驼峰无线机车信号系统培训

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1、JWT型驼峰无线 机车信号系统,铁道科学研究院 通信信号研究所,热烈欢迎光临指导,微机驼峰无线机车信号系统,系统功能及技术要求 系统工作原理 系统硬件配置 系统软件 系统的安全防护性能 设备故障判断与维修,引言,驼峰无线机车信号系统应用于编组站推峰机车上，对于提高解编效率，改善司机的劳动条件，起到了很大作用。基于无线通信的无线机车信号系统，与以往驼峰移频机车信号系统相比，有很大优势。无线机车信号系统为计算机控制系统，可以很方便的实现与其他控制系统联网，实现大量信息的传送，有利于站场的改造和升级换代的发展；无线机车信号采用无线数传技术，工作不受天气的影响，抗电气化干扰能力强，没有邻线干扰，信号在

2、推峰过程中连续接收，无死区；无线机车信号系统可以实现闭环控制，机车上的信号可以回执到地面，控制数据可以记录，有利于监测与维修；系统与地面信号具有严密的安全联锁，并且信号采样采用编码动态输入方式，符合信号的故障安全原则。这些优势，使驼峰无线机车信号系统在现场应用中，受到用户的好评。,引言,随着计算机控制技术的广泛应用和不断提高，我们研制了新型的微机驼峰无线机车信号系统，并于2002年通过铁道部技术鉴定。该套系统设备是为满足我国驼峰编组站不断增长的作业需求而改造投资不大的要求设计的。新型微机驼峰无线机车信号系统设备采用计算机技术、通信技术与铁路信号技术相结合，科技含量高，系统设计采用全计算机化、模

3、板组装，使其具有体积小、信息量大、结构简单、可靠性高、维护简单、更易于与其它有关的微机控制系统配套使用等特点，因此具有很高的性能价格比。微机驼峰无线机车信号系统可应用于自动化、半自动化的驼峰场，也可用于一般的中小型驼峰编组站。,无线机车信号系统功能,抗干扰能力强，不需要调整任何参数，全天候工作。 系统满足驼峰信号四灯八显示要求。 系统开放信号的条件可从计算机通信口直接采集。 系统可实现两至四台机车同时推峰作业，互不干扰。 信号开放与到达场进路开放联锁，控制更趋向安全。 设有回执显示，显示机车信号显示状态。 系统可应用于电气化和非电气化区段的驼峰编组站。,系统功能及技术要求,驼峰无线机车信号设备

4、，用于驼峰编组站的推峰机车，以解决司机推峰作业中了望地面信号困难的问题，减轻司机的劳动强度，同时具备与地面信号连锁的信号安全条件，提高推峰作业的安全及作业效率。,系统功能及技术要求 系统功能,（1） 无线机车信号的无线信息，采用数字编码，发收时间分隔控制，具有较强的抗干扰能力，不受气候条件与道床参数的影响，不需要调整任何参数，进行全天候工作。,系统功能及技术要求 系统功能,（2） 无线机车信号系统满足驼峰信号四灯八显示要求，即预推黄灯（U）、主推绿灯（L）、绿闪灯（LS）、黄闪灯（US）、后退红闪灯（HS）、停车红灯（H）、禁溜推送白闪灯（BS）以及下峰作业的白灯（B）。显示内容与地面驼峰信号

5、相符。,系统功能及技术要求 系统功能,（3） 无线机车信号系统采用计算机控制技术，开放信号的条件既可以由继电器接点直接采集，也可以与驼峰计算机控制系统联网，从计算机通信口采集。 （4） 驼峰无线机车信号系统可实现两至四台机车同时推峰作业，互相不干扰、不误动。,系统功能及技术要求 系统功能,（5） 信号开放与到达场具有安全联锁及具有停车信号音响报警功能，使推峰机车控制更趋向安全。 （6） 在值班员的控制台上，设有机车信号工作状态的回执显示，显示机车作业股道及机车信号显示状态。 （7） 设备采用模块结构，更换方便；设备轻便、紧凑、占用空间少、施工安装简单方便。,无线机车信号系统技术条件,无线频道：

6、 458.100MH、468.100MH；或 458.350MH、468.350MH 电压范围： 车上设备： 直流85V135V； 地面设备： 交流22010% 耗电功率： 车上设备： 200W； 地面设备： 400W 电台发射功率10W，设备控制距离2500米。 信号应变时间2秒。无线信号中断超过4秒转为红灯。 环境温度：车上设备： -10+50； 地面设备： 室内设备 0+40； 室外设备 -40+60 系统可应用于电气化和非电气化区段的驼峰编组站,系统工作原理,系统工作原理,在驼峰信号值班员按作业要求开放驼峰推峰信号的同时，机车信号地面设备也通过电台发出相应的无线信号，无线信号采用数码调

7、制方式工作，也就是将驼峰信号与推峰股道变成对应的信号编码，经调制解调器调制及地面无线电台发出。车上电台接收地面电台载频信息，经解调译码及股道校核之后，在车上显示相应的信号。对车上信号显示进行采样后，将车上的实际显示情况经机车无线电台发送回地面设备。,系统工作原理,推峰机车识别原理： 点式查询应答器 推峰无线信号发送 推峰机车对无线信号的识别 地面设备工作原理： 股道号输入 信号采样输入 无线信号的发送与接收 回执显示器 车上设备工作原理： 无线机车信号显示 查询器 车上回执信号采样,推峰机车识别原理,对于较大的编组站，常有几台机车作业，机车如何正确识别所接收的无线信号，是个首要的问题。对于仅有

8、一台机车作业的驼峰场，因只有一台机车作业，信号发收是对应的，无需选择。对于有两台以上机车作业的驼峰场，机车信号的车上设备，首先要确定无线信号是否是本机车应该接收的信号，只有是本机车应该接收的机车信号，才能在本机车上得到相应的显示。因此，对于两台以上推峰机车的驼峰场，用股道号的校核来确认工作机车。,推峰机车识别原理 无线信息发送与接收,对于较大的编组站，常有几台机车作业，机车如何正确识别所接收的无线信号，是个首要的问题。对于仅有一台机车作业的驼峰场，因只有一台机车作业，信号发收是对应的，无需选择。对于有两台以上机车作业的驼峰场，机车信号的车上设备，首先要确定无线信号是否是本机车应该接收的信号，只

9、有是本机车应该接收的机车信号，才能在本机车上得到相应的显示。因此，对于两台以上推峰机车的驼峰场，用股道号的校核来确认工作机车。,推峰机车识别原理 无线信号的识别,由于在同一个驼峰场用一个无线频道控制几台机车信号的显示，如果没有识别的措施时，则几台推峰机车会同时显示同一推峰信号，因此系统利用股道号信息作为信号的地址来确定其中一台机车是否进入接收状态。因为只有进入到达场股道的机车，应答器地面点信息才被车上查询器接收并记忆在计算机中，当机车接收到的无线信息中的地址信息与车上感应接收的地址含义一致时，该机车才能进入接收状态，其他机车处在待命状态中。,地面设备工作原理,无线机车信号的地面设备，其功能是通

10、过无线通道将驼峰信号信息发送至推峰机车和接收机车回执的工作信息。 地面发送的无线信息，包含驼峰信号信息及与到达场进路联锁的股道编码作为地址的信息。设备将带有地址码的驼峰信号，经无线电台发送至工作机车，经车上无线电台接收译码，并显示出与驼峰高柱信号相符的车内信号。,地面设备工作原理,车上设备向地面发送的回执信息，是以机车接收的所在股道的股道信息，作为回执信息的地址；将机车信号所显示的内容作为回执信息的信号内容，经车上无线电台发送回地面设备，经地面电台接收译码，并在地面设备上显示出回执信号的内容。,地面设备工作原理 到达场推峰股道建立及信号允许开放条件的采集,到达场每一股道都对应一个推峰股道校核继

11、电器，当某一股道的进路办通，允许推送作业时，相应的推峰股道校核继电器吸起，股道号采样输入既是利用推峰股道校核继电器接点条件输入地面主机，作为信号的地址采样输入。以上这些到达场条件的采集，在到达场是微机联锁时，可通过联网或串口实现。,地面设备工作原理 到达场推峰股道建立及信号允许开放条件的采集,当到达场信号允许开放时，相应的信号条件也要进行采样输入。这样，信号的开放与到达场具有安全联锁，使推峰机车控制更趋向安全。 在信号采样时，利用开出条件控制开入口, 实现信号的动态输入。,地面设备工作原理 信号编码采样输入,当驼峰信号值班员开放驼峰信号时，同时通过有关信号联锁控制无线机车信号的开放条件。利用驼

12、峰信号继电器的条件进行采集，输入地面主机，作为信号的采样输入，在信号采样时，可通过与驼峰自动化控制系统联网或串口通信完成。,地面设备工作原理 无线信号发送和接收,无线机车信号采用400MHz系列的无线电台进行无线数据的传送。可同时向两至四台机车传送信息，对多台机车发送的控制命令及接收机车电台的回执信息，采用时间分隔的方式，其发送与接受信息的时间分隔方式如图4所示。,地面设备工作原理 回执显示器,回执显示器安装在值班员控制台上，显示机车回执的实际推峰状况，便于值班员了解机车推送过程中机车信号的显示状态。,电台收发时间分配图,车上设备工作原理,无线机车信号的车上设备，是完成驼峰信号在车上正确显示的

13、任务，并将显示的结果，回执发送地面，因此要求车上设备具有显示清晰、了望方便、装卸简便的特点。,车上设备工作原理 车上设备,车上设备包括主机箱，机车信号显示器、电台天线及查询器主机、查询器等设备。 主机箱中设有主机笼、接口机笼、电台、电源等。 主机笼中有CPU主机板及I/O板。 接口机笼中有驱动信号显示的继电器板。,车上设备工作原理 机车信号显示,机车信号灯为标准双面显示机车信号灯，点灯电压为12V, 属冷光源信号灯，故障率低。机车信号灯显示方式为4灯8显示，如图5所示。,车上设备工作原理 机车信号显示,U,U,L,H,B,车上设备工作原理 股道号信息的接收,查询应答器车载主机与主机之间用电缆相

14、连，查询应答器车载主机将接收的股道号信息处理后通过串行口将股道及地点信息发送给机车信号控制机，使机车信号控制机进行处理，从而可以确认自己当前所处位置。,车上设备工作原理 车上回执信号采样,推峰机车收到地面发来的无线信号，经处理检查、确认正确无误之后，显示在信号显示器上，设备主机在显示器上进行采样，将信号显示内容采回。车上发回的回执信号对于只有一台机车作业的驼峰场，回执信号只有机车信号的内容。对于具有两台及两台以上机车推峰的驼峰场，回执信号必须带有地址特征，而地址特征是从记忆在车上主机中的股道号取出。,系统硬件配置,驼峰无线机车信号设备，根据驼峰场的实际需要，有两种配置方式。 第一种：无机车识别

15、标志的机车信号，用于单台机车作业的小型驼峰调车场； 第二种：有机车识别标志的机车信号，可用于多台机车同时作业的大中型驼峰编组站。 由于配置方式不同，设备费用不同、相应的工程费用也有较大的差别，因此用户可以根据编组站的实际需要及发展趋势进行合理选用。,系统硬件配置,地面设备配置： 地面机柜 定向天线 回执显示器应答器 机车设备配置： 机车主机箱 信号显示器 机车天线 查询器主机查询器,系统硬件配置,地面机柜包括： 主机箱装设有地面主机、地面电台及电源。,系统硬件配置,地面电台的天线为定向天线，应安装在地面机柜所在建筑物的最高处。天线顶端高度应高于楼顶标高34米，方向指向到达场中部。 回执显示器安

16、装在值班员控制台上，便于值班员观察与监视。 应答器地面点设置在到达场股道两端及驼峰推送线上。,地面设备硬件配置,机车设备硬件配置,主机箱内设有系统主机、电子继电器板、电台、电源板等。主机箱及查询器主机一般应安装在机车驾驶室行李架上。 信号显示器安装在司机侧前方，保证正副司机均能了望的位置。天线安装在机车顶部。信号查询器安装在机车后部排障器与车轮之间的轨道中间上方，距离轨面150mm。主机箱与机车电源、信号显示器、查询器、天线等之间的电缆用航空插头相接。,机车设备硬件配置,系统软件,系统软件采用标准C语言编写，模块化设计，具有执行速度快，可移植性、实时性，扩充能力强，易于维护等优点。,系统软件 地面设备软件功能,对信号采样采取用一个开出口控制的动态输入方式，并多次采样比较，确认采入信号符合要求后，将采集的信号转换成为电台发送所需要的信息格式由串行口发往电台，然后立即转入接收机车的状态回执信息，并将它转换为信号信息送到开出口进行显示。电台发送信号命令的周期为500ms发送一次。,