ZPW-2000移频轨道电路发送器

1、ZPW-2000A无绝缘轨道电 路 发送器 目录 结构特征规格型号 主要技术条件 作用 原理框图及电原理说明 发送器“N+1”冗余系统原理 主要技术指标 设备的主要参数测试插孔用途 二、发送器二、发送器 1 1 结构特征结构特征 发送器内部由数字板、功放板两块电路板构成， 外部装有黑色网罩及锁闭杆。 2 2 规格型号规格型号 型号：ZPWF 外形尺寸：220mm100mm383mm 重量：约5.0kg 发送器外形及底座图片 发送器插座板示意图 1) 低频频率：10.3+n1.1Hz ，n=017 即：10.3Hz、11.4Hz、12.5Hz、13.6Hz、14.7Hz、15.8Hz、16.9H

2、z、18Hz、 19.1Hz、 20.2Hz、21.3Hz、22.4Hz、23.5Hz、24.6Hz、25.7Hz、26.8Hz、27.9Hz、 29Hz 载频频率 下行： 1700-11701.4 Hz 1700-21698.7 Hz 2300-12301.4 Hz 2300-22298.7 Hz 上行： 2000-12001.4 Hz 2000-21998.7 Hz 2600-12601.4 Hz 2600-22598.7 Hz 频偏：11 Hz 输出功率 ：70W（400负载） +1.4Hz -1.3Hz 作用 用于产生高稳定高精度的移频信号源，采 用微电子器件构成 产生足够功率的输出信

3、号，额定输出功率 70W（400负载），最大输出功率105W 调整轨道电路，可根据轨道电路的具体情 况，通过输出端子的不同连接，获得10种 不同的发送电平 对移频信号进行自检测，故障时给出报警 及N+1冗余运用的转换条件 发送器原理框图及电原理说明 发送器的基本原理 该设备中，考虑了同一载频、同一低频 控制条件下，双CPU电路。同一载频编码条 件，低频编码条件源，以反码形式分别送入 两套微处理器CPU中，其中CPU1产生包括低 频控制信号Fc的移频信号，移频键控信号 FSK分别送至CPU1、CPU2进行频率检测。检 测结果符合规定后，即产生控制输出信号， 经“控制与门”使“FSK”信号送至滤波

4、环节， 实现方波正弦波变换。功放输出的FSK 信号送至两CPU进行功出电压检测。 两CPU对FSK信号的低频、载频和幅度特征检测符合 要求后，打开“安全与门”，发送报警继电器励磁， 并使经过功放的FSK信号输出。当发送输出端短路时， 经检测使“控制与门”有10S的关闭（装死或休眠保 护）。 为实现双CPU的自检、互检，两组CPU及一组用于产 生FSK移频信号的可编程控制器各自采用了独立的石 英晶体源。设备考虑了对移频载频、低频及幅度三个 特征的检测。两组CPU对检测结果符合要求时，以动 态信号输出通过“安全与门”控制执行环节发送 报警继电器（FBJ）将信号输出。系统采用N+1冗余设 计。故障时

5、，通过FBJ接点转至“+1”FS。 发送器的主要电路环节 n（1） 低频和载频编码条件读取时,为了消除配线 干扰采用+24 V电源及电阻R 构成“功率型”电 路,考虑到“故障一安全” 原则,应将24 V 直流电 源变换成交流,呈动态检测方式,并将外部编码控 制电路与CPU等数字电路有效隔离,电路中设置了 读取光耦、控制光耦。 由B 点送入方波信号,当+24 V编码条 件电源沟通时,即可从“读取光耦” 受光 器A点获得与B点相位相同的方波信号， 送至CPU，实现编码条件的读取 “控制光耦”与“读取光耦”的设置,实 现了对电路元件故障的动态检查。任一 光耦的发光源,受光器发生短线或击穿等 故障时“

6、读取光耦”A 点得不到动态的 交流信号以此实现故障-安全。 低频和载频编码条件读取电路 （2 2）微处理器微处理器、可编程逻辑器件、可编程逻辑器件 采用双CPU、双软件、双套检测电路、闭环检 查。CPU采用80C196，CPU1控制产生移频信号 。 CPU1、CPU2同时对输出移频信号的低频、载 频及幅度特征的检测。 FPGA可编程逻辑器件，构成移频信号发生器 ，并行I/O扩展接口、频率计数器等。 （3 3）移）移频信号产生频信号产生 低频和载频编码条件通过并行I/O接口分别送至两个 CPU，经判别是否有，且只有一路。条件满足后， CPU1通过查表得到编码条件所对应的上、下边频数值 控制移频发

7、生器，产生相应的FSK移频信号。 FSK信号由CPU1自检，CPU2进行互检，检测符合条 件后，两CPU各产生一个控制信号，经过控制与门将 FSK信号送至低通滤波器。条件不满足时由两个CPU构 成故障报警。 （4 4）安全）安全与门电路与门电路 为确保发送器“故障-安全”，专门设计两个分立 元件构成的具有“故障-安全”保证的“安全与门” 对CPU1、CPU2输出的方波动态信号进行检查。确认 两路方波动态信号同时存在后，执行继电器FBJ吸起 。 安全与门电路 （5 5）低通滤波器）低通滤波器 该滤波器由可编程低通滤波器260芯片构成，满足 1700Hz至2600Hz三次及以上谐波的衰减。 （6

8、6）激励放大器）激励放大器 采用射极输出器，以满足故障安全要求。 激励放大器采用双5V电源运算放大器构成。 （7）功率放大器）功率放大器 从故障-安全及提高输出电压稳定性考虑， 功率放大器采用射极输出器，乙类推挽放大器， 其简化电路如图，FSK信号经B5输入至功率放大 器，V30、V18分别对输入信号正负半波进行放 大 功率放大器电路图功率放大器电路图 发送器表示灯设置及故障检测 （1）“工作”表示灯 设在衰耗盘内，与FBJ线圈条件相并联，如图，R用作限 流，“N”为“工作”指示灯，光耦提供发送报警接点。 发送工作正常：工作表示灯亮，报警接点通。 发送故 障：工作表示灯灭，报警接点切断车站移频

9、报警继电 器YBJ电路。 2） 故障表示灯 为便于检修所对复杂数字电路的维 修，盒内针对每一套CPU设置了一个指导 维修人员查找设备故障的“故障表示 灯”。用其闪动状况，表示它可能出现 的故障点 闪动次数闪动次数N含义含义可能的故障点可能的故障点 1低频编码条件故障 低频编码条件线断或混线 相应的光耦被击穿或断线 2功出电压检测故障 负载短路 功放电路故障 滤电路故障 其他故障引起 3低频频率检测故障 JT3或JT4或N16故障 J1断线 4上边频检测故障 JT3或JT4或N16故障 J1断线 5下边频检测故障 JT3或JT4或N16故障 J1断线 6型号选择条件故障 型号选择条件线断线或混线

10、 相应的光耦击穿或断线 7载频编码条件故障 载频编码条件线断线或混线 相应的光耦被击穿或断线 注：闪光方式为灯闪N次后，暂停一段时间，然后继续闪动，其中N=17 发送器故障判断表 发送器“N+1”冗余系统原理 发送器外形示意图 (1) (2)发送器端子代号及用途说明 序号序号代号代号用途用途 1D地线 224-124V电源外引入线 324-2载频编码用24V电源（1FS除外） 4024-1024电源外引入线 5024-2备用 617001700Hz载频 720002000Hz载频 823002300Hz载频 926002600Hz载频 10-11型载频选择 11-22型载频选择 12F1F18

11、29Hz10.3Hz低频编码选择线 1315、9、11、12功放输出电平调整端子 14S1、S2功放输出端子 15T1、T2测试端子 16FBJ-1 FBJ-2外接FBJ（发送报警继电器端子） 主要技术指标 序序 号号 项项 目目指标范围指标范围备备 注注 1低频频率Fc0.03Hz Fc为10.3Hz29Hz 共18个信息 2 载 频 频 率 1700-1 1700-2 2300-1 2300-2 2000-1 2000-2 2600-1 2600-2 1701.4Hz0.15 Hz 1698.7Hz0.15 Hz 2301.4Hz0.15 Hz 2298.7Hz0.15 Hz 2001.4

12、Hz0.15 Hz 1998.7Hz0.15 Hz 2601.4Hz0.15 Hz 2598.7Hz0.15 Hz 3 输出电压 （1电平）161V170V 直 流 电 源 电 压 为 25V0.1V 400负载 Fc=18 Hz 输出电压 （2电平）146V154V 输出电压 （3电平）128V135V 输出电压 （4电平）104.5V110.5V 输出电压 （5电平）75V79.5V 4故障转换时间1.6S 故障至FBJ后接点闭 合 5绝缘电阻不少于(500V)引线与机壳 设备的主要参数测试插孔用途 “发送功出”：发送器功出电压的测试 “发送电源”：测FS+24V、024V电压 发送故障一般处理程序 检查电源、断路器、低频编码电源、功出 电压等等，区分发送内外故障，当+1发送 正常工作，估计为发送内部故障，可更换 新发送。 故障一安全：铁路行车要求铁路信号设备 在发生障碍、错误、失效的情况下，应具 有导致减轻以至避免损失的功能，以确保 行车安全 配线：将电缆组合配置成为一个经济合理， 符合使用要求的电缆系统或网络，其目的 是为了提高通信网的通融性，提高芯线的 利用率 光耦光耦 光耦