浅析分布式铁路信号发码器
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闭塞分区发码电路分析闭塞分区发码电路是一种用于列车闭塞系统的重要组成部分,它能够根据列车的位置和运行状态发出相应的信号,以确保列车行驶安全。
本文将主要对闭塞分区发码电路的工作原理和分析进行深入探讨,以期能更好地理解和应用该电路。
闭塞系统是指在铁路运输中,为了防止列车相撞和提高列车行驶效率而使用的一种安全保护系统。
闭塞分区发码电路是用来实现列车在不同分区之间行车的控制和监测。
在铁路运输中,由于列车的速度和质量较大,一旦发生相撞事故将会造成极大的伤害和财产损失,因此闭塞系统的功能显得尤为重要。
闭塞分区发码电路的工作原理比较简单,其基本原理是通过轨道上的电气信号来控制列车的行驶,实现列车的自动分区控制。
具体来说,当列车进入某个分区时,闭塞分区发码电路会检测到列车的位置,并根据列车的运行状态发出相应的信号,告知后方列车和铁路交通指挥部门。
这样一来,即使多列车在同一轨道上行驶,也能够避免相撞事故的发生。
闭塞分区发码电路的核心部件是传感器和控制装置。
传感器主要用于检测列车的位置和速度,一般采用红外线、微波雷达等技术来实现。
控制装置则负责接收传感器的信号,并根据列车的运行状态来发出相应的信号控制列车的行驶。
为了保证系统的可靠性和安全性,闭塞分区发码电路还需要配备一定的备用电源和自动监测装置,以确保在发生故障时系统能够及时切换到备用模式或发出预警信号。
闭塞分区发码电路的设计和应用需要考虑多方面的因素,比如列车的行驶速度、车厢数量、轨道的长度和坡度等。
这些因素都会影响到系统的稳定性和可靠性,因此在实际应用中需要进行详细的分析和测试。
闭塞分区发码电路还需要与其他设备和系统进行联动,比如与信号灯、列车控制中心等设备进行数据交换和控制,以确保整个铁路运输系统的正常运行。
在实际工程中,闭塞分区发码电路的设计和安装需要遵循一定的标准和规范,以确保系统的稳定性和可靠性。
对于一些特殊条件和环境下的铁路线路,还需要进行一些特殊的设计和优化。
站内轨道电路移频电码化发码技术发展浅析发表时间:2019-09-19T11:55:59.717Z 来源:《基层建设》2019年第20期作者:张顺利[导读] 摘要:电码化技术为铁路信号的关键技术之一,从切换发码到预叠加发码方式,从根本上满足铁路高速发展的需要,提高行车的安全性能,对预发码方式经行了深入的分析,对预发码各制式下的优缺点经行了比较。
固安北信铁路信号有限公司河北省廊坊市固安县 065500摘要:电码化技术为铁路信号的关键技术之一,从切换发码到预叠加发码方式,从根本上满足铁路高速发展的需要,提高行车的安全性能,对预发码方式经行了深入的分析,对预发码各制式下的优缺点经行了比较。
关键词:电码化;轨道电路;预叠加 1电码化技术的发展1.1 切换与叠加技术1.1.1 在以往对轨道电路实施电码化一般分为叠加方式电码化和非叠加方式电码化两类。
在非电气化牵引区段的站内,通常采用交流连续式轨道电路(俗称480轨道电路)。
发送电码化信息的方式一般采用非叠加方式(如采用切换方式)。
所谓“切换”即电码化发码接点条件在轨道电路电码化过程中,由平时固定接向轨道电路设备转接向电码化发码设备。
切换方式经历了“固定切换”和“脉动切换”。
1.1.2 在交流电气化牵引区段,通常采用与25Hz相敏轨道电路“叠加”移频机车信号信息的电码化方式。
所谓“叠加”即在轨道电路传输通道内,轨道电路信息和机车信号信息同时存在。
传输继电器的作用是在发码时机到来之际,将发码设备与轨道电路设备并联,两者同时向轨道传输通道发送信息。
1.2预叠加技术随着铁路运输的发展,提速区段对机车信号和超速防护有了更高的要求(即在发码区段内,保证机车信号在时间和空间上均连续)。
目前的“切换和叠加“电码化技术已不满足提速要求,必须在原有电码化”叠加发码“方式的基础上进行改进,采用”叠加预发码“方式,才能保证列车接收地面信息在”时间和空间“上的连续。
”“预“就是在列车占用某一区段时,其列车运行前方,与本区段相邻的下一个区段也开始发码。
闭塞分区发码电路分析
闭塞分区系统是一种铁路信号系统,可以确保列车在运行过程中的安全。
在闭塞分区
系统中,通过电路将区间分成若干个区块,在列车通过一个区块时,自动切换信号机,以
及禁止其他列车在该区块内进入。
发码电路是闭塞分区系统的关键组成部分,它负责控制信号机和灯光的工作状态,以
反映当前的闭塞分区系统状态。
发码电路是连接闭塞分区系统各组件的控制器,它通过信
号线和继电器等元件实现对系统的控制。
发码电路需要完成以下功能:
1. 监控闭塞分区系统的状态,包括每个区块的占用情况、信号机的状态等。
2. 根据系统状态切换信号机的工作状态,以反映列车的行进状态。
3. 发送信号给列车驾驶员,提示列车是否可以进入下一个区块。
4. 触发故障报警和紧急停车装置,以保障列车运行的安全。
发码电路的工作原理是:每个区块通过信号线和继电器连接到发码电路上,发码电路
通过读取每个区块的状态,判断列车是否可以进入下一个区块。
当一个区块被占用时,发
码电路会自动切换信号机的状态,以提示其他列车不要进入该区块。
如果发生故障或紧急
情况,发码电路会触发警报和紧急停车装置,以防止事故发生。
发码电路是闭塞分区系统中非常重要的一个组成部分,它的性能和稳定性直接影响到
列车的运行安全。
尤其是在高速铁路等要求较高的场合,发码电路的设计和应用更加重要。
现代发码电路采用数字技术,结合微处理器和传感器等先进技术,实现对闭塞分区系统的
精确控制,保障列车运行的安全和智能化管理。
闭塞分区发码电路分析
闭塞分区发码电路是一种控制列车行车的信号系统,具有确保铁路交通安全、提高列车运行效率的作用。
这种电路利用轨道电路检测列车位置,然后控制适当的信号机向司机发出合适的信号。
1. 轨道电路:轨道电路是一种通过在轨道上铺设电线和接收设备来测量列车位置的系统。
轨道电路可以感知列车位置并将其传输到电路中心控制台。
2. 信号机:信号机是列车运行过程中向司机发出指示的装置。
它可以通过红、绿、黄等灯光的组合来表示列车行驶通行或者禁止行驶等信息。
3. 中央信号控制台:中央信号控制台是一个控制轨道电路信号的中心处理器,它接收轨道电路传输的列车信息,然后发送信号指示给信号机向司机发出相应的指示。
4. 信号电缆和连接器:信号电缆和连接器是轨道电路和信号机之间传输信号的主要通道。
1. 当列车行经轨道电路时,电路将会感知列车的位置。
2. 如果电路中心控制台检测到列车在相应的区域内,它将向相应的信号机发出指示。
3. 信号机接收到指示后,会向司机发出信号指示,告诉其行驶、停车等信息。
4. 当列车移动到下一个分区时,轨道电路再次感知到其位置,并向电路中心控制台发送新的信息。
重复上述操作,以便控制列车行驶。
信号工考试:铁路信号工考试题(题库版)1、单选UM71室内JTC架上每架可纵向排列安装5个组合,每个组合()个模块。
A.18B.14C.16D.20 正确答案:D2、单选室内环线发码设备电源电压为()V(江南博哥),电源引入须有防雷措施。
A、AC110±5B、AC220±10C、AC110±11D、AC220±22正确答案:D3、填空题TYJL—II型计算机联锁系统联锁机关机后想再重新起机,首先应确认已送电到联锁机,然后再打开位于柜顶的()开关,启动联锁机。
正确答案:电源4、填空题一体化机车信号主机上9个连接器,分别是(),X23,X26,X27,X28,I-SZ,II-SZ,LX22和LX30。
正确答案:X225、单选预叠加电码化的发码时机开始于()。
A.列车驶入本区段B.列车完全进入本区段C.列车驶入相邻的接近区段D.列车驶入相邻的下一区段正确答案:C6、填空题电缆径路应尽量选择在线路的旷野一侧,或在间距不少于()的线路之间。
正确答案:4.5m7、填空题JT-C系列机车信号记录器接收线圈信号采集精度为14位,采样速率为()HZ。
正确答案:80008、单选ZPW-2000A型无绝缘轨道电路在载频为2300Hz区段,设置的补偿电容容量为()。
A.40μFB.46μFC.50μFD.55μF 正确答案:B9、单选控制台上每一轨道区段其光带最少不得少于()个单元。
A.1B.2C.3D.4 正确答案:B10、填空题站内移频化,是将站内()转变为移频轨道电路。
正确答案:交流轨道电路11、填空题电气集中联锁设备,能监督是否挤岔,并于挤岔的同时,使防护该进路的信号机()。
正确答案:自动关闭12、问答题试述直3线的作用及该网络线若断线将如何发现?正确答案:执3线的作用主要是为了行车安全,防止列车前方道岔区段迎面错误解锁。
在正常使用时,车占用哪个区段,哪个区段的QJJ落下,为解锁该区段做好了准备,并利用该区段的FDGJ前接点和1LJ.2LJ的接点给执3线继续供KF电源,使车尚未压入的区段的QJJ保持吸起,1LJ.2LJ无法励磁,因而可防止在错按SGA时,使进路错误迎面解锁。
分布式铁路信号发码器的研究的开题报告一、研究背景铁路信号发码器是铁路信号系统中不可缺少的组成部分,它的作用是将信号信息转换为可识别的信号码。
传统的铁路信号发码器为单一中心控制,容易出现单点故障,影响铁路运输效率。
为了提高铁路信号系统的安全性和可靠性,分布式铁路信号发码器成为了铁路行业的研究热点之一。
二、研究目的本研究旨在设计一种基于分布式系统架构的铁路信号发码器,以提高铁路信号系统的安全性和可靠性。
具体研究目标如下:1.分析传统铁路信号发码器的优点和局限性。
2.设计一种基于分布式系统架构的铁路信号发码器。
3.实现分布式铁路信号发码器的通信协议和算法。
4.验证分布式铁路信号发码器的可行性和优越性。
三、研究内容本研究的主要内容包括以下几个方面:1.传统铁路信号发码器的分析。
通过分析传统铁路信号发码器的优点和局限性,了解分布式铁路信号发码器的必要性和优势。
2.分布式铁路信号发码器的设计。
基于分布式系统架构,设计铁路信号发码器的硬件和软件系统,实现分布式控制和数据交换。
3.通信协议和算法的研究。
设计并实现适用于分布式铁路信号发码器的通信协议和算法,确保节点之间的信息交换和协调。
4.系统性能测试与评估。
通过对设计的分布式铁路信号发码器进行测试和评估,验证其可靠性、灵活性和效率。
四、研究意义本研究针对当前铁路信号系统中存在的单点故障问题,提出一种基于分布式系统架构的铁路信号发码器设计方案,具有以下几个方面的研究意义:1.提高铁路信号系统的安全性和可靠性。
基于分布式系统架构,分布式铁路信号发码器可以避免单点故障问题,提高铁路信号系统的安全性和可靠性。
2.提高系统的灵活性和效率。
分布式铁路信号发码器可以快速响应和适应不同的信号控制需求,提高系统的灵活性和效率。
3.为其他领域的分布式系统研究提供参考。
本研究的分布式系统架构设计方案可以为其他领域的分布式系统研究提供参考,具有一定的普适性和推广价值。
五、预期结果本研究预期的结果如下:1.设计一种基于分布式系统架构的铁路信号发码器,实现分布式控制和数据交换。
基于互联网技术及其分布式控制结构的新型铁路信号控制系统摘要我们已经开发出一种分布式结构的新型铁路信号控制系统。
它包括一个中央控制单元(称为)和分布在铁路道旁及操作信号装置的终端设备(称为)。
LCFC互联网技术和光网络技术已经用来作为和之间的通信方法。
同时处理大LCFC 量的电缆,可能导致人为的错误,在工程建设中由于使用互联网技术,该系统预计将减少电流信号系统的麻烦。
是一个分布式的终端设备,有自己的处理器,FC 并放置在铁路道旁作为控制现场信号的设备。
是一个集中的计算机设备,其LC 软件由外商投资企业的设备功能决定。
光纤网络系统和多个在与之LDLCFC间的通信路径,实现持久传输。
此外,控制和传输的保证性能已经被查处,独立的分布式信号控制系统将作为该系统讨论的下一步。
介绍I.铁路信号系统在列车运营的安全和稳定中具有重要的作用。
这些系统仍处于发展阶段,以满足许多要求,比如运输能力的变化或修改列车时刻表。
普通铁路信号系统主要包括中继电路,这种系统需要特定的电气接线逻辑。
手工作品的任务建立了单独设计的继电器电路,但工程可能导致人为失误,造成重大的交通障碍。
此外,作业率高的要求需要双工的系统结构,但由继电器逻辑很难完成双工系统。
近年来,计算机技术大大进步。
我们已经应用技术于铁路信号设备来克服这些问题。
例如,一个电气联锁系统,这是一个计算机联锁系统,有计算机逻辑和实现双工结构(为例)。
其它信号设备,比如一个列车检测系统,一ATOS[ 1] 个自动列车站()系统,已计算机化和安装。
信号装置不仅位于站场区而且AT也安装在中途站,以实现系统的高可靠性。
他们通常是安装在房间像一个站的电脑室,铁路控制系统形成一个集中的系统。
图图显示了一个铁路信号控制系统1 的典型设置。
在本文中,我们首先描述目前的电脑信号设备的问题。
其次,我们引入一个新的系统作为一个分布式系统。
最后,我们讨论保证技术的系统和自主分布式信号系统。
图:一个典型的铁路控制系统1计算机化的信号装置问题II.信号控制系统的显着发展,主要是因为计算机技术。
闭塞分区发码电路分析闭塞分区发码电路是指铁路联锁系统中用于保证列车运行安全的一种电路。
这种电路能够通过检测截面区段是否有车辆进入来改变信号的状态,从而使信号实现闭塞控制。
下面将对闭塞分区发码电路进行具体的分析。
闭塞分区发码电路结构包括两个重要部分:发码部分和接收部分。
其中发码部分可以分为三个部分:电源、触发电路和计数电路。
接收部分包括单向线路和单独一个继电器。
1. 电源部分电源部分是闭塞分区发码电路的基础,它提供了电流来进行触发和计数,常常使用九伏、十二伏的直流电源,以保证电路工作的可靠性。
2. 触发电路触发电路是闭塞分区电路的核心部分,实现了车辆进入截面区段时信号状态的变化。
它由三个重要的元器件组成:三极管、滤波电容和电阻。
当列车进入截面区段时,由于车辆的金属物体在感应线圈上产生了磁场变化,其输出的模拟信号经过放大,可触发三极管变化,从而改变电路的状态。
3. 计数电路计数电路是一个串行计数器,它可以自动记录过去的列车经过次数,从而避免了重复计数问题。
它由运算放大器、电阻和电容组成,当输出的信号被触发后,就会开始计数。
同时,计数电路的输出信号也与接收部分的控制信号进行关联,以保证信号的同步变化。
4. 单向线路单向线路主要用于实现接收部分的控制,它可以将计数电路和继电器之间的信号传输延迟尽可能地降低,从而保证电路的快速响应和高效工作。
单向线路还有一个重要的作用是,可以在信号传输过程中防止反馈回路的产生,避免对电路的干扰。
5. 继电器继电器主要起到控制信号状态的作用,它的底部与运行线相连,上部与信号灯相连。
当接收到计数电路发送的有效信号后,继电器闭合,即对信号输出线路施加控制,使信号灯变化。
同时,由于继电器是一个开关结构,它可以在接收到新的信号时迅速地开启或关闭输出电路,保证电路工作的稳定性。
综上所述,闭塞分区发码电路是一个具有较强实用性和稳定性的一体化控制系统,它可以在列车安全运行的同时实现盲区的监控和防碰撞功能。
闭塞分区发码电路分析闭塞分区发码电路是一种自动控制系统,用于实现铁路交通中列车的安全行驶。
它通过将铁路区间划分为若干闭塞分区,并在每个闭塞分区间设置发码电路,实现对列车的实时监控和控制。
本文将对闭塞分区发码电路的结构、工作原理以及优缺点进行分析。
闭塞分区发码电路主要由两部分组成:发码装置和接收设备。
发码装置是指在闭塞区间的两端分别设置的发码器,它可以向接收设备发出特定的二进制编码信号。
常见的发码装置包括无线电信号和磁性信号发码器等。
接收设备则是指放置在行车信号机和车载信号系统中的接收装置,它可以接收发码装置发出的编码信号,并将其转换成可读的指令或信号,进行列车的自动控制。
当列车进入闭塞区间时,它会触发接收设备中的感应器,接收设备开始接收来自发码装置发出的编码信号。
接收设备将信号转换为数字信号,通过与车载信号设备相连接的数字通讯线路,将控制信息传输到车载信号设备中。
车载信号设备接收到控制信息后,通过计算机控制系统进行分析,给驾驶员发出指令并控制列车的运行速度和行走方向。
1. 安全性高:通过将铁路区间划分为若干闭塞分区,可以有效地防止列车之间的相撞。
2. 自动化程度高:通过发码电路和车载信号设备等自动控制设备,可以实现对列车的自动监控和控制,减少人工操作误差。
3. 时间效率高:通过对列车进行自动控制,可以提高铁路系统的运行效率。
闭塞分区发码电路的缺点也比较明显:1. 设备维护成本高:由于发码电路和车载信号设备等设备的复杂性,其维护成本较高。
2. 操作不便:需要进行大量的设备配置和操作,比较繁琐和不便。
3. 技术要求高:使用闭塞分区发码电路需要有专业的技术人员进行操作和维护。
结论闭塞分区发码电路是一种实现铁路交通自动化控制的重要装置,它采用发码电路和接收设备等自动控制设备,可以实现对列车的实时监控和控制。
虽然闭塞分区发码电路具有一定的缺点,但是由于其高安全性以及自动化程度高的特点,仍然是铁路交通中不可或缺的自动控制设备。
铁路信号微机监测系统中通用轨道信号发码器的硬件设计作者:王子安王恒周柯宇来源:《世界家苑》2017年第10期摘要:人们出行的增多在一定程度上增加了铁路的建设,铁路建设关系着人们的出行安全,也关系着出行时间的长短,因此,人们对铁路的情况愈发关注。
列车在运行时铁路会发出相应的信号,这些信号会显示列车的运行情况,对于列车的运行安全起着十分重要的作用。
可见,铁路信号微机监测系统对整个铁路的正常运转起着关键性的作用。
本文将对监测系统中通常使用的轨道信号发码器的硬件设计进行分析,希望给相关人员提供一定的借鉴。
关键词:铁路信号;微机监测系统;通用轨道信号;发码器;硬件设计一、铁路信号微机监测系统的概述列车数量随着铁路建设的增多逐渐增多,铁路运行的情况逐渐成为铁路工作的重点。
铁路为了保证列车的正常通行使用了铁路信号微机监测系统,该系统的正常运作可以有效的保证列车的运行。
但是该监测系统不适合进行实地调试,并且监测系统中的信号发送装置体积比较大,不能来回搬运,此外,这种装置的价格比较高,要想使这种监测系统的作用充分发挥,就需要对系统中的软件进行设计,进而使该监测系统的功能得到有效发挥。
二、铁路信号微机监测系统的整体情况该系统功能主要有两种,一是数据显示功能,二是数据发送功能。
通用轨道信号发码器的功能对监测系统有一些要求,这就需要该系统还具备一些其它的功能模块。
铁路信号微机监测系统中最小系统是嵌入式系统。
嵌入式系统包括:CPU、时钟和复位电路、JTAG调试电路、电源。
25HZ轨道信号需要输出,就要使用PWM输出模块;,各种数据的显示就需要使用SPI、LCD接口;在调整信号参数时,就需要使用键盘模块;ISP下载时可以使用RS232串行通信接口,如果需要实现D/A功能,就可以使用LPC2138芯片。
功能模块的设计就是为了满足系统功能的要求,不仅要满足系统的基本需求,还要考虑到系统本身的情况,例如系统的可靠性、抗干扰性以及实时性等。
浅谈铁路信号控制系统故障导向安全摘要:铁路信号控制系统是铁路交通状况的核心设备,是铁路运行安全性、提高运输效率及铁路运行效益的重要保证,铁路信号控制系统一定要以“故障-安全”为原则,随着铁路交通运输量越来越大,对于信号设备的要求也越来越高,一旦信号设备发生故障可能会影响整个铁路系统。
文章从铁路信号设备故障的分类入手,对常见的铁路信号控制系统现状和现代铁路信号控制系统故障导向安全措施,并在此基础上提出了铁路信号控制系统故障导向安全的相关方案,希望能给相关工作者提供参考。
关键词:铁路信号;控制系统;故障导向安全。
引言铁路信号系统作为保障列车运行安全的核心装备,包括室外的信号机、轨道电路、转辙机及轨旁无线设备,以及室内的继电器、发码设备及计算机联锁设备等,室内设备集中安装在铁路信号机房内。
铁路信号系统是由大量、多种机电设备组成的复杂信号系统,其故障类型往往具有多样性、复杂性、模糊性、随机性和组合型等特点,因此系统系统的设计必须满足故障导向安全原则,避免出现行车安全。
1铁路信号设备故障的分类针对不同的铁路信号设备故障,可从以下3个方面进行分类。
首先,根据故障原因可以分为人为故障及设备故障。
所谓人为故障是指在日常维护或操作过程中,因操作不当、违规作业等,致使设备出现的不同程度的损坏,随之导致了故障,比如人为造成短路、保险烧断,人为事故应追究相关人员的责任,并要加强对员工开展系统的培训;设备故障则是由于信号设备本身质量不达标或维护、维修存在缺陷,最终导致信号设备系统发生故障。
其次,根据故障性质可以将信号设备故障划分为机械设备故障及电气故障两种类型。
其中,机械设备故障主要是由于信号设备本身元器件老化所致,例如典型的螺丝松动引起的继电器自动开关失灵,就是属于机械设备故障;电气故障主要是由于设备中的各类电子元件超出了使用寿命期限,虽然电子元器件有着强大的功能,但其本身也有着不同的使用寿命期限,如果信号设备日常维护过程中电子元器件更换不及时、维护不合理,导致电子元件超出使用寿命范围,就会引起各类电气故障。
发送器(一)概述发送器适用于电化及非电化区段,用于产生高稳定、高精度的移频信号。
每个轨道电路区段耗电量180VA。
发送器耗电量计算24V×6A⑴产生18种低频信号、8种载频的高精度、高稳定的移频信号。
⑵产生足够功率的移频信号。
⑶调整轨道电路。
⑷对移频信号特征的自检测,故障时给出报警及N+1冗余运用的转换条件。
(二)技术指标(1)低频频率:10.3+n×1.1Hz ( n=0~17 )即:10.3Hz、11.4Hz、12.5Hz、13.6Hz、14.7Hz、15.8 Hz、16.9Hz、18Hz、19.1Hz、20.2Hz、21.3Hz、22.4Hz、23.5Hz、24.6Hz、25.7Hz、26.8Hz、27.9Hz、29Hz。
(2)载频频率下行:1700-1:1701.4Hz±0.15 Hz 1700-2:1698.7Hz±0.15 Hz2300-1:2301.4Hz±0.15 Hz 2300-2:2298.7Hz±0.15 Hz 上行:2000-1:2001.4Hz±0.15 Hz 2000-2:1998.7Hz±0.15 Hz2600-1:2601.4Hz±0.15 Hz 2600-2:2598.7Hz±0.15 Hz (3)频偏:±11Hz(4)输出功率:70W(负载400Ω时)(5)工作电源:直流24V、6A(6)发送报警继电器电压:≥20V(JWXC-1700型继电器)(7)绝缘特性a绝缘耐压:插座各端子封连后对外壳之间能承受交流50Hz、1KV历时1min,漏电流1mA时,应无击穿、闪络现象或绝缘介质显著发热等现象。
b绝缘电阻:使用DC 500V测试各端子对外壳绝缘电阻应不小于200M Ω。
发送器的端子(+24-2)与F1~F18(29Hz~10.3Hz)其中一个通过外逻辑电路控制接通时,发送器编码条件便构成。
闭塞分区发码电路分析闭塞分区是铁路上的一个常用控制系统,通过将铁路线路切分成若干个连续的闭塞区间,在每个闭塞区间内只允许一个车辆通行,以实现铁路线路的安全和有效利用。
为了实现闭塞分区的控制,需要在铁路线路上设置一定数量的电码标志,通过这些电码标志对列车进行控制。
接下来将对闭塞分区发码电路的原理进行详细分析。
闭塞分区发码电路主要由五个部分组成:信号发生器、驱动电路、码间配合电路、编码器和解调器。
下面分别对这五个部分进行介绍。
(一)信号发生器信号发生器是发出电码信号的源头,常用的信号发生器有页式编码信号发生器、正弦波信号发生器和方波信号发生器等。
其中,页式编码信号发生器是应用最为广泛的一种信号发生器。
(二)驱动电路驱动电路是将信号发生器的输出信号进行适当的放大、调制和整形后,输出到码间配合电路中。
驱动电路一般采用集成电路和二极管等组件构成,以实现对输出信号的控制和输出。
(三)码间配合电路码间配合电路是将多路信号同步在一起,并匹配各个信号的起始时间,以保证信号的稳定且不会互相干扰。
码间配合电路采用锁相环(PLL)技术,通过与接收端的信号同步,并确保输出的信号与接收端信号一致。
(四)编码器编码器是对信号进行编码的装置,将数字信号转换为模拟信号。
编码器可分为模拟编码器和数字编码器两种。
模拟编码器是将数字信号转换为基带模拟信号,然后通过调制输出。
数字编码器直接将数字信号直接转换为调制信号输出。
(五)解调器解调器是将接收到的信号进行解码还原为原来的数字信号。
解调器中包括解调器电路和相位同步电路两个部分。
解调器电路是将接收到的信号还原为基带信号,并通过解调电路解出数字信号。
相位同步电路是保证解调出的数字信号与原信号的相位保持一致。
闭塞分区发码电路主要应用于铁路线路上,通过将铁路切分成若干个连续的闭塞区间,控制车辆在区间内的通行。
在车厢前端的自动防护装置(ATP)中设有接受电码信号并解码处理的设备,通过ATP控制车速和制动,确保车辆在使用铁路线路上的安全。
浅析电码化的叠加方式作者:赵文来源:《中国科技博览》2014年第06期(兰州铁路局电务处电务检测所)摘要:对站内轨道电路电码化进行原理分析和设备分析,分析几种电码化方式的优缺点关键词:电码化、两线制、四线制【分类号】:U284.2在我国铁路快速发展的进程中,ZPW-2000A型无绝缘轨道电路为基础构成的双线双向四显示自动闭塞,获得了迅速发展,已在全路推广应用,对铁路扩能、提速、提效起着非常重要的作用。
为了保证列车在时间和空间上能连续接收地面信息,自动闭塞区段中的车站均实施了ZPW-2000A站内电码化。
电码化即有轨道电路转发或叠加机车信号信息技术的总称,因此电码化有切换和叠加两种方式,叠加又分为两线制和四线制两种制式。
其中切换方式为站内轨道电路信息与区间轨道电路信息不能同时向轨道发送;叠加方式为站内轨道电路信息与区间轨道电路信息能同时向轨道发送,二线制为室内叠加,四线制为室外叠加。
一、原理分析图1-1图1-1为切换方式。
平时由切换继电器的落下状态使25Hz电源供电,使25Hz相敏轨道电路工作。
当列车压入本规道时,GJ↓使切换继电器吸起,切断25Hz供电。
移频信息发向轨道,使机车信号工作。
列车出清本轨道时,切换继电器落下,恢复25Hz供电,25Hz相敏轨道电路工作。
此方案的缺点是:当列车进入正线IG后,进行转线作业时,IG不能恢复工作,须值班员破铅封按下复原按钮后,切换继电器方能落下,使25Hz电源供电,25Hz相敏轨道电路工作。
图1-2图1-2为室内叠加方式(二线制),平时25Hz相敏轨道电路工作。
当列车压入本轨道时,传输继电器吸起,25Hz信息和移频信息同时向轨道发送信息,使机车信号可靠工作。
列车进入下一区段时,传输继电器落下切断移频信息,列车出清本轨道时,25Hz相敏轨道电路工作。
当25Hz 信息和移频信息同时向轨道发送信息时,为了不影响彼此正常工作,在25Hz供电电路中,串入电感L,其作用是阻挡移频信息通过电源短路。
基于动态故障检测的铁路信号发码器及其ASIC实现
魏敏
【期刊名称】《微电子学与计算机》
【年(卷),期】2003(20)10
【摘要】故障安全系统中的大部分设计是为了检测和发现故障,引导系统输出安全信息。
在铁路信号发码器中采用了一种动态故障检测技术,它是一种针对硬件功能模块的故障检测方法,通过动态地向硬件功能模块加载已知输入数据,检查其是否在预期时刻输出预期数据,从而判断硬件功能模块本身是否工作正常。
文章介绍了这种技术的模型,分析了它的性能,并描述了基于这种技术的铁路信号发码器的单片ASIC实现。
【总页数】3页(P1-3)
【关键词】铁路信号发码器;ASIC;专用集成电路;单芯片集成系统;动态故障检测【作者】魏敏
【作者单位】北京铁路信号工厂
【正文语种】中文
【中图分类】U284.71;TN492
【相关文献】
1.低存储高速可重构LDPC码译码器设计及ASIC实现 [J], 栾志斌;裴玉奎;葛宁
2.基于可编程ASIC技术的Turbo码交织器的实现 [J], 胡莉;马上;陈红艳
3.基于ASIC技术的Turbo码的硬件实现 [J], 万国春;刘小同;陈岚
4.浅析分布式铁路信号发码器 [J], 郭富强
5.铁路信号微机监测系统中通用轨道信号发码器的硬件设计 [J], 李增海
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浅析分布式铁路信号发码器
作者:郭富强
来源:《科技资讯》 2011年第35期
郭富强
(神华准能基建中心内蒙古鄂尔多斯 017000)
摘要:本文浅析了分布式铁路信号发码器的工作原理以及具体的机车信号故障检测过程。
关键词:发码器输入输出控制检测
中图分类号:U2 文献标识码:A 文章编号:1672-
3791(2011)12(b)-0052-01
分布式信号发码器是专门发送铁路信号的专用仪器,它能发送和接收各种制式的铁路信号,主要是根据车库检测要求发出各种制式的信号,来检测机车信号对于各种制式的识别情况从而确定机车的工作状况。
DDS技术是20世纪70年代随数字集成电路和微电子技术的发展出现的一种新颖、独特的数字频率合成技术,它从相位量化的概念出发进行合成。
DDS在相对带宽、频率转换时间、相位连续性、正交输出、高分辨力以及集成化等一系列性能指标方面远远超过了传统频率合成技术所能达到的水平,它以良好的频率分辨率和快速、连续的变频性能而受到人们的关注。
传统的铁路发码器主要由模拟电路构成,输出波形具有良好的相位噪声、较低的寄生分量以及较快的开关速度等特点,但是模拟电路的漂移较大,使输出波形的幅度稳定性较差,而且模拟器件构成的电路存在着尺寸大、价格贵、生产工艺复杂、难于维修、操作复杂,工作不稳定。
但铁路的快速发展对信号检测设备提出了更高的要求:功能强、精度好、测试速度快,而且还要具有良好的人机界面,分布式数字系统应运而出。
1 工作原理及系统检测
分布式信号发码器由输入部分,主、从CPU,DDS,滤波器,幅度调整,安全与门以及系统输出等部分组成。
当系统输入部分开始工作之后,主、从CPU便开始进入相应的按键处理程序进而控制DDS来发送相应的移频信号,系统输入选定的信号参数之后,系统检测开始工作,首先确定待检机车的信号制式,车站PC机通知发码器来发送信息,发码器根据系统的输入要求判断需要发送的信号参数,经过相应的内部处理程序发送信号,信号经发码器发出后,传送给机车信号设备,开始检测机车信号设备的工作状况。
检测完成后,信号输出,液晶屏会显示系统所发送信号的信息:载频,调制低频,频偏以及信号幅度。
每个通道发送相应的信号同时,系统会在显示面板上把该路信号所对应的信号灯显示出来。
检测系统中的核心部件发码器可以分为三个大部分:输入输出模块,信号产生模块,系统控制检测模块。
系统控制主要包括CPU对键盘输入的控制,CPU对液晶显示输出的控制,
以及对DDS发码的控制等几部分。
CPU对输入的控制:当系统按键被按下时,通过中断,系统主CPU进入相应的中断处理程序,来处理输入信息,通过相应的处理程序得到系统要求输入的信息。
CPU对发送部分DDS的控制:CPU得到系统要求的输入信息之后,根据这些信息计算出相应的频率控制字,发送给DDS,产生相应的信号。
CPU对输出的控制:主要包括:控制输出显示出用户的需求信息,即LED的显示;控制液晶显
示发码部分发送的信号,显示信息包括载频,低频,幅度等;当系统出现故障时,能够控制液晶显示系统故障;控制信号的输出,只有系统检测环节通知主CPU系统信号正常,主CPU才会控制安全与门打开,输出信号。
主CPU对输出部分的六路信号灯以及LED的控制,是通过外接CPLD扩展1/0来实现的。
系
统主CPU控制CPLD,而六路信号灯和所有的LED显示都接到CPLD上。
系统同时给出了主CPU对
输入部分的控制,对发送部分的控制,对输出液晶部分的控制,以及CPLD控制信号灯。
为了确保系统发送的信号与系统输入的信号完全一致,避免由于系统发生故障而导致发送的信号与系统输入不合,以致机车信号检测出现故障,系统的采用闭环反馈检测。
系统根据故障一
安全(通常,当一个系统或一个逻辑单元电路工作时,若系统的输出功能与预计功能不一致,导致
了错误的结果,系统就出现了故障。
例如闭路式轨道电路没有被列车分路时,由于某种原因使钢
轨接续线断裂,钢轨阻抗增加,使轨道继电器落下,这样就可能认为该轨道电路发生了故障。
对于一个系统,当其内部发何故障时,系统会指向安全侧,即不会危及行车安全的输出,这样的系统或
电路叫做故障一安全电路或系统。
)原则,对反馈的信号进行检测,检测的信息包括信号的载频,
调制低频和幅度。
当从CPU检测之后确定系统发送的信号与系统输入部分要求的信号参数完全
一致,CPU就会发送相应的正常状态信息给主CPU,从而使系统输出显示相应的信号。
如果检测的三个参数有一个与系统输入要求的不一致,则从CPU输出故障信息给主CPU,系统显示故障不输
出信号,液晶显示故障。
2 结语
机车信号设备正常工作直接影响着列车的行车安全和运行效率,尤其是关系国计民生的运煤专线,因此对铁路信号的检测要求越来越高,分布式铁路信号发码器面向应用的开放式系统结构、较强的扩展性、良好的系统稳定性、人机交互性以及可以随时更新检测项目越来越受到关注,广泛应用于铁路信号检测。
参考文献
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[2]《当代中国铁路信号》编辑委员会.当代中国铁路信号[M].北京.中国铁道出版社,1993.
[3]习程荫杭.区间信号自动控制.轨道电路部分[M].北京.北京交通大学内部讲义,1993.
[4]胡广书.数字信号处理一理论、算法与实现[M].北京.清华大学出版社,2002.。