一種用于試車線和培訓(xùn)中心的ace機(jī)架的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于試車線和培訓(xùn)中心的ACE機(jī)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(fēng)扇、ACE子架、電源數(shù)據(jù)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(fēng)扇、ACE子架和電源數(shù)據(jù)耦合單元；所述電源數(shù)據(jù)耦合單元還連接所述ACE子架和軌旁計(jì)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(lián)鎖設(shè)備；所述受擾輸出模塊連接所述ACE子架，輸出相關(guān)區(qū)段的受擾狀態(tài)；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，從而靈活配置并能夠運(yùn)用于試車線和培訓(xùn)中心。
【專利說明】—種用于試車線和培訓(xùn)中心的ACE機(jī)架

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及軌道交通信號(hào)控制領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]計(jì)軸設(shè)備是一種位于軌道旁的設(shè)備，對(duì)通過它所在位置的列車輪軸進(jìn)行計(jì)數(shù)，通過對(duì)比兩個(gè)計(jì)軸點(diǎn)間的輪軸數(shù)，判斷軌道區(qū)段的占用情況。有計(jì)軸評(píng)估單元的系統(tǒng)，可以更智能地檢測(cè)列車占用，實(shí)現(xiàn)故障恢復(fù)，具有更完整的系統(tǒng)功能。目前，計(jì)軸已廣泛應(yīng)用于地鐵中，而對(duì)于試車線和培訓(xùn)中心這種小站場(chǎng)，依然采用同正線相同的計(jì)軸機(jī)架，因此需要設(shè)計(jì)了一種可靈活配置并能夠運(yùn)用于試車線和培訓(xùn)中心的新型計(jì)軸機(jī)架。且其必須符合以下幾點(diǎn):
[0003]I)可靠性，平均無差錯(cuò)計(jì)軸數(shù)彡I X 109軸；平均無故障時(shí)間MTBF= 1.75 X 105小時(shí)；平均修復(fù)時(shí)間MTTR = 0.5小時(shí)；
[0004]2)維護(hù)性，為易于維護(hù)和增強(qiáng)系統(tǒng)的平均修復(fù)時(shí)間，所有的ACE(Ax Ie CounterEva Iuator計(jì)軸評(píng)估器)機(jī)架均由LRU(Line Rep lacab Ie Un i t線性可替換單元)組成。ACE機(jī)架中的每一 LRU的平均修復(fù)時(shí)間為半小時(shí)。為解決故障/維護(hù)為目的，任何LRU都要可以由備品替換。
[0005]3)易用性，計(jì)軸機(jī)架可以很容易經(jīng)由帶鎖的柜門從前或后部進(jìn)行維護(hù)。
[0006]4)安全性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種用于試車線和培訓(xùn)中心的ACE機(jī)架，符合一系列要求，從而靈活配置并能夠運(yùn)用于試車線和培訓(xùn)中心。
[0008]實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是:
[0009]一種用于試車線和培訓(xùn)中心的ACE機(jī)架，連接軌旁計(jì)軸器、繼電器架和聯(lián)鎖設(shè)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(fēng)扇、ACE子架、電源數(shù)據(jù)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(fēng)扇、ACE子架和電源數(shù)據(jù)耦合單元；
[0011]所述電源數(shù)據(jù)耦合單元還連接所述ACE子架和軌旁計(jì)軸器，為所述軌旁計(jì)軸器提供數(shù)據(jù)耦合信號(hào)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(jì)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(lián)鎖設(shè)備，所述外部接口端子將所述ACE子架的電源和數(shù)據(jù)信號(hào)輸出給所述繼電器架和聯(lián)鎖設(shè)備；
[0014]所述受擾輸出模塊連接所述ACE子架，輸出相關(guān)區(qū)段的受擾狀態(tài)；
[0015]所述電源輸出端子連接所述受擾輸出模塊。
[0016]上述的用于試車線和培訓(xùn)中心的ACE機(jī)架中，所述ACE子架包括串口板模塊、并口板模塊和CPU (中央處理器)板，
[0017]所述串口板模塊通過所述電源數(shù)據(jù)耦合單元接收從所述軌旁計(jì)軸單元傳來的信息，并將該信息發(fā)送給所述CPU板；
[0018]所述并口板模塊中的每塊并口板對(duì)應(yīng)一個(gè)室外區(qū)段，其與所述CPU板之間通過CAN(控制器局域網(wǎng)絡(luò))總線接口連接，所述并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]上述的用于試車線和培訓(xùn)中心的ACE機(jī)架中，所述受擾輸出模塊為魏德米勒繼電器。
[0020]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明可以更好的適應(yīng)于小站場(chǎng)，靈活的配置可以滿足小站場(chǎng)的設(shè)計(jì)需求。同時(shí)采用靈活的串口板和并口板的配置方式，可以很好的適應(yīng)各種環(huán)境和需求下的方案。并且采用2取2的計(jì)算機(jī)處理方式，更好的提高了設(shè)備在正常運(yùn)營時(shí)的可靠性和安全性。本發(fā)明的室內(nèi)主機(jī)與室外計(jì)軸點(diǎn)之間采用容錯(cuò)的I SDN數(shù)據(jù)傳輸，抗干擾性強(qiáng)。本發(fā)明室外計(jì)軸點(diǎn)采用電源與數(shù)據(jù)共線傳輸，可有效降低工程造價(jià)。本發(fā)明室內(nèi)主機(jī)與室外計(jì)軸點(diǎn)之間采用星型連接，故障影響范圍小。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是軌旁計(jì)軸器工作原理圖；
[0022]圖2是本發(fā)明的用于試車線和培訓(xùn)中心的ACE機(jī)架的結(jié)構(gòu)圖；
[0023]圖3是同一聯(lián)鎖區(qū)域內(nèi)兩套計(jì)軸主機(jī)的連接示意圖；
[0024]圖4是不同聯(lián)鎖區(qū)域內(nèi)兩套計(jì)軸主機(jī)的連接示意圖；
[0025]圖5是ACE子架的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0026]下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0027]ACE整架的設(shè)計(jì)理念是圍繞兩層進(jìn)行設(shè)計(jì)。頂層設(shè)計(jì)ACE整架包含車站方面ACE機(jī)架的特殊參數(shù)，底層設(shè)計(jì)ACE機(jī)架包括一般的ACE機(jī)架配置。ACE機(jī)架的設(shè)計(jì)包括現(xiàn)有ACE 2-26-RI/SSI子架的封裝，ACE CPUs,電源，I/O板塊(ACE子架內(nèi)安裝的串口板和并口板)，一連串 F1DQJ (Power-Data Coup I ing Uni t s 電源-數(shù)據(jù)I禹合單元)。
[0028]如圖1所示，軌道磁頭由兩個(gè)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(cè)是兩個(gè)Tx線圈(初級(jí)線圈)，軌道內(nèi)側(cè)為兩個(gè)Rx線圈(次級(jí)線圈)，產(chǎn)生約為30kHz的不同頻率的兩種信號(hào)，在軌道附近形成電磁場(chǎng)。這些裝置提供了兩個(gè)時(shí)間偏移的感應(yīng)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?；诳煽啃栽?，磁頭中除線圈外不存在其他電子部件。從圖中可以看出，當(dāng)列車車輪中心距離磁頭大于200mm時(shí)，接收電壓為正；當(dāng)列車車輪中心距離磁頭200mm時(shí)，接收電壓為零；當(dāng)列車車輪中心距離磁頭小于200mm時(shí)，接收電壓為負(fù)。通過兩個(gè)磁頭的電壓變化可以判斷區(qū)段的空閑/占用狀態(tài)及列車的行駛方向。電子單元為Tx線圈提供信號(hào)源、檢測(cè)并計(jì)算輪軸脈沖、監(jiān)測(cè)磁頭狀態(tài)、進(jìn)行自檢等，并通過I SDN向ACE主機(jī)發(fā)送包含軸數(shù)和狀態(tài)信息的報(bào)文。計(jì)數(shù)、監(jiān)測(cè)和報(bào)文生成功能由兩個(gè)受計(jì)軸主機(jī)安全模塊監(jiān)控的獨(dú)立微控制器執(zhí)行。
[0029]請(qǐng)參閱圖2，本發(fā)明的用于試車線和培訓(xùn)中心的ACE機(jī)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(fēng)扇5、ACE子架6、電源數(shù)據(jù)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(fēng)扇5、ACE子架6和電源數(shù)據(jù)耦合單元7 ;提供3個(gè)等級(jí)的電源電壓，分別是給ACE子架6供電的60VDC ;給風(fēng)扇供電的220VAC ;通過電源數(shù)據(jù)耦合單元7給軌旁計(jì)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(xiǎn)，為ACE子架6和繼電器架系統(tǒng)、聯(lián)鎖設(shè)備之間提供24VDC的直流電接口，保護(hù)回路不因發(fā)生短路燒壞相關(guān)元件。
[0032]風(fēng)扇5用于對(duì)ACE子架6進(jìn)行散熱。
[0033]ACE子架6包括串口板模塊61、并口板模塊62和CPU板，
[0034]CPU板功能:接收室外點(diǎn)的軸數(shù)信息，并根據(jù)區(qū)段的配置進(jìn)行區(qū)段占用/空閑的計(jì)算；將區(qū)段的狀態(tài)通過并口板送給聯(lián)鎖系統(tǒng)；接收并口板的復(fù)零命令，并執(zhí)行相應(yīng)的復(fù)零進(jìn)程；實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)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(shù)據(jù)耦合單元7連接軌旁計(jì)軸器，通過電源數(shù)據(jù)耦合單元7接收從軌旁計(jì)軸單元傳來的信息，并將該信息發(fā)送給CPU 板；
[0036]并口板模塊62提供最多可插16塊并口板的插槽，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，并口板模塊62中的每塊并口板對(duì)應(yīng)一個(gè)室外區(qū)段，其與CPU板之間通過CAN總線接口連接；每塊并口板輸出2組繼電器接點(diǎn)(雙斷)來指示區(qū)段的占用/空閑狀態(tài)；每塊并口板可以接收3個(gè)復(fù)零輸入。
[0037]電源數(shù)據(jù)耦合單元7為軌旁計(jì)軸器提供數(shù)據(jù)耦合信號(hào)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(jì)軸器提供連接。同時(shí)提供軌旁計(jì)軸器探測(cè)點(diǎn)的熔斷保護(hù)過電壓保護(hù)；
[0038]ACE子架6通過外部接口端子9分別連接繼電器架和聯(lián)鎖設(shè)備，外部接口端子9將ACE子架6的電源和數(shù)據(jù)信號(hào)輸出給繼電器架和聯(lián)鎖設(shè)備。
[0039]受擾輸出模塊8 (魏德米勒繼電器)連接ACE子架6的并口板模塊62相連，輸出相關(guān)區(qū)段的受擾狀態(tài)；
[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(qū)段狀態(tài)及驅(qū)動(dòng)相關(guān)軌道繼電器形成回路。
[0041]在同一聯(lián)鎖區(qū)域內(nèi)如果配備兩套計(jì)軸主機(jī)，則它們之間的連接方式如圖3所示，其中ACEl和ACE2同時(shí)讀取共享磁頭所報(bào)告的軸數(shù)。
[0042]對(duì)于不同聯(lián)鎖區(qū)的兩臺(tái)計(jì)軸主機(jī)，它們之間的連接方式如圖4所示，也就是兩臺(tái)主機(jī)同時(shí)讀取邊界共享計(jì)軸點(diǎn)所報(bào)告的軸數(shù)信息。
[0043]計(jì)軸系統(tǒng)可以通過兩個(gè)干接點(diǎn)的斷開和閉合向聯(lián)鎖設(shè)備提供各個(gè)計(jì)軸區(qū)段的占用和空閑狀態(tài)。根據(jù)聯(lián)鎖需求，這兩個(gè)干接點(diǎn)既可以配置為邏輯相同，也可以配置為邏輯相反。ATC系統(tǒng)采集這兩個(gè)干接點(diǎn)可以通過兩種方式:第一種方式是聯(lián)鎖直接采集這兩個(gè)干接點(diǎn)的狀態(tài)；第二種方式是通過復(fù)示軌道繼電器，把這兩個(gè)干接點(diǎn)的狀態(tài)復(fù)示出來，再由聯(lián)鎖采集復(fù)示軌道繼電器的接點(diǎn)狀態(tài)。除此之外，計(jì)軸系統(tǒng)還可以輸出一個(gè)非安全條件用于提供“區(qū)段故障/受擾狀態(tài)”，供ATC系統(tǒng)選用。如果計(jì)軸系統(tǒng)沒有檢測(cè)到計(jì)軸區(qū)段“故障/受擾”，則輸出狀態(tài)為高電平。
[0044]請(qǐng)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塊并口板。
[0045]以上實(shí)施例僅供說明本發(fā)明之用，而非對(duì)本發(fā)明的限制，有關(guān)【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以作出各種變換或變型，因此所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)該屬于本發(fā)明的范疇，應(yīng)由各權(quán)利要求所限定。
【權(quán)利要求】
1.一種用于試車線和培訓(xùn)中心的ACE機(jī)架，連接軌旁計(jì)軸器、繼電器架和聯(lián)鎖設(shè)備，其特征在于，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(fēng)扇、ACE子架、電源數(shù)據(jù)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(fēng)扇、ACE子架和電源數(shù)據(jù)耦合單元； 所述電源數(shù)據(jù)耦合單元還連接所述ACE子架和軌旁計(jì)軸器，為所述軌旁計(jì)軸器提供數(shù)據(jù)耦合信號(hào)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(jì)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(lián)鎖設(shè)備，所述外部接口端子將所述ACE子架的電源和數(shù)據(jù)信號(hào)輸出給所述繼電器架和聯(lián)鎖設(shè)備； 所述受擾輸出模塊連接所述ACE子架，輸出相關(guān)區(qū)段的受擾狀態(tài)； 所述電源輸出端子連接所述受擾輸出模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于試車線和培訓(xùn)中心的ACE機(jī)架，其特征在于，所述ACE子架包括串口板模塊、并口板模塊和CPU板， 所述串口板模塊通過所述電源數(shù)據(jù)耦合單元接收從所述軌旁計(jì)軸單元傳來的信息，并將該信息發(fā)送給所述CPU板； 所述并口板模塊中的每塊并口板對(duì)應(yīng)一個(gè)室外區(qū)段，其與所述CPU板之間通過CAN總線接口連接，所述并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(jù)權(quán)利要求1所述的用于試車線和培訓(xùn)中心的ACE機(jī)架，其特征在于，所述受擾輸出模塊為魏德米勒繼電器。
【文檔編號(hào)】B61L1/16GK104290773SQ201410606746
【公開日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月31日
【發(fā)明者】張陽, 鄔利挺, 周星 申請(qǐng)人:上海自儀泰雷茲交通自動(dòng)化系統(tǒng)有限公司