西门子计轴系统及其应用

铁路运行安全设备西门子计轴设备及其应用西门子信号运行公司2001年5月SiemensSignallingCo.Ltd.第2页共13页1AzS(M)350的意义AzS(M)350允许列车的最大速度为350km/h一个运算单元可管制多个区间Siemens德文计轴器的缩写2基本组成及工作过程西门子AzS(M)350微机计轴系统的组成如下z安装在站场或区间轨旁的ZP43V型计轴点设备包括双置轮对传感器和轨道箱ZP43V计轴点的现场安装如图1ZP43V的检测原理参见图2轨道箱的组成如图3z置于室内的西门子AzS(M)350运算单元组合分为B型M型和T型三种形式参见图4图5图6它们的区别在硬件电路板和数据传输方式不同zZP43V计轴点和AzS(M)350运算单元的外部电缆连接系统zAzS(M)350运算单元与车站联锁系统或站间闭塞系统之间的接口电路在控制室内的控制按钮以及配套的电源设备等2.1ZP43V2.1.1现场安装西门子ZP43V型计轴点设备安装于轨道区段的各端点位置每个端点位置安装一套使得这几个ZP43V计轴点共同检查某个封闭的轨道区段西门子ZP43V型计轴点的功能在于通过双置轮对传感器感应进出区段的车轮及其运行方向并将感应信号经接收放大滤波放大检波压频转换及带通滤波等预处理之后经连接电缆传输至室内运算单元2.1.2检测原理对传感器为有源双通道传感器由两对发送接收线圈组成安装固定在钢轨的轨腰处根据双通道电磁车轮识别原理工作当一车轮经过它时将改变其处于轨条两边发送器接收器之间的场强从而改变了在接收线圈中的感应电压以通过两接收线圈中电压幅度的改变和时序就可以为计数和识别运行方向提供必需的信息先进的设计和高超的工艺使得其工作不受钢轨上电流的影响并具有很高的抗冲击和防潮能力2.1.3轨道箱的组成SiemensSignallingCo.Ltd.第3页共13页其主要组成部件为1防雷接口背板1块2ZP诊断插口背板上3供电带通滤波器板1块4信号发生器板1块5计轴点复用板1块无车轮时有车轮时图2传感器检测原理图其中SE为固定在钢轨上的双置传感器的发送接收装置A为安装于轨旁的轨道箱R屏蔽板AW为传感器的保护装置图1ZP43V的现场安装图111122SiemensSignallingCo.Ltd.第4页共13页2345调整1调整信号频率调整图3轨道箱的组成2.2运算单元组成2.2.1B型可直接同5个计轴点相连一个运算单元提供一个区间的空闲/占用表示图4B型运算单元的组成2.2.2M型可直接同4个计轴点相连(第5个计轴点可复用)一个运算单元提供两个区间的空闲/占用表示SiemensSignallingCo.Ltd.第5页共13页图5M型运算单元的组成2.2.3T型可直接同3个计轴点相连且一个计轴系统可检测两个区间两区间之间的数据传输采用调制解调器和两芯通信电缆F/UU0VF/UU2x0x1234567891011Diagn.VGLSPWPABANL2x0x1234567891011Diagn.F/UU0VF/UUF/UU0VF/UUSi10,2ASi10,2ASi10,2AFREIAK1FMGTFMZUGEK2AzGrHAzGrHZUFREIAK1K2AzGrHAzGrHS25552-B651-B1-*5V70VUE12VEINAUS1234BlockInOut1234BlockInOutVGLSPWPABANLFMGTZUFMZUGES25552-B603-C1S25552-B601-B1S25552-B600-C16S25552-B600-C16S25552-B601-B1S25552-B603-C1S25552-B660-C1S25552-B660-C1S25552-B660-C1S25552-B637-A2/B1S25552-B637-A2/B1S25552-B637-A2/B1S25552-B602-C1S25552-B602-C1图6T型运算单元的组成组成部件1标准19工业机箱1套2主电源板1块3辅助电源板1块可选4带通滤波器板04块可选5放大器/触发器板04块可选6空闲继电器输出组件2块7数据处理板2块8控制/诊断板2块SiemensSignallingCo.Ltd.第6页共13页3用途及应用举例3.1用途AzS(M)350是一个故障安全型系统用于检测轨道空闲与否检测区间长度可达到42km,对于T型其检测长度不受此限制它采用了SIMIS安全型微机以检测轨道的占用/空闲列车的运行速度可达350km/h.32应用举例3.2.1B型AzS(M)350型计轴系统B型适合于直接处理5个计轴点的信息和一个运算单元给出1个区间的空闲/占用表示组成部件1标准19工业机箱1套2主电源板1块3带通滤波器板03块可选4放大器/触发器板03块可选5空闲继电器输出组件2块6数据处理板2块7控制/诊断板2块8计算机串行接口板2块9闭塞信息输入/输出板2块SiemensSignallingCo.Ltd.第7页共13页3.2.2M型AzS(M)350型计轴系统M型适合于直接处理4个计轴点的信息和一个运算单元给出2个区间的空闲/占用表示第5个计轴信息可被复用3.2.3T型AzS(M)350型计轴系统T型适合于直接处理3个计轴点的信息和一个运算单元给出2个区间的空闲/占用表示两个运算单元之间的信息传输采用两芯线和Modems可以双向传输4个闭塞信息闭塞信息以电码形式传递闭塞信息通过光电耦合器输入通过继电器输出例1:如同AzS600符号说明CH轨道箱D双置轮对传感器CI轨道空闲/占用表示E运算单元RB复位按钮SiemensSignallingCo.Ltd.第8页共13页如同AzS600一样每个运算单元给出一个区间的空闲或占用表示CH11AzS(M)350TEU1ModemModemFMFMAzGrTAzS(M)350TEU2CH例2:一个轨道区段4个计轴点121AzS(M)350TEU1ModemModemFMFM44Blockinfo44Blockinfo3AzGrTAzS(M)350TEU2CHCHCHCH例3:两个轨道区段的管理符号说明CH计轴点EU运算单元FM轨道空闲/占用表示AzGrT:复位按钮Modem:调制解调器Blockinfo:闭塞信息SectionA:区间AASectionB:区间BTVD轨道空闲/占用表示SiemensSignallingCo.Ltd.第9页共13页CHAB1212AzS(M)350TEU1ABModemModemTVDBTVDASectionASectionB44Blockinfo44BlockinfoTVDBTVDAAzGrTAAzGrTBAzS(M)350TEU1CHCHCH例4:带有道岔的轨道区段和计轴点的复用AB1212ABModemModemTVDBTVDASectionASectionB44Blockinfo44BlockinfoTVDAAzGrTATVDBAzGrTBAzS(M)350TEU1AzS(M)350TEU1CHCHCHCHCH3例5:三个运算单元两个轨道区段SiemensSignallingCo.Ltd.第10页共13页CHAzS(M)350TAB11AzS(M)350TAModemModemTVDASectionASectionB22Blockinfo1TVDBTVDAAzGrTAAzS(M)350TB1Modem22TVDBAzGrTB2222Blockinfo1Blockinfo2Blockinfo2ModemCHCH例6:三个运算单元6个轨道区段AzS(M)350TCD2312AzS(M)350TABModemModemTVDBTVDATVDDTVDCSectionA22Blockinfo22BlockinfoAzS(M)350TEF12ModemTVDFTVDE2BlockinfoSectionDSectionC1SectionBSectionE3SectionFModem222BlockinfoCHCHCHCHCHCHCHCH例7:包容轨道区段SiemensSignallingCo.Ltd.第11页共13页AC12AzS(M)350TEU1ABModemModemTVDBTVDASectionB44Blockinfo.44Blockinfo.TVDAAzGrTAAzGrTBAzS(M)350TEU2CHCH12SectionCSectionATVDCAzGrTCCHCH4用户的获益AzS(M)350计轴系统可为用户提供下列好处z通过SIMIS安全型计算机同时处理两通道信息可保证高的安全性z通过采用坚固的免维修的室外设备双置轮对传感器以降低维修成本z通过采用模块化设计和快速的故障检测技术以达到高的可用性z通过采用低成本高可靠的元件以降低产品的成本5特点AzS(M)350计轴系统具有以下特点z检测区间长度可达42KmT型不受此限制z不受枕木类型和道床电阻的影响z适用所有类型的机车和车辆z通过采用模块化设计和免维修的双置轮对传感器运算单元使其具有较高的可用性z通过在运算单元中采用标准化的电路板以达到低成本的库存z在计轴柜中可采用OEM产品或独立安装于一框架上6服务我们可以给客户提供如下服务z配置z项目管理和协作z安装z培训z维护和维修SiemensSignallingCo.Ltd.第12页共13页7技术参数牵引类型蒸汽,内燃机,DC或AC电力机车牵引部分速度≤360km/h当轮子直径≥830mm时≤250km/h当轮子直径≥350mm时≤220km/h当轮子直径≥300mm时材料钢,铸铁直径≥300mm宽度≥115mm轮子轮距≥700mm轨枕木质,混凝土或钢道床电阻0Ω∞Ω轨道截面P6,S49,S54,S64,UIC60和R65(其他特定的)轨道保护装置挡渣板工作频率43kHz双置传感器的安装位置在两枕木之间轨腰处轨道箱尺寸wxdxh241mmx241mmx174mm双置传感器和轨道箱之间的距离4.2m环境温度–40°C...+80°C耐压≥10kV对钢轨WDE供给计轴点的供电可用外部供电30VDCto72VDC21VACto50VAC计轴点的功耗约2.5W(不计线损)保护等级(DIN40050)IP68信号频率f13.60kHz信号频率f26.52kHzZP43V部分接口通讯电缆4芯星绞运算单元的组件模块化系统SIPAC-INCH(19工业技术),单行不间断运算单元24VDC60VDC供电电压容差+20%/–10%运算单元的功耗不带计轴点约25W轨道继电器的输出一路开路和闭路输出*接通电压≤72VDC接通电流≤3A输出接点持续工作电流≤2A*注继电器后接一个二极管SiemensSignallingCo.Ltd.第13页共13页1断1通*接通电压≤72VDC接通电流≤3AGE表示持续工作电流≤2A1断*接通电压≤72VDC接通电流≤3AGT表示持续工作电流≤2A每通道1数字化输入输入类型光电耦合输入电压21.6VDC72VDC功耗0.1W...1.1W复位按钮(AzGrT)光电耦合器的反馈0VDC输入电压的闭塞信息的输出1个安全型继电器接点*T型适用接通电压≤72VDC接通电流≤3A输出接点持续工作电流≤2A每通道1个数字化输入T型适用输入类型光电耦合器输入电压21.6VDC72VDC功耗0.1W...1.1W闭塞信息的输入光电耦合器的反馈输入电压的0VDCWDE保险200mA计数容量32767轴工作温度–25°C+70°C