JT1-CZ2000型機車信號系統(tǒng)維護項目2

任務1JT1-CZ2000型機車信號認知——2.1.1初識JT1-CZ2000型機車信號設備01.說明機車信號的發(fā)展過程02.解釋JT1-CZ2000系統(tǒng)的總體構(gòu)成及作用03.理解主機的工作原理學習目標04.復述系統(tǒng)的幾個主要技術(shù)條件初識JT1-CZ2000型機車信號設備PART01機車信號的起源一、機車信號的起源自從有了鐵路就有了事故司機安全意識淡薄司機睡著了。。。。。。一、機車信號的起源霧天行車，瞭望條件差，看錯信號機一、機車信號的起源1975年成渝線石板灘站列車沖突重大事故由于當時天暗，使得1309次貨物列車司機錯誤地將給821次貨物列車的某道出站信號認為是開放給自己的正線通過信號，隨即決定不減速繼續(xù)運行，對此司爐表示疑問，認為司機是不是搞錯了。然而，司機認為自己沒看錯，自信的表示：“沒錯，那就是給我們的信號”。一、機車信號的起源為了徹底解決司機的瞭望問題，我國于1959年開始提出安裝機車信號裝置。保持高度的責任心和敬業(yè)精神，確保鐵路運輸?shù)陌踩晚槙常徊粩鄬W習新技術(shù)，積極擁抱科技創(chuàng)新。地面信號機車信號PART02機車信號的定義二、機車信號的定義機車信號即安裝在機車上的信號，它可以實現(xiàn)對地面信號的復示。作用改善司機的瞭望條件，為司機指示列車運行前方的地面條件，從而起到取代地面信號機的作用。PART03機車信號的發(fā)展三、機車信號的發(fā)展北交大在90年代研制出了JT1-A/B型通用式機車信號（輔助）JT1-A：單套JT1-B：雙套JT1-CZ2000：雙套為滿足提速的要求，2003年，完成了JT1-CZ2000型機車信號車載系統(tǒng)的研制，并通過鐵道部的技術(shù)鑒定。設備充分利用原JT1-A/B通用式機車信號的成熟技術(shù)，采用多項先進技術(shù)和系統(tǒng)化的安全設計方案，滿足鐵路信號故障一安全原則。（主體）PART04機車信號系統(tǒng)構(gòu)成四、機車信號系統(tǒng)構(gòu)成JT1-CZ2000機車信號系統(tǒng)由車載設備和地面設備構(gòu)成。四、機車信號系統(tǒng)構(gòu)成（1）地面設備主要包括ZPW-2000區(qū)間軌道電路和站內(nèi)軌道電路電碼化。

ZPW-2000軌道電路作用把地面的各種行車信息（即地面信號）用低頻電流的方式送入軌道，為機車信號車載設備工作提供信息來源。四、機車信號系統(tǒng)構(gòu)成（2）車載設備主機機車信號機雙路接收線圈作用接收和處理從軌面送到車上的信息，然后顯示給司機，實現(xiàn)地面信號上車。四、機車信號系統(tǒng)構(gòu)成1.主機主機是機車信號系統(tǒng)的大腦，它負責整套機車信號車載設備的電源分配、信息處理、點燈控制等主要功能的實現(xiàn)。由2塊主機板、2塊電源板、1塊轉(zhuǎn)換板和1塊記錄板構(gòu)成。四、機車信號系統(tǒng)構(gòu)成2.雙路接收線圈是機車信號車載設備的接收器件，接收地面的信號并送給主機進行處理。特點：電磁耦合，雙路冗余結(jié)構(gòu)。一路斷線或中間連線故障無法接收時，另一路仍保證主機正常譯碼輸出。四、機車信號系統(tǒng)構(gòu)成3.機車信號機機車信號機作用顯示接收到的地面信息。安裝位置正副司機前方中間，每端設置1個，八燈位11種顯示。四、機車信號系統(tǒng)構(gòu)成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖機車信號機TAX2箱機車信號機機車信號主機監(jiān)控裝置連接端子機車電源連接端子雙路接收線圈雙路接收線圈四、機車信號系統(tǒng)構(gòu)成機車信號設備布置圖機車I室

傳感器300八顯示燈信號機傳感器機車II室信號機主機1臺主機2個機車信號機4個雙路接收線圈PART05機車信號系統(tǒng)工作原理五、機車信號系統(tǒng)工作原理地面車載ZPW2000軌道電路雙路接收線圈電源機車信號主機機車信號機五、機車信號系統(tǒng)工作原理01.軌道電路發(fā)碼02.雙路接收線圈收碼03.主機解碼譯碼04.機車信號機點燈PART06機車信號系統(tǒng)主要技術(shù)條件六、機車信號系統(tǒng)主要技術(shù)條件1.可靠性系統(tǒng)采用“2乘2取2”的容錯安全結(jié)構(gòu)。采用雙機熱備、雙套電源、雙感應器等冗余技術(shù)。2.運用范圍系統(tǒng)能接收各種軌道電路信息：ZPW-2000；老移頻信息（4、8、18信息）；交流計數(shù)（25Hz、50Hz）。六、機車信號系統(tǒng)主要技術(shù)條件3.靈敏度機車信號靈敏度是指機車信號設備工作（穩(wěn)定譯碼）時的最小的鋼軌短路電流值。ZPW-2000（UM）系列接收靈敏度載頻（Hz）1700200023002600鋼軌最小短路電流（mA）500500500450機車信號靈敏度鋼軌短路電流值（mA）310±31275±28255±26235±24主機電壓值（mv）100±10100±10100±10100±10六、機車信號系統(tǒng)主要技術(shù)條件4.信號應變時間短機車信號應變時間是指信號設備從鋼軌線路接收到新信息開始到給出相應機車信號顯示所需的時間。ZPW-2000（UM系列）信號顯示應變時間低頻信息（Hz）10.311.412.513.614.715.816.91819.1應變時間（s）221.91.71.61.51.41.31.2低頻信息（Hz）20.221.322.423.524.626.829有信息到無信息應變時間（s）1.21.21110.90.84六、機車信號系統(tǒng)主要技術(shù)條件5.抗電化干擾強在鋼軌回流為1000A，不平衡系數(shù)為10%電氣化區(qū)段，設備應能正常譯碼。六、機車信號系統(tǒng)主要技術(shù)條件6.載頻切換與鎖定根據(jù)地面?zhèn)鬟f的載頻切換信息可實現(xiàn)接收載頻的自動切換和鎖頻。載頻切換與鎖閉標號載頻（Hz）低頻（Hz）功能D11700-125.7設備鎖定接收1700HzD22000-125.7設備鎖定接收2000HzD32300-125.7設備鎖定接收2300HzD42600-125.7設備鎖定接收2600HzS11700-225.7設備切換到接收1700/2300HzS22000-225.7設備切換到接收2000/2600HzS32300-225.7設備切換到接收1700/2300HzS42600-225.7設備切換到接收1700/2600Hz六、機車信號系統(tǒng)主要技術(shù)條件7.符合CTCS技術(shù)規(guī)范具有數(shù)據(jù)記錄功能，為LKJ提供機車信號信息。8.車載設備具有良好的可測試性便攜測試設備實現(xiàn)車上對系統(tǒng)的測試。六、機車信號主要技術(shù)條件機車信號主要技術(shù)條件是設計和生產(chǎn)的技術(shù)標準，也是現(xiàn)場機車信號設備維護工作的依據(jù)，它確保了機車信號系統(tǒng)的可靠性、準確性和安全性，對于保障鐵路交通的順暢和安全至關(guān)重要。希望同學們能在后續(xù)的學習中學以致用，深入思考如何更好地保證機車信號性能。通過全面學習技術(shù)條件、實踐應用、關(guān)注行業(yè)動態(tài)以及培養(yǎng)團隊協(xié)作等方面的努力，同學們可以逐步成長為具備專業(yè)素養(yǎng)和實戰(zhàn)能力的機車信號設備維護人才。01.解釋JT1-CZ2000系統(tǒng)的總體構(gòu)成及作用02.理解主機的工作原理復習03.復述系統(tǒng)的幾個主要技術(shù)條件項目2

任務1JT1-CZ2000型機車信號認知JT1-CZ2000型機車信號系統(tǒng)維護——2.1.2認識機車信號主機01.列舉JT1-CZ2000主機箱結(jié)構(gòu)及各板卡的作用02.解釋JT1-CZ2000主機箱的主要功能和原理學習目標PART01機車信號主機結(jié)構(gòu)一、機車信號主機結(jié)構(gòu)JT1-CZ2000機車信號的主機（箱）外形尺寸為長335*寬283*高221mm。型號為JT1-Z即J為機車信號，T為通用式，1為設計序號，Z為主機。JT1-Z型主機箱一、機車信號主機結(jié)構(gòu)采用合體式六槽機箱結(jié)構(gòu)，外面設有防塵蓋，打開防塵蓋可見機箱從左到右設有6塊板卡，板卡面板上均有相應的狀態(tài)燈和操作按鈕。一、機車信號主機結(jié)構(gòu)主機箱正面圖打開防塵蓋可見機箱從左到右設有6塊板卡，依次是：記錄板主機板A主機板B連接板電源板一電源板二一、機車信號主機結(jié)構(gòu)主機箱后面圖主機箱的背面有8個航空插座和一個電源開關(guān)，分別通過不同編號和芯數(shù)的電纜與機車信號其它部件連接。一、機車信號主機結(jié)構(gòu)八個航空插座編號分為:

X26、X27、X28、I-SZ、II-SZ、

LX22、

X23；電纜的芯數(shù)有14芯、19芯、24芯三種，負責信息的輸入和輸出。一、機車信號主機結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)特征（后面板連接器）航空插座分插頭、插座和連接器三部分組成，插頭與插座的結(jié)構(gòu)一致才能進行連接。插頭插座連接器一、機車信號主機結(jié)構(gòu)（一）主機板

A板與B板結(jié)構(gòu)相同，構(gòu)成雙套電路。一塊工作時，另外一塊熱備。若當前工作機功能出現(xiàn)故障則自動切換到熱備機工作，以保證系統(tǒng)的安全性和可靠性，也可以通過按鈕進行人工切換主備機。一、機車信號主機結(jié)構(gòu)（一）主機板作用接收、處理軌面上傳遞的信息，并向后級設備的并口和串口輸出控制。結(jié)構(gòu)采用二乘二取二安全結(jié)構(gòu)。一、機車信號主機結(jié)構(gòu)（一）主機板2個LED：上行和下行；機車上行方向運行并接收上行載頻時則上行表示燈亮機車下行方向運行并接收下行載頻時則下行表示燈亮主機板LED狀態(tài)說明狀態(tài)說明上行LED亮允許接收ZPW2000系列的2000/2600Hz載頻信息或國產(chǎn)移頻的650/850Hz載頻信息下行LED亮允許接收ZPW2000系列的1700/2300Hz載頻信息或國產(chǎn)移頻的550/750Hz載頻信息2個LED為交替閃亮指示該主機板處于上下行載頻切換信息搜索狀態(tài)2個LED為1s同步瞬間滅1次閃亮指示該主機板檢測到接收線圈斷線或接收線圈與主機箱之間的電纜斷線2個LED為1s同步瞬間閃亮1次指示該主機板檢測到上下行輸入同時為高或者同時為低錯誤一、機車信號主機結(jié)構(gòu)（二）電源板

2塊電源板，構(gòu)成熱備冗余。一、機車信號主機結(jié)構(gòu)（二）電源板電源板功能：電源分配；電源板把機車輸入的直流110V分配成多路電源供不同模塊使用。輸出的兩路直流50V，一路50V供給機車信號主機，另一路50VD為動態(tài)控制點燈電源。另外，電源板2內(nèi)部多設置了一個12伏電源，專用于機車信號遠程檢測與診斷系統(tǒng)DTU的供電。一、機車信號主機結(jié)構(gòu)（二）電源板三個電源指示燈:（三燈均應亮燈）50V（主機工作電源）50VD（點燈動態(tài)電源）110V（輸入直流電壓）操作端指示燈:

（只能一個亮燈）I端指示燈II端指示燈I端、II端按鈕用于切換接收線圈。運行時：由司機真實操作端決定。測試時：由測試人員按壓操作端按鈕切換。測試插座LX30位于電源板1上一、機車信號主機結(jié)構(gòu)（三）連接板連接板位于主機板B與電源板1之間。一、機車信號主機結(jié)構(gòu)（三）連接板表示燈：對A/B電源及上下行工作狀態(tài)進行監(jiān)督顯示；A、B機切換按鈕：人工切換A或B機為在線工作狀態(tài)。連接板LED狀態(tài)說明A、B正常指示燈表示A、B主機板自檢完成，能正常工作，兩燈應均亮；A、B電源指示燈表示A、B主機供電電源正常，兩燈應均亮；A、B工作指示燈表示A、B主機板是否工作，燈亮表示為工作輸出狀態(tài)，燈滅表示為熱備狀態(tài)，兩燈只能亮其一；SX、XX指示燈表示對主機的上下行控制狀態(tài)。一、機車信號主機結(jié)構(gòu)（四）記錄板記錄板主要完成對機車運行過程中各種動態(tài)信息的實時記錄和轉(zhuǎn)儲。有大容量CF卡作為記錄介質(zhì)的記錄器。CF卡容量可在256M-2G之間，標配為512M。記錄器能真實的記錄機車信號運行中的各種狀態(tài)數(shù)據(jù)。一、機車信號主機結(jié)構(gòu)（四）記錄板設有8個紅色表示燈LED名稱狀態(tài)STM主機板狀態(tài)指示燈約2s一閃，表示兩塊主機板和記錄板工作正常；故障時則1s一閃COM主機、TAX2串口狀態(tài)指示燈約1s兩閃，表示主機板與記錄板的串口通信和TAX2箱與記錄板的兩路串口通信均正常；1s內(nèi)亮短滅長，則主機串口正常，無TAX2信息；1s內(nèi)亮長滅短，則TAX2信息正常，無主機串口信息CFCCF卡狀態(tài)指示燈約2s亮25ms，表示沒有對CF卡進行操作或者向U盤轉(zhuǎn)儲數(shù)據(jù)完成；約1s閃20次表示正在讀/寫CF卡；

常亮表示CF卡故障或無卡USBU盤狀態(tài)指示燈約1s閃20次，表示正在向U盤轉(zhuǎn)存數(shù)據(jù)；約2s亮25ms表示沒有操作；常亮表示轉(zhuǎn)存失敗ERR異常指示燈滅燈表示設備正常；閃光表示故障DTU遠程監(jiān)測指示燈約1s兩閃，表示記錄板與DTU通信正常；滅燈故障BTM應答器接收指示燈暫未用，平時滅燈。CAN主機、TAX2串口狀態(tài)指示燈暫未用，平時滅燈。PART02機車信號主機主要功能二、機車信號主機主要功能1.處理軌面上傳遞的機車信號信息，根據(jù)譯碼結(jié)果控制機車信號點燈。二、機車信號主機主要功能2.同時將譯碼結(jié)果輸出給列車運行LKJ或ATP設備作為控車的基本條件。二、機車信號主機主要功能3.對機車信號的運行狀態(tài)、地面信息及監(jiān)控裝置TAX2箱輸出的列車定位等信息實時記錄。4.通過遠程監(jiān)測功能接口，以無線通信實現(xiàn)對機車信號進行動態(tài)監(jiān)測和故障診斷。PART03機車信號主機結(jié)構(gòu)原理三、機車信號主機結(jié)構(gòu)原理1路信息2路信息主機結(jié)構(gòu)原理圖雙路接收線圈的一路接主機板A，另一路接主機板B，主機輸出除原來并行輸出外，預留了CAN總線輸出，可支持雙向信息傳輸。2塊主機板完全相同，與雙套電源、雙路接收線圈構(gòu)成雙套熱備冗余系統(tǒng)。三、機車信號主機結(jié)構(gòu)原理1路信息2路信息主機結(jié)構(gòu)原理圖思考：當設備正常工作且當前工作機為B機時，若2路接收線圈故障，則兩主機板的工作狀態(tài)會發(fā)生什么變化呢？主機板B的“正常”狀態(tài)燈熄滅，A機將自動切換為當前工作機。工作機故障時自動切換到備用機，切換時間不大于0.5s。三、機車信號主機結(jié)構(gòu)原理（一）二取二的原理JT1-CZ2000型機車信號其安全性和可靠性主要由“二取二”原理和雙套熱備原理實現(xiàn)。“二取二”原理系統(tǒng)中有兩臺計算機同時工作，兩臺計算機的輸出結(jié)果必須完全一致系統(tǒng)才能輸出，否則認為故障，必須導向安全側(cè)。系統(tǒng)A系統(tǒng)B比較電路輸出一致三、機車信號主機結(jié)構(gòu)原理主機的每塊主機板內(nèi)采用二取二容錯安全結(jié)構(gòu)，其含義是每塊主機板中有2路獨立接收譯碼通道，2路的譯碼輸出進行比較，比較一致才能有效輸出。線圈信息輸入主機板二取二的原理圖2取2原理保證主機板工作的高可靠性。三、機車信號主機結(jié)構(gòu)原理（二）雙套熱備原理雙套熱備原理也叫硬件冗余原理，機車信號主機內(nèi)具有雙套主機板及雙套電源，和雙路接收線圈共同組成的雙套熱備系統(tǒng)。三、機車信號主機結(jié)構(gòu)原理（二）雙套熱備原理主機上電后隨機由雙套主機板中的一套占據(jù)輸出位置，即處于工作狀態(tài)，另外一套為備用狀態(tài)。當占據(jù)輸出位置的主機故障時將自動關(guān)斷點燈電源失去輸出位置狀態(tài)，而由備機獲得輸出位置狀態(tài)，從而實現(xiàn)雙機的自動切換。系統(tǒng)A系統(tǒng)B切換電路工作狀態(tài)三、機車信號主機結(jié)構(gòu)原理系統(tǒng)A系統(tǒng)B比較電路I系系統(tǒng)A系統(tǒng)B比較電路II系切換電路輸出“二乘”指用兩套完全相同的兩套系統(tǒng)構(gòu)成雙機并用或雙機熱備系統(tǒng)。“二取二”指每套系統(tǒng)內(nèi)兩個完全相同的數(shù)據(jù)處理通道同時工作，嚴格同步，實時比較。只有兩者運算結(jié)果一致，才對外輸出運算結(jié)果。雙機熱備+二取二=二乘二取二樹立安全意識，嚴格遵守操作規(guī)程和安全標準三、機車信號主機結(jié)構(gòu)原理（三）信號接收處理原理進入主機板的信號，首先經(jīng)隔離放大器進行隔離，然后經(jīng)AD轉(zhuǎn)換，由DSP芯片進行處理、譯碼。DSP芯片采用循環(huán)運算，平行作業(yè)，同時接收各類制式信號。如果機車運行交路沒有某種制式，則應通過相關(guān)設置使程序不接受該制式。譯碼DSP1（隔離+A/D+DSP）雙口RAM譯碼DSP1（隔離+A/D+DSP）雙口RAM01.JT1-CZ2000主機箱結(jié)構(gòu)及各板卡的作用02.JT1-CZ2000主機箱的主要功能和原理復習項目2

任務1JT1-CZ2000型機車信號認知JT1-CZ2000型機車信號系統(tǒng)維護——2.1.3認識雙路接收線圈和機車信號機01.列舉雙路接收線圈和機車信號機的結(jié)構(gòu)02.說明雙路接收線圈和機車信號機的原理03.說明雙路接收線圈和機車信號機的安裝學習目標PART01雙路接收線圈一、雙路接收線圈JT1-CZ2000型機車信號系統(tǒng)的眼睛和耳朵。通過它來接收地面信息，然后送給主機進行處理。一、雙路接收線圈機車I室

傳感器300八顯示燈信號機傳感器機車II室信號機主機功能：利用電磁耦合原理保持地面信號設備與車載設備之間的信息聯(lián)系。雙路接收線圈又稱傳感器，它成對安裝在機車轉(zhuǎn)向架前端，可隨著列車的運行不斷接受軌道里的信息，是一種連續(xù)式的車-地通信方式。一、雙路接收線圈JT1.JS-II：機車信號雙路接收線圈序

號代

號含

義1JS接收線圈2T通用3II雙路一、雙路接收線圈（一）外觀實物外觀由白色的塑封盒包裹的長條體，左右兩根用來安裝的懸掛桿，塑封盒外殼有指示方向的箭頭。單個線圈尺寸長420mm寬96mm高96mm，單個感應器重量為12Kg。一、雙路接收線圈（二）線圈內(nèi)部結(jié)構(gòu)線圈繞組示意圖這是一對雙路接收線圈，每個線圈盒內(nèi)都設有一個鐵芯，每個鐵芯上各有兩組獨立的線圈繞組。L12A-L34A：構(gòu)成1路線圈電路L12B-L34B：構(gòu)成2路線圈電路一、雙路接收線圈特點雙套冗余線圈為雙路設計，當一路線圈、線圈電纜、插接件等故障，另一路接收線圈仍可維持系統(tǒng)正常工作，從而提高了系統(tǒng)的可靠性。閉環(huán)自測測試時線圈的一路作為測試線圈發(fā)送信號，另一路接收信號，并控制與接收線圈相連接的主機進行譯碼接收，從而實現(xiàn)車載設備的閉環(huán)測試。一、雙路接收線圈（三）原理電磁耦合原理線圈工作原理當含有地面行車信息的軌道電路電流在鋼軌中流通時，圍繞鋼軌產(chǎn)生交變磁通。一、雙路接收線圈雙路接收線圈電氣系數(shù)要求單個接收線圈的每路電感應不小于60mH；直流電阻應不大于8Ω；任一路線圈與4KΩ電阻相連仍能達到規(guī)定電壓值；任一路線圈開路，另一路線圈電壓變化不大于20%，并保證車載設備仍工作正常。一、雙路接收線圈（四）安裝水平位置：安裝在機車排障器后與第一輪對之間，距第一輪對軸心水平距離大于1.5m處安裝架上。一、雙路接收線圈（四）安裝垂直位置：保證接收線圈底部與軌面距離為155±5mm，接收線圈中心與軌面中心偏移小于±5mm。一、雙路接收線圈（四）安裝安裝時必須使線圈外殼上方箭頭指向一致，以免同名端接反。一、雙路接收線圈短桿安裝長桿安裝安裝孔中心距接收線圈底部距離可以等于205mm，為短桿安裝，也可以等于260mm，為長桿安裝。所有安裝均要求牢固、抗擊、防水、防潮。PART02機車信號機二、機車信號機機車信號機用來顯示接收到的地面信息安裝在司機室前擋風玻璃中間二、機車信號機（一）結(jié)構(gòu)雙面八燈L