成都铁路通信设备工厂JZ1型计轴设备介绍

JZ1型计轴设备应用介绍成都铁路通信设备工厂概述“站内轨道电路分路不良是造成联锁失效的重大安全隐患，是运输部门迫切希望尽快解决的重点问题，也是发展CTC所必须解决的关键问题之一。对此，部领导非常关注，要求纳入电务部门的安全专项整治中尽快解决”——摘自《2005年电务工作报告》“单线半自动闭塞区段，应完善区间列车占用安全检查设备，实现自动站间闭塞。”——摘自铁科技〔2004〕78号文件发布的《铁路主要技术政策》背景开发研制始于上世纪70年代末。1990年8月，JZ1型微机计轴设备通过铁道部科技成果鉴定（铁道部科技90073号）。1991年4月，铁道部计划司以技工［1991］54号文，确定我厂为铁道部计轴设备定点生产厂。2002年9月，JZ1-H微机计轴设备通过铁道部运输局《计轴站间闭塞容错技术审查》运基信号［2002］244号。2006年12月，JZ.GD-1微机计轴设备通过铁道部计轴轨道电路站内应用技术审查。JZ1-H微机计轴设备主要用于半自动闭塞区间、自动闭塞、“红光带”区段的列车占用检查，JZ.GD-1型微机计轴设备主要应用于站内多点模式，目的是解决站内轨道电路分路不良问题。主要技术条件1、大气压力不低于74.8kPa(海拔高度不超过2500m);2、周围空气温度:室内设备：－５～＋４0℃;室外设备：车轮传感器―４０～＋８０℃;电子检测器－25～＋60℃;3、空气相对湿度:车轮传感器不大于９５％（２５℃）;其他设备不大于９０％（２５℃）;4、车轮传感器振动按正常安装位置（TB2296—91）：在频率10Hz、30Hz、55Hz时，加速度幅值为10g的振动；每一个频点持续时间30分钟。方向为垂直方向。5、车轮传感器冲击按正常安装位置（TB2296—91）：加速度全振幅50g,脉冲持续时间为6mS;次数3次。6、EAK电子检测盒振动按正常安装位置(TB/T2846—1997)：——在频率10Hz、30Hz、55Hz时，加速度幅值为1g的振动；每一个频点持续时间30分钟。方向为垂直方向。7、周围无引起爆炸危险的有害气体；主要技术条件适应的牵引方式及道床类型•钢轨类型：43kg/m及以上各种类型的钢轨•牵引方式：电化、非电化•列车速度：•道床电阻：0～∞Ω•㎞•轨枕类型：木质、混凝土、钢。当车轮最小轮径为830mm，列车速度为0～350㎞/h当车轮最小轮径为470mm，列车速度为0～200㎞/h当车轮最小轮径为350mm，列车速度为0～100㎞/h主要技术条件•供电电源：交流165V～286V，50Hz±5%•电源最大功耗：计轴运算单元50W/个，车轮电子检测器7W/个•不间断供电时间：大于30分钟；•车轮传感器工作频率：磁头130～31.25kHz；磁头227.4～28.6kHz；计轴容量：4096轴•通讯速率：通讯速率为300bps，•应变时间：占用不大于1s；空闲不大于2s。主要技术指标：主要技术条件•计轴主机a)电源输入接口：交流220V；b)安全输出接口：DC24V安全型输出，可直接驱动JWXC-170JWXC-1700型安全继电器；c）安全输入接口：复零等输入条件采集；d）通信接口：RS-232C串行通信接口•车轮电子检测器（EAK）a)电源输入：交流110V；b)FSK信息输出：设备接口：主要技术条件•TB2296-1991计轴设备通用技术要求•计轴设备通用技术条件（暂行）•JZ1-H微机计轴设备企业标准•TB/T3073-2003铁道信号电气设备电磁兼容性试验及其限值•TB/T3074-2004铁道信号设备雷电电磁脉冲防护技术条件遵循或参考的标准及文件设备构成JZ1-H型微机计轴设备由室内设备：（计轴运算单元、电源、防雷组合）及室外设备：车轮传感器、车轮电子检测器（EAK）、及结合电路传输、通道等组成。计轴运算单元结合电路防雷车轮电子检测器(EAK)车轮传感器电源防雷占用判断原则单个区段占用判断原则：A轴数=B轴数，1DGJ↑；A轴数≠B轴数，1DGJ↓（一道轨继电器）。AB1DG占用判断原则两个连续区段占用判断原则：A轴数=B轴数，1DGJ↑；A轴数≠B轴数，1DGJ↓；B轴数=C轴数，2DGJ↑；B轴数≠C轴数，2DGJ↓。ABC1DG2DG占用判断原则一送多受区段占用判断原则：A轴数=（B轴数+C轴数），1DGJ↑；A轴数≠（B轴数+C轴数），1DGJ↓。ABC1DG1占用判断原则双动道岔区段占用判断原则：A轴数=（B轴数+C轴数），1DGJ↑；A轴数≠（B轴数+C轴数），1DGJ↓；E轴数=（C轴数+D轴数），3DGJ↑；E轴数≠（C轴数+D轴数），3DGJ↓；DEC313DG1DGAB占用判断原则菱形道岔区段占用判断原则：A轴数+D轴数=B轴数+C轴数则3/5DJ↑；A轴数+D轴数≠B轴数+C轴数则3/5DJ↓；ABCD13573/5DG设备的系统构成站间通道结合电路结合电路JZ1-H微机计轴设备系统构成图专用计轴电缆专用计轴电缆传感器传感器电子检测盒电子检测盒JGJAJGJDEAK3防雷单元防雷单元防雷单元运算单元D运算单元B运算单元A计轴电源计轴电源区段复零B区段轴显A区段轴显D区段轴显区段复零区段复零JGJBAC220vEAK222244422A轨B轨室外设备室内设备复零条件复零条件复零条件传输电缆计轴主机柜EAK1计轴系统方案图（1分2）红光带(1/2)系统构成JGJBJGJDJGJA防雷单元防雷单元防雷单元防雷单元运算单元D运算单元C运算单元B运算单元A计轴电源计轴电源区段复零C区段轴显B区段轴显D区段轴显A区段轴显区段复零区段复零区段复零JGJCAC220vEAK122224444222A轨B轨C轨计轴方案系统框图(1分3）室外设备室内设备下行运行方向复零条件复零条件复零条件复零条件传输电缆计轴主机柜EAK2EAK3EAK4红光带(1/3)系统构成自动闭塞系统构成示意图10QG12QG11QG防雷单元防雷单元运算单元DE运算单元AB运算单元BC运算单元CD计轴电源区段复零区段复零区段复零区段复零9QGAC220vEAKE2222229QG10QG11QG室外设备室内设备下行运行方向9QGYFLJ10DGYFLJ11QGYFLJ13QGYFLJ传输电缆计轴主机柜EAKDEAKCEAKBEAKAEAKF12QG防雷单元2防雷单元防雷单元防雷单元运算单元EF区段复零12QGYFLJ13QG运算单元AF区段复零SDQGYFLJSDQG13QGXB-6XB-5XB-4XB-3XB-2XB-1綦江北綦江綦江北至綦江闭塞区段系统构成图电源线SX设备的系统构成传感器室外设备专用计轴电缆PJZL（23）室内设备组合架结合电路JZ.GD-1微机计轴设备系统构成示意图分线盘双芯双绞屏蔽线室外设备工作原理室外设备说明室外设备安装示意图车轮传感器车轮传感器为电磁式有源传感器，采用调相方式，具有较高的可靠性和良好的抗干扰性能。安装见图3。每个室外检测点设2对车轮传感器。车轮传感器发送磁头安装于钢轨外側,车轮传感器接收磁头安装于钢轨内側。车轮传感器安装孔位尺寸车轮传感器安装于钢轨轨腰处，需在钢轨上打孔安装其中：h=铁轨高度b=13±1.0(mm)c=148±1.0(mm)对应不同钢轨类型时，a的尺寸如下：（a的允许误差为±1mm）43kg/m:a=59mm50kg/m:a=64mm60kg/m:a=70mma123645CGCGTDDY1342序号发送磁头接收磁头名称防护管钢轨56序号EAK电子检测盒支架底座名称传感器的功能和原理室外部分计轴传感器工作原理无车轮时Φ1大于Φ2VR与VT同相Φ1Φ2RTVTVR有车轮时Φ1小于Φ2VR与VT反相设备功能和原理计轴传感器工作原理传感器R1R2T2T10011000110AB当车轮经过传感器时，两组磁头产生的轴脉冲组合后形成五种形态的脉冲对（即：00、10、11、01、00），根据两脉冲对的组合时序可确定列车的运行方向。室内设备的功能和原理室内主机为柜式结构，机柜外型尺寸2200mm×600mm×800mm(高x宽x厚)室内计轴主机主要完成如下功能：给室外车轮电子检测盒(EAK)供电，接收来自室外车轮电子检测盒(EAK)传回的轴信息。给出区段占用和空闲信息，并控制安全型继电器落下，轴显显示区段轮对净轴数。主机柜与外界的所有连线均由机柜零层WOGO端子连接室内设备的功能和原理室内设备计轴检测器工作原理框图设备的功能和原理将计轴轨道继电器（JGJ）前接点串接到原轨道继电器的复示继电器的励磁电路中.JZ.GD-1结合电路部分结合方式：KZKF1GJ4GJFGJ1设备的功能和原理计轴复零电路由轨道区段复零继电器JFLJ构成。当设备初始工作或某一区段故障修复后需复零时，确认区段空闲后按下对应轨道区段复零按钮方可进行复零。JZ.GD-1结合电路部分计轴复零电路设备的功能原理复零方式设备复零方式为上电复位方式，即当两车站值班员确认区间空闲时按下控制台“计轴复零”按钮，使计轴设备复零。由于磁头损坏、计轴设备故障等特殊原因，导致计轴设备不能正常工作，相应轨道区段继电器落下，故障修复后需进行复位操作。闭塞方式转换系统正常时，按自动站间闭塞方式运行，当设备出现故障，造成系统不能按自动站间闭塞方式运行，闭塞方式可降级为半自动闭塞运行(双方值班员在确认区间无车的情况下,根据调令,按下控制台计轴停用按钮,可降级为半自动方式运行)。系统冗余本计轴系统可通过对部分外部轨道条件的采集实现“±1”轴冗余功能。JZ1-H结合电路部分系统特点系统具有“±1”轴干扰的容错功能。可适用于越站调车、中途折返等作业，计轴容量：4096（可扩展）。主机给出区间剩余轴数及故障显示本系统采用容错方式传输信息，短暂的通信中断不会导致系统出错本设备有RS232C标准接口，可便于信息检测与查询采用叠加方式用于“红光带”或自动闭塞区段时，各区段相对独立，故障点分散，易于故障准确定位。JZ1-H计轴设备特点系统特点•车轮传感器和车轮电子检测器（EAK）均能在-40℃～+80℃宽温度轨范围内正常工作。系统特点JZ.GD-1微机计轴设备一套单机最多可同时处理4个检测点，通过不同设置，检测点可任意组合成不同的轨道类型，具有较强的灵活性。可适用于调车、折返等作业，计轴容量：4096（可扩展）。故障诊断与维护1JZ1-H室内主机状态显示(区间空闲时)CJBCPUCPUTDXSL1L2●●亮亮●V3闪亮●V4闪亮●V5灭灯●V6灭灯●V3闪亮●V4闪亮●V5灭灯●V6灭灯0000项目标准值测试端子24V电源电压24V±0.5VDC电源DC面板测孔远供电源电压60V～121VAC电源AC面板测孔EAK返回信号≥500MVAC主机柜D0-A3,A4和B3,B4(机箱X02-01-15,17)静态模值M1≥3VDCCJB面板测孔M1与GND静态模值M2≥3VDCCJB面板测孔M2与GND门槛值J11.5～3VDCCJB面板测孔J1与GND门槛值J21.5～3VDCCJB面板测孔J2与GND问题解决方法CJB●L1、L2同时灭灯1、检查远供电源AC110V电压是否正常2、检查EAK信号线是否断线，信号电压是否正常3、检查室外EAK中电源盘是否正常4、更换室外EAK中TD盘5、更换室内CJB盘●L1灭灯●L2亮灯1、磁头1信号故障，检查磁头是否调整好或磁头是否有断线。2、更换第一个CG盘●L1亮灯●L2灭灯1、磁头2信号故障，检查磁头是否调整好或磁头是否有断线。2、更换第二个CG盘CPU●V3(发送)灭灯/常亮当CJB盘上L1、L2亮绿灯后，按压复零按钮，未出现V3灯(发送)闪亮，则本CPU盘故障。●V4(接收)灭灯/常亮区间两端同时按压复零按钮，未出现V4灯(通信接收)闪亮：1、若两CPU的V4灯均不闪亮,站间通信通道中断或干扰严重2、更换TD盘3、更换CPU盘●V5(故障)亮系统故障:1、区间两端同时复零系统2、更换CPU盘通信中断：2、检查站间通信通道2、更换TD盘3、更换CPU盘XS“EEEE”表示：通信中断、系统故障“EE”表示：本站磁