铁四院通号处2004年新员工培训教材 《移频自动闭塞及列车超速防护系统》
作者:石先明
第三章、8信息移频自动闭塞 第一节、8信息移频自动闭塞的特点
1、研制简况 1) 问题的提出
(1) 既有4信息移频自动闭塞系统只有4个信息,不能满足四显示自动闭塞对信息量的要求; (2) 有4信息移频自动闭塞设备的工作稳定性不够。 2) 研制过程
1988年开始研制(通号设计院与北京信号厂联合研制),1989年进行现场运用试验,1993年通过铁道部技术鉴定,命名为ZP-89型移频自动闭塞,因有8个移频信息,故俗称8信息移频自动闭塞。
2、ZP-89型移频自动闭塞的特点:
1) 信息量增至8个,可满足四显示自动闭塞的要求,并可根据需要继续增加信息(现已增加
到12信息);其它信息特征与4信息移频设备相同。
2) 大量采用集成块元器件,电源盒采用开关电源模块,系统工作稳定性好。 3) 低频和移频振荡电路均采用石英晶体振荡器,频率稳定度和精度高。
4信息、8信息移频发送盒频率允许偏移精度对照表: 名 称 载频偏移 低频偏移
4) 抗干扰能力强,适用于各种牵引方式。 5) 可满足双向运行自动闭塞运输作业要求。
6) 双机冗余,发送双机热备,接收双机并行。具有故障检测报警、自动转换功能,系统可靠
性高。
7) 采用集中式设置方式,室内设备采用机柜式结构。
3、ZP-89型移频自动闭塞低频信息
11、15、20、26、9.5、13.5、17.5(或16.5)、8Hz(或30)Hz共8个。
4信息移频 ±6Hz ±2% 8信息移频 ±1Hz ±0.5% 11
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第二节、ZP-89型移频自动闭塞系统结构及工作原理
1、ZP-89型移频自动闭塞系统结构
与4信息移频自动闭塞系统的结构基本相同,只是在发送通道和接收通道上各增加了一个模拟电缆单元,其作用是保持电缆通道的电气性能不受实际电缆长度长短的影响。
ZP-89型移频自动闭塞系统内某些单盒如发送盒、接收盒等采用集成电路结构,重新设计。
2、ZP-89型移频自动闭塞系统工作原理 与4信息移频自动闭塞系统一样。
复习思考题
1、 简述8信息移频自动闭塞系统的特点。
2、 简述8信息移频自动闭塞的模拟电缆单元的作用。
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作者:石先明
第四章、18信息有绝缘移频自动闭塞 第一节、18信息移频自动闭塞概述
1、研制简况
1) 问题的提出及背景
(1) 铁道部对京九线新建工程提出了高标准,要求采用具有列车超速防护功能的自动闭塞系
统。
(2) 既有移频自动闭塞系统(4信息、8信息)的信息量偏少,不能满足列车超速防护系统
对信息量的要求。
(3) 既有移频自动闭塞系统的机车信号装置安全可靠性低,不能作为主体信号使用,不利于
我国铁路向高速度、高密度、重载的方向发展。
(4) 铁道部试图通过京九线工程研制我国自主知识产权的、具有当代国际先进水平的带列车
超速防护功能的自动闭塞系统,实现我国铁路自动闭塞技术的发展,提高铁路的运输安全和效率。
(5) 要求新研制的带列车超速防护功能的自动闭塞系统应是在既有移频自动闭塞系统的基
础上的继承与发展。 2) 研制过程
(1) 1993年制定完成技术总体方案,确定是在既有移频自动闭塞系统的基础进行开发,并制定了系统构成、确定了科研参加单位、明确了各自分工。
? 总体研究单位:
铁四院通号处:系统总体,负责制定系统技术原则,协调各参加单位的工作和各子系统间的技术集成;同时还承担了系统结合设计、自动闭塞方向电路、区间电源屏的研究(研制)以及试验段的工程设计。
? 参加单位:
? 通号公司研究设计院:承担18信息移频自动闭塞轨道电路及站内电码化的研究。 ? 哈尔滨局电务处、哈尔滨电务器材厂:承担18信息移频自动闭塞轨道电路的研究。 ? 北方交通大学自动化研究所:承担通用式机车信号装置及超速防护子系统的研究。 ? 铁道科学研究院通号所:承担超速防护子系统的研究。
? 北京铁路信号工厂、北京电务器材厂、上海铁路通信工厂:负责样机研制。 (2) 1994年上半年:样机室内试验、系统联调试验。 (3) 1994年下半年:系统室内联调试验,试验段工程设计。 (4) 1995年初,试验段现场安装、调试、试验。
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(5) 1995年9月,除超速防护子系统外,其余子系统均通过了铁道部技术鉴定。 (6) 当时鉴定的18信息移频自动闭塞系统为单套结构,四种载频不通用。后来,通号公司
研究设计院研究、哈尔滨局电务器材厂(现改制为黑龙江瑞兴科技股份公司)均分别对各自研制的18信息移频自动闭塞系统进行了改进,研制成功了具有N+1功能的通用型18信息移频自动闭塞系统。本教材只介绍改进后的系统。
3) 18信息有绝缘移频自动闭塞系统种类
? 通号公司研究设计院研究、北京铁路信号工厂生产的ZP.Y1-18(ZP.WD)型18信息有绝缘移频自动闭塞系统;
? 哈尔滨局研究、上海铁路通信工厂生产的ZP.Y2-18(ZPW—94、ZP.DJ)型18信息有绝缘移频自动闭塞系统。
2、18信息有绝缘移频自动闭塞的特点:
1) 是传统移频制式的技术延伸和系列化,保持了既有移频制式的技术特征。 2) 信息量增至18个,可满足超速防护、多显示自动闭塞的要求。
3) 采用微型计算机、超大规模集成块电路,应用先进的微电子技术和数字信号处理技术,系
统的精度高,稳定性好,而且系统的抗干扰能力也大大增强,带内信干比可达到1:1,带外信干比可达到1:5。
4信息、8信息、18信息有绝缘移频发送盒频率允许偏移精度对照表:
名 称 载频偏移 低频偏移
4) 发送器、接收器均采用双CPU结构等安全技术,系统安全性高。
5) 发送器、接收器四种载频通用,减少了设备类型,而且可以采用冗余技术手段,发送、接
收均可实现N+1热备工作方式。具有故障检测报警、自动转换功能,系统可靠性高。 6) 采用国际先进的生产工艺,整机质量高,故障率低。 7) 适用于各种牵引方式。
8) 可满足双向运行自动闭塞运输作业要求。 9) 采用集中式设置方式,室内设备采用机柜式结构。
4信息移频 ±6Hz ±2% 8信息移频 ±1Hz ±0.5% ZP.Y1-18型 18信息移频 ±0.15Hz ±0.12% ZP.Y2-18型 18信息移频 ±0.3Hz ±0.1% 14
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第二节、18信息移频自动闭塞系统主要技术指标及信息定义
1、18信息移频自动闭塞系统的主要技术指标
ZP.Y1-18型和ZP.Y2-18型18信息移频自动闭塞系统的主要技术条件基本上是相同的,只是在频率偏差、轨道电路极限长度等方面略有差异,下列技术指标摘自各自的鉴定证书:
1) 信息特征:FSK频率键控式移频信号。
2) 载频中心频率(Hz):550、650、750、850共四种。
3) 调制频率(Hz):7、8、8.5、9、9.5、11、12.5、13.5、15、16.5、17.5、18.5、20、21.5、
22.5、23.5、24.5、26,共18种低频信号。 4) 载频频偏:△f=±55Hz 5) 频率偏差:
? ZP.Y1-18型:载频中心频率≤±0.15Hz,低频频率≤±1.2?; ? ZP.Y2-18型:载频上、下边频频率≤±0.3Hz;低频频率≤±3?。
6) 发送器输出电压或功率:
? ZP.Y1-18型:在电源电压为DC48V、负载电阻为20Ω时,区间发送器的输出电
压为24.5~27.5V(即输出功率不小于30VA),站内发送器的输出电压≤10V(即输出功率不小于5VA)。
? ZP.Y2-18型:区间发送器的输出功率不小于30VA,站内发送器的输出功率不小
于5VA。
7) 接收盒触发值:170±15mV,可靠工作值为240mV,返还系数≥80%。 8) 接收设备应变时间:2.0±0.5S(含继电器动作时间)。 9) 轨道电路极限长度:
道碴电阻为1.5Ω·km,列车分路电阻为0.06Ω,在满足规范规定的调整、分路及机车信号要求等条件下:
? ZP.Y1-18型:轨道电路区段长度不小于1.5km(送、受电端电缆长度为10Km); ? ZP.Y2-18型:轨道电路区段长度不小于2.0km(送、受电端电缆长度为15Km)。
10) 系统具有较强的抗干扰能力,当信干比1∶1及以上时,可保证接收设备稳定可靠工作;
当信干比小于1∶1时,可保证设备不导致升级显示。
11) 系统具有较完善的自检测功能,当信号超出频率允许范围时,发送设备停止发送,接收
设备不动作,并给出报警信号。
12) 系统发送盒(含站内发送盒)、接收盒能实现N+1热备方式,保证设备故障后不间断工
作。
13) 系统满足电化、非电化通用的要求,电化区段允许最大不平衡牵引电流为100A。
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