一種用於試車線和培訓中心的ace機架的製作方法
2024-02-13 16:01:15
一種用於試車線和培訓中心的ace機架的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種用於試車線和培訓中心的ACE機架，包括第一供電模塊、第二供電模塊、電源分配端子、電源輸出端子、風扇、ACE子架、電源數據耦合單元、受擾輸出模塊和外部接口端子，所述第一供電模塊連接所述風扇、ACE子架和電源數據耦合單元；所述電源數據耦合單元還連接所述ACE子架和軌旁計軸器；所述第二供電模塊通過所述電源分配端子連接所述ACE子架；所述ACE子架通過所述外部接口端子分別連接所述繼電器架和聯鎖設備；所述受擾輸出模塊連接所述ACE子架，輸出相關區段的受擾狀態；所述電源輸出端子連接所述受擾輸出模塊。符合一系列要求，從而靈活配置並能夠運用於試車線和培訓中心。
【專利說明】—種用於試車線和培訓中心的ACE機架
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及軌道交通信號控制領域。
【背景技術】
[0002]計軸設備是一種位於軌道旁的設備，對通過它所在位置的列車輪軸進行計數，通過對比兩個計軸點間的輪軸數，判斷軌道區段的佔用情況。有計軸評估單元的系統，可以更智能地檢測列車佔用，實現故障恢復，具有更完整的系統功能。目前，計軸已廣泛應用於地鐵中，而對於試車線和培訓中心這種小站場，依然採用同正線相同的計軸機架，因此需要設計了一種可靈活配置並能夠運用於試車線和培訓中心的新型計軸機架。且其必須符合以下幾點:
[0003]I)可靠性，平均無差錯計軸數彡I X 109軸；平均無故障時間MTBF= 1.75 X 105小時；平均修復時間MTTR = 0.5小時；
[0004]2)維護性，為易於維護和增強系統的平均修復時間，所有的ACE(Ax Ie CounterEva Iuator計軸評估器)機架均由LRU(Line Rep lacab Ie Un i t線性可替換單元)組成。ACE機架中的每一 LRU的平均修復時間為半小時。為解決故障/維護為目的，任何LRU都要可以由備品替換。
[0005]3)易用性，計軸機架可以很容易經由帶鎖的櫃門從前或後部進行維護。
[0006]4)安全性。
【發明內容】
[0007]本發明的目的在於提供一種用於試車線和培訓中心的ACE機架，符合一系列要求，從而靈活配置並能夠運用於試車線和培訓中心。
[0008]實現上述目的的技術方案是:
[0009]一種用於試車線和培訓中心的ACE機架，連接軌旁計軸器、繼電器架和聯鎖設備，包括:第一供電模塊、第二供電模塊、電源分配端子、電源輸出端子、風扇、ACE子架、電源數據耦合單元、受擾輸出模塊和外部接口端子，其中，
[0010]所述第一供電模塊連接所述風扇、ACE子架和電源數據耦合單元；
[0011]所述電源數據耦合單元還連接所述ACE子架和軌旁計軸器，為所述軌旁計軸器提供數據耦合信號以及來自所述第一供電模塊的電源，還為所述ACE子架的一系列I/O卡和軌旁計軸器提供連接；
[0012]所述第二供電模塊通過所述電源分配端子連接所述ACE子架；
[0013]所述ACE子架通過所述外部接口端子分別連接所述繼電器架和聯鎖設備，所述外部接口端子將所述ACE子架的電源和數據信號輸出給所述繼電器架和聯鎖設備；
[0014]所述受擾輸出模塊連接所述ACE子架，輸出相關區段的受擾狀態；
[0015]所述電源輸出端子連接所述受擾輸出模塊。
[0016]上述的用於試車線和培訓中心的ACE機架中，所述ACE子架包括串口板模塊、並口板模塊和CPU (中央處理器)板，
[0017]所述串口板模塊通過所述電源數據耦合單元接收從所述軌旁計軸單元傳來的信息，並將該信息發送給所述CPU板；
[0018]所述並口板模塊中的每塊並口板對應一個室外區段，其與所述CPU板之間通過CAN(控制器區域網路)總線接口連接，所述並口板模塊分別連接所述電源分配端子、受擾輸出模塊和外部接口端子。
[0019]上述的用於試車線和培訓中心的ACE機架中，所述受擾輸出模塊為魏德米勒繼電器。
[0020]本發明的有益效果是:本發明可以更好的適應於小站場，靈活的配置可以滿足小站場的設計需求。同時採用靈活的串口板和並口板的配置方式，可以很好的適應各種環境和需求下的方案。並且採用2取2的計算機處理方式，更好的提高了設備在正常運營時的可靠性和安全性。本發明的室內主機與室外計軸點之間採用容錯的I SDN數據傳輸，抗幹擾性強。本發明室外計軸點採用電源與數據共線傳輸，可有效降低工程造價。本發明室內主機與室外計軸點之間採用星型連接，故障影響範圍小。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1是軌旁計軸器工作原理圖；
[0022]圖2是本發明的用於試車線和培訓中心的ACE機架的結構圖；
[0023]圖3是同一聯鎖區域內兩套計軸主機的連接示意圖；
[0024]圖4是不同聯鎖區域內兩套計軸主機的連接示意圖；
[0025]圖5是ACE子架的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0026]下面將結合附圖對本發明作進一步說明。
[0027]ACE整架的設計理念是圍繞兩層進行設計。頂層設計ACE整架包含車站方面ACE機架的特殊參數，底層設計ACE機架包括一般的ACE機架配置。ACE機架的設計包括現有ACE 2-26-RI/SSI子架的封裝，ACE CPUs,電源，I/O板塊(ACE子架內安裝的串口板和並口板)，一連串 F1DQJ (Power-Data Coup I ing Uni t s 電源-數據I禹合單元)。
[0028]如圖1所示，軌道磁頭由兩個物理偏移線圈裝置Skl和Sk2組成，它們安裝在同一根軌道上。軌道外側是兩個Tx線圈(初級線圈)，軌道內側為兩個Rx線圈(次級線圈)，產生約為30kHz的不同頻率的兩種信號，在軌道附近形成電磁場。這些裝置提供了兩個時間偏移的感應電壓，利用這些裝置就可以在電子單元中確定是否通過輪軸以及輪軸的行駛方向。基於可靠性原因，磁頭中除線圈外不存在其他電子部件。從圖中可以看出，當列車車輪中心距離磁頭大於200mm時，接收電壓為正；當列車車輪中心距離磁頭200mm時，接收電壓為零；當列車車輪中心距離磁頭小於200mm時，接收電壓為負。通過兩個磁頭的電壓變化可以判斷區段的空閒/佔用狀態及列車的行駛方向。電子單元為Tx線圈提供信號源、檢測並計算輪軸脈衝、監測磁頭狀態、進行自檢等，並通過I SDN向ACE主機發送包含軸數和狀態信息的報文。計數、監測和報文生成功能由兩個受計軸主機安全模塊監控的獨立微控制器執行。
[0029]請參閱圖2，本發明的用於試車線和培訓中心的ACE機架，包括:第一供電模塊1、第二供電模塊2、電源分配端子3、電源輸出端子4、風扇5、ACE子架6、電源數據耦合單元7、受擾輸出模塊8和外部接口端子9，其中，
[0030]第一供電模塊I連接風扇5、ACE子架6和電源數據耦合單元7 ;提供3個等級的電源電壓，分別是給ACE子架6供電的60VDC ;給風扇供電的220VAC ;通過電源數據耦合單元7給軌旁計軸單元供電的10VDC。
[0031]第二供電模塊2通過電源分配端子3連接ACE子架6，第二供電模塊2帶保險，為ACE子架6和繼電器架系統、聯鎖設備之間提供24VDC的直流電接口，保護迴路不因發生短路燒壞相關元件。
[0032]風扇5用於對ACE子架6進行散熱。
[0033]ACE子架6包括串口板模塊61、並口板模塊62和CPU板，
[0034]CPU板功能:接收室外點的軸數信息，並根據區段的配置進行區段佔用/空閒的計算；將區段的狀態通過並口板送給聯鎖系統；接收並口板的復零命令，並執行相應的復零進程；實現系統的診斷功能。
[0035]串口板模塊61提供最多可插7塊串口板的插槽，通過電源數據耦合單元7連接軌旁計軸器，通過電源數據耦合單元7接收從軌旁計軸單元傳來的信息，並將該信息發送給CPU 板；
[0036]並口板模塊62提供最多可插16塊並口板的插槽，分別連接電源分配端子3、受擾輸出模塊8和外部接口端子9，並口板模塊62中的每塊並口板對應一個室外區段，其與CPU板之間通過CAN總線接口連接；每塊並口板輸出2組繼電器接點(雙斷)來指示區段的佔用/空閒狀態；每塊並口板可以接收3個復零輸入。
[0037]電源數據耦合單元7為軌旁計軸器提供數據耦合信號以及來自第一供電模塊I的電源，還為ACE子架6的一系列I/O卡和軌旁計軸器提供連接。同時提供軌旁計軸器探測點的熔斷保護過電壓保護；
[0038]ACE子架6通過外部接口端子9分別連接繼電器架和聯鎖設備，外部接口端子9將ACE子架6的電源和數據信號輸出給繼電器架和聯鎖設備。
[0039]受擾輸出模塊8 (魏德米勒繼電器)連接ACE子架6的並口板模塊62相連，輸出相關區段的受擾狀態；
[0040]電源輸出端子4為24V-端子，連接受擾輸出模塊8，主要為ACE輸出區段狀態及驅動相關軌道繼電器形成迴路。
[0041]在同一聯鎖區域內如果配備兩套計軸主機，則它們之間的連接方式如圖3所示，其中ACEl和ACE2同時讀取共享磁頭所報告的軸數。
[0042]對於不同聯鎖區的兩臺計軸主機，它們之間的連接方式如圖4所示，也就是兩臺主機同時讀取邊界共享計軸點所報告的軸數信息。
[0043]計軸系統可以通過兩個幹接點的斷開和閉合向聯鎖設備提供各個計軸區段的佔用和空閒狀態。根據聯鎖需求，這兩個幹接點既可以配置為邏輯相同，也可以配置為邏輯相反。ATC系統採集這兩個幹接點可以通過兩種方式:第一種方式是聯鎖直接採集這兩個幹接點的狀態；第二種方式是通過復示軌道繼電器，把這兩個幹接點的狀態復示出來，再由聯鎖採集復示軌道繼電器的接點狀態。除此之外，計軸系統還可以輸出一個非安全條件用於提供「區段故障/受擾狀態」，供ATC系統選用。如果計軸系統沒有檢測到計軸區段「故障/受擾」，則輸出狀態為高電平。
[0044]請參閱圖5，為ACE子架示意圖。圖中，I』表示兩塊CPU(EPCM)板；2』表示兩塊電源板；3』表示7塊串口板；4』表示16塊並口板。
[0045]以上實施例僅供說明本發明之用，而非對本發明的限制，有關【技術領域】的技術人員，在不脫離本發明的精神和範圍的情況下，還可以作出各種變換或變型，因此所有等同的技術方案也應該屬於本發明的範疇，應由各權利要求所限定。
【權利要求】
1.一種用於試車線和培訓中心的ACE機架，連接軌旁計軸器、繼電器架和聯鎖設備，其特徵在於，包括:第一供電模塊、第二供電模塊、電源分配端子、電源輸出端子、風扇、ACE子架、電源數據耦合單元、受擾輸出模塊和外部接口端子，其中， 所述第一供電模塊連接所述風扇、ACE子架和電源數據耦合單元； 所述電源數據耦合單元還連接所述ACE子架和軌旁計軸器，為所述軌旁計軸器提供數據耦合信號以及來自所述第一供電模塊的電源，還為所述ACE子架的一系列I/O卡和軌旁計軸器提供連接； 所述第二供電模塊通過所述電源分配端子連接所述ACE子架； 所述ACE子架通過所述外部接口端子分別連接所述繼電器架和聯鎖設備，所述外部接口端子將所述ACE子架的電源和數據信號輸出給所述繼電器架和聯鎖設備； 所述受擾輸出模塊連接所述ACE子架，輸出相關區段的受擾狀態； 所述電源輸出端子連接所述受擾輸出模塊。
2.根據權利要求1所述的用於試車線和培訓中心的ACE機架，其特徵在於，所述ACE子架包括串口板模塊、並口板模塊和CPU板， 所述串口板模塊通過所述電源數據耦合單元接收從所述軌旁計軸單元傳來的信息，並將該信息發送給所述CPU板； 所述並口板模塊中的每塊並口板對應一個室外區段，其與所述CPU板之間通過CAN總線接口連接，所述並口板模塊分別連接所述電源分配端子、受擾輸出模塊和外部接口端子。
3.根據權利要求1所述的用於試車線和培訓中心的ACE機架，其特徵在於，所述受擾輸出模塊為魏德米勒繼電器。
【文檔編號】B61L1/16GK104290773SQ201410606746
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年10月31日 優先權日:2014年10月31日
【發明者】張陽, 鄔利挺, 周星 申請人:上海自儀泰雷茲交通自動化系統有限公司