FTGS型轨道电路基本原理课件.ppt

1、*原理 1 Date:2008.8.10 自动监控部通号车间新员工培训 信 号 系 统 本次课程目标本次课程目标 1、掌握FTGS-917型轨道电路常用的中心频率 及位模式 2、掌握FTGS-917型轨道电路空闲检测过程 3、掌握FTGS-917型轨道电路各板卡的功能 4、了解FTGS-917型轨道电路各板卡的原理框图 5、学会分析S棒电气绝缘原理 6、掌握FTGS-917型轨道电路常见故障的处理方法 *原理 2 Date:2008.8.10 自动监控部通号车间新员工培训 信 号 系 统 思考题思考题?1、简述FTGS轨道电路的空闲检测过程?2、分析S棒的电气绝缘原理?3、更换哪些板卡需要进行

2、分路试验？其试验时间要求是什么？?4、FTGS的空闲和分路电压标准是多少？通过什么测试孔进行测试？?5、FTGS轨道电路各板卡的作用是什么?*原理 3 Date:2008.8.10 自动监控部通号车间新员工培训 信 号 系 统 FTGS的定义的定义 FTGS即为德国西门子公司的遥控音频无绝缘轨道电路*原理 4 Date:2008.8.10 自动监控部通号车间新员工培训 信 号 系 统 两个重要概念 1、中心频率：即载波信号的频率，FTGS-917型轨道电路共采用了 8种中心频率：9.5Hz,10.5Hz,11.5Hz,12.5Hz,13.5Hz,14.5Hz,15.5Hz,16.5Hz 2、位

3、模式：即调制脉冲信号，FTGS-917型轨道电路共采用了15种位模式：2.2，2.3，2.4，2.5，2.6，3.2，3.3，3.4，3.5，4.2，4.3，4.4，5.2，5.3，6.2 *原理 5 Date:2008.8.10 自动监控部通号车间新员工培训 信 号 系 统 FSK信号的形成信号的形成 由位模式脉冲把具有一定中心频率的载波信号进行频率调制，即形成 FSK信号，上偏频为：中心频率+64Hz，下偏频为：中心频率-64Hz 由于FTGS轨道电路相邻区段采用了不同的中心频率和不同的位模式，因此可以防止区段之间的干扰 *原理 6 Date:2008.8.10 自动监控部通号车间新员工培

4、训 信 号 系 统 空闲检测过程空闲检测过程 幅值计算：检测接收回来的电压大小 调制检测：检测接收回来的电压的中心频率是否正确 编码检测：检测接收回来的电压所带的位模式是否正确 *原理 7 Date:2008.8.10 自动监控部通号车间新员工培训 信 号 系 统 FTGS-917型轨电路区段类型型轨电路区段类型 标准型：用于一送一受轨道区段 道岔型：用于一送两受的道岔区段 中间馈电型：用于长轨道区段 *原理 8 Date:2008.8.10 自动监控部通号车间新员工培训 信 号 系 统 标准型轨道电路的原理框图标准型轨道电路的原理框图 S-bondTrackS-bondOutdoor equ

5、ipmentCablesIndoorequipmentFilterAmplifierA PCBLZBChangeoverto LZBtelegram R1 PCBTr.PCBTC PCBD emodulator 1.1Power supply230 V AC/12 V DC,5 V DCDEM PCBR2 PCBRel.PCBDEM PCBto interlocking logicfrom interlocking power supply R2 PCBRel.PCBTC PCBTr.PCBA PCBDEM PCBLZBR1 PCB-from/toSetting of response lev

6、elof filterReceiver 1.11Receiver 1.1Receiver 2.1Receiver 2.11Demodulator1Level setting,tuningand changeoverLevel setting,tuningand changeoverTransmitterPick-up anddrop-out delaycircuit and relay呜慲正漠捣灵敩層indicationfrom R1 PCBAmplifier and filter board(separate boards with FTG S 46)Demodulator boardCon

7、tinuous automatic train control systemReceiver-1 boardReceiver-2 boardRelay boardTelegram changeover boardTransmitter boardPick-up anddrop-out delaycircuit and relay*原理 9 Date:2008.8.10 自动监控部通号车间新员工培训 信 号 系 统 标准型轨道电路的组合框架标准型轨道电路的组合框架 1/23/4L4S25533-B40-B6-3IL6IIL6S25533-B35-A2-7/P-2CODECODEFREQUENZC

8、ODEL9L1L2L3L8S25533-B30-A3-6/P2IL5IIL5I5/6I7/8I9/10II5/6II7/8II9/10E1/2S25533-B33-B8-4IL7IIL7I11/12I13/14II11/12II13/14S25533-B39-A3-1S25533-B36-A4-2GF1GF2E2/E1Vcc/GNDL23/L22L13/L12E2/E1Vcc/GNDS25533-B44-A2-1L10L11L14 K2 K1B30-TransmitterB40-Filter andamplifierB35-DemodulatorB33-Receiver-1 B39-Recei

9、ver-2B36-RelayB44-Telegram switchingB38-Coding unit*原理 10 Date:2008.8.10 自动监控部通号车间新员工培训 信 号 系 统 道岔型轨道电路的组合框架道岔型轨道电路的组合框架*原理 11 Date:2008.8.10 自动监控部通号车间新员工培训 信 号 系 统 中间馈电型轨道电路的原理框图中间馈电型轨道电路的原理框图 室外 室内 FTGS/EZS柜 电源 230VAC/24VDC 电源 230VAC/5V、12VDC 中间馈电转换板 报文转换板 放大滤波板 发送板 接收1板 接收1板 解调板 解调板 继电器板 接收2板 至联锁

10、 方向转换板 LZB轨旁单元 调谐单元 调谐单元 调谐单元 图3.1 FTGS/EZS 中间馈电式轨道电路结构框图*原理 12 Date:2008.8.10 自动监控部通号车间新员工培训 信 号 系 统 中间馈电型轨道电路的组合框架中间馈电型轨道电路的组合框架*原理 13 Date:2008.8.10 自动监控部通号车间新员工培训 信 号 系 统 发送板发送板 功能功能：1、产生9.5Hz16.5Hz的音频电压 2、位模式调制和ATP报文调制的切换 3、向接收2板提供16.33KHz的驱动脉冲 *原理 14 Date:2008.8.10 自动监控部通号车间新员工培训 信 号 系 统 发送板发送

11、板 *原理 15 Date:2008.8.10 自动监控部通号车间新员工培训 信 号 系 统 发送板发送板*原理 16 Date:2008.8.10 自动监控部通号车间新员工培训 信 号 系 统 发送板发送板*原理 17 Date:2008.8.10 自动监控部通号车间新员工培训 信 号 系 统 放大滤波板放大滤波板 功能功能：1、对发送板发来的调制音频电压进行放大 2、滤波：滤除发送信号中的高次谐波，仅将 本区段频率的信号馈入发送电缆中 *原理 18 Date:2008.8.10 自动监控部通号车间新员工培训 信 号 系 统 放大滤波板放大滤波板 to the outdoor equipme

12、nt(via cable corechangeoverboard andcablecompensatingresistor)from thetrans-mitterAmplifier and filter boardS25533-B40-B.0 V12 VL4*原理 19 Date:2008.8.10 自动监控部通号车间新员工培训 信 号 系 统 放大滤波板放大滤波板*原理 20 Date:2008.8.10 自动监控部通号车间新员工培训 信 号 系 统 接收1板 功能功能：1、检测接收回来的电压的中心频率及电压幅 值 2、对接收回来的电压进行放大 3、轨道空闲时，向解调板提供脉冲电压 4、轨

13、道空闲时向接收2板提供14.8v的控制电 压 5、轨道占用时向报文转换板提供“占用”信息*原理 21 Date:2008.8.10 自动监控部通号车间新员工培训 信 号 系 统 接收1板 II.L5I.L5from the outdoor equipment(via changeover board)0 V12 V0 V12 Vto the receiver-2 boardto thedemodulatorboard Receiver-1boardS25533-B33-B.S 1T1I.L5,II.L5:LEDs on the front panelS1:Switch for setting

14、the receiver voltageT1:Input transformer1 2 3 4 56 7 8 9 10*原理 22 Date:2008.8.10 自动监控部通号车间新员工培训 信 号 系 统 接收1板*原理 23 Date:2008.8.10 自动监控部通号车间新员工培训 信 号 系 统 解调板解调板 功能功能：1、检测接收回来的音频电压所携带的位模式 2、当位模式检测正确时向接收 2板提供控制低电平 *原理 24 Date:2008.8.10 自动监控部通号车间新员工培训 信 号 系 统 解调板解调板 fromR1 PCBfromR1 PCBtoR2 PCBtoR2 PCB

15、CodingplugComparatorCodingplugComparator0 V0 V5 V5 VfGfYfYfGDemodulatorboardS25533-B35-A.I.L6II.L6GG*原理 25 Date:2008.8.10 自动监控部通号车间新员工培训 信 号 系 统 解调板解调板*原理 26 Date:2008.8.10 自动监控部通号车间新员工培训 信 号 系 统 接收接收2板 功能功能：1、将接收1板的输出信号和解调板送出的 TTL电平进行动态AND运算 2、如果接收1板输出14.8V高电位且解调板输出低电位，则发送板输出的 16.33KHz驱动脉冲可以通过板上的安全

16、触发电路，形成16V电压提供给继电器板 *原理 27 Date:2008.8.10 自动监控部通号车间新员工培训 信 号 系 统 接收2板 Receiver-2boardS25533-B39-A.12 V5 V0 V0 Vtorelayboard Output stageOutput stageClock pulse amplifierSICIIISCIIAOAOCRDICDIIIIIIRIII.L7II.L7C -Clock signalSignal from receiver 1Signal from demodulatorR -D -S -Scanning pulseSubscripts

17、 for channel I or III/II -torelayboard*原理 28 Date:2008.8.10 自动监控部通号车间新员工培训 信 号 系 统 接收2板*原理 29 Date:2008.8.10 自动监控部通号车间新员工培训 信 号 系 统 继电器板继电器板 功能功能：1、两个继电器双通道工作 2、根据接收2板提供的控制电压，使继电器吸或落下，从而判断轨道区段的占用和空闲状态 *原理 30 Date:2008.8.10 自动监控部通号车间新员工培训 信 号 系 统 报文转换板报文转换板 功能功能：FTGS的位模式和ATP报文之间的转换 *原理 31 Date:2008.8

18、.10 自动监控部通号车间新员工培训 信 号 系 统 报文转换板报文转换板 Telegram changeoverboardS25533-B44-A1Transmitter boardTriggersignalLZBtelegramTelegramfrom LZBlineside unitV10,080,08fGfZK1L14L11Track occupied from FTG S呜慲正漠捣灵敩層to LZB lineside unit0 V12 V5 VK1K1K1K1K2K2L12L13K2L10*原理 32 Date:2008.8.10 自动监控部通号车间新员工培训 信 号 系 统 报文

19、转换板报文转换板*原理 33 Date:2008.8.10 自动监控部通号车间新员工培训 信 号 系 统 中间馈电转换板中间馈电转换板 功能功能：1、专用于中间馈电式轨道区段 2、完成中间发送端的转移：当列车头部进入轨道区段并靠近中间发送端时，将发送端从中央移到列车运行方向的远端，从而保证列车能不间断地接收到 ATP报文 *原理 34 Date:2008.8.10 自动监控部通号车间新员工培训 信 号 系 统 中间馈电转换板中间馈电转换板 输入信息输入信息：FR：由轨旁LZB送出，当运行方向为 G方向时为高电平，运行方向为 A方向时为低电平 R1：由接收1端的接收板送出，空闲时为高电平，占用时

20、为低电平 R2：由接收2端的接收板送出，空闲时为高电平，占用时为低电平 *原理 35 Date:2008.8.10 自动监控部通号车间新员工培训 信 号 系 统 中间馈电转换板中间馈电转换板 输出信息：输出信息：S1：送给方向转换板，低电平时，方向转换板上的继电器K2，K12得电吸起 S2：送给方向转换板，低电平时，方向转换板上的继电器K3，K13得电吸起 *原理 36 Date:2008.8.10 自动监控部通号车间新员工培训 信 号 系 统 中间馈电转换板中间馈电转换板 输入和输出信息的逻辑关系式：S1=R1?R2?FR S2=R1?R2?FR *原理 37 Date:2008.8.10

21、自动监控部通号车间新员工培训 信 号 系 统 中间馈电转换板中间馈电转换板 R1 R2 S1 K1 0V-3+12V+5V d6 d26 d4 z2 d2 b2 KK1 d28 d8 d20 0V-1 0V-3 24V-3 1 2s 0.2s 0.2s S1 d10 d22 1 2s 0.2s 0.2s S2 d12 S2 FA FG K1 z26 b28 b26 0V-2 24V-2 z20 b22 b20 0V-2 24V-2 0V-1 0V-3 24V-3 SM Cl*原理 38 Date:2008.8.10 自动监控部通号车间新员工培训 信 号 系 统 中间馈电转换板中间馈电转换板*原

22、理 39 Date:2008.8.10 自动监控部通号车间新员工培训 信 号 系 统 方向转换板方向转换板 功能功能：1、实现发送电缆和接收电缆的切换 2、标准型和道岔型轨道电路，由 LZB根据进路的方向直接控制方向转换板上的继电器来转换方向 3、中间馈电型轨道电路，由 LZB提供进路的方向信息给中间馈电转换板，再由中间馈电转换板根据区段的占用情况和进路方向，控制方向转换板上的继电器来转换方向 *原理 40 Date:2008.8.10 自动监控部通号车间新员工培训 信 号 系 统 方向转换板方向转换板 Cable corechangeoverboardS25533-B43-A*K 1K 1K

23、 13K 3K 3K 12K 2K 13E 1B-E1A-E1K 3K 2K 12K 13K 3K 2K 12K 12K 2K 13K 13K 3K 3K 2K 2K 12E 2B-E2A-E2K 13K 3K 12K 2K 1K 1K 12K 13S10S7S8S9S12S111231111122222Indoor equipment:Transmitter boardReceiver-1 board 1Receiver-1 board 2(for centre-fed and pointtrack circuits)Transmitter changeover board(*-B45-*)

24、(for centre-fed track circuits)Telegram/bit pattern changeover boardOutdoor equipment:TransmitterReceiver 1Receiver 2to LZB33*原理 41 Date:2008.8.10 自动监控部通号车间新员工培训 信 号 系 统 方向转换板方向转换板*原理 42 Date:2008.8.10 自动监控部通号车间新员工培训 信 号 系 统 代码板代码板 功能：短路接收2板上的“受2”输入信息 *原理 43 Date:2008.8.10 自动监控部通号车间新员工培训 信 号 系 统 电气节

25、电气节 1、S棒 2、终端棒 3、中间馈电棒（8字棒）*原理 44 Date:2008.8.10 自动监控部通号车间新员工培训 信 号 系 统 S棒棒*原理 45 Date:2008.8.10 自动监控部通号车间新员工培训 信 号 系 统 S棒棒*原理 46 Date:2008.8.10 自动监控部通号车间新员工培训 信 号 系 统 终端棒终端棒*原理 47 Date:2008.8.10 自动监控部通号车间新员工培训 信 号 系 统 终端棒终端棒*原理 48 Date:2008.8.10 自动监控部通号车间新员工培训 信 号 系 统 中间馈电棒中间馈电棒*原理 49 Date:2008.8.1

26、0 自动监控部通号车间新员工培训 信 号 系 统 S棒的电气绝缘原理棒的电气绝缘原理 a1 d1 C1 C2 a c m b d f2接收器 f1发送器 f2 f1 图3.6 S棒电器绝缘原理图 *原理 50 Date:2008.8.10 自动监控部通号车间新员工培训 信 号 系 统 列车通过S棒时电压的变化*原理 51 Date:2008.8.10 自动监控部通号车间新员工培训 信 号 系 统 转换单元转换单元 Changeover modulewith lightning protectionS25533-A55-A.to the tuning unit 35K1K164T1R1XK3XK

27、5XK6XK4XK1XK2K1V9BU3T2D1D2V10 K2K2K2BU2BU1F112?BU 3 =F1 =V9 +V 10 =X K 1+XK2 =Feeder cable connectionTuning unit,transmitter connectionTuning unit,receiver connectionMeasuring sockets for feeder cableMeasuring socket for filterSurge diverterLEDs on the font panelX K 3+XK4 =X K 5+XK6 =B U 1+BU 2 =to

28、the feeder cable*原理 52 Date:2008.8.10 自动监控部通号车间新员工培训 信 号 系 统 调谐单元调谐单元 to the separation jointTuning unitS 25533-D10-A.115 12 13 14C5LF20191817161543UEEto the changeover moduleV1UESL161012987*原理 53 Date:2008.8.10 自动监控部通号车间新员工培训 信 号 系 统 调谐单元调谐单元*原理 54 Date:2008.8.10 自动监控部通号车间新员工培训 信 号 系 统 转换单元和调谐单元的连接

29、转换单元和调谐单元的连接 S-bondTuningunitS25533-D.-A.TuningunitS25533-D.-A.ChangeovermoduleS25533-A55-A.ChangeovermoduleS25533-A55-A.S25533-T11-A.Insulated rail joint(FTG S 917 only)Unit withouttuning partS25533-D11-A.ChangeovermoduleS25533-A55-A.ChangeovermoduleS25533-A55-A.S25533-T11-A.to theindoor equipmentt

30、o theindoor equipmentUnit withouttuning partS25533-D1 1-A.Connection boxConnection box*原理 55 Date:2008.8.10 自动监控部通号车间新员工培训 信 号 系 统 STEKOP模块模块 作用：作为SICAS联锁系统的采集和驱动设备，最多可以采集24路非安全信息或12路安全信息*原理 56 Date:2008.8.10 自动监控部通号车间新员工培训 信 号 系 统 轨道电路状态的采集轨道电路状态的采集*原理 57 Date:2008.8.10 自动监控部通号车间新员工培训 信 号 系 统 板卡更换板

31、卡更换 注意：1、在拔出或插入板卡前必须先切断框架的电源 2、不允许拔出电源模块的输出插头，必要的情况下只能拔出电源模块的输入插头 3、一个电源模块供两个区段使用，在断电前必须确认两个区段均不在任何进路中 *原理 58 Date:2008.8.10 自动监控部通号车间新员工培训 信 号 系 统 板卡更换板卡更换 注意：4、在拿起或放下电路板之前，必须先触摸放置电路板的物品以取得电荷平衡 5、在将电路板拔出或插入框架之前，必须先触摸电路板的框架 6、在传递没有包装的电路板给另一个人时，必须相互触摸对方的手以确保电压平衡 *原理 59 Date:2008.8.10 自动监控部通号车间新员工培训 信

32、 号 系 统 需要进行分路试验的板卡更换需要进行分路试验的板卡更换 1、放大滤波板（最迟在第二天进行）2、接收1板（最迟在第二天进行）3、方向转换板（最迟在第二天进行）4、调谐单元（更换后立即进行）*原理 60 Date:2008.8.10 自动监控部通号车间新员工培训 信 号 系 统 FTGS轨道电路故障案例轨道电路故障案例 1、异常红光带 现象：LOW显示红光带，报警信息为输入通道错 误占用，轨道继电器吸起，STEKOP板对应的采集灯通道1灭灯，通道2亮灯 处理方法：拔出放大滤波板重新插入 *原理 61 Date:2008.8.10 自动监控部通号车间新员工培训 信 号 系 统 FTGS轨

33、道电路故障案例轨道电路故障案例 原因分析：该类故障为两个通道的继电器吸起不同步，STEKOP板自动关闭输入通道引起的，所以处理只需使两个通道的继电器重新同步吸起过一次即可 *原理 62 Date:2008.8.10 自动监控部通号车间新员工培训 信 号 系 统 FTGS轨道电路故障案例轨道电路故障案例 2、2005年6月25日，竹子林在排列入段进路X11212-SJ1 后TC11234出现红光带 *原理 63 Date:2008.8.10 自动监控部通号车间新员工培训 信 号 系 统 FTGS轨道电路故障案例轨道电路故障案例 测试分析:通过测量接收1板5/8电压发现，G方向时接收1端和接收2端的电压都偏低，且发送端电压也偏低，继电器不能吸起，A方向时接收1端的电压偏低而接收 2端的电压正常，继电器吸起，B方向时接收2端的电压偏低，而接收1端的电压正常，继电器吸起 *原理 64 Date:2008.8.10 自动监控部通号车间新员工培训 信 号 系 统 FTGS轨道电路故障案例轨道电路故障案例*原理 65 Date:2008.8.10 自动监控部通号车间新员工培训 信 号 系 统 FTGS轨道电路故障案例轨道电路故障案例 处理：更换G方向发送端的调谐单元后正常