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、16.9Hz、18Hz、19.1Hz、20.2

2、Hz、21.3Hz、22.4Hz、23.5Hz、24.6Hz、25.7Hz、26.8Hz、27.9Hz、29Hz载频频率 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号，额定输出功率70W（400负载），最大输出功率105W调整轨道电路，

3、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

4、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，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

5、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“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、可编程逻辑器件微处理器、可编程逻辑器件采用双C

6、PU、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）移频信号产生）移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

7、CPU构成故障报警。 （4 4）安全与门电路）安全与门电路 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 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

8、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N含义可能的故障点1低频编码条件故

9、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代号用途1D地线224-124V电源外引入线324

10、-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12F1F1829Hz10.3Hz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）主要技术指标序号项 目指标范围备 注1低频频率Fc0.03HzFc为10.3Hz29Hz共18个信息2载频频率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输出电压 （1电平）161V170V直 流 电 源 电 压 为25V0.1V400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）75V79.5V4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