视板1.3、运算单元1)、VAU是处理监视板，并构成故障安全的微机系统(SIMIS C计算机的核心)，VAU组件具有双通道同步运行的检查器和比较器功能 数据处理监视板数据处理监视板：VGL：亮黄灯，其他灯灯均灭灯则说明运算单元正处于运行状态，此时，同步工作的微机处理同样的数据SPW：点亮红灯，说明供电电压过高或低于5V DC，系统必须复位PAB：灯点亮红灯，表明程序控制紧急切断，此时系统必须复位ANL：点亮红灯约3秒，表示运算单元正在启动。

系统故障后，为使运算单元同步启动，则必须同时按下两个VAU板上的红色复位按钮并持续1秒钟2)、每个直接连接的计轴点都需要一个VESBA组件（放大触发及带通滤波板）放大触发及带通滤波板：放大触发及带通滤波板：实现室内设备和室外设备（车轮传感器）之间的电气隔离；把从车轮传感器传来的信号f1和f2分离并送入两个独立的通道，然后通过带通滤波、放大、整形最后计数（触发）f1=3.60KHz0.05 KHzU1=3.0VDC0.1Vf2=6.52KHz0.1KHzU2=3.0VDC0.1V3)、每个计算机通道都有STEU组件（控制诊断板），可分析接收到的信号（计轴点和区间） 正常显示：显示4个轨道空闲检测区段的工作状态（系统工作时为工作状态显示） 统计显示：显示某个计轴点或区段的工作状态（通过按压AzGrH按钮切换） 紧急关闭后的显示：显示紧急关闭状态两个STEU组件显示4个轨道空闲检测区段的工作状态（正常显示），STEU1显示TVDS1和TVDS3，STEU2显示TVDS2和TVDS4 控制诊断板控制诊断板(分析接收信号，包括计轴点和区间)0稳定点亮：系统复位，此时须按压AzGrT；0闪烁：系统紧急关闭；1稳定点亮：负轴锁闭； 计轴容量超限或出现未定义的脉冲；2稳定点亮：计数监视；3稳定点亮：计轴主机间数据传输出错或与之相连的运算单元紧急关闭；4稳定点亮：未用；5稳定点亮：区段占用；4)、BLEA12组件(闭塞信息输入/输出板)输入/输出所有进出联锁系统的信号(CI, CI, AzGrT 或 vAzGrT, RR, RA, 用户定义的信息)。

可有选择地插入另外一对BLEA12组件闭塞信息板功能：闭塞信息板功能：输出TVDS的空闲/占用表示（CI 和 CI）；TVDS立即复位的输入（按压AzGrT）；辅助复位的输入；计轴系统复位后复位确认（RA）的输出；根据用户的需求，通过96个开关来配置系统；用户自定义信息的输入输出5)、SIRIUS2组件（通用串行接口板）将运算单元进行连接，它提供两个双向的串行接口（传输数据），每个接口都有一个V.24输出端6)、SVK2150供电组件（电源板）为。