(一)计轴设备的结构组成(图2-44)
以AzS(M)350U西门子计轴系统为例,主要由室内设备和室外设备组成。
1.室内设备
当区段空闲时,轨道继电器吸起;当区段占用时,该继电器落下。联锁系统采集轨道复示继电器的接点,作为排列进路的依据。其中电源屏输出的48VDC提供给每层的计轴运算单元电源板,24VDC是区段输出空闲状态下提供给GJ的。
图2-44 计轴设备系统结构图
其中,室内设备运算单元的主要作用如下:
(1)处理从计轴点传来的信号;
(2)比较进入区段和离开区段的轴数;
(3)检测轨道区段,给出区段空闲/占用指示。
2.室外设备
室外设备包含车轴检测器ZP43(车轮电子检测器和车轮传感器)以及连接电缆,如图2-45和图2-46所示:
图2-45 车轮电子检测器
图2-46 车轮传感器(轨道磁头)
(二)计轴设备的工作原理(图2-47)
AzS(M)350U型计轴系统在所检查的区段设置相应数量的车轴检测器,用以统计进入和离开区段的轴数,并对进入和离开区段的轴数进行比较,从而确认区段是否空闲,并控制相应的轨道继电器,实现区段“空闲”与“占用”的自动检查功能。
图2-47 系统基本原理模型图
1.数据传输过程(图2-48)
电源板提供70VDC电压经放大触发滤波板送到室外车轴电子检测器,在工作正常状态下,信号发生器将产生43kHz的正弦信号通过电缆发送至车轮传感器发送器,带通滤波器将从传感器接收器接收的信号进行滤波、放大和整形处理后,将两路信号调制成3.6kHz、6.52kHz的信号,然后将其耦合成一路信号通过计轴专用电缆传输至室内计轴主机放大触发滤波板(VESBA)组件,放大触发滤波板(VESBA)组件将车轮检测器的数据在电隔离后通过两个独立的通道传递至控制诊断板(STEU),由STEU组件接收信号数据和暂时存储计轴点信息,并将其向VAU处理监控组件传输。VAU的SIMIS-C计算机处理和计算计轴数据(识别轮对、判断轮对运行方向,对内部存储器的轴数信息做相应的修改;由传感器接收电压的幅度改变和改变的时间顺序即能判断轮轴数和列车运行的方向),并通过闭塞信息板(BLEA12)输入/输出组件(继电器输出)将结果输出给联锁电路。VAU的计轴运算单元由两个配置相同的独立的微机组成,只有在两个计算机一致时,才允许将一个输出给程序控制电路,由此可以避免输出错误的信息运算单元。
图2-48 数据传输示意图
2.工作原理(图2-49)
在正常情况下,计轴电子检测器向车轮传感器提供43kHz/68V的高频正弦信号,车轮传感器线圈产生磁力线。无车轮或其他金属物体在磁头上方的时候,车轮传感器的接收器仅接收到由钢轨传递过来的磁力线。无车时,第1磁回路的磁力线向空间散发,第2磁回路的磁力线通过钢轨被接收线圈接收(幅值约为90~110mV)。车轮传感器上方有车轮,车轮传感器的接收器收到的第2磁回路的磁力线不变,但第1磁回路的大部分向空间发送的磁力线通过车轮或其他金属体传送至接收线圈,增加了传感器之间的电磁场强度,此时接收线圈感应电压强度为空闲时值的2倍以上(幅值约210~260mV)。
图2-49 车轮传感器的工作原理
在车轮电子检测器工作正常状态下,信号发生器将产生43kHz的正弦信号通过电缆发送至车轮传感器的两个发送线圈(发送端),带通滤波器将从传感器接收线圈(接收端)接收的信号进行滤波、放大和整形处理后,将两路信号调制成3.6kHz、6.52kHz的信号,然后将其耦合成一路信号通过计轴专用电缆传输至室内计轴主机。若磁头感应信号电压在通过室外带通滤波组件后超限,则产生一个“低”信号(有车通过或信号出错),若不超限,则产生一个“高”信号(无车通过)。
实训指导
AzS 350U计轴设备维修及技术特点
一、安全信息及要求(www.xing528.com)
(1)插入/拆除电路板,标记故障板件。
(2)处理电路板时,将电路板放在与地相连的绝缘垫上触摸带有“”静电敏感装置标志的部件之前,要做好电荷平衡(带上防静电手腕或先触摸地或零电位),防止电荷通过电子开关泄漏。
(3)更换VAU板必须成对更换,更换新的VAU板时必须检查版本要与故障板件一致。
(4)更换BLEA12板时,注意备用板卡DIP开关及跳线设置必须与故障板卡相同。
(5)更换DEK43,必须切断电源,可断开VESBA板卡的0.2A保险。
(6)为了对计轴设备进行保护,在对外输出的继电器线圈两端需要并联一个二极管。
(7)计轴设备上使用的防雷单元在电路上是串接的。
(8)工作频率fs、信号频率f1.f2在室外调整;U1.U2在室内调整。
(9)更换设备后,要调整VESBA板U1.U2电压时,建议先向左调整电位器直到电压小于 1.3V DC,然后在向右调整电位器将电压调整到规定值。
二、日常维护
1.日常巡视
电源板 SVK2150面板:5V DC(供计算机),12V DC(未用),70V DC(供计轴点),Vin(输入)指示灯点亮。
VAU数据处理监视板VGL指示灯点亮。
STEU 控制诊断板:轨道空闲时灭灯,轨道占用时5灯或11灯稳定点亮。
2.测试
计轴主机放大滤波板VESBA面板上各测量值的范围:
f1是3.60±0.05kHz,U1是3±0.1V;
f2是6.52±0.1kHz,U2是3±0.1V。
三、故障处理分析
1.突发故障处理
判断故障,首先了解发生故障时机,是否有施工作业,与原设备状态比较(指示灯状态变化和参数变化)。
2.紧急关闭
当EC故障并紧急关闭时,它所检查的轨道区段则处于占用状态。故障可能是两个通道被干扰。紧急关闭时,两块STEU板上的LED0闪亮。同时VAU板上的PAB程序控制紧急关闭点红灯时,查找故障代码表来判断故障情况,其他情况均由对应的STEU板上0至5灯显示意义来判断。
3.主机的板卡故障
如果是一个外围设备板出现了故障,则用备用板替换掉有问题的通道中的故障板。
4.计轴区段红光带分析
(1)一个区段:
故障点:轨道继电器、闭塞信息板、配线、传感器单个通道占用等。
(2)两个相邻区段:(单个计轴点)
室内故障点:VESBA板(0.2A保险)、防雷单元;室外故障点:WDE(信号发生板/带通滤波板/复用板/防雷单元等)、车轮传感器、电缆故障等。
(3)多个区段:
运算单元故障等。
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