机车信号设备JTC技能培训PPT课件.ppt

机车信号基本技能培训 覃继伟2013年1月 1 JT C一体化机车信号车载系统的构成 功能及原理 一 系统构成 JT C车载设备是在原有的通用式机车信号设备和主体化机车信号设备的基础上 将原有的主机和电源接线盒优化整合 实现了设备上的一体化 它主要由JT1 CZ2000机车信号主机 含机车信号记录器 J XS7 8双面机车信号显示器 机车信号双路感应线圈 感应线圈接线盒以及电缆线等组成 2 3 在系统安全和可靠性上 车载系统采取了安全可靠的措施 1 在设备端口连接上 它采用了XC系列卡口电缆连接器来替代原来的螺口电缆连接器 提高了设备连接的安全和可靠性 2 将上 下行开关与八显示信号机和二为一 极大的方便了司机在行车过程中的对机车信号设备的正确操作 3 采用了两边出线 一边一路的JT1 JS II型双路接收线圈 这样的设计能确保在任何一路接收线圈断线或因中间连接故障使主机无法接收到地面信号时 另外一路接收线圈仍能保证机车信号主机正常译码输出 A路感应信号传输给A主机 B路感应信号传输给B主机 保证系统的接收地面信号的可靠性 4 4 主机板信号接收电路采用了隔离放大器 解决了原变压器磁性材料电器特性差 引线容易断线等问题 5 主机改进电源保护电路 符合并达到电磁兼容标准中电源浪涌要求 6 采用双路的110V变50V的供电电源 保证了主机和显示器的供电 7 双路的LED八显示信号机比原灯泡灯丝显示器具有更高的可靠性 8 改善电磁兼容特性 加强设备在机车上强电磁环境中的抗干扰能力 JT C系列车载系统满足 铁道机车车辆电子装置 中电磁兼容有关要求 5 机车信号主机 一 机车信号主机的构成 机车信号主机是设备的核心部分 主机将接收线圈接收到的地面轨道电路进行分析处理 输出译码结果 控制机车信号机显示 并将结果提供给列车运行监控记录装置作为控制基础信息 二 记录器板 记录器板以独立插板形式插在主机箱内 要求故障后不影响主机的正常接收功能 同时记录器从TAX2箱取得列车运行的相关信息 6 记录器板采用与主机板相同方式的输入接口电路 通过光电隔离接口读入开关量状态信息 机车载频切换开关位置 机车运行方向等信息 机车信号主机输出的点灯信息 速度等级 制式 绝缘节 工作主机 主机工作状态等信息 110V供电状态信息 过压 欠压 二 开关量采集 一 电源部分 记录器板电源采用主机内变换后的48V电源 记录器板上第一级隔离变换模块输出5V作为主电源 第二级隔离模块输出2路 5V供接收线圈信号采集的隔离输入放大器接口使用 板上另有两路高效率的开关电源将5V转换为3 3V 1 9V 供给记录器板其他功能模块使用 电源转换电路设计了相应的过压 过流防护 7 记录器通过RS 485总线读取来自TAX2箱的线路公里标 机车类型和编号 速度 时刻 信号机类型和编号 车站号等信息 为记录数据增加辅助定位 说明等附加信息 三 主机串口信息接收 通过RS 484总线接收主机发出的信号载频 信号低频 信号幅度 故障代码 应答器信息 TVM430信息 条件设置线 载频切换状态等信息 四 TAX2箱辅助信息接收 8 记录器采用512MCF卡作为存储介质 用于存储文件索引信息 状态变化信息 实时变化信息 波形信息等信息的记录 转存数据时可以直接拔取CF卡 也可采用U盘作为转储介质进行转储 它能够真实的反映机车信号动态运行中的状态变化以及机车信号相关动态信息 记录器内部采用实时时钟芯片 为记录器提供时间基准信息 五 存储介质 9 机车信号记录器2 0 以下简称记录器 实现对机车信号的动态运行信息进行数据的采集和存储 以插件形式插在机车信号主机箱内 记录器主要记录以下状态信息 状态信息的累计记录时间不低于70小时 主要信息有以下 1 上 下行开关输入 机车载频切换装置状态 机车运行方向 2 机车信号输出信息 灯位 速度等级 制式 绝缘节 工作主机 主机工作状态 3 主机译码信息 信号载频 信号低频 信号幅度 故障代码 条件设置线等 六 记录器的功能 10 我们现在使用的512M的CF卡 波形记录的总时间为8小时以上 同时外接了远程DTU装置的记录器 可以进行机车信号远程监测 即通过无线通道将车载机车信号信息及列车运行信息实时传回到地面处理系统 实现对机车信号的动态监测和故障诊断 4 运用环境信息 主机箱内温度 110V供电状态 5 辅助信息 记录器内时刻 来自TAX2箱的线路公里标 机车号 速度 车站号以及司机号等 11 JP701跳线排列位置 CBA43210 短路 1开路 0 现我段设备设置 10111101 七 记录器板跳线设置 1开路定义 记录主机切换 JY变化 灯光变灯等 出厂设置 B开路定义 现场使用 库内不记录关键波形 注 JP701跳线专对波形设计 如B开路也是指库内不记录关键波形 而对于点灯输出有记录 12 J701跳线设置如图 CAN485 J203跳线设置如图 AD1201AD1480 选择跳在485一侧 接收主机485信息 选择跳在AD1201一侧 通过AD1201连接TAX2箱 13 八 记录器面板LED指示灯 记录器共8个指示灯 排列和命名如图 STMERR COMCAN CFCBTM USBDTU 正常工作时记录器板LED状态及其含义见表1 14 正常工作时记录器板LED状态及其含义见表1 15 记录器板的LED也可用于设备的故障指示异常表现及其含义见表2 16 九 记录器数据转存方法 记录器数据转存方法有两种 通过USB数据转存器转存数据和CF卡转存数据 1 USB数据转存器转存数据步骤为 1 转存前先切换工作主机 2 15秒后 观察记录器面板上STM COM CFC三个指示灯是否正常 3 若正常 将USB数据转存器插入USB口 此时USB指示灯应快闪 4 CFC和USB快闪 其他灯灭 表示进入转存过程 5 CFC和USB两灯均2秒1闪时表示转存完成 此时可拔除USB数据转存器 之后记录器板自动复位重新进入工作状态 注 如转存失败 需15秒后方可再次操作以上步骤 建议一个USB数据转存器转存5次数据后应清空一次 17 1 按USB数据转存器转存方式操作 转存成功后 不得拔出USB数据转存器 2 关断主机电源 拔出记录板 从记录板背面将CF卡取出 2 CF卡转存数据步骤为 注 取出CF卡前一定要先完成USB数据转存器转存操作 18 10 USB数据转存器转存失败的可能原因及应对措施 1 USB数据转存器插入后 如果USB灯长时间快速闪烁 说明记录器无法识别该USB数据转存器 可更换USB数据转存器转存数据 2 在转存过程中 如果LED指示USB数据转存器容量不足 可更换大容量USB数据转存器或清空USB数据转存器 3 在转存过程中 如果LED指示读CF卡故障 可尝试再次转存 如果连续多次出现该现象 可判定CF卡坏或CF卡读写电路故障 19 11 DTU模块 DTU模块安装在机车I室信号机内 我们机车信号通过该无线通道将车载机车信号信息及列车运行信息实时传回到地面处理系统 实现对机车信号的动态监测和故障诊断 DTU模块交大思诺 PWR DATA NET 20 DTU模块交大思诺 PWR DATA NET DTU模块LED指示灯正常状态如下表 21 主机板是主机的核心部件 负责实现对通过接收线圈接收到的地面轨道电路信息进行处理 并完成向后级设备的并口 串口输出和主机的安全控制 一个主机有2块主机板 互为双机热备冗余的关系 每块主机板内部为二取二结构 具有高安全性 二取二其含义为每块主机板中有两路独立接收译码通道 两路的译码输出进行比较 比较一致才能有效输出 三 主机板 主机的结构原理如下图所示 双路接收线圈其中一路接主机板A 另一路接主机板B 一 主机板结构原理 22 2020 2 5 23 主机结构原理框图 24 主机上设置了两组跳线 分别是 L1跳线组 包含0 1 2 C E F共7个 L3跳线组 包含J Z G D JL共5个 目前我们管内的跳线设置应为 L1跳线组 0断1短 表示不接收50赫兹交流计数信号 2断 用于非电化移频 断 表示接收UM2000信号 C E断 F短 表示接收JT C规范ZPW2000制式信号 L3跳线组J Z G断开 结合F短 定义为接收JT C规范ZPW2000制式信号 D短 结合L1跳线组C E断 表示接收1 9模式移频信号 JL短表示不接收25交流计数信号 二 主机板跳线设置 25 即在接收线圈断线时控制机车信号输出灭灯 主机在连续检测到2次信号都是断线时 控制对应该线圈的主机灭灯 信号断线检查只有在机车信号无码时才进行检查 当机车信号发生断线故障时 主机小面板上的上下行指示灯周期闪亮 周期为每秒2次 连接板上对应的工作灯和正常灯同时灭灯 电源板上的动态电源灯仍然点亮 具体点说 当主机板接收不到信号后 主机板输出白灯或红灯 延时30秒后仍接收不到信号 主机向信号输入方向发送方波信号对输入方向进行检测 方波信号显示电压时判断为开路 低压为正常 连续2次方波检测均为高压时 主机板判别信号输入方向开路断线 并发出报警 报警形式为主机板的上 下行表示灯以每秒2次同时闪亮 连接板上的主机正常灯 工作灯熄灭 但主机板控制的动态电源 50VD 为正常工作 这样也可以区别主机板故障报警与断线报警 三 主机断线检查功能 26 从上可知 断线报警的条件是 主机板无信号输入 信号输入方向为开路或高阻 延时1分钟以上后主机板显示报警 主机板负责完成输入输出信号的处理和控制 2块主机板为双机热备冗余 工作机故障时自动切换到备用机 上电时 A或B机成为工作主机是随机的 主机面板上有2个LED 主机通电后 2个LED同时闪烁1次以判断LED是否正常 工作中它们用来指示本主机允许接收的载频信息 其含义如下表 四 主机板LED指示灯 27 28 主机中有2块电源板 每块电源板上有一个电源模块 将DC110V变成两路DC48V电源 一路为主机板和记录板工作电源 一路为动态点灯电源 两块电源板向主机板 记录器板和其他辅助电路供电的电源是并联输出的 即这路电源是电源板 1或2 同时想主机A B板提供电源的 而动态点灯电源只供给各自受到控制的主机板 即电源1板给主机板A板动态电源 电源2板给主机板B板动态电源 电源板主要技术指标 输入电压范围 77 138V 输出电压48V 2 4V 噪声电压 峰峰值 不大于480mv 主路额定功率18W 动态受控额定功率10W 四 电源板 29 电源1板面板上设置有编号为LX30的测试接口 运行 测试开关 I II端按钮 内部有容量为2A的保险一个 一 电源板1 二 电源板2 电源板2电源转换功能与电源板1相同 与电源板1实现了热备的关系 内部有1A 2A保险2个 而且电源板2单独设置了一块将DC48V转换为DC12V的电源模块 该电源用来向远程监测装置提供 DC12V电源输出受记录器板控制 30 三 电源1和电源2面板指示灯 注 正常状态下 电源板1上的I端LED和II端LED只亮一个 31 连接板主要是 双套主机的住备机切换控制 I II端接收线圈选择切换控制 I II端机车信号机上开关工作电源选择控制 另外 上下行输入隔离继电器 接收线圈匹配负载电阻等均设在连接板上 内部有0 75A保险2个 五 主机连接板 一 连接板主要功能 连接板上设置了8个LED 2个按钮 8个LED用于指示主机板各自的工作状态 2个按钮用于手动切换A B主机板的主 备机关系 二者不能同时按压 该按钮主要为出入库正常检测设置 二 连接板面板LED 32 连接板面板LED含义 33 机车信号机使用J XS7 8双面八显示信号机 LED显示方式 主机输出的点灯输出信号直接显示到信号机上 向司机提供相应的显示 信号机共有八个灯位 其从上到下依次是 绿 半绿半黄 黄 黄2 半红半黄 双半黄 红 白 工作环境 工作电压DC48V 适应工作电压35 65V 最大正向电流不大于20mA 工作环境温度 25 70度 存储环境温度 40 70度 机车信号机 一 机车信号机 34 信号机上设置了1个开关 5个LED指示灯 如图 二 开关 ZSZS 操作端2上行1下行 35 LED含义如下表 36 该线圈内部的1 2路线圈出线各自分开 最大程度减少了双路接收线圈电缆线同时损坏的可能性 体现了双路线圈的冗余特性 即能确保在任何一路接收线圈断线或因中间连接故障使主机无法接收到地面信号时 另外一路接收线圈仍能保证机车信号主机正常接收 同时 测试设备可通过向1组发送测试信号 通过另外1组接收 来对车载系统进行闭环测试 IV 接收线圈 一 目前我们使用的接收线圈为JT1 JS系列双路接收线圈 与JT C系列车载系统配套使用 37 电感量 60Mh品质因数 5 5直流电阻 8n线圈绝缘电阻 30Mn 二 主要技术标准 1 线圈中心与钢轨中心对齐 偏差0 5mm2 线圈底部距轨面为155 5mm3 安装时必须使两个线圈外壳上的箭头指向一致 以免同名端接反 影响接收 如果线圈外部有橡胶护套的 橡胶护套上的箭头必须和线圈外壳的一致 4 线圈电缆连接器标称为L12A L12B L34A L34B 其中L12A和L34A为一组线圈 L12B和L34B为一组线圈 三 安装要求 38 对于运用中的设备发生故障时 维修人员应首先向司机进行询问调查 核实故障现象 并尽可能的记录下故障设备的原始状态 包括机车信号机显示 主机面板指