【正文】 次級(jí)通過變壓器抽頭連 接，可構(gòu)成 1～ 146 共 146 級(jí)變化，按畢業(yè)設(shè)計(jì) 37 調(diào)整表調(diào)整接收電。 (1)軌道輸入電路 主軌道信號(hào) V1V2 自 C1C2 變壓器 B1 輸入， B1 變壓器其阻抗約為 36～ 55 Ω(1700— 2600Hz) 穩(wěn)定接收器輸入阻抗，阻抗選擇較低，以便抗干擾。工作指示燈及報(bào)警電路用于給出發(fā)送、接收故障報(bào)警和軌道占用指示燈等 [11]。 衰耗盤電路原理說明 衰耗盤內(nèi)設(shè)有衰耗調(diào)整電路與工作指示燈 及報(bào)警電路。 給出發(fā)送、接收故障報(bào)警和軌道占用指示燈等。 對(duì)小軌道電路正反向的調(diào)整。 處理器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 (隨機(jī)存取儲(chǔ)存器 )、程序存儲(chǔ)器 (EPROM)、譯碼器、輸出電路、報(bào)警電路、輔助電路、上電復(fù)位及“看門狗”的電路。兩套軟件硬件對(duì)信號(hào)單獨(dú)處理，把結(jié)果相互校核，實(shí)現(xiàn)故障 安全。 圖 33 接收器工作原理圖 畢業(yè)設(shè)計(jì) 36 載頻讀取 接收器載頻讀取與發(fā)送器的低頻載頻電路類似，載頻通過相應(yīng)端子接通 24V 電源確定，通過光電耦合器將靜態(tài)的直流信號(hào)轉(zhuǎn)換成動(dòng)態(tài)的交流信號(hào)，由雙處理器進(jìn)行識(shí)別和處理，并實(shí)現(xiàn)外界電路與數(shù)字電路的隔離。電路中增加了安全與門的反饋檢查，如果處理器有動(dòng)態(tài)輸出，那么安全與門就應(yīng)該有直流輸出，否則就認(rèn)為安全與門 故障，接收盒也報(bào)警。安全與門收到兩路方波后，就轉(zhuǎn)換成直流電壓帶動(dòng)繼電器。兩套處理器對(duì)外部四路信號(hào)進(jìn)行單獨(dú)的運(yùn)算，判決處理。 接收盒根 據(jù)外部所確定載頻條件，送至兩處理器，通過各自識(shí)別 ， 比較確認(rèn) — 致，視為正常，不 — 致時(shí)，視為故障并報(bào)警。 安全與門：將兩路處理器輸出的動(dòng)態(tài)信號(hào)變成驅(qū)動(dòng)繼電器 (或執(zhí)行條件 )的直流輸出。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 35 接收器工作原理如圖 33 其中主軌道 A/D、小軌道 A/D 為模數(shù)轉(zhuǎn)換器，并機(jī)輸入的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能處理的數(shù)字信號(hào)。 檢查軌道電路完好，減少分路死區(qū)長度，還用接收門限控制實(shí)現(xiàn)對(duì) BA 斷線的檢查。 用于對(duì)主軌道電路移頻信號(hào)的解調(diào)，并配合與送電端相連接調(diào)諧區(qū)短小軌道電路的檢查條件，動(dòng)作軌道繼電器。經(jīng)檢測后，兩處理器各產(chǎn)生一個(gè)控制信號(hào)， 經(jīng)過 “ 控制與門 ” ，將 FSK 信號(hào)送至方波正弦變換器。并由 CPU1 進(jìn)行自檢，由 CPU2 進(jìn)行互檢，條件不滿足，將由兩個(gè)處理器構(gòu)成故障報(bào)警 [9]。 移頻信號(hào)產(chǎn)生 低頻、載頻編碼條件通過并行輸入 /輸出接口分別送到兩個(gè)處理器后，首先判斷該條件是否有，僅有一路。對(duì)于 18 路低頻選擇電路，該電路分別設(shè)置，共 18 個(gè)。以此實(shí)現(xiàn)故障 安全，電路詳細(xì)分析略。 “ 控制光耦 ” 與 “ 讀取光耦 ” 的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電路元件故障的動(dòng)態(tài)檢查?？紤]故障一安全 ，電路中設(shè)置了讀取光耦、控制光耦。 低頻和載頻編碼條件的讀取 低頻和載頻編碼條件讀取時(shí)，為了消除配線干擾采用 “ 功率型 ” 電路 ,考慮到 “ 故障一安全 ” 原則，應(yīng)將 24 V 直流電源變換成交流，呈動(dòng)態(tài)檢測方式，并將外部編碼控制電路與處理器等數(shù)字電路有效隔離，如圖 33。當(dāng)發(fā)送輸出畢業(yè)設(shè)計(jì) 33 端短路時(shí)，經(jīng)檢測使 “ 控制與門 ” 有 10S 的關(guān)閉 (裝死或休眠保護(hù) )。功放輸出的 FSK信號(hào)送至兩 CPU 進(jìn)行功出電壓檢測。移頻鍵控信號(hào) FSK 分別送至CPU CPU2 進(jìn)行頻率檢測。有足夠的輸出功率，且能根據(jù)需要調(diào)節(jié)發(fā)送電平；能對(duì)移頻信號(hào)特征實(shí)現(xiàn)自檢，故障時(shí)給出報(bào)警 “ N+1” 冗余運(yùn)用的轉(zhuǎn)換條件。 發(fā)送器 發(fā)送器的作用 ZPW2020 A 型無絕緣軌道電路發(fā)送器，在區(qū)間適用于非電化和電化區(qū)段的多信息無絕緣軌道電路區(qū)段，在車站適用于非電化和電化區(qū)段站內(nèi)移頻電碼化發(fā)送。調(diào)諧區(qū)小軌道信號(hào)由運(yùn)行前方相鄰軌道電路接收器處理， 并將處理結(jié)果形成小軌道電路繼電器執(zhí)行條件 (XGJ XGJH)送至本區(qū)段接收器，本區(qū)段接收器同時(shí)接收道主軌道移頻信號(hào)及小軌道電路繼電器執(zhí)行條件，判決無誤后驅(qū)動(dòng)軌道電路繼電器 GJ 吸起，并由此來判斷區(qū)段的空閑與占用情況。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 31 表 22 軌道電路傳輸長度 Rd *Ω \Km 載頻（ HZ） 1700 1500 824 674 574 424 2020 1500 824 674 574 424 2300 1500 824 624 524 424 2600 1460 774 624 524 424 畢業(yè)設(shè)計(jì) 32 第 3 章 系統(tǒng)組成及原理 ZPW2020A 型無絕緣軌道電路分為主軌道電路和調(diào)諧區(qū)小軌道電路兩部分，小軌道電路視為列車運(yùn)行前方主軌道電路的所屬 “ 延續(xù)段 ” 。 軌道電路 分路靈敏度為 ，分路殘壓小于等于 140mA(帶內(nèi) )。 直流電源電壓范圍 直流電源電壓范圍： ~。 輸出功率： 70W(400Ω 負(fù)載 )。 表 21 載頻頻率 下行： 17001 Hz 上行： 20201 Hz 17002 Hz 20202 Hz 23001 Hz 26001 Hz 23002 Hz 26002 Hz 頻偏： 177。 ZPW2020A型無絕緣軌道電路系統(tǒng)主要技術(shù)條件 發(fā)送器 低頻頻率： +n ， n=0~17 即 、 、 、 Hz、 Hz、 Hz、 Hz、 18 Hz、 Hz、 Hz、 Hz、 Hz、 Hz、 Hz、 Hz、 Hz、 Hz、 29 Hz。室內(nèi)防雷采用縱向與橫向雷電防護(hù)。室外橫向防雷設(shè)在匹配變壓器內(nèi)，為壓 敏電阻。 (2)接收器 ZPW2020A 型無絕緣軌道電路將軌道電路分為主軌道電路和調(diào)諧區(qū)短小軌道電路兩部分，并將短小軌道電路視為列車運(yùn)行前方主軌道電路的所屬 “ 延續(xù)段 ” 。用于 BA、 SVA、 SVA’ 等設(shè)備與鋼軌間的連接。根據(jù)工程需要，傳輸電纜 長度可按 、 15km 考慮。 (4)補(bǔ)償電容 根據(jù)通道參數(shù)兼顧低道碴電阻道床傳輸，考慮容量，使傳輸通道趨于阻性，保證軌道電路良好傳輸性能。 (2)機(jī)械絕緣節(jié) 由 “ 機(jī)械絕緣節(jié)空芯線圈 ” 與調(diào)諧單元并接而成，其節(jié)特性與電氣絕緣節(jié)相同。 ZPW2020A 型無絕緣軌道電路由室內(nèi)、室外及系統(tǒng)防雷三部分組成 [5]。小軌道電路的發(fā)畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 送器由編碼條件控制產(chǎn)生表示不同含義的低頻調(diào)制的移頻信號(hào) ,該信號(hào)經(jīng)電纜通道傳給匹配變壓器及調(diào)諧單 元 ,由于鋼軌是無絕緣的 ,該信號(hào)既向主軌道傳送 ,又向調(diào)諧區(qū)內(nèi)的小軌道傳送 ,主軌道信號(hào)經(jīng)鋼軌送到軌道電路受電端 ,然后經(jīng)調(diào)諧單元、匹配變壓器、電纜通道 ,把信號(hào)傳到本區(qū)段接收器。在調(diào)諧區(qū)內(nèi)增加小軌道電路 ,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了全程斷軌檢測 [4]。電氣絕緣節(jié)長度改進(jìn)為 29m,電氣絕緣節(jié)由空芯線圈、 29m 長軌和調(diào)諧單元構(gòu)成。軌道電路調(diào)整按固定軌道電路長度與允許最小道碴電阻方式進(jìn)行提高了一般軌道電路系統(tǒng)工作穩(wěn)定性 ； 采用國產(chǎn)信號(hào)數(shù)字電纜代替法國 ZC03 電纜 ,減小銅芯線經(jīng) ,減少備用芯組 ,加大傳輸距離 ,提高軌道電路系統(tǒng)技術(shù)性能價(jià)格比 ； 采用長鋼包銅引接線取代 70mm2,銅引接線 ,利于防護(hù)和維修 [2]； 發(fā)送、接收設(shè)備四種載頻頻率通用 ,減少電碼化器材種類 ,減少運(yùn)轉(zhuǎn)備用數(shù)量 ,既有利于維護(hù) ,又可降低工程造價(jià) ； 發(fā)送、接收設(shè)備均有比較完善的檢測功能 ,發(fā)送器可以實(shí)現(xiàn) “ N+1” 冗余 ,接收器可以實(shí)現(xiàn)雙機(jī)互為冗余。其主要技術(shù)特點(diǎn)是 ： 充分肯定、保持 UM71 無絕緣軌道電路的技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢 ； 解決了調(diào)諧區(qū)斷軌檢查 ,實(shí)現(xiàn)軌道電路全程電氣折斷檢查 ； 減少了調(diào)諧區(qū)分路死區(qū) ； 實(shí)現(xiàn)對(duì)調(diào)諧單元斷線故障的檢查 。分別有： (1)區(qū)間信號(hào)平面圖 (2)區(qū)間電纜徑路圖 (3)區(qū)間移頻柜、綜合 柜設(shè)備布置圖 (4)區(qū)間組合柜設(shè)備布置圖 (5)閉塞分區(qū)電路圖 (6)閉塞分區(qū)原理圖 (7)低頻信息碼傳輸序列表 (8)移頻柜 .組合柜零層端子配線表 (9)區(qū)間綜合柜零層端子配線圖 (10)電源屏間及室內(nèi)電源電纜配線圖，設(shè)備主要采用 ZPW2020A，主要介紹了 ZPW2020A 的工作原理、設(shè)備構(gòu)成及相關(guān)圖紙的設(shè)計(jì)方法 [3]。將此信號(hào)用兩根鋼軌作為傳輸通道來控制通過信號(hào)機(jī)的顯示，達(dá)到自動(dòng)指揮列車運(yùn)行的目的。 ZPW2020A 無絕緣移頻軌道電路充分肯定、保持了 UM71 無絕緣軌道電路整體結(jié)構(gòu)上的優(yōu)勢，并在傳輸安全性、傳輸長度、系統(tǒng)可靠性以及結(jié)合國情提高技術(shù)性能價(jià)格比、降低工程造價(jià)上，都有了提高，一般表示為 ZPW2020A(UM)。在我國鐵路鄭武線、京鄭線、廣深線、沈山線等線路上使用著 U— T 系統(tǒng) (機(jī)車信號(hào)有采用 TVM300 的，也有采用其他機(jī)車信號(hào)和自動(dòng)停車裝置的。 UM71 自動(dòng)閉塞設(shè)備與 TVM300 機(jī)車信號(hào)及超速防護(hù)設(shè)備組成的多信息區(qū)間列車間隔自動(dòng)調(diào)整系統(tǒng)簡稱 為 U— T 系統(tǒng)。 UM71 無絕緣軌道電路是從法國引進(jìn)的軌道電路制式， UM71 的 U 為通用， M 為調(diào)制， 71 為 1971 年研制成功。 最后，我要感謝內(nèi) 江鐵路機(jī)械學(xué)校的全體老師，感謝他們在我?？茖W(xué)習(xí)期間對(duì)我的培養(yǎng)和教育。在這段時(shí)間里，我學(xué)到了很多知識(shí)也有很多感受。 其次，我要特別感謝我的指導(dǎo)老師，正是他一周三次的循循善誘，諄諄教導(dǎo)，使我在課題設(shè)計(jì)和論文撰寫過程中，既得到了知識(shí)和能力上的提高，也培養(yǎng)了我勤奮刻苦，努力認(rèn)真的作風(fēng)，使我受益匪淺。一種無名的沖動(dòng)促使我寫下了這段感謝信，因?yàn)槲抑?，我今天的所謂“成就”是與老師們的支持關(guān)心和幫助是密切聯(lián)系，不可分割的。 中國高速鐵路不可能完全照搬任何一國的高速鐵路技術(shù)體系，只有立足于自我，堅(jiān)持博采眾長 ，把借鑒、消化、吸收國際上先進(jìn)、成熟、可靠的技術(shù)與研發(fā)、試驗(yàn)驗(yàn)證、自主創(chuàng)新相結(jié)合，系統(tǒng)集成，才能形成符合我國國情、路情的世界一流高速客運(yùn)專線技術(shù)體系，才能經(jīng)得起運(yùn)營的考驗(yàn)，歷史的檢驗(yàn)。基于 ZPW2020 無絕緣軌道電路的機(jī)車信號(hào)的安全性、可靠性、實(shí)時(shí)性和高精度可以滿足我國鐵路發(fā)展的需要。 隨著鐵路建設(shè)的跨越式發(fā)展，對(duì)機(jī)車信號(hào)設(shè)備顯示的準(zhǔn)確性和工作的可靠性提出了更高的要求，機(jī)車信號(hào)正朝著主體化的方向 發(fā)展，研制和發(fā)展適合我國鐵路ZPW2020 無絕緣軌道電路的機(jī)車信號(hào)成為了迫切需要。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 第 5 章 結(jié)論與展望 近幾年，我們在學(xué)習(xí)消化吸收世界高速鐵路先進(jìn)成熟技術(shù)的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)總結(jié)了多年來我國客運(yùn)專線工程技術(shù)、科研試驗(yàn)成果，針對(duì)高速鐵路建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)問題，又進(jìn)一步開展了研究、試驗(yàn)、驗(yàn)證、預(yù)設(shè)計(jì)、工程設(shè)計(jì)咨詢，技術(shù)裝備的自主創(chuàng)新和各系統(tǒng)集成研究攻關(guān)。 區(qū)間綜合柜零層有 32 個(gè) 18 柱端子板，用于區(qū)間移頻發(fā)送、接收的本架組匣側(cè)面端子與室外電纜聯(lián)系，區(qū)間信號(hào)機(jī)電燈本架組匣側(cè)面端子與室外電纜的聯(lián)系，站間聯(lián)系電路本架組匣側(cè)面端子與室外電纜的聯(lián)系，以及用于室內(nèi)、外電纜的過路連接 (見附錄 B10)。 區(qū)間組合柜零層有 4 個(gè) 4 柱電源端子板， 5 塊熔斷器、一塊 18 柱端子板用于將各種電源引入?yún)^(qū)間組合柜。這些端子板主要用于區(qū)間組合架端子連接、接收主機(jī)和并機(jī)相連，構(gòu)成區(qū)間信號(hào)點(diǎn)編碼電路、發(fā)碼電路、接收電路、報(bào)警電路，且各端子固定使用。 本閉塞分區(qū)的編碼表見 (附錄 B8)。 HU 碼：要求及時(shí)采取停車措施，機(jī)車信號(hào)機(jī)顯示一個(gè)半紅半黃色燈光。 UU 碼：要求列車限速運(yùn)行，表示列車接近的地面信號(hào)機(jī)開放經(jīng)道岔側(cè)向位置進(jìn)路，機(jī)車信號(hào)機(jī)顯示一個(gè)雙半黃色燈光。 U3 碼：要求列車減速到規(guī)定的速度等級(jí)越過接近的地面信號(hào)機(jī)，表示接近的地面信號(hào)機(jī)顯示一個(gè)黃色燈光，并預(yù)告次一架信號(hào)機(jī)為進(jìn)站或出站信號(hào)機(jī)且顯示 —— 個(gè)紅色燈光，機(jī)車信號(hào)機(jī)顯示一卟黃色燈光 (僅適用于雙紅燈防護(hù)的自動(dòng)閉塞區(qū)段 )。 表 41 主體化機(jī)車信號(hào)的 14個(gè)低頻信息定義 序 號(hào) 1 2 3 4 5 6 信 息 名 稱 L5碼 L4碼 L3碼 L2碼 L碼 LU碼 LU2碼 U碼 機(jī)車信號(hào)顯示 L 綠 L 綠 L 綠 L 綠 L 綠 LU 綠黃 U 黃 U 黃 頻率 Hz 地面信號(hào)顯示 L L L L L L L LU 序號(hào) 7 8 9 10 11 12 13 14 信 息 名 稱 U2S碼 U2碼 U3碼 UUS碼 UU碼 HB碼 HU碼 H碼 機(jī)車信號(hào)顯示 U2S 黃閃 U2 黃 2 U 黃 UUS 雙黃閃 UU 雙黃 HUS 紅黃閃 HU 紅黃 H 紅 頻 率 Hz 地面信號(hào)顯示 LU或 U LU或 U U U U U U H U2S 碼：要求列車減速到規(guī)定的速度籌級(jí)越過接近的地面信號(hào)機(jī)，并預(yù)告次一架地面信號(hào)機(jī)顯示一個(gè)