ZPW-2000移頻軌道電路發(fā)送器

1、ZPW-2000A無絕緣軌道電路發(fā)送器目錄結(jié)構(gòu)特征規(guī)格型號主要技術(shù)條件作用原理框圖及電原理說明發(fā)送器“N+1”冗余系統(tǒng)原理主要技術(shù)指標設(shè)備的主要參數(shù)測試插孔用途二、發(fā)送器二、發(fā)送器1 1 結(jié)構(gòu)特征結(jié)構(gòu)特征 發(fā)送器內(nèi)部由數(shù)字板、功放板兩塊電路板構(gòu)成，外部裝有黑色網(wǎng)罩及鎖閉桿。2 2 規(guī)格型號規(guī)格型號 型號：ZPWF 外形尺寸：220mm100mm383mm 重量：約5.0kg發(fā)送器外形及底座圖片發(fā)送器插座板示意圖1) 低頻頻率：10.3+n1.1Hz ，n=017即：10.3Hz、11.4Hz、12.5Hz、13.6Hz、14.7Hz、15.8Hz、16.9Hz、18Hz、19.1Hz、20.2

2、Hz、21.3Hz、22.4Hz、23.5Hz、24.6Hz、25.7Hz、26.8Hz、27.9Hz、29Hz載頻頻率 下行：1700-11701.4 Hz1700-21698.7 Hz2300-12301.4 Hz2300-22298.7 Hz上行：2000-12001.4 Hz 2000-21998.7 Hz 2600-12601.4 Hz2600-22598.7 Hz頻偏：11 Hz 輸出功率 ：70W（400負載）+1.4Hz-1.3Hz作用用于產(chǎn)生高穩(wěn)定高精度的移頻信號源，采用微電子器件構(gòu)成產(chǎn)生足夠功率的輸出信號，額定輸出功率70W（400負載），最大輸出功率105W調(diào)整軌道電路，

3、可根據(jù)軌道電路的具體情況，通過輸出端子的不同連接，獲得10種不同的發(fā)送電平對移頻信號進行自檢測，故障時給出報警及N+1冗余運用的轉(zhuǎn)換條件發(fā)送器原理框圖及電原理說明發(fā)送器的基本原理 該設(shè)備中，考慮了同一載頻、同一低頻控制條件下，雙CPU電路。同一載頻編碼條件，低頻編碼條件源，以反碼形式分別送入兩套微處理器CPU中，其中CPU1產(chǎn)生包括低頻控制信號Fc的移頻信號，移頻鍵控信號FSK分別送至CPU1、CPU2進行頻率檢測。檢測結(jié)果符合規(guī)定后，即產(chǎn)生控制輸出信號，經(jīng)“控制與門”使“FSK”信號送至濾波環(huán)節(jié)，實現(xiàn)方波正弦波變換。功放輸出的FSK信號送至兩CPU進行功出電壓檢測。 兩CPU對FSK信號的低

4、頻、載頻和幅度特征檢測符合要求后，打開“安全與門”，發(fā)送報警繼電器勵磁，并使經(jīng)過功放的FSK信號輸出。當發(fā)送輸出端短路時，經(jīng)檢測使“控制與門”有10S的關(guān)閉（裝死或休眠保護）。 為實現(xiàn)雙CPU的自檢、互檢，兩組CPU及一組用于產(chǎn)生FSK移頻信號的可編程控制器各自采用了獨立的石英晶體源。設(shè)備考慮了對移頻載頻、低頻及幅度三個特征的檢測。兩組CPU對檢測結(jié)果符合要求時，以動態(tài)信號輸出通過“安全與門”控制執(zhí)行環(huán)節(jié)發(fā)送報警繼電器（FBJ）將信號輸出。系統(tǒng)采用N+1冗余設(shè)計。故障時，通過FBJ接點轉(zhuǎn)至“+1”FS。 發(fā)送器的主要電路環(huán)節(jié)n（1） 低頻和載頻編碼條件讀取時,為了消除配線干擾采用+24 V電源

5、及電阻R 構(gòu)成“功率型”電路,考慮到“故障一安全” 原則,應(yīng)將24 V 直流電源變換成交流,呈動態(tài)檢測方式,并將外部編碼控制電路與CPU等數(shù)字電路有效隔離,電路中設(shè)置了讀取光耦、控制光耦。 由B 點送入方波信號,當+24 V編碼條件電源溝通時,即可從“讀取光耦” 受光器A點獲得與B點相位相同的方波信號，送至CPU，實現(xiàn)編碼條件的讀取 “控制光耦”與“讀取光耦”的設(shè)置,實現(xiàn)了對電路元件故障的動態(tài)檢查。任一光耦的發(fā)光源,受光器發(fā)生短線或擊穿等故障時“讀取光耦”A 點得不到動態(tài)的交流信號以此實現(xiàn)故障-安全。低頻和載頻編碼條件讀取電路 （2 2）微處理器、可編程邏輯器件微處理器、可編程邏輯器件采用雙C

6、PU、雙軟件、雙套檢測電路、閉環(huán)檢查。CPU采用80C196，CPU1控制產(chǎn)生移頻信號。CPU1、CPU2同時對輸出移頻信號的低頻、載頻及幅度特征的檢測。FPGA可編程邏輯器件，構(gòu)成移頻信號發(fā)生器，并行I/O擴展接口、頻率計數(shù)器等。（3 3）移頻信號產(chǎn)生）移頻信號產(chǎn)生低頻和載頻編碼條件通過并行I/O接口分別送至兩個CPU，經(jīng)判別是否有，且只有一路。條件滿足后，CPU1通過查表得到編碼條件所對應(yīng)的上、下邊頻數(shù)值控制移頻發(fā)生器，產(chǎn)生相應(yīng)的FSK移頻信號。FSK信號由CPU1自檢，CPU2進行互檢，檢測符合條件后，兩CPU各產(chǎn)生一個控制信號，經(jīng)過控制與門將FSK信號送至低通濾波器。條件不滿足時由兩個

7、CPU構(gòu)成故障報警。 （4 4）安全與門電路）安全與門電路 為確保發(fā)送器“故障-安全”，專門設(shè)計兩個分立元件構(gòu)成的具有“故障-安全”保證的“安全與門”對CPU1、CPU2輸出的方波動態(tài)信號進行檢查。確認兩路方波動態(tài)信號同時存在后，執(zhí)行繼電器FBJ吸起。安全與門電路（5 5）低通濾波器）低通濾波器 該濾波器由可編程低通濾波器260芯片構(gòu)成，滿足1700Hz至2600Hz三次及以上諧波的衰減。（6 6）激勵放大器）激勵放大器 采用射極輸出器，以滿足故障安全要求。 激勵放大器采用雙5V電源運算放大器構(gòu)成。（7）功率放大器）功率放大器 從故障-安全及提高輸出電壓穩(wěn)定性考慮，功率放大器采用射極輸出器，乙

8、類推挽放大器，其簡化電路如圖，F(xiàn)SK信號經(jīng)B5輸入至功率放大器，V30、V18分別對輸入信號正負半波進行放大功率放大器電路圖功率放大器電路圖發(fā)送器表示燈設(shè)置及故障檢測（1）“工作”表示燈 設(shè)在衰耗盤內(nèi)，與FBJ線圈條件相并聯(lián)，如圖，R用作限流，“N”為“工作”指示燈，光耦提供發(fā)送報警接點。發(fā)送工作正常：工作表示燈亮，報警接點通。發(fā)送故 障：工作表示燈滅，報警接點切斷車站移頻報警繼電器YBJ電路。2） 故障表示燈 為便于檢修所對復雜數(shù)字電路的維修，盒內(nèi)針對每一套CPU設(shè)置了一個指導維修人員查找設(shè)備故障的“故障表示燈”。用其閃動狀況，表示它可能出現(xiàn)的故障點閃動次數(shù)N含義可能的故障點1低頻編碼條件故

9、障低頻編碼條件線斷或混線相應(yīng)的光耦被擊穿或斷線2功出電壓檢測故障負載短路功放電路故障濾電路故障其他故障引起3低頻頻率檢測故障JT3或JT4或N16故障J1斷線4上邊頻檢測故障JT3或JT4或N16故障J1斷線5下邊頻檢測故障JT3或JT4或N16故障J1斷線6型號選擇條件故障型號選擇條件線斷線或混線相應(yīng)的光耦擊穿或斷線7載頻編碼條件故障載頻編碼條件線斷線或混線相應(yīng)的光耦被擊穿或斷線注：閃光方式為燈閃N次后，暫停一段時間，然后繼續(xù)閃動，其中N=17發(fā)送器故障判斷表發(fā)送器“N+1”冗余系統(tǒng)原理發(fā)送器外形示意圖(1)(2)發(fā)送器端子代號及用途說明序號代號用途1D地線224-124V電源外引入線324

10、-2載頻編碼用24V電源（1FS除外）4024-1024電源外引入線5024-2備用617001700Hz載頻720002000Hz載頻823002300Hz載頻926002600Hz載頻10-11型載頻選擇11-22型載頻選擇12F1F1829Hz10.3Hz低頻編碼選擇線1315、9、11、12功放輸出電平調(diào)整端子14S1、S2功放輸出端子15T1、T2測試端子16FBJ-1 FBJ-2外接FBJ（發(fā)送報警繼電器端子）主要技術(shù)指標序號項 目指標范圍備 注1低頻頻率Fc0.03HzFc為10.3Hz29Hz共18個信息2載頻頻率1700-11700-22300-12300-22000-120

11、00-22600-12600-21701.4Hz0.15 Hz1698.7Hz0.15 Hz2301.4Hz0.15 Hz2298.7Hz0.15 Hz2001.4Hz0.15 Hz1998.7Hz0.15 Hz2601.4Hz0.15 Hz2598.7Hz0.15 Hz3輸出電壓 （1電平）161V170V直 流 電 源 電 壓 為25V0.1V400負載Fc=18 Hz輸出電壓 （2電平）146V154V輸出電壓 （3電平）128V135V輸出電壓 （4電平）104.5V110.5V輸出電壓 （5電平）75V79.5V4故障轉(zhuǎn)換時間1.6S故障至FBJ后接點閉合5絕緣電阻不少于(500V)引線與機殼設(shè)備的主要參數(shù)測試插孔用途 “發(fā)送功出”：發(fā)送器功出電壓的測試 “發(fā)送電源”：測FS+24V、024V電壓 發(fā)送故障一般處理程序 檢查電源、斷路器、低頻編碼電源、功出電壓等等，區(qū)分發(fā)送內(nèi)外故障，當+1發(fā)送正常工作，估計為發(fā)送內(nèi)部故障，可更換新發(fā)送。 故障一安全：鐵路行車要求鐵路信號設(shè)備在發(fā)生障礙、錯誤、失效的情況下，應(yīng)具有導致減輕以至避免損失的功能，以確保行車安全 配線：將電纜組合配置成為一個經(jīng)濟合理，符合使用要求的電纜系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)，其目的是為了提