速度传感器和加速度计的结构组成和功能原理城轨列车运行控制

速度传感器和加速度计的结构组成和功能原理《城轨列车运行控制》主讲人：李珊珊速度传感器功能01.速度传感器的结构组成02.目录Contents3速度传感器和加速度计的结构组成和功能原理列车每端，安装两个速度传感器，分别安装在列车不同侧的不同的非动力制动轴上。随着车轮轮齿的转动，当传感器经过轮齿的时候会输出数字脉冲。这些脉冲由硬件计数器来计数，从而可以在给定周期内测试速度。速度传感器经过多次现场使用并且被证明是非常可靠的。设备的配置和传感器的数量针对不同应用可能不同，并且车轮每转一圈的能够输出脉冲数量也与速度传感器的通道数量有关，与输出通道之间的相移（如何把各个通道的输出整合在一起来提高分辨率）也有关系。速度传感器4速度传感器和加速度计的结构组成和功能原理DF16/1.200fadk外形图DF16传感器有光电模块，光栅、外壳、传动轴、软性连接器、16芯矩形防水插头、座和外附导线等组成。各模块彼此隔离，可安装于内或外轨道上，通道数为1～6。当机车运行时传感器产生频率f=n×P/60(n为转速，P为内或外轨道的每转脉冲数)的方波信号，供机车电子控制系统对机车速度、空转、方向、打滑进行采样检测。5速度传感器和加速度计的结构组成和功能原理列车每端，安装两个速度传感器，分别安装在不同的转向架非动力制动轴上在1，3轴的左侧。随着车轮轮齿的转动，当传感器经过轮齿的时候会输出数字脉冲。这些脉冲由硬件计数器来计数，从而可以在给定周期内测试速度。6速度传感器和加速度计的结构组成和功能原理列车每端，安装两个速度传感器，分别安装在不同的转向架非动力制动轴上在1，3轴的左侧。随着车轮轮齿的转动，当传感器经过轮齿的时候会输出数字脉冲。这些脉冲由硬件计数器来计数，从而可以在给定周期内测试速度。速度传感器速度传感器和加速度计配置配置原理图中说明了速度传感器输入在CC内部的作用过程。ACSDV为CCTE板和速度传感器提供电源。这种结构除了给CC系统增加多样性外，还提供了高可用性和高可靠性。对于测距子系统，只要列车位置的不确定性超出了预定给出的极限值，CC将通过EB停车。这种结构中任何一个单独的信号丢失，都不会停止CC的正常运行。7速度传感器和加速度计的结构组成和功能原理速度传感器CC采用3取2的结构，如果供电板1失效（ACSDV2和ACSDV3的情形也类似），在Tach1,AccA,AccB和ATP1的一对通道将失去它们的电源，然后CC变成2取2的结构，但是图中未涂红的ATP2和ATP3仍然能收到测距数据，CC功能不会受到失去数据来源的危害。每一个速度传感器包含六条独立通道，分为三组，每组中的两条通道存在90度的相移，三组彼此独立（分别的电源、独立的机械结构）。两个速度传感器将安装在两个不同的轴上，两者采用独立的方法测量列车的位移和速度。即使其中一个速度传感器部分失效但其它车载零部件工作正常时，CC将继续正常工作。8速度传感器和加速度计的结构组成和功能原理加速度计9速度传感器和加速度计的结构组成和功能原理加速度计每个CC装备4个加速度计，包括两个数字型和两个模拟型，安装在CC机柜底部。两套设备互为冗余，用于提高系统的可用性和可靠性。模拟和数字加速度计的产家不同，以消除共模误差。通过这两套设备交叉检查测量来保证系统的安全。加速度计分为两套，每套有两个不同的加速度计。两套设备为了提供高可用性。每套加速度计会做一个比较，以确认输出的有效性。当空转/滑行开始时，CC使用空转/滑行开始前的速度，利用加速度计进行补偿来计算当前的速度和位置。一旦空转/滑行结束，速度和位移的测量将切换回速度传感器负责。10速度传感器和加速度计的结构组成和功能原理加速度计冗余配置“”加速度计分为两套，每套有两个不同的加速度计。两套设备为了提供高可用性。每套加速度计会做一个比较，以确认输出的有效性。当空转/滑行开始时，CC使用空转/滑行开始前的速度，利用加速度计进行补偿来计算当前的速度和位置。一旦空转/滑行结束，速度和位移的测量将切换回速度传感器负责。11速度传感器和加速度计的结构组成和功能原理加速度计的冗余方案两套加速计为冗余结构，每一套包含两个不同型号、来自不同厂家的加速度计，所以CC容许某一个加速度计失效。当任一个加速度计故障后，不影响列车正常运行。当两个同型号的加速度计同时故障时，CC将无法为列车防护功能提供加速度测量；当两个不同型号的加速度计同时故障时，根据它们在系统中的位置，CC仍然可以提供加速度测量。如速度传感器和加速度计配置配置原理图所示，组合方式为Acc1A和Acc2B、Acc2A和Acc1B、Acc2A和Acc2B。所以，如果故障组合方式不是上述组合，将影响CC的运行。当加速度测量无效时，CC能继续测量列车的速度和列车的位移，在滑行情况下，不能以加速的方式进行补偿。引入的额外位置不确定。只要列车的位置的不确定距离低于最大极限值（30m），列车保持定位并继续正常运行。12速度传感器和加速度计的结构组成和功能原理加速度计冗余原理介绍：Couple是不同传感器组合，具体组合如下：Sen1+Jew2=Couple1,Sen2+Jew1=Couple2andSen2+Jew2=Couple3.Sen1is数字加速度计1:SerialAccelerometer,SACC1,Sen2is数字加速度计2:SerialAccelerometer,SACC2Jew1is模拟