CN104290773A - 一种用于试车线和培训中心的ace机架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于试车线和培训中心的ACE机架，包括第一供电模块、第二供电模块、电源分配端子、电源输出端子、风扇、ACE子架、电源数据耦合单元、受扰输出模块和外部接口端子，所述第一供电模块连接所述风扇、ACE子架和电源数据耦合单元；所述电源数据耦合单元还连接所述ACE子架和轨旁计轴器；所述第二供电模块通过所述电源分配端子连接所述ACE子架；所述ACE子架通过所述外部接口端子分别连接所述继电器架和联锁设备；所述受扰输出模块连接所述ACE子架，输出相关区段的受扰状态；所述电源输出端子连接所述受扰输出模块。符合一系列要求，从而灵活配置并能够运用于试车线和培训中心。

Description

一种用于试车线和培训中心的ACE机架

技术领域

本发明涉及轨道交通信号控制领域。

背景技术

计轴设备是一种位于轨道旁的设备，对通过它所在位置的列车轮轴进行计数，通过对比两个计轴点间的轮轴数，判断轨道区段的占用情况。有计轴评估单元的***，可以更智能地检测列车占用，实现故障恢复，具有更完整的***功能。目前，计轴已广泛应用于地铁中，而对于试车线和培训中心这种小站场，依然采用同正线相同的计轴机架，因此需要设计了一种可灵活配置并能够运用于试车线和培训中心的新型计轴机架。且其必须符合以下几点：

1)可靠性，平均无差错计轴数≥1×109轴；平均无故障时间MTBF＝1.75×105小时；平均修复时间MTTR＝0.5小时；

2)维护性，为易于维护和增强***的平均修复时间，所有的ACE(Ax le CounterEva luator计轴评估器)机架均由LRU(Line Rep lacab le Un i t线性可替换单元)组成。ACE机架中的每一LRU的平均修复时间为半小时。为解决故障/维护为目的，任何LRU都要可以由备品替换。

3)易用性，计轴机架可以很容易经由带锁的柜门从前或后部进行维护。

4)安全性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于试车线和培训中心的ACE机架，符合一系列要求，从而灵活配置并能够运用于试车线和培训中心。

实现上述目的的技术方案是：

一种用于试车线和培训中心的ACE机架，连接轨旁计轴器、继电器架和联锁设备，包括：第一供电模块、第二供电模块、电源分配端子、电源输出端子、风扇、ACE子架、电源数据耦合单元、受扰输出模块和外部接口端子，其中，

所述第一供电模块连接所述风扇、ACE子架和电源数据耦合单元；

所述电源数据耦合单元还连接所述ACE子架和轨旁计轴器，为所述轨旁计轴器提供数据耦合信号以及来自所述第一供电模块的电源，还为所述ACE子架的一系列I/O卡和轨旁计轴器提供连接；

所述第二供电模块通过所述电源分配端子连接所述ACE子架；

所述ACE子架通过所述外部接口端子分别连接所述继电器架和联锁设备，所述外部接口端子将所述ACE子架的电源和数据信号输出给所述继电器架和联锁设备；

所述受扰输出模块连接所述ACE子架，输出相关区段的受扰状态；

所述电源输出端子连接所述受扰输出模块。

上述的用于试车线和培训中心的ACE机架中，所述ACE子架包括串口板模块、并口板模块和CPU(中央处理器)板，

所述串口板模块通过所述电源数据耦合单元接收从所述轨旁计轴单元传来的信息，并将该信息发送给所述CPU板；

所述并口板模块中的每块并口板对应一个室外区段，其与所述CPU板之间通过CAN(控制器局域网络)总线接口连接，所述并口板模块分别连接所述电源分配端子、受扰输出模块和外部接口端子。

上述的用于试车线和培训中心的ACE机架中，所述受扰输出模块为魏德米勒继电器。

本发明的有益效果是：本发明可以更好的适应于小站场，灵活的配置可以满足小站场的设计需求。同时采用灵活的串口板和并口板的配置方式，可以很好的适应各种环境和需求下的方案。并且采用2取2的计算机处理方式，更好的提高了设备在正常运营时的可靠性和安全性。本发明的室内主机与室外计轴点之间采用容错的I SDN数据传输，抗干扰性强。本发明室外计轴点采用电源与数据共线传输，可有效降低工程造价。本发明室内主机与室外计轴点之间采用星型连接，故障影响范围小。

附图说明

图1是轨旁计轴器工作原理图；

图2是本发明的用于试车线和培训中心的ACE机架的结构图；

图3是同一联锁区域内两套计轴主机的连接示意图；

图4是不同联锁区域内两套计轴主机的连接示意图；

图5是ACE子架的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

ACE整架的设计理念是围绕两层进行设计。顶层设计ACE整架包含车站方面ACE机架的特殊参数，底层设计ACE机架包括一般的ACE机架配置。ACE机架的设计包括现有ACE 2-26-RI/SSI子架的封装，ACE CPUs，电源，I/O板块(ACE子架内安装的串口板和并口板)，一连串PDCU(Power-Data Coup l ing Uni t s电源-数据耦合单元)。

如图1所示，轨道磁头由两个物理偏移线圈装置Sk1和Sk2组成，它们安装在同一根轨道上。轨道外侧是两个Tx线圈(初级线圈)，轨道内侧为两个Rx线圈(次级线圈)，产生约为30kHz的不同频率的两种信号，在轨道附近形成电磁场。这些装置提供了两个时间偏移的感应电压，利用这些装置就可以在电子单元中确定是否通过轮轴以及轮轴的行驶方向。基于可靠性原因，磁头中除线圈外不存在其他电子部件。从图中可以看出，当列车车轮中心距离磁头大于200mm时，接收电压为正；当列车车轮中心距离磁头200mm时，接收电压为零；当列车车轮中心距离磁头小于200mm时，接收电压为负。通过两个磁头的电压变化可以判断区段的空闲/占用状态及列车的行驶方向。电子单元为Tx线圈提供信号源、检测并计算轮轴脉冲、监测磁头状态、进行自检等，并通过I SDN向ACE主机发送包含轴数和状态信息的报文。计数、监测和报文生成功能由两个受计轴主机安全模块监控的独立微控制器执行。

请参阅图2，本发明的用于试车线和培训中心的ACE机架，包括：第一供电模块1、第二供电模块2、电源分配端子3、电源输出端子4、风扇5、ACE子架6、电源数据耦合单元7、受扰输出模块8和外部接口端子9，其中，

第一供电模块1连接风扇5、ACE子架6和电源数据耦合单元7；提供3个等级的电源电压，分别是给ACE子架6供电的60VDC；给风扇供电的220VAC；通过电源数据耦合单元7给轨旁计轴单元供电的100VDC。

第二供电模块2通过电源分配端子3连接ACE子架6，第二供电模块2带保险，为ACE子架6和继电器架***、联锁设备之间提供24VDC的直流电接口，保护回路不因发生短路烧坏相关元件。

风扇5用于对ACE子架6进行散热。

ACE子架6包括串口板模块61、并口板模块62和CPU板，

CPU板功能：接收室外点的轴数信息，并根据区段的配置进行区段占用/空闲的计算；将区段的状态通过并口板送给联锁***；接收并口板的复零命令，并执行相应的复零进程；实现***的诊断功能。

串口板模块61提供最多可插7块串口板的插槽，通过电源数据耦合单元7连接轨旁计轴器，通过电源数据耦合单元7接收从轨旁计轴单元传来的信息，并将该信息发送给CPU板；

并口板模块62提供最多可插16块并口板的插槽，分别连接电源分配端子3、受扰输出模块8和外部接口端子9，并口板模块62中的每块并口板对应一个室外区段，其与CPU板之间通过CAN总线接口连接；每块并口板输出2组继电器接点(双断)来指示区段的占用/空闲状态；每块并口板可以接收3个复零输入。

电源数据耦合单元7为轨旁计轴器提供数据耦合信号以及来自第一供电模块1的电源，还为ACE子架6的一系列I/O卡和轨旁计轴器提供连接。同时提供轨旁计轴器探测点的熔断保护过电压保护；

ACE子架6通过外部接口端子9分别连接继电器架和联锁设备，外部接口端子9将ACE子架6的电源和数据信号输出给继电器架和联锁设备。

受扰输出模块8(魏德米勒继电器)连接ACE子架6的并口板模块62相连，输出相关区段的受扰状态；

电源输出端子4为24V-端子，连接受扰输出模块8，主要为ACE输出区段状态及驱动相关轨道继电器形成回路。

在同一联锁区域内如果配备两套计轴主机，则它们之间的连接方式如图3所示，其中ACE1和ACE2同时读取共享磁头所报告的轴数。

对于不同联锁区的两台计轴主机，它们之间的连接方式如图4所示，也就是两台主机同时读取边界共享计轴点所报告的轴数信息。

计轴***可以通过两个干接点的断开和闭合向联锁设备提供各个计轴区段的占用和空闲状态。根据联锁需求，这两个干接点既可以配置为逻辑相同，也可以配置为逻辑相反。ATC***采集这两个干接点可以通过两种方式：第一种方式是联锁直接采集这两个干接点的状态；第二种方式是通过复示轨道继电器，把这两个干接点的状态复示出来，再由联锁采集复示轨道继电器的接点状态。除此之外，计轴***还可以输出一个非安全条件用于提供“区段故障/受扰状态”，供ATC***选用。如果计轴***没有检测到计轴区段“故障/受扰”，则输出状态为高电平。

请参阅图5，为ACE子架示意图。图中，1’表示两块CPU(EPCM)板；2’表示两块电源板；3’表示7块串口板；4’表示16块并口板。

以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。

Claims (3)

1.一种用于试车线和培训中心的ACE机架，连接轨旁计轴器、继电器架和联锁设备，其特征在于，包括：第一供电模块、第二供电模块、电源分配端子、电源输出端子、风扇、ACE子架、电源数据耦合单元、受扰输出模块和外部接口端子，其中，

所述第一供电模块连接所述风扇、ACE子架和电源数据耦合单元；

所述电源数据耦合单元还连接所述ACE子架和轨旁计轴器，为所述轨旁计轴器提供数据耦合信号以及来自所述第一供电模块的电源，还为所述ACE子架的一系列I/O卡和轨旁计轴器提供连接；

所述第二供电模块通过所述电源分配端子连接所述ACE子架；

所述ACE子架通过所述外部接口端子分别连接所述继电器架和联锁设备，所述外部接口端子将所述ACE子架的电源和数据信号输出给所述继电器架和联锁设备；

所述受扰输出模块连接所述ACE子架，输出相关区段的受扰状态；

所述电源输出端子连接所述受扰输出模块。

2.根据权利要求1所述的用于试车线和培训中心的ACE机架，其特征在于，所述ACE子架包括串口板模块、并口板模块和CPU板，

所述串口板模块通过所述电源数据耦合单元接收从所述轨旁计轴单元传来的信息，并将该信息发送给所述CPU板；

所述并口板模块中的每块并口板对应一个室外区段，其与所述CPU板之间通过CAN总线接口连接，所述并口板模块分别连接所述电源分配端子、受扰输出模块和外部接口端子。

3.根据权利要求1所述的用于试车线和培训中心的ACE机架，其特征在于，所述受扰输出模块为魏德米勒继电器。