64型半自动闭塞数字传输系统技术说明书 (6-4)

164型半自动闭塞通道数字化传输系统技术说明书黑龙江瑞兴科技股份有限公司2010年3月0目录1概述......................................................................11.1系统概述..............................................................................................................................11.264型半自动闭塞传输数字化系统主要技术条件............................................................21.3安全信息传输设备的主要技术条件..................................................................................22系统结构及原理............................................................33主要单元设备构成及工作原理................................................53.1主机机箱..............................................................................................................................53.2运算器..................................................................................................................................73.3E1协议转换器..................................................................................................................123.4维护机................................................................................................................................134站间安全信息传输设备与半自动闭塞电路的结合设计...........................144.1电路说明...........................................................................................................................174.2其它说明...........................................................................................................................185系统安全性、可靠性及可维护性.............................................185.1系统安全性........................................................................................................................185.2系统可靠性.......................................................................................................................205.3系统可维护性....................................................................................................................2211概述1.1系统概述截止2009年底，中国铁路营业里程将达8.6万公里，位居世界第二。到2012年，铁道部力争使中国铁路营业里程达到11万公里，电气化率、复线率将达50%，以“四纵四横”客运专线为骨架的高速铁路里程达到1.3万公里。届时，发达完善的铁路网初具规模，铁路运输瓶颈制约基本缓解。但是，目前我国有单线铁路4万多公里，约占营业里程的50%。即使在今后仍然修建一些双线，但单线铁路仍将占我国铁路的大部分。现在单线铁路站间普遍采用半自动闭塞制式，设备采用的是64D半自动闭塞系统，而64D半自动闭塞系统站间是通过架空明线（或电缆）来传输安全控制信息，虽然电路构成比较简单，但是由于架空明线大多是采用铁线，存在着线路电阻大、易受雷击、断线、混线等问题，影响闭塞系统的正常使用，对行车安全影响很大，严重干扰运输秩序。而光纤传输的优点是相对于铜线每秒1.54MHZ的速率，光纤网络的运行速率达到了每秒2.5GB，几乎不受带宽限制并具有独一无二的优势，光纤具有较大的信息容量。光纤对诸如无线电、电机或其他相邻电缆的电磁噪声具有较大的阻抗，使其免于受电噪声的干扰。从长远维护角度来看，光缆最终的维护成本会非常低。随着安全信息传输设备及光通讯技术的飞跃发展，车站级安全信息传输设备控制系统在铁路中得到了广泛的应用,并且站间具备多通道光缆通讯条件，从而,使站间信息传输利用光通讯技术来实现已成为可能。依据安全、挖潜、扩能、提效原则，单线铁路应根据情况尽量采用先进的信号设备，构成符合单线铁路运输需要、反映单线铁路运营特点的现代化信号系统。当前，在铁路信号领域利用数字通信技术实现站间安全信息传输已成必然趋势。为统一技术标准，实现安全传输设备的互联互通，保证信息传输安全可靠，铁道部拟颁布《基于光纤传输的站间安全信息传输系统应用技术条件（暂行）》。“基于站间安全信息传输的计轴自动所间闭塞系统”已在富嫩线老莱至伊拉哈间投入运用。该系统满足《基于光纤传输的站间安全信息传输系统应用技术条件（暂行）》规定的功能、设备组成、技术要求及工作环境。同时，通信接口协议引用了客运专线使用的《铁路信号安全协议—I（RSSP-I）》安全数据传输要求。2基于以上技术基础，使用光纤数字通道取代架空明线（或电缆）实现64D半自动闭塞控制信息传输是完全可行的。该项目由哈局电务处和黑龙江瑞兴科技股份有限公司联合开发、共同研制，该项目名称为“64型半自动闭塞传输数字化系统”。1.264型半自动闭塞传输数字化系统主要技术条件1.2.1该系统满足64D半自动闭塞的技术条件的要求。1.2.2该系统不改变64型半自动闭塞控制电路，保持了控制电路的完整性。1.2.3该系统保持原半自动闭塞的办理方式不变。1.2.4该系统采用的站间安全信息传输设备平台满足铁道部拟颁布的《站间安全信息传输系统应用技术条件（暂行）》的要求；1.2.5站间安全信息传输设备满足《铁路信号安全协议-I》（RSSP-I）的要求；1.3安全信息传输设备的主要技术条件1.3.1适应环境设备在下列工作环境条件下应可靠工作：1.3.1.1周围空气温度：-5℃～+40℃；1.3.1.2周围空气相对湿度：不大于90%（温度为+25℃时）；1.3.1.3大气压力不低于70kPa～106kPa（海拔高度不超过3000m）。1.3.1.4设备本身不产生引起爆炸危险的有害气体。1.3.2主要技术指标1.3.2.1安全信息传输时间：不大于1s。1.3.2.2系统供电电源：交流220V（电源允许波动范围：187V～242V），50Hz±1Hz。1.3.2.3功耗：站间安全信息传输设备功耗为100W，维护机功耗为300W。1.3.2.4设备接地电阻值不大于1Ω。1.3.2.5系统防雷符合《TB/T3074-2003铁道信号设备雷电电磁脉冲防护技术条件》A级标准。1.3.2.6电磁兼容符合《TB/T3073-2003铁道信号电气设备电磁兼容性试验及其限值》A级标准。32系统结构及原理系统结构图见图2.1-1。取消了64D站间架空明线（或电缆），站间改用光纤传输通道，增加站间安全信息传输设备和通信协议转换设备。由于光纤传输通道传送是光信号，64D半自动闭塞站间控制信息要实现数字化传输，必须把其站间传输模拟信号转化成数字信号才能实现光传输，首先需要将64D半自动闭塞的站间控制信息从模拟量转换为开关量，由站间安全信息传输设备采集开关量信息，并把采集的开关量信息转化成数字信号，同时站间安全信息传输设备对此数字信号进行编码处理，然后传送到邻站，经过邻站站间安全信息传输设备进行译码后驱动继电器动作，将发送电压模拟信号还原到邻站接收电路中，从而完成站间信息的传递和电路控制。4RS232甲站图2.1-164型半自动闭塞数字传输系统结构图安全信息传输设备协议转换器光端机光缆同轴电缆RS232防雷模块信号机械室SDH通信机械室站间光缆E1同轴电缆SDH同轴电缆防雷模块同轴电缆协议转换器RS232安全信息传输设备通信机械室信号机械室结合电路乙站结合电路半自动闭塞电路甲站光端机半自动闭塞电路53主要单元设备构成及工作原理64型半自动闭塞传输数字化系统主要单元设备包括站间安全信息传输设备和E1协议转换器。其中站间安全信息传输设备包含运算器和主机机箱。3.1主机机箱主机机箱结构按照铁标信号组合机柜的安装尺寸进行设计，可安装在组合架上。3.1.1产品规格型号根据安装设备数量和种类不同，主机机箱共分为2种型号。其中，根据车站位置（分为端头站和中间站）配置不同，将主机机箱分为2种型号，具体规格型号见表3.1-1。表3.1-1主机机箱型号规格序号型号最大外形尺寸（长×宽×高）mm重量(kg)备注1J·XTD560×880×240303J·XTS560×880×240323.1.2产品结构组成3.1.2.1J·XTD型主机机箱可安装1台运算器，见图3.1-1所示。3.1.2.2J·XTS型主机机箱可安装2台运算器，见图3.1-2所示。图3.1-1J·XTD型主机机箱布置示意图运算器63.1.3主机机箱端子说明主机机箱接线端子说明见表3.1-2和表3.1-3。表3.1-2主机机箱接线端子说明（对应上行咽喉侧）端子号端子名称（代号）用途01SG（设备地）电源输入/维护机供电电源02220V-LR103220V-NR104220V-LR2协议转换器供电电源05220V-NR209＋12V维护机采集供电电源10AGND15SG（设备地）运算器内部CAN总线端子16CAN－H17CAN－L21COM1采集公共端122CJ1发送正极性继电器（FZXJ）第1组前接点条件23CJ2发送负极性继电器（FFXJ）第1组前接点条件24CJ3邻站发送正极性继电器（LFZXJ）前接点条件25CJ4邻站发送负极性继电器（LFFXJ）前接点条件26CJ5发送正极性继电器（FZXJ）第2组前接点条件27CJ6发送负极性继电器（FFXJ）第2组前接点条件30JDQ1-1邻站发送正极性继电器（LFZXJ）驱动电源31JDQ1-432JDQ2-1邻站发送负极性继电器（LFFXJ）驱动电源33JDQ2-434JDQ3-1故障继电器（GZJ）驱动电源35JDQ3-436BJ1接点报警接点条件图3.1-2J·XTS型主机机箱布置示意图运算器运算器7端子号端子名称（代号）用途37BJ1接点38RXD1串行接口（RS232）接E1协议转换器39GND40TXD1表3.1-3主机机箱接线端子说明（对应下行咽喉侧）端子号端子名称（代号）用途101SG（设备地）电源输入