CN203450144U

CN203450144U - 电子化半自动闭塞机

Info

Publication number: CN203450144U
Application number: CN201320511540.7U
Authority: CN
Inventors: 蔡虎; 刘余才; 罗东海; 吉荣新
Original assignee: Nanjing Taitong S & T Co Ltd
Current assignee: Nanjing Ticom Tech Co ltd
Priority date: 2013-08-21
Filing date: 2013-08-21
Publication date: 2014-02-26
Anticipated expiration: 2023-08-21

Abstract

本实用新型提供了一种电子化半自动闭塞机，所述的闭塞机由通信板、采集板、驱动板、监测板、通信板和两个逻辑控制板通过CAN总线连接，其中每个逻辑控制板包括两个并联的CPU和一个比较器；采集板由采集继电器BSAJ、SGAJ、FUAJ、JSBJ并联而成；监测板与微机监测系统连接。该闭塞机的两个逻辑控制板构成二乘二取二冗余系统，站间的通信通过光缆传送七种闭塞信号，占用空间小，系统稳定，安装方便，适用铁路信号应急抢险，并且与现有的铁路信号联锁系统兼容，增加了站间数字通信，预留计轴接口实现站间自动闭塞，升级改造方便。维护方便，系统具备自诊断功能。站间通信使用光缆，抗干扰能力强，不易损坏。

Description

电子化半自动闭塞机

技术领域

本实用新型涉及铁路通信系统领域，具体是一种电子化半自动闭塞机。

背景技术

继电半自动闭塞具有设备简单、电路结构严密、工作稳定可靠、使用方便、维修施工容易、投资省等优点，在我国铁路单线区段得到广泛应用。但是继电半自动闭塞存在以下缺点：

（1）闭塞机由继电组合构成，继电组合占用空间较大，继电器需要定期检修，维护工作量大；

（2）系统站间通信通过电缆传输，抗干扰能力差，而且由于电缆维护困难，工作量大，电缆容易老化、遇到自然灾害、盗窃行为、施工破坏等情况都会对站间安全信息传输造成较大隐患，往往会造成停车事故，较低行车效率，延误列车时间等；

（3）系统没有预留自动站间闭塞接口，升级改造为自动站间闭塞难度大，工程复杂；

（4）系统没有故障自诊断功能，故障排查难度大。

实用新型内容

为了克服上述传统继电半自动闭塞机的缺陷，本实用新型提供了一种电子化半自动闭塞机代替传统的继电半自动闭塞机，占用空间小，系统安全稳定。

本系统由通信板、采集板、驱动板、监测板、通信板和两个逻辑控制板通过CAN总线连接，其中每个逻辑控制板包括两个并联的CPU和一个比较器；采集板由采集继电器BSAJ、SGAJ、FUAJ、JSBJ并联而成；监测板与微机监测系统连接。

进一步改进，所述的逻辑控制板中有故障检测模块。

进一步改进，所述的采集板上预留有计轴接口，包括继电器JFLJ、ZBSJ、RBSAJ、QGFJ。

本实用新型的有益效果在于：

1、闭塞机占用空间小，系统稳定，安装方便，适用铁路信号应急抢险。

2、与现有的铁路信号联锁系统兼容，增加了站间数字通信。

3、升级改造方便，预留计轴接口实现站间自动闭塞。

4、维护方便，系统具备自诊断功能。

5、站间通信使用光缆，抗干扰能力强，不易损坏。

附图说明

图1为本实用新型模块示意图。

图2为逻辑控制板结构示意图。

图3为采集接口电路示意图。

图4为驱动电路示意图。

图5为完整的采集电路示意图。

图6为本实用新型一种具体实施方式外部的主视图。

图7为本实用新型一种具体实施方式外部的俯视图。

图8为本实用新型一种具体实施方式外部的后视图。

图9为半自动闭塞机站间联系示意图。

图10为两站间传送的闭塞信号示意图。

图11为请求发车逻辑动作顺序。

图12为同意接车逻辑动作顺序。

图13为列车出发逻辑动作顺序。

图14为列车到达逻辑动作顺序。

图15为到达复原逻辑动作顺序。

图16为取消复原逻辑动作顺序。

图17为事故复原逻辑动作顺序。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实用新型由通信板、采集板、驱动板、监测板、通信板和两个逻辑控制板通过CAN总线连接。如图2所示，每个逻辑控制板包括两个并联的CPU、一个比较器和一个故障检测模块。两个逻辑控制板受到一个切换开关的控制，两个逻辑控制板构成二乘二取二冗余系统，大大的提高了系统可靠性。监测板与微机监测系统进行通信，把设备的工作状态和告警信息上传给微机监测系统，做到系统的实时维护，故障精确定位。

图3为采集接口电路示意图。采集板由采集继电器BSAJ、SGAJ、FUAJ、JSBJ并联而成。采集板上预留有计轴接口，包括继电器JFLJ、ZBSJ、RBSAJ、QGFJ。

图4和图5分别为按照本实用新型的思路提供的一种具体的驱动电路和采集电路的示意图。

图6至图8为本实用新型的一种具体实施例外部结构图，包括：CPU组件1、INPUT组件2、NETWORK组件3、POWER组件4、SWITCH组件5、前面板6、COM组件7、安装脚板8、上下盖板9、侧板10、后封板11、护线圈12、固定式接线端子13、接地铜螺栓14。电子化闭塞机是闭塞设备的核心，放置于信号机械室，整体机柜安装，实现逻辑运算、信号采集、信号输出、站间通信等功能。电源部分，交流220供电，自带UPS，断电后供电时间不小于30分钟。

集机采集到采集信息后，发送给两个逻辑控制板同时对数据进行逻辑运算，若第一逻辑控制板的CPU1与CPU2计算结果比较一致，则认为第一逻辑控制板输出结果有效，将第二逻辑控制板的运算结果与第一逻辑控制板的结果实时校对，第二逻辑控制板运算结果也被输出，但是实际未被采用；若第一逻辑控制板的CPU1与CPU2计算结果比较不一致，自动切换至第二逻辑控制板进行正常逻辑运算。

图9为半自动闭塞机站间联系示意图。电子化半自动闭塞机设备由电子化半自动闭塞机、半自动闭塞专用轨道电路、控制台和车站连锁设备等部分组成。半自动闭塞用的轨道电路，在每个车站两端进站信号机的内方装设一段不小于25米的轨道电路，监督列车出发与到达。控制台上有按钮、表示灯、电铃、计数器等。

64D型单线继电半自动闭塞电路设计原则：

a、为了防护外界电流的干扰，采用“+、-、+”三个不同极性的直流脉冲组合构成允许发车信号。

b、列车自发车站出发，进入发车站轨道电路区段时，使发车站的闭塞机闭塞，并自动地向接车站发送一个正极性脉冲的列车出发通知信号。

c、只有列车到达，并出清接车站轨道电路区段，车站值班员确认列车完整到达，并发送负极性脉冲的到达复原信号之后，才能使两站闭塞机复原，区间才能解除闭塞。

d、闭塞机的开通和闭塞等控制电路，是以闭路式原理构成的，并采用安全型继电器，因此当发生瞬间停电或断线等故障时，均能满足“故障—安全”要求。

如图10所示：两站之间应传送继电器产生的七种闭塞信号：请求发车信号（+）、自动回执信号（-）、同意接车信号（+）、出发通知信号（+）、到达复原信号（-）、取消复原信号（-）、事故复原信号（-）。构成允许发车条件，必须具有“+、-、+”三个直流脉冲的组合；正常接发一列列车，两站间顺序传送“+、-、+、+、-”五个直流脉冲的组合。如果外来单一极性脉冲或多个不同顺序的脉冲干扰，既不能构成允许发车条件，也不能完成一次列车的接发车过程。

半自动闭塞技术要求：

（1）保证行车安全方面

a、单线半自动闭塞，只用区间空闲时，发车站发出请求发车信号并收到接车站的同意接车信号之后，发车站的闭塞机才能开通，出站信号机才能开放。接车站发出同意接车信号后，闭塞机应处于闭塞状态。

b、当列车出发进入发车轨道电路区段时，双方站的闭塞机均应处于闭塞状态。

c、列车到达接车站，进入并出清轨道电路区间，接车进路解锁并办理到达复原后，才能使双方站的闭塞机复原。

d、闭塞机处于闭塞状态后，在接车站未发送到达复原信号或事故复原信号之前，当发生各种故障或错误办理时，均不能使接车站闭塞机复原，更不能使发车站闭塞机复原。

e、发车站闭塞机开通并开放出站信号后，如果轨道电路发生故障，应使双方站闭塞机处于闭塞状态；列车到达接车站，如果轨道电路发生故障，允许使用事故按钮办理事故复原。

f、半自动闭塞专用的轨道电路，其长度不少于25米。

g、闭塞外线任何一处发生断线、接地、混线、混电、以及外电干扰故障时，或错误办理时，均应保证闭塞机不能错误开通。

h、闭塞与站间闭塞电话共用外线时，两者互不影响。

i、电源设备停电恢复时，闭塞机应处于闭塞状态。只用两站值班员确认区间空闲后，用事故按钮才能使闭塞机复原。

（2）提高行车效率方面

a、闭塞机开通后和列车未出发前，允许发车站在出站信号机关闭状态下取消已办好的闭塞或变更发车进路。

b、闭塞机开通后，在发车站未开放出站信号或接车站未开放进站信号之前，允许进行站内调车作业。

c、闭塞机应动作迅速，办理简便，表示清楚。具体请求、开通、闭塞、列车出发通知和列车到达等表示。

d、闭塞机能区分一般通话的呼叫信号和请求发车信号。

e、闭塞机具有便于检查闭塞设备、轨道电路和外线的性能，以便及时发现故障，迅速修复，保证正常应用。

f、在保证“故障—安全”原则下，应尽量减少元件，简化电路，提高闭塞机的可靠性，保证设备安全运用。

办理闭塞手续

（1）正常办理

表1 正常办理闭塞步骤与闭塞机状态示意图

（2）取消复原

取消复原是指办理闭塞手续后，列车因故不能发车时，而采用的取消闭塞的方法。取消复原执行者均为发车站值班员，接车站值班员无法实现取消复原。

取消复原有三种情况：a、发车站请求发车，收到接车站的回执信号后，两站均黄灯，发车站取消复原；b、发车站收到对方站的同意接车信号后，两站均绿灯，但其出站信号机尚未开放以前，发车站取消复原；c、电气集中联锁车站，两站均绿灯，发车站开放出站信号机后，列车尚未出发之前，发车站取消复原。

（3）事故复原

闭塞机不能正常复原时，采用的特殊复原办法即事故复原。闭塞电源断电后重新恢复供电时；列车到达接车站，因故障不能办理到达复原时；因特殊原因，列车出站后，必须由区间返回原发车站时。

实现过程分析

闭塞机由13个继电逻辑对应的逻辑变量，即由ZXJ、FXJ、ZDJ、FDJ、BSJ、XZJ、ZKJ、KTJ、FUJ、HDJ、TJJ、TCJ、GDJ组成。而FUAJ、SGAJ、BSAJ、JSBJ、FSBJ、DLJ为外围继电逻辑变量，需要采集接点信息有BSA、FUA、SGA、FSBJ、JSBJ、AGJF，驱动输出接口继电器有FBD-H、FBD-U、FBD-L、JBD-H、JBD-U、JBD-L、JSQ、DLJ、KTJ、XZJ。

正常办理闭塞逻辑分析：以甲站为发车站，乙站为接车站

图11为请求发车逻辑动作顺序。

图12为同意接车逻辑动作顺序。至此甲站有BSJ、XZJ、ZKJ、GDJ、KTJ吸起，乙站有TJJ吸起。

图13为列车出发逻辑动作顺序。至此甲站继电器全部落下，乙站有TCJ、GDJ吸起。

图14为列车到达逻辑动作顺序。此时，乙站有TCJ、HDJ吸起。

图15为到达复原逻辑动作顺序。至此甲乙站只有BSJ吸起。

图16为取消复原逻辑动作顺序。

图17为事故复原逻辑动作顺序。

本实用新型具体应用途径很多，以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种电子化半自动闭塞机，其特征在于：由通信板、采集板、驱动板、监测板、通信板和两个逻辑控制板通过CAN总线连接，其中每个逻辑控制板包括两个并联的CPU和一个比较器；采集板由采集继电器BSAJ、SGAJ、FUAJ、JSBJ并联而成；监测板与微机监测系统连接。

2.根据权利要求1所述的电子化半自动闭塞机，其特征在于：所述的逻辑控制板中有故障检测模块。

3.根据权利要求1所述的电子化半自动闭塞机，其特征在于：所述的采集板上预留有计轴接口，包括继电器JFLJ、ZBSJ、RBSAJ、QGFJ。