西门子的信号系统

行业聚焦 / Focus54经过改革开放后的高速发展，中国城市化进程令世界瞩目，如今，中国各大城市地铁线路钩织成网络，提供便利的出行服务，紧密地连接起人与人的生活。

随着5G 时代的到来，5G 通信技术已经开始在医疗、零售等生活的方方面面为人们提供便捷。

在交通方面，人们愈发希望充分享受智慧智能交通的便利，对自由把控自己的出行计划、随时获得交通信息、减少通勤成本的要求也越来越高。

2020年3月，中国提出加快5G 网络、数据中心等新型基础设施建设进度，城市轨道交通被列为 “新基建”的重要方面。

突出的现实需求和明确的政策支持双重利好使得5G 通信技术在轨道交通中的应用再次提速。

抓住中国5G 机遇，创新内核历久弥新此时，西门子交通基于5G 公网通信技术和云计算机技术，推出了面向城市轨道交通市场的新一代“云信号”系统，利用虚拟安全平台理念，设计出“云端-现地”两级简洁式架构，由云端信号系统“大脑”远程控制轨道设备和车辆计算机。

新一代“云信号”系统相比目前主流的基于通信的列车控制系统，极大地精简了硬件设备投资。

另外，简洁架构使得系统的部署和扩展更加方便灵活，且能在系统故障场景下，更加简单高效地进行故障定位和恢复，大大改善运营体验。

以此为基础，西门子创建了以云平台为基础，以信号、车辆、自动化及供电等系统为核心，结合轨道交通运维大数据平台以及包括运营、维护和数字增值服务的信息化管理系统为一体的轨道交通云端数字化生态的理念。

全面的数字化技术将赋予地铁建设运维管理人员更高的数字化掌控能西门子交通研发5G+云信号系统解决方案，全方位赋能城市轨道交通文/西门子交通力，结合“DevOps”（开发运维一体化）理念，实现运营方和技术开发方的深度联合，创造更多的增值服务，包括设备预测修、基于客流预测的节能驾驶、云端互联互通等。

同时，西门子公司提出利用全新的5G 通信技术提供基于IP 的通信解决方案，开发满足轨道交通市场安全需求的基于5G 的安全通信协议，遵循欧标EN50159的要求，用于云端“大脑”和现地设备之间的通信，并利用西门子研发的安全网关设备，保证安全生产网络和运维网络的物理级的网络隔离，确保地铁控制系统的信息安全。

為门3TGMT信号控制系短车哦控制草免牝也故障的解决方注陈卓雄刘广泽（广州地铁集团有限公司,510710,广州//第一作者，工程师）摘要从西门子TGMT信号控制系统发生车载控制单元红点故障时的系统报文解析入手，基于大量故障时的异常数据，分析了无线CPU（中央处理器）重启类故障及非无线CPU重启类故障发生的主要原因。

不仅对无线CPU重启类故障给出了初步的解决措施，还对非无线CPU重启类故障给出了妥善的处理方法，提高了西门子TGMT信号控制系统的维保工作质量和效率。

关键词城市轨道交通；信号控制系统；车载控制单元；故障排除中图分类号U231+.7DOI：10.16037/j.1007-869x.2020.11.045Solutions for OBCU Red-dot Fault of Siemens TGMT Signal SystemCHEN Zhuoxiong,LIU GuangzeAbstract From the system fault message analysis of Siemens TGMT Signal System OBCU red-dot fault occurrence,based on a large number of abnormal data,the main reasons for wire­less CPU restart fault and non-wireless CPU restart fault are discussed.Preliminary solutions for resolving wireless CPU re­start fault is proposed,and appropriate treatment to non-wire­less CPU restart fault is given as well.The maintenance and security work quality and efficiency is improved for Siemens TGMT signal System.Key words urban rail transit；signal system；on-board con­trol unit（OBCU）；fault clearingAuthor z s address Guangzhou Metro Group Co.,Ltd., 510710,Guangzhou,China西门子TGMT系统（TrainGuart MT系统），是一种基于无线通信的信号控制系统，其OBCU（车载控制单元）红点故障，一直困扰着地铁维保人员O 面对该故障，维修人员长期无法找到解决的思路,厂家也一直没有找到这个问题的根源。

西门子计算机联锁系统(SICAS) 西门子信号系统在中国城轨的应用随着中国一些大城市的日益发展，中国的城市轨道交通也取得了长足的进步，西门子公司随之也将自己先进的综合信号系统(A TC)引入到中国城市轨道交通中。

A TC主要由计算机联锁系统(SICAS)、列车自动防护(A TP)、列车自动驾驶(A TO)和列车自动监督(A TS)4个子系统组成。

A TC系统的设计、生产制造、系统集成、安装调试及工程管理，可以满足高速度、高密度和不间断运行的要求。

由于信号系统是基于模块化、灵活的系统设计准则，从而保证了系统数据量和功能的可配置性和可扩展性，也很容易把必要的调整集成到既有信号系统中去，为项目的配置做好准备。

这些系统已经在全世界各大洲不同国家的各种气候和环境条件下使用多年。

SICAS(西门子计算机辅助信号系统)基于故障—安全的SIMIMT原则，即一种应用在安全系统的设计原则，硬件故障或者软件故障的结果能导致系统进入一种已知的安全状态，是经过广泛验证、成熟的联锁系统。

该系统的现代化设计和安全数字总线通信的使用，使得联锁系统的总量最小化成为可能。

全面模拟室外设备的工厂测试手段，使SICAS系统现场测试工作量显著减少。

在连续式通信或者点式通信条件下，西门子列车控制子系统(TrainGuard MT)列车自动防护和列车自动驾驶(A TP/A TO)系统保证列车的安全和连续监督。

在连续式通信条件下，安全的列车分隔是基于移动闭塞原理。

TrainGuard MT系统基于故障—安全的SIMIS原则，移植经过验证的西门子列车控制系统LZB700、基于通信的列车控制系统(CBTC)以及欧洲列车控制系统(ETCS)。

因此，可以选择不同的运行和后备模式，分别采取实现最佳性能的策略，以满足现代城市轨道交通的需求。

控制中心(OCC)使用的VICOS OC 501(A TS)系统规模可以根据被监督/控制的系统容量来调整。

位于车站控制台的本地操作员工作站(基于VICOS OC 101的LOW)监督各自的本地联锁区域。

浅谈西门子信号系统同步环线摘要：本文介绍了西门子轨道交通信号系统的发展状况，根据西门子信号系统同步环线的特点，论述了其功能和应用，同时提出了西门子信号系统同步环线在安全措施方面的技术和应用。

关键词：西门子；信号系统；同步环线0 引言轨道交通信号系统是轨道交通自动化系统的关键，也是保证乘客和列车安全、实现列车管理有序和高效运行的自动控制系统。

在整个西门子信号系统中，同步环线（Synchronization Loops简称SYN）是保证地铁列车安全准确停在站台设定位置的主要设备，在屏蔽门系统安装后，同步环线对地铁运营服务质量的作用显得更加重要。

轨道交通信号系统发展概况1.1 轨道交通信号系统发展趋势在计算机技术、通信技术、微电子技术不断发展的今天，轨道交通信号系统也在不断向前发展。

在交通信号系统中，车载设备和地面的安全信息传输方式，大致经历了模拟轨道电路、数字轨道电路和无线通信三个阶段。

模拟轨道电路在我国的应用有：从美国GRS公司引进的无绝缘数字调幅轨道电路，如上海地铁1号线；从英国西屋引进的FS--2500无绝缘轨道电路，如北京地铁1号线和13号线；大连径轨采用国产WG--21A轨道电路；基于模拟轨道电路的ATC系统技术水平明显落后，逐步退出轨道运用。

数字轨道电路在我国的应用有：从美国USSI公司引进的AF-904无绝缘数字轨道电路，如上海的2号线和津滨径轨等，从德国西门子公司的无绝缘数字轨道电路，如深圳地铁1号线、广州地铁1、2号线和南京1号线等，数字轨道电路的ATC系统目前在我国和世界范围内运用较多，但也存在一定的缺陷；CBTC系统已经成为我国轨道交通信号系统选型的主流制式，采用CBTC技术具有多方面优势，可利用国内现有的信号产品资源，易于实现国产化，但是目前CBTC系统在国际上的应用还处于初级阶段。

我国的轨道交通系统三种制式都有开发，但基本上采用CBTC基于无线的列车控制系统，但运营的CBTC系统都是国外设备。

西门子的信号系统，部分简介3.1.1 列车自动监控 (ATS) 功能ATS 功能可自动和人工控制行车，及向行车调度员和外部系统提供信息。

ATS 功能完全由OCC 内的设备实现。

其中包括存贮有ATS 功能需要的所有时刻表信息的时刻表数据库。

时刻表数据库里的信息是由时刻表计算机提供的。

ATS 的子功能如下：∙列车自动追踪(ATT)功能；自动进路设定（ARS）功能；∙列车自动调整 (ATR) 功能；∙控制中心人机界面 (CC MMI)∙功能西门子地铁信号系统概述西门子信号有限公司第 18 页共 92 页 11-10-283.1.2 联锁功能联锁功能在始终满足安全准则的前提下，进行进路、道岔和信号的控制，以响应来自 ATS 功能的命令。

进路、轨道区段、道岔和信号的状态信息提供给ATS 和ATC 功能。

联锁功能由分布在轨旁的设备来实现。

联锁系统子功能如下：∙轨道电路处理功能（TCP）：处理列车检测功能的输出信息，以提高列车检测信息的完整性；进路控制(RC)功能：设定、锁闭和开放进路；∙道岔控制∙ (PC)功能：解锁、转换和锁闭道岔；信号控制(SC)功能：决定轨旁信号的显示和允许ATC∙发出进入进路的授权。

联锁子系统的这些功能和原理在下面“微机连锁”一章描述。

3.1.3 列车自动控制 (ATC=ATP+ATO) 功能ATC 系统功能负责在联锁功能的约束下，按照ATS 功能的要求实现列车运行的控制。

ATC 系统的子功能如下：ATC∙轨旁功能:负责列车间隔和报文生成；ATC 传输功能:负责生成感应信号，它包括ATC 车载设备所需的报文和其它数据。

∙ATC∙车载设备:负责列车的安全运营(ATP)、列车自动驾驶(ATO)、且提供信号系统与司机的界面(Driver MMI)。

sIndustrial Controls8WN Signaling Columnswww.siemens.co.in8WN signaling columnsLight elements with LEDConnection elementsMountingonly for use in combination with Siemens commanding and signaling devices.• Degree of protection IP65• Up to 5 elements can be mounted28WN signaling columnswith light elementsWith light elements and buzzer1) only for use in combination with Siemens commanding and signaling devices.38WN signaling columns458WN44 Signaling columns, 70mm diameter1. Connection elements 8WN4408-0AF002. Cover 8WN4408-0AG003. Light elements 8WN444. Foot with pipe length 60mm 8WN4408-0DH005. Foot with pipe length 80mm 8WN4408-0DJ006. Foot with pipe length 110mm 8WN4408-0DA007. Brackets for wall mounting without feet and pipe 8WN4408-0CF008. Pivoting base 8WN4408-0CG009. Brackets for wall mounting with feet and pipe 8WN4408-0CC00+++1234567894+95+96+98+68WN44 Signaling columns, 70mm diameterConnection elements (8WN4408-0AF00)Feet with pipes (8WN4408-0DH00,8WN4408-0DJ00, 8WN4408-0DA00)Brackets for side mounting (8WN4408-0CF00)cover for light elements (8WN4408-0AG00)Fold-out support (8WN4408-0CG00)Brackets for side mounting, use together with foot with pipe (8WN4408-0CC00)78WN signaling columns, diameterPositive poleS5Positive polePositive poleNegative pole (for common use)S4N(-)S3S154321S28WN4408-0AF008WN44 Signaling columns, 70mm diameter8WN22 signaling columns, 50mm diameterLED Red LED Yellow LED Green Buzzer Common orange wireblack wirepurple wirepurple wirePower Supplygreen wireyellow wirered wireLED Red LED Yellow LED Green Buzzer Commonorange wireblack wirePower Supplygreen wireyellow wirered wireBlinking UnitContinuous UnitSiemens Ltd.Digital FactoryControl ProductsR&D Technology Centre Thane Belapur Road, Airoli Navi Mumbai - 400 708 www.siemens.co.inSubject to change.The information provided in this brochure contains descriptions or characteristics of performance which in case of actual use do not always apply as described or which may change as a result of further development of the products. An obligation to provide the respective characteristics shall only exist if expressly agreed in the terms of contract.DF-CP-213-2016All rights reserved.All product names may be brand names of Siemens AG or another supplier whose use by third-parties for their own purposes may violate the owner’s rights.Siemens Ltd. 2015。

西门子plc的工作原理
西门子PLC的工作原理是利用编程控制和信号处理来实现自
动化控制系统功能的。

PLC采用的是数字逻辑控制技术，通
过数字信号进行输入、输出和内部的逻辑运算，实现对工业过程的控制。

PLC的核心部件是处理器，它负责执行用户编制的控制程序。

处理器通过输入模块接收外部信号，例如传感器、按钮等，经过数字信号转换后，将信号传输给PLC的内部逻辑控制单元。

内部逻辑控制单元根据用户编写的控制程序进行逻辑运算，判断控制条件，然后将结果发送到输出模块。

输出模块接收内部逻辑控制单元发送的控制信号，并将信号转换成电气信号，控制执行机构（例如马达、电磁阀等）的启停、转向等操作。

除了输入和输出模块，PLC还包括存储器、总线、通信接口
等部件。

存储器用于存储用户编制的控制程序和数据。

总线用于处理内部各部件之间的通信和数据传输。

通信接口用于与其他设备进行数据交换和通讯。

PLC的工作原理可以简化为以下几个步骤：首先，输入模块
采集外部信号并将其转换为数字信号；其次，内部逻辑控制单元根据用户编写的控制程序进行逻辑运算；然后，输出模块接收内部逻辑控制单元发送的控制信号，并将其转换为电气信号；最后，输出信号控制执行机构，实现对工业过程的控制。

总的来说，西门子PLC通过输入模块接收外部信号，经过内部逻辑控制单元的运算，再通过输出模块控制执行机构，从而实现对工业过程的自动化控制。

—118—工装设计1.概述地铁电客车的定位是从轨旁同步点和车内测速电机获得的。

从测速电机获得的距离信息会受车轮轮径测量的精确度、车轮的磨损、转弯时内外轨行驶里程的差别、车轮的滑行等因素影响，而且测量误差会随着里程的增加而增加。

因此在一定距离内需要使用轨旁同步点来进行列车定位校正。

轨旁同步点越多精度越高，但成本越高。

2.设备组成及工作原理同步环线铺设在轨道线路上，环线上每个环大小不一，产生一定频率的信号源发送的电流流经环线，在环线直线部分产生较强的电磁场，而在环线交叉点上由于相邻两根环线电流通过的方向相反，产生的电磁场在交叉点处相互抵消。

电客车通过感应磁场的变化，计算出交叉点距离，推算出同步点位置，从而计算出电客车当前位置。

2.1．组成：每个同步环线机柜控制两根同步环线，同步环线属于FTGS 轨道电路其中的一种FTGS-46型，使用4种频率（4.75KHz 、5.25KHz 、5.75KHz 、6.25KHz ）。

每个同步环线柜可控制2根环线，分别安装在站台轨道区段、存车线、备用线及出入段线（两钢轨内侧），每根同步环线总长142.8m ，共有35个环。

由室内、室外设备组成。

室内设备：由电源板、发送板、放大板、滤波板、风扇、切换/控制继电器、监控继电器、电缆匹配电阻、防雷元件及接线端子等设备组成。

室外设备：由轨旁盒、调谐单元、防雷模块、环线、轨底夹、延长夹等设备组成。

2.2．主要设备功能：发送板：同步环线的信号源采用的是FTGS 系列轨道电路，发送板与轨道电路的发送板一样，通过频率插塞可以设置不同的工作频率。

放大板：把发送器过来的方波电压提升到所需的电平。

滤波板：滤去干扰杂波和高次谐波，剩下固定频率的正弦波。

对应每一个频率的有相应的滤波板。

滤波板有四种型号，不同的频率采用不同的滤波板。

5.25KHz 采用S25533-B42-B10；5.75KHz 采用S25533-B42-B1A ；6.25KHz 采用S25533-B42-B12；4.75KHz 采用S25533-B42-B09；切换/控制继电器：给轨旁ATP 计算机提供每根环线工作状态。

浅谈西门子信号机摘要:对于使用西门子地铁信号系统中,信号机是一个相当复杂的设备，它是进路的基本要素之一，是信号系统中的重要组成部分,在使用维护过程中常碰到比较复杂的电路故障,因此对其进行深入的探讨,总结其核心技术理论。

Abstract: to use Siemens subway signal system, signal controller is a fairly complex equipment, it is the way one of the basic elements of signal system is an important part of, in use process maintenance in the complexity of the encounter circuit failure, so to further discussion, and to sum up the core technology theory.关键词ATS列车自动监督SICAS本门子计算机联锁系统LOW 本地操作员工作站ESTT 信号接口柜LISTE信号机接口模块SISIG 信号机保险模块GRUMO信号控制单元(红灯点灯模块)FAHRMO 信号控制单元(黄灯/绿灯点灯模块)RM 限制人工驾驶模式URM 非限制人工驾驶模式一、概述信号机是铁道信号联锁的基本要素之一，是信号系统的重要组成部分,本文主要基于深圳地铁一号线使用的西门子信号机,它与国产信号机有相当大的区别,经过长期对此信号机的维护,摸索.从它的显示,点灯,灯丝转换,监测方面把此信号机的分散的资料进行了整合,把拢统的概念进行了细化，以便更好来理解，分析该信号机的设计理论，电路原理，更好维护该种类型信号机，处理信号机的故障。

二、信号机介绍1 信号机的显示西门子信号机共有4种显示:红灯:禁止列车越过该信号机黄灯:允许列车越过该信号机,表示进路上至少有一组道岔开通侧向位置绿灯:允许列车越过该信号机,表示进路上所有道岔都开通直向位置红灯+黄灯:引导信号,允许列车以RM或者URM模式越过该信号机2信号机的命令第一种命令：常规命令（1）关单信号。

浅谈西门子信号系统同步环线摘要：同步环线功提供给列车的定位信息，通过输出脉冲报文信号,列车通过感应同步环线交叉处脉冲信号,控制列车对标停车；同步环线交叉点即作为列车对标停车的同步基准点来标识当前位置。

关键词：ato 列车自动运行atp 列车自动保护ftgs 西门子远程反馈音频轨道电路slc 同步环线.abstract: the power to provide syn the train position information, through the output pulse message signal, through the train at syn pulse signal, control of standard train park; syn intersection namely as a train to mark the synchronization of parking to identify the current benchmark position.key words:atoautomatic train operation atp automatic train protectionftgs siemens remote feedback audio track circuitslc syn.中图分类号：tp84 文献标识码：a文章编号：一、概述同步环线提供给车载单元的定位信息.通过发出的感应式报文信号,在预定间隔的环线交叉处发生相位变化,这个变化被atp天线识别,即作为同步基准点来标识当前位置.同步环线属于ftgs轨道电路其中的一种ftgs-46型，使用4种频率（4.75khz、5.25khz、5.75khz、6.25khz）。

每个同步环线柜控制两根环线，分别安装在站台轨道区段，每根同步环线长度145m，共有34个交叉点。

二、设备组成及工作原理同步环线功提供给列车的定位信息，通过输出脉冲报文信号,列车通过感应同步环线交叉处脉冲信号,控制列车对标停车；同步环线交叉点即作为列车对标停车的同步基准点来标识当前位置。