CN105398469B - 一种基于双磁头传感器的铁路计轴系统 - Google Patents
一种基于双磁头传感器的铁路计轴系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105398469B CN105398469B CN201510778107.3A CN201510778107A CN105398469B CN 105398469 B CN105398469 B CN 105398469B CN 201510778107 A CN201510778107 A CN 201510778107A CN 105398469 B CN105398469 B CN 105398469B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- dual
- magnetic head
- head sensor
- axle
- counting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims abstract description 18
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 14
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 11
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 10
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 10
- TVZRAEYQIKYCPH-UHFFFAOYSA-N 3-(trimethylsilyl)propane-1-sulfonic acid Chemical compound C[Si](C)(C)CCCS(O)(=O)=O TVZRAEYQIKYCPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 6
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 4
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 4
- 239000013589 supplement Substances 0.000 claims description 3
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 2
- 230000011664 signaling Effects 0.000 claims description 2
- 125000003003 spiro group Chemical group 0.000 claims description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 4
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 2
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000009795 derivation Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 241001669679 Eleotris Species 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 238000012550 audit Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000011469 building brick Substances 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L1/00—Devices along the route controlled by interaction with the vehicle or train
- B61L1/16—Devices for counting axles; Devices for counting vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L1/00—Devices along the route controlled by interaction with the vehicle or train
- B61L1/16—Devices for counting axles; Devices for counting vehicles
- B61L1/163—Detection devices
- B61L1/165—Electrical
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L1/00—Devices along the route controlled by interaction with the vehicle or train
- B61L1/16—Devices for counting axles; Devices for counting vehicles
- B61L1/167—Circuit details
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
Abstract
本发明公开的是一种基于双磁头传感器和各种处理信号电子单元的铁路计轴系统,用于在铁路作业中提供轨道空闲和占用报告,可适用于任何重轨和轻轨系统;该铁路计轴系统包括:双磁头传感器、双通道采集放大板、双通道计轴控制器、继电器输出单位、复零单元和集中电源系统;本发明铁路计轴系统连接双磁头传感器的计数脉冲,处理计轴控制器中的脉冲信号,记录占用信息,计数容量大,本计轴系统同时有两套内部计数装置,一个为无源安全输出接口,用于提供区段空闲和占用报告,另一个是在发生故障后,用于复位的故障‑安全输入接口;本发明可用性高,设计成计轴系统互相独立的区段,可以达到区域冗余。模块化结构使得需要的维修和故障查找变得简化。
Description
技术领域
本发明涉及铁路设备技术领域,具体是涉及一种基于双磁头传感器的铁路计轴系统。
背景技术
随着铁路现代化的发展和多次铁路大提速以来,列车速度在不断的增加,列车的运行时间也在不停的缩短,确保线路是否被占用是保证行车安全、高速运行的必要条件。
列车在区间内运行的主要特点是:列车运行速度高,质量重,制动距离长,不能避让。鉴于以上特点,为了确保列车在区间内的运行安全,列车由车站发车时,必须保证区间内没有列车,以免发生列车正面冲突或追尾事故。
对于半自动闭塞区段,不具备区间检查功能,存在安全隐患。为了能够确保行车安全,提高运输效率,必须实现自动闭塞。采用计轴系统作为区间空闲状态的检查手段,并通过增加有关结合电路,即可实现自动站间闭塞系统,对保障行车安全、提高运输能力起到了重要的作用。
站内轨道电路是信号联锁的重要组成部分,以上情况经常会造成轨道电路分路不良,分路不良区段占总区段数量的3%,成为当前安全生产的一个突出薄弱环节,由于轨道电路分路不良造成的事故给全路带来了重大损失和惨痛的教训。
而计轴系统在钢轨表面生锈、污染的条件下,仍能安全可靠地检测列车。如果在相应区段安装计轴系统后,一旦区段有车占用,相应轨道继电器落下,就可以避免事故的发生。而且计轴系统不受道床条件影响,可以彻底解决红光带问题。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种基于双磁头传感器和各种处理信号电子单元的铁路计轴系统,用于在铁路作业中提供轨道空闲和占用报告,可适用于任何重轨和轻轨系统;
本发明的技术方案是:如权利要求1所述,一种基于双磁头传感器的铁路计轴系统,是基于双磁头传感器和各种处理信号电子单元,用于在铁路作业中提供轨道空闲和占用报告,可适用于任何重轨和轻轨系统;该铁路计轴系统包括:双磁头传感器、双通道采集放大板、双通道计轴控制器、继电器输出单位、复零单元和集中电源系统;
所述双磁头传感器安装在铁轨上,通过信号电缆接线盒直接与信号电缆相连,该信号电缆直接与室内评估设备连接;通过双磁头传感器的计数脉冲处理双通道计轴控制器中的脉冲信号,记录占用信息,通过一个计轴电路不同计轴点的计入和计出确定方向,提供区段空闲和占用报告,再通过所述继电器输出单位的无源继电器接点向与之连接的信号设备输出轨道占用及空闲报告,并在发生故障后,通过所述复零单元的计轴器复零键产生计轴器复零;所述双通道计轴控制器通过载波通信模块与上位监控管理主机连接,再由中心管理主机管理1-8组上位监控管理主机,通过调度显示盘显示各个双通道计轴控制器的内总计数和外总计数值以及计数值,及时地反映双通道计轴控制器的同步故障;由所述集中电源系统向所述计轴系统提供工作电压;
所述双磁头传感器是由两个相互独立的、电路分离的两个磁头组成,更加安全,两个双磁头传感器连接一个双通道采集放大板,一个双通道采集放大板由两节构成,所述双通道采集放大板的一节被分配给一个双磁头传感器,其中一个双磁头传感器为计轴点A,另一个双磁头传感器为计轴点B,两个双磁头传感器为一组,由一个双通道计轴控制器控制8组双磁头传感器,每个计轴电路都有两个独立的计数器,所述的两个计数器形成一个计数组,所述的两个计数器同时地、方向独立地通过连接的计轴点A和计轴点B进行计入或计出,所述双通道采集放大板的输出信号能够连接多个计数组,实现双通道采集放大板的多重使用,计数组的切换是由具备潜在的隔离和无反射性能的光电耦合器来完成的,多个DSS(导轨式安装电能表)形成故障-安全型电子计数单元。
进一步地,所述双磁头传感器可以在指定点处检测车轮的运动方向,除了双磁头传感器,在轨旁不需要额外的设备,系统更便于维护。
进一步地,所述双磁头传感器的安装及固定方式为:由螺栓固定在铁轨上,螺栓孔位于铁轨的中部(直径13mm),所述双磁头传感器也可以装在有轨电车RI 60轨道上,这样的安装及固定方式可以经受住铁路运行时严重的环境载荷及机械载荷,设备的预期使用寿命至少10年,当然,激烈的损坏除外。
该计轴系统的传输距离为双磁头传感器与室内输出设备之间的距离,此距离受连接电缆的电阻的限制,电缆电阻最高为200欧姆。
该基于双磁头传感器的铁路计轴系统的设备掉线的识别方法为:双磁头传感器的传感器系统要预先被铁轨的金属质量所衰减,如果这种衰减消失,传感器系统将在输出端产生一个信号,该信号与静止车轴永久占用状态是相吻合的;如果双磁头传感器掉线、从铁轨上拆除或在轨道上安装不正确,结果会被计轴系统识别,在操作人员消除故障并对设备复零后,受影响的计轴电路的占用状态会被消除。
进一步地,所述双通道计轴控制器通过载波通信模块与上位监控管理主机连接,所述的连接方式是通过双绞线进行链接,既可以通过供电电缆连接,也可通过在独立的电缆对进行连接,所述上位监控管理主机可以管理1-8路双通道计轴控制器系统,再由中心管理主机管理1-8组上位监控管理主机,通过调度显示盘显示各个双通道计轴控制器的内总计数和外总计数值以及计数值,及时地反映双通道计轴控制器的同步故障,及时反映设备控制器的通信故障,控制报警显示台的报警数据显示,远程对前端双通道计轴控制器进行时钟同步功能,监测控制器通信故障并报警。
进一步地,所述无源继电器是安全型继电器。输出继电器F和B3的开放接点串联在由更多继电器组成的轨道空闲检测链路中,并产生输出信号轨道空闲报告FM,在轨道空闲(FM)情况下,继电器链路处于导通状态。
进一步地,所述复零单元的计轴器复零键的连接有两种独立的、电气分离的信号继电器输入,一种是无源继电器接点或按钮接点使用系统内部的供电电压进行开关,另一种是取自联锁24V直流电压到输入的连接;输入是被单独操作控制,信号被持续作用至少1秒钟,然后撤销,以产生计轴器复零。计轴器复位包括绝对复零和预复零,绝对复零:计轴器复零键操作之后,计轴电路的计数器被设为零,同时给出计轴区段的轨道空闲报告;预复零:计轴器复零键操作之后,计轴电路的计数器被设为零。而只有当下一次旅程使轨道占用,也即在计轴点A计入在计轴点B计出(通过完整的区段),并顺利通过,才能给出轨道空闲报告。
进一步地,所述集中电源通过RS485总线与中心管理主机链接,并接受中心管理主机的控制,集中电源系统向计轴系统提供工作电压,由交流市电经过互投装置给负载供电,当交流市电断电后,互投装置将立即切换至电池组供电,当市电电压回复时,应急电源将恢复为市电供电。
进一步地,该基于双磁头传感器的铁路计轴系统适用于下列场合的轨道空闲检测:站内及站外轨道区段、道岔区段及道岔区。
进一步地,所述的一种基于双磁头传感器的铁路计轴系统,在单个轨道区段的布置为单个计轴电路的标准布置,开关传感设备覆盖整个跨越线,由额外的双磁头传感器提供补充,以实现平交道口防护设备的列车离去开放道口操作,额外的双磁头传感器使用特殊的方向缓冲放大器,以实现依据方向进行转换,单个轨道区段的布置可用于平交道口防护设备的列车接近关闭道口操作;多个轨道区段的布置为:每个双磁头传感器的脉冲信号被边界的计轴电路使用,实现几个相邻轨道区段的轨道空闲检测,复用的双磁头传感器的缓冲放大器的输出信号被接入相应区段的计数组;在道岔区段,单开道岔和交分道岔都可以安装所述计轴系统;在道岔区,最多可以将8个DSS接入一个运算单元(电子计数单元),并同时进行整合和处理,实现道岔区轨道空闲检测的高效性与经济性。
进一步地,所述的基于双磁头传感器的铁路计轴系统系统的室外设备双磁头传感器的应用条件为:
(1)电气条件:电气干扰:250Veff(连续干扰)、外部设备(双磁头传感器):1.6kVeff(断续干扰)、3.1kV放电;(2)气候条件:室外温度:-40℃到+85℃、湿度:可以偶然浸水(IP67)、空气压力:700到1320hpa(海拔高0到2200m);(3)机械条件:振动:频率25~30Hz内60g、载荷:竖直方向小于200kg;
所述的基于双磁头传感器的铁路计轴系统的室内设备的应用条件为:(1)电气条件:电气干扰:250Veff(持续干扰)、内部设备要求:1.6kVeff(间断干扰)、2.3kV放电;(2)气候条件:室内温度:-25℃到+50℃、湿度:相对湿度10%到100%,年平均75%,可结露、气压:700到1320hPa(海拔高度0到2200m);(3)机械条件:振动:10到55Hz,5g,20mmss、震动:10g。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
第一,本发明的基于双磁头传感器的铁路计轴系统可用于任何重轨和轻轨系统的轨道空闲检测,本计轴系统连接双磁头传感器的计数脉冲,处理计轴控制器中的脉冲信号,记录占用信息,一个计轴电路的最大计数容量为32767轴(循环计数器),本计轴系统同时有两套内部计数装置,采取二取二的故障-安全系统,通过一个计轴电路不同计轴点的计入和计出确定方向,一个为无源安全输出接口,用于提供区段空闲和占用报告,另一个是在发生故障后,用于复位的故障-安全输入接口,通过计轴器复零键的操作能够致使计轴器复位的条件布置在内部计轴器复位逻辑中,可以使用绝对复零和预复零两种复位方式。
第二,本发明可用性高,一个计轴电路每计10000个轴至多出现一个错轴,或每年至多出现一次系统错误,另外,双向运行的两个或多轨线路的相邻轨道可设计成计轴系统互相独立的区段,可以达到区域冗余。
第三,本发明的基于双磁头传感器的铁路计轴系统的模块化结构使得需要的维修仅限于对插入式板卡的更换,通过不同的LED显示的重要的系统条件,使故障查找变得简化,故障查找需要的时间也缩短了,设备工作不需要微处理器,设备维修后不需要预留最快运行时间或离线测试时间,而且设备在进行复位操作后立即有效服务。
附图说明
图1是本发明铁路计轴系统框图;
图2是单个轨道区段的单个计轴电路的布置图;
图3是多个轨道区段的计轴点复用的计轴电路布置图;
图4是单开道岔和交分道岔的轨道区段的计轴电路布置图;
图5是连接计轴点的道岔区轨道区段的计轴电路布置图;
图6是双磁头传感器在轨旁的安装示意图;
图7是DSS在轨道上的装配示意图;
图8是多个计轴单元的设计图;
图9是报警台示意图;
图10是轨道空闲报告输出示意图;
图11是计轴器复零键无源开关输入的连接;
图12是计轴器复零键联锁24V直流电压到输入的连接。
具体实施方式
下面结合具体实施方式来进一步详细说明本发明,以更好地体现本发明的优势。
一种基于双磁头传感器的铁路计轴系统,是基于双磁头传感器和各种处理信号电子单元,用于在铁路作业中提供轨道空闲和占用报告,可适用于任何重轨和轻轨系统;如图1所示,该铁路计轴系统包括:双磁头传感器、双通道采集放大板、双通道计轴控制器、继电器输出单位、复零单元和集中电源系统;
所述双磁头传感器安装在铁轨上,通过信号电缆接线盒直接与信号电缆相连,该信号电缆直接与室内评估设备连接;通过双磁头传感器的计数脉冲处理双通道计轴控制器中的脉冲信号,记录占用信息,通过一个计轴电路不同计轴点的计入和计出确定方向,提供区段空闲和占用报告,再通过所述继电器输出单位的无源继电器接点向与之连接的信号设备输出轨道占用及空闲报告,并在发生故障后,通过所述复零单元的计轴器复零键产生计轴器复零;所述双通道计轴控制器通过载波通信模块与上位监控管理主机连接,再由中心管理主机管理1-8组上位监控管理主机,通过调度显示盘显示各个双通道计轴控制器的内总计数和外总计数值以及计数值,及时地反映双通道计轴控制器的同步故障;由所述集中电源系统向所述计轴系统提供工作电压;
所述双磁头传感器是由两个相互独立的、电路分离的两个磁头组成,更加安全,两个双磁头传感器连接一个双通道采集放大板,一个双通道采集放大板由两节构成,所述双通道采集放大板的一节被分配给一个双磁头传感器,其中一个双磁头传感器为计轴点A,另一个双磁头传感器为计轴点B,两个双磁头传感器为一组,由一个双通道计轴控制器控制8组双磁头传感器,每个计轴电路都有两个独立的计数器,所述的两个计数器形成一个计数组,所述的两个计数器同时地、方向独立地通过连接的计轴点A和计轴点B进行计入或计出,所述双通道采集放大板的输出信号能够连接多个计数组,实现双通道采集放大板的多重使用,计数组的切换是由具备潜在的隔离和无反射性能的光电耦合器来完成的,多个DSS(导轨式安装电能表)形成故障-安全型电子计数单元。
其中,所述双磁头传感器可以在指定点处检测车轮的运动方向,通过信号电缆接线盒直接与信号电缆相连,如图6所示,该信号电缆直接与室内评估设备连接,除了双磁头传感器,在轨旁不需要额外的设备,系统更便于维护。
所述双磁头传感器的安装及固定方式为:由螺栓固定在铁轨上,螺栓孔位于铁轨的中部(直径13mm),所述双磁头传感器也可以装在有轨电车RI 60轨道上,这样的安装及固定方式可以经受住铁路运行时严重的环境载荷及机械载荷,设备的预期使用寿命至少10年,当然,激烈的损坏除外。当轨道为新的,并且载荷标准不在EBO标准规定的范围内,双磁头传感器的安装位置上边距轨道的上沿45mm。双磁头传感器在轨道内侧的安装尺寸十分紧凑,低地板的轨道车及倾斜车身的轨道车经过时,DSS都可以轻易拾取信号;安装双磁头传感器时,枕木的位置不必改变。双磁头传感器可以安装在道岔附近,距铁轨端头的距离不能少于110mm。也可用于碎石路基轨道,但双磁头传感器的安装不能受到影响。对于带有隔音材料的轨道,如郊区轨道,为安装双磁头传感器,要在消音材料上割开豁口。双磁头传感器可用于安装目前使用的各种形状的铁轨。典型的铁轨型号列于表1。
表1:双磁头传感器可用于安装的典型的铁轨型号
德国 | S 41,S 49,S 54,UIC 60 |
瑞士 | SBB Ⅰ,UIC54(SBBⅢ),UIC54E(SBBⅣ),VST 36(SBBⅤ),VSTC,SBBⅥ |
澳大利亚 | Ⅹ ⅪVa,Ⅹa,S33,A,B(S49),C(UIC 54),UIC 60,VA 71B |
波兰 | S 49,S 42,UIC 54,UIC 60 |
美国 | 90RA,100ASCE,100RE,100RA,115RE,119RE,132RE,136RE,140RE |
中国 | 43KG/M,50KG/M,60KG/M,75KG/M |
只要车轮参数及轨道的磨损满足规定要求,经过DW215传感器的每个轮轴的信号都可以被可靠地拾取。轮对可以最大的速度在轨道上行驶,一般车轮的直径大于900mm。在DW215信号采集区域内的静止轮轴被采集到的是一个占用信号,不会有跳动信号产生。本计轴系统适用的车轮参数如表2所示。
表2:本计轴系统适用的车轮参数
最小车轮直径 | 250mm* |
最大车轮直径 | 2000mm* |
运行速度(传感器) | 0~350km/h |
轮缘长度 | 25~36mm |
最小轴距 | 700mm |
温度范围 | -40~+85℃ |
计轴可靠性 | 10-9次错误/轴 |
MTBF | 750000h |
该基于双磁头传感器的铁路计轴系统的传输距离为双磁头传感器与室内输出设备之间的距离,此距离受连接电缆的电阻的限制,电缆电阻最高为200欧姆。可根据星形四芯电缆的电阻计算出引距离。典型的电缆直径睦的传输距离如表3所示。
表3:典型的电缆直径睦的传输距离
线经d/mm | 环阻R/Ohms | 距离s/m |
0.9 | 200 | 3563 |
1.4 | 200 | 8621 |
该基于双磁头传感器的铁路计轴系统的设备掉线的识别方法为:双磁头传感器的传感器系统要预先被铁轨的金属质量所衰减,如果这种衰减消失,传感器系统将在输出端产生一个信号,该信号与静止车轴永久占用状态是相吻合的;如果双磁头传感器掉线、从铁轨上拆除或在轨道上安装不正确,结果会被计轴系统识别,在操作人员消除故障并对设备复零后,受影响的计轴电路的占用状态会被消除。
所述双通道计轴控制器通过载波通信模块与上位监控管理主机连接,所述的连接方式是通过双绞线进行链接,既可以通过供电电缆连接,也可通过在独立的电缆对进行连接,通信距离可以达到8KM左右,但24V供电的传输距离一般只能达到2KM。电子组件之间通过单元机笼后的各种电缆进行连接。这种方式能够零活地适应环境。在原来的机架上,旧的轨道空闲检测设备可以用计轴设备代替。用于单个计轴单元的19英寸插入单元,对于小于19英吋的单元机箱,插入式的单元总宽度还可以缩短。所述上位监控管理主机可以管理1-8路双通道计轴控制器系统,再由中心管理主机管理1-8组上位监控管理主机,构成多个计轴单元,如图8所示,通过调度显示盘显示各个双通道计轴控制器的内总计数和外总计数值以及计数值,及时地反映双通道计轴控制器的同步故障,及时反映设备控制器的通信故障,控制报警显示台的报警数据显示,远程对前端双通道计轴控制器进行时钟同步功能,监测控制器通信故障并报警。如图8所示,报警台是集中显示区段总数的的一个独立显示操作台,报警主机最多管理多达8个完全区段的计轴设备,在技术设备发生计轴不一致或者故障时,系统指示故障,在报警故障确认之后,系统将停止报警。
所述继电器输出单位通过无源继电器接点向与之连接的信号设备输出轨道占用及空闲报告,所述无源继电器是安全型继电器。如图10所示,输出继电器F和B3的开放接点串联在由更多继电器组成的轨道空闲检测链路中,并产生输出信号轨道空闲报告FM,在轨道空闲(FM)情况下,继电器链路处于导通状态。此外,在这条继电器接点链路中,还有继电器FH和STO的接点,该继电器与F和B3相互有影响,其功能之一是,在继电器电路中用来检测故障。继电器接点链路断开表现为轨道占用条件(安全状态)。继电器F和B3闭合接点的并联产生输出信号/FM。因而,必须在外部进行并联连接。在轨道空闲(FM)情况下,该继电器链路是断开的。这两个输出给与之连接的设备(联锁,闭塞等)提供了轨道空闲或占用报告的唯一输出信号,该信号也可以采用与读入故障-安全计算机相同的方式来控制信号继电器。
所述复零单元的计轴器复零键的连接有两种独立的、电气分离的信号继电器输入,输入一般是被单独操作控制,信号应该被持续作用至少1秒钟,然后撤销,这样才能产生计轴器复零。一种是无源继电器接点或按钮接点T1.1和T1.2(使用系统内部的供电电压进行开关),如图11所示,使用系统内部的供电电压进行开关,另一种是取自联锁24V直流电压到输入的连接,如图12所示;输入是被单独操作控制,信号被持续作用至少1秒钟,然后撤销,以产生计轴器复零。计轴器复位包括绝对复零和预复零,绝对复零:计轴器复零键操作之后,计轴电路的计数器被设为零,同时给出计轴区段的轨道空闲报告;预复零:计轴器复零键操作之后,计轴电路的计数器被设为零。而只有当下一次旅程使轨道占用,也即在计轴点A计入在计轴点B计出(通过完整的区段),并顺利通过,才能给出轨道空闲报告。
所述集中电源系统向所述计轴系统提供工作电压,系统是按照不同内部输入电压的要求而设计时。当系统外部供电失效之后,系统可以供给计轴系统连续使用30个小时以上。功率为600W。集中电源通过RS485总线与中心管理主机链接,并接受中心管理主机的控制,集中电源系统向计轴系统提供工作电压,由交流市电经过互投装置给负载供电,当交流市电断电后,互投装置将立即切换至电池组供电,当市电电压回复时,应急电源将恢复为市电供电。集中电源系统供给的输入电压为170-265VAC(典型电压:220VAC);外部供电输出电压为正常输出28V;电池供电电源输出为20-28V。
该基于双磁头传感器的铁路计轴系统适用于下列场合的轨道空闲检测:站内及站外轨道区段、道岔区段及道岔区。在单个轨道区段的布置为单个计轴电路的标准布置,如图2所示,开关传感设备覆盖整个跨越线,由额外的双磁头传感器提供补充,以实现平交道口防护设备的列车离去开放道口操作,额外的双磁头传感器使用特殊的方向缓冲放大器,以实现依据方向进行转换,单个轨道区段的布置可用于平交道口防护设备的列车接近关闭道口操作;多个轨道区段的布置如图3所示,每个双磁头传感器的脉冲信号被边界的计轴电路使用,实现几个相邻轨道区段的轨道空闲检测,复用的双磁头传感器的缓冲放大器的输出信号被接入相应区段的计数组;如图4所示,在道岔区段,单开道岔和交分道岔都可以安装所述计轴系统;如图5所示,在道岔区,最多可以将8个DSS接入一个运算单元(电子计数单元),并同时进行整合和处理,实现道岔区轨道空闲检测的高效性与经济性。
所述的基于双磁头传感器的铁路计轴系统的室外设备双磁头传感器的应用条件为:
(1)电气条件:电气干扰:250Veff(连续干扰)、外部设备(双磁头传感器):1.6kVeff(断续干扰)、3.1kV放电;(2)气候条件:室外温度:-40℃到+85℃、湿度:可以偶然浸水(IP67)、空气压力:700到1320hpa(海拔高0到2200m);(3)机械条件:振动:频率25~30Hz内60g、载荷:竖直方向小于200kg;
室内设备的应用条件为:(1)电气条件:电气干扰:250Veff(持续干扰)、内部设备要求:1.6kVeff(间断干扰)、2.3kV放电;(2)气候条件:室内温度:-25℃到+50℃、湿度:相对湿度10%到100%,年平均75%,可结露、气压:700到1320hPa(海拔高度0到2200m);(3)机械条件:振动:10到55Hz,5g,20mmss、震动:10g。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。
Claims (3)
1.一种基于双磁头传感器的铁路计轴系统,其特征在于包括:双磁头传感器、双通道采集放大板、双通道计轴控制器、继电器输出单位、复零单元和集中电源系统;
所述双磁头传感器安装在铁轨上,通过信号电缆接线盒直接与信号电缆相连,该信号电缆直接与室内评估设备连接;通过双磁头传感器的计数脉冲处理双通道计轴控制器中的脉冲信号,记录占用信息,通过一个计轴电路不同计轴点的计入和计出确定方向,提供区段空闲和占用报告,再通过所述继电器输出单位的无源继电器接点向与之连接的信号设备输出轨道占用及空闲报告,并在发生故障后,通过所述复零单元的计轴器复零键产生计轴器复零;所述双通道计轴控制器通过载波通信模块与上位监控管理主机连接,再由中心管理主机管理1-8组上位监控管理主机,通过调度显示盘显示各个双通道计轴控制器的内总计数和外总计数值以及计数值,及时地反映双通道计轴控制器的同步故障;由所述集中电源系统向所述计轴系统提供工作电压;
所述双磁头传感器是由两个相互独立的、电路分离的两个磁头组成,两个双磁头传感器连接一个双通道采集放大板,一个双通道采集放大板由两节构成,所述双通道采集放大板的一节被分配给一个双磁头传感器,其中一个双磁头传感器为计轴点A,另一个双磁头传感器为计轴点B,两个双磁头传感器为一组,由一个双通道计轴控制器控制8组双磁头传感器,每个计轴电路都有两个独立的计数器,所述的两个计数器形成一个计数组,所述的两个计数器同时地、方向独立地通过连接的计轴点A和计轴点B进行计入或计出,所述双通道采集放大板的输出信号能够连接多个计数组,多个DSS形成电子计数单元;
所述双磁头传感器能够在指定点处检测车轮的运动方向;
所述双磁头传感器的安装及固定方式为:由螺栓固定在铁轨上,螺栓孔位于铁轨的中部,所述双磁头传感器也能够装在有轨电车RI 60轨道上;
所述上位监控管理主机控制报警显示台的报警数据显示,远程对前端双通道计轴控制器进行时钟同步功能,监测双通道计轴控制器通信故障并报警;
所述无源继电器是安全型继电器;
所述复零单元的计轴器复零键的连接有两种独立的、电气分离的信号继电器输入,一种是无源继电器接点或按钮接点,使用系统内部的供电电压进行开关,另一种是取自联锁24V直流电压到输入的连接;输入是被单独操作控制,信号被持续作用至少1秒钟,然后撤销,以产生计轴器复零;
所述集中电源系统通过RS485总线与中心管理主机连接,并接受中心管理主机的控制,集中电源系统向计轴系统提供工作电压,由交流市电经过互投装置给负载供电,当交流市电断电后,互投装置将立即切换至电池组供电,当市电电压恢复时,电池组停止工作,恢复为市电供电。
2.如权利要求1所述的一种基于双磁头传感器的铁路计轴系统,其特征在于,该铁路计轴系统适用于下列场合的轨道空闲检测:站内及站外轨道区段、道岔区段及道岔区。
3.如权利要求1所述的一种基于双磁头传感器的铁路计轴系统,其特征在于,在单个轨道区段的布置为单个计轴电路的标准布置,开关传感设备覆盖整个跨越线,由额外的双磁头传感器提供补充,额外的双磁头传感器使用特殊的方向缓冲放大器;多个轨道区段的布置为:每个双磁头传感器的脉冲信号被边界的计轴电路使用,实现几个相邻轨道区段的轨道空闲检测,复用的双磁头传感器的缓冲放大器的输出信号被接入相应区段的计数组;在道岔区段,单开道岔和交分道岔都能够安装所述计轴系统;在道岔区,最多能够将8个DSS接入一个运算单元,并同时进行整合和处理,实现道岔区轨道空闲检测的高效性与经济性。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510778107.3A CN105398469B (zh) | 2015-11-14 | 2015-11-14 | 一种基于双磁头传感器的铁路计轴系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510778107.3A CN105398469B (zh) | 2015-11-14 | 2015-11-14 | 一种基于双磁头传感器的铁路计轴系统 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105398469A CN105398469A (zh) | 2016-03-16 |
CN105398469B true CN105398469B (zh) | 2017-09-05 |
Family
ID=55464317
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510778107.3A Active CN105398469B (zh) | 2015-11-14 | 2015-11-14 | 一种基于双磁头传感器的铁路计轴系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN105398469B (zh) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110525479B (zh) * | 2018-05-25 | 2021-10-22 | 比亚迪股份有限公司 | 移动计轴装置、轨道、轨道交通系统和控制系统 |
CN110667645B (zh) * | 2019-11-14 | 2024-07-05 | 通号(西安)轨道交通工业集团有限公司北京分公司 | 一种具有通信接口的计轴设备 |
CN111806514B (zh) * | 2020-07-23 | 2021-06-29 | 四川瑞云信通科技有限公司 | 一种进路式计轴集成系统和方法 |
CN111824208A (zh) * | 2020-07-27 | 2020-10-27 | 卡斯柯信号有限公司 | 一种计轴复零操作的优化方法 |
CN112389500B (zh) * | 2020-11-30 | 2022-10-25 | 中国铁道科学研究院集团有限公司 | 一种轨道计轴装置、系统及数据处理方法 |
CN113071534A (zh) * | 2021-04-21 | 2021-07-06 | 湖北恒子工程技术有限公司 | 一种矢量铁路车轮计轴器 |
CN113619644A (zh) * | 2021-07-12 | 2021-11-09 | 交控科技股份有限公司 | 计轴磁头监测装置及系统 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN202657051U (zh) * | 2012-06-13 | 2013-01-09 | 北京康吉森交通技术有限公司 | 模块化计轴系统 |
CN203344966U (zh) * | 2013-05-13 | 2013-12-18 | 哈尔滨铁路局科学技术研究所 | 注塑式计轴传感器及其发送磁头和接收磁头 |
CN103863358A (zh) * | 2014-03-12 | 2014-06-18 | 中铁四局集团电气化工程有限公司 | 计轴设备安装试验检测装置 |
CN104442920A (zh) * | 2014-10-31 | 2015-03-25 | 上海自仪泰雷兹交通自动化系统有限公司 | 一种用于停车场和车辆段的ace机架 |
CN104504985A (zh) * | 2014-12-09 | 2015-04-08 | 柳州铁道职业技术学院 | 轨道交通计轴仿真系统及用其进行仿真的方法 |
-
2015
- 2015-11-14 CN CN201510778107.3A patent/CN105398469B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN202657051U (zh) * | 2012-06-13 | 2013-01-09 | 北京康吉森交通技术有限公司 | 模块化计轴系统 |
CN203344966U (zh) * | 2013-05-13 | 2013-12-18 | 哈尔滨铁路局科学技术研究所 | 注塑式计轴传感器及其发送磁头和接收磁头 |
CN103863358A (zh) * | 2014-03-12 | 2014-06-18 | 中铁四局集团电气化工程有限公司 | 计轴设备安装试验检测装置 |
CN104442920A (zh) * | 2014-10-31 | 2015-03-25 | 上海自仪泰雷兹交通自动化系统有限公司 | 一种用于停车场和车辆段的ace机架 |
CN104504985A (zh) * | 2014-12-09 | 2015-04-08 | 柳州铁道职业技术学院 | 轨道交通计轴仿真系统及用其进行仿真的方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
"轮缘式ACS2000计轴系统的应用探讨";杨贤武;《铁道通信信号》;20111031;第47卷(第10期);22-25 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN105398469A (zh) | 2016-03-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105398469B (zh) | 一种基于双磁头传感器的铁路计轴系统 | |
CN104442931B (zh) | 轨道交通综合维护管理系统 | |
CN201268315Y (zh) | 计轴轨道电路 | |
CN102407867B (zh) | 城市轨道交通信号维护支持系统 | |
CN103754241B (zh) | 一种高速铁路地震紧急处置方法及系统 | |
CN103786753B (zh) | 一种高速铁路地震车载紧急处置装置 | |
CN110435714B (zh) | 一种基于微机计轴设备列车位置动态检测系统及检测方法 | |
US11130508B2 (en) | Solar powered cell network switch point indicator system | |
CN101590863A (zh) | 铁路脱轨器状态的监测系统 | |
KR20060134527A (ko) | 선로변 통합제어장치 | |
CN202783251U (zh) | 一种用计轴设备解决轨道电路分路不良的系统 | |
CN103213604A (zh) | 高速客专地面自动过分相列车位置检测系统及检测方法 | |
CN105835910A (zh) | 一种高可靠性的列车位置检测方法 | |
CN103171587B (zh) | 一种电气化铁路地面磁枕动态检测系统及检测方法 | |
CN113147834A (zh) | Cbtc系统的辅助列车定位系统及方法 | |
CN107226109B (zh) | 道岔缺口智能监测系统 | |
CN204641431U (zh) | 铁路接触网故障自动切除系统 | |
CN104290773A (zh) | 一种用于试车线和培训中心的ace机架 | |
CN111806514B (zh) | 一种进路式计轴集成系统和方法 | |
CN203472887U (zh) | 一种计轴系统 | |
CN102650572A (zh) | 一种电力机车自动过分相功能检测系统 | |
CN105383521A (zh) | 应用于城市轨道交通线网指挥系统的实时监控方法 | |
CN206086771U (zh) | 一种计轴复位装置 | |
CN210591934U (zh) | 全自动机车防护隔开系统 | |
CN206696370U (zh) | 用于列车的接地漏电检测系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |