机车信号车载设备概况
2006年,铁道部召开全路机车信号整治工作会议,按 照铁道部授权,北京交通大学起草制定《JT1-C系列机 车信号车载系统设备技术规范(暂行)》(科技运 2006 82号)及《JT1-C系列机车信号车载系统设备安 装规范(暂行)》(运基信号2006 243号),于2006 年7月底全路颁发。
§1-2 JT1型通用式机车信号设备概况
北京交通大学于1980年首先提出了采用微机系统来解决 机车信号多制式兼容问题的方法,于20世纪80年代中期 开始通用式机车信号的研究。 1991年第一代的通用式机车信号“非电化区段通用式机 车信号”通过铁道部的技术鉴定,1992年第二代的通用 式机车信号“电化区段通用式机车信号”通过铁道部的技 术鉴定,1995年第三代的“JTl-A/B型(即SJ-93/SJ-94型) 数字化通用式机车信号”通过铁道部技术鉴定。
JTl通用式机车信号系统框图
机车信号接收线圈 从地面向机车上传输移频信号,是由与钢轨有电磁耦合 的接收线圈来实现的。接收线圈是机车信号接收地面信 息的传感设备,它采用的是电磁感应的方法。
机车信号点灯电路 机车信号点灯电路电源由+50V的直流供电电源提供。机 车信号点灯受光电开关控制。机车信号点何种灯由执行 继电器接点状态决定。JTl通用式机车信号的点灯电源由 50V的供电电源提供。
JTl通用式机车信号系统的使用 当接通机车信号的DC110V电源时,主机电路的电源则 由开关逆变电源模块将DC110V转换为DC5V供电。 数字化通用机车信号有两种,JT1-A型主机内只有一块 主机板;JT1-B型主机内有两块主机板,双机热备,上 电时双机中哪一主机投入工作是随机的,双机故障切换 是自动进行的。在机车信号检测时才按压面板上两个人 工转换按钮,其中一个实现主、备机人工切换,以便检 测某一指定主机板。
JT1-C系列机车信号车载系统概况
铁道部令第29号颁布,2007年4月1日起施行的《铁路技术管理规程》第 93条规定“机车信号作为行车凭证时,由车载信号和地面信号设备共同构 成,必须符合故障导向安全原则。车载信号设备应具有运行数据记录的功 能;地面信号设备应具有闭环检查功能,提供正确信息。”
JT1-CZ2000型一体化机车信号车载系统由主体化机车信号接收主 机(含机车信号记录器)、机车信号带电源接线盒、机车信号双路 接收线圈、机车信号显示器构成。
机车信号是单方向的控制设备,只能从地面向车上传递 信息。为使车上设备和地面设备间保持不间断的联系, 地面必须设有有源的发送设备,向钢轨发送行车信息的 电信号。该电信号在钢轨中传输,钢轨周围即形成磁场, 机车上的接收线圈中就感应出电势,经译码使机车信号 机显示相关信号。
机车信号的发展
我国铁路从1959 年开始安装机车信号和列车自动停车装置。
JT1-A/B型通用式机车信号,是采用数字信号处理技术及 高速超大规模集成电路设计而成的新一代通用式机车信号 装置。
技术特点: (1)采用高速DSP(Digital Signal Process)即数字信号处理技术, 减少了信号反应识别时间,抗干扰能力增强; (2)JT1-B型机车信号设备主机的每块主机板内采用二取二容错安全 结构,并采用双机热备提高系统的可靠性; (3)使用双面8色灯LED机车信号显示器提高了显示器的可靠性; (4)为监控装置提供机车信号灯位、速度等级、绝缘节等信息。
(a)主机
(b)信号机
(c)开关盒
(d)接线盒
图1-9 JT1-CZ2000型一体化机车信号车载系统
图1-10一体化机车信号车载系统设备构成框图
JT1-CZ2000型一体化机车信号技术特点是: (1)采用“二乘二取二”的容错安全结构,提高了设备的安全性; (2)采用32位浮点高速DSP运算,频域处理和时域处理相结合技术,提高了 系统的抗干扰能力,使其抗干扰性能比JTA、B型有较大提高,移频干信比满 足用钢轨电流迭加法测试的3:l的要求,UM71信息接收干信比比TVM300略 有提高; (3)具备UM2000数字编码信息接收功能; (4)采用主机双套热备、双套电源、双路接收线圈接收等冗余技术和双面点 阵式LED机车信号显示器,提高了系统的可靠性,功耗低; (5)该系统的多制式并行接收处理、信息译解速度快、动态控制安全点灯电 源、双路线圈同时接收、系统冗余结构、记录信号原始波形、地面数据处理软 件等技术具有创新性; (6)预留CAN总线和RS485输出,为机车计算机系统一体化、远程监测等设 备提供了条件。
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目标
A、了解机车信号及发展概况
B 、掌握JT1系列机车信号车载系 统的组成与工作原理
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§1-1 机车信号概况
• 机车信号定义
机车信号是指设在司机室内反映列车前方运行条件的 信号显示,通常实现机车信号功能的车载设备也被简 称为机车信号。
图1-1 机车信号设备机车信号能复示前方地面来自号机的显示,改善司机的瞭 望条件。
“作为行车凭证的机车信号为主体机车信号,是由车载信 号和地面信号设备共同构成的系统,必须符合故障安全的 原则,车载设备应具有运行数据记录的功能;地面信号设 备应能正确发送信息。” 2002年,北京交通大学完成了第四代的JTl-CZ2000型机 车信号车载系统的研制,2003年10月,通过了铁道部的技 术鉴定。JT1-CZ2000型机车信号采用多项先进技术和系 统化的安全设计方案,满足铁路信号“故障-安全”原则, 具有数据记录功能,在地面信号具备条件时可作为主体化 机车信号应用。
信号处理过程 通用式机车信号主机板信号处理过程是在软件作用下完 成的。 开机后首先进行初始化。由动态监督电路输出信号对 DSP芯片进行复位,复位后即进入程序自检状态。在自 检过程中,DSP芯片要对EPROM、RAM输出电路进行 自检,自检时间约4s,自检完毕后使白灯继电器BJ吸起, 机车信号显示白灯。 接收信息经A/D变换后得到数字信号输入至DSP芯片。 DSP芯片在程序作用下对输入信号进行频率测量。
JT1系列机车信号车载系统概况
JTl通用式机车信号接收各种制式机车信号,全数字化 处理与控制,具有接收和处理各种制式机车信号的功能。 适用于各种制式的自动闭塞和半自动闭塞区段。
JT1通用式机车信号在技术条件规定的范围内可以根据 用户要求使用各种机车接收感应器,并统一采用八色灯 信号显示器复示前方信号。 通用式机车信号可与超速防护设备相结合,向超速防护 设备提供所需信息。
电力机车行车安全设备
电力机车行车安全设备
第一章 机车信号车载设备概况 第二章 列控系统概述 第三章 CTCS-2级列控系统 第四章 LKJ设备技术结构 第五章 LKJ-2000型监控装置的操作
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§1 机车信号车载设备概况
主 要 内 容
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§1-1 机车信号概况
§1-2 JT1型通用式机车信号设备概况