全電子執行單元與多種軌道電路結合方案探討

陽長瓊

全電子執行單元與多種軌道電路結合方案探討

陽長瓊

全電子執行單元由道岔模塊、軌道模塊、繼電器驅動和采集模塊、零散模塊和電碼化模塊等構成。在實際應用中根據站場技術要求選擇不同全電子執行單元模塊與之配合，以達到控制和采集室外設備狀態的目的，最終實現聯鎖控制。

全電子執行單元;軌道電路;聯鎖;驅動和采集

全電子執行單元是全電子計算機聯鎖系統的一部分，主要是替代6502電氣集中，以安全型繼電器作為控制單元形式，與聯鎖計算機和全電子執行單元維護機相結合，完成計算機聯鎖系統的末級控制和采集功能，實現信號控制、監測、監督一體化。全電子執行單元與聯鎖機采用通信方式完成聯鎖命令的執行、室外設備的驅動和采集，與全電子執行單元維護機間通過CAN總線完成設備自身狀態和室外設備模擬量監測。它根據站場技術要求配置不同的全電子執行單元模塊，如四線制道岔模塊主要與ZD6-D型等直流轉轍機配合，列車信號模塊與列車信號機配合等。在軌道電路方面，目前應用廣泛的有JZXC-480型軌道電路、25Hz相敏軌道電路、微電子相敏軌道電路、高壓脈沖軌道電路、計軸軌道電路和移頻軌道電路等，本文主要探討全電子執行單元與不同軌道類型結合方案。

1 與工頻交流連續式軌道電路結合

全電子執行單元采用50Hz軌道模塊替代工頻交流連續式軌道電路的JZXC-480型繼電器，軌道電路其余部分保持不變。電路原理如圖1所示。

一個50Hz軌道模塊可以替代4個JZXC-480型繼電器，即可接入4路軌道信號電流的輸入。一送多受依次放置于同一模塊。該模塊實時監測現場軌道電路狀態，通過總線傳給聯鎖機。模塊提供2組觸點型輸出接點，為同一區段的道岔模塊提供區段鎖閉條件，同時提供一個標準通信接口，將實時測量的軌道電壓值、模塊的工作狀態傳至全電子執行單元維護機。軌道停電由零散模塊采集電源屏供出的無源接點。

圖1 50Hz軌道模塊與工頻交流連續式軌道電路結合原理圖

2 與25Hz相敏軌道電路結合

全電子執行單元采用25Hz相敏軌道模塊替代25Hz相敏軌道電路接收端的二元二位繼電器，其余軌道電路保持與25Hz相敏軌道電路一致。電路如圖2所示。

一個25Hz相敏軌道模塊可以替代4個二元二位繼電器，即可接入4路軌道信號電流的輸入。一送多受依次放置于同一模塊。該模塊實時監測現場軌道電路狀態，通過總線傳給聯鎖機，并提供2組觸點型輸出接點，為同一區段的道岔模塊提供區段鎖閉條件。

采用25Hz相敏軌道模塊后，傳統的軌道架放置軌道防護盒可以由之前的一層最多能放置3個增加到6個，這樣在站場較大時可減少一半軌道架占地面積。

圖3 25Hz相敏軌道模塊實現軌道停電原理圖

軌道停電由25Hz相敏軌道模塊配合軌道停電變壓器或傳統的RC電路采集。其原理如圖3所示。

3 與微電子相敏軌道電路接收器結合

圖2 25Hz軌道模塊與25Hz相敏軌道電路結合原理圖

微電子相敏軌道電路接收器取代原二元二位相敏繼電器，在實際應用中有單套和雙套之分，全電子執行單元與之配合有僅保留變壓器和保留整個接收器2種方式。

3.1 僅保留變壓器方式

根據設計要求，全電子執行單元與與單套配合，變壓器的一端接軌道防護盒，另一端接25Hz相敏軌道模塊的1組接收端子;與雙套配合時，變壓器的一端接軌道防護盒，另一端接不同25Hz相敏軌道模塊的2組接收端子。通過總線把25Hz相敏軌道模塊的軌道信息傳給聯鎖機。其原理如圖4所示。

圖4 25Hz相敏軌道模塊與微電子相敏軌道電路結合原理圖(僅保留變壓器方式)

3.2 保留整個接收器方式

既有微電子相敏軌道電路保持不變，用繼電器采集模塊采集相應軌道繼電器前接點和后接點狀態，通過總線把繼電器狀態上傳給聯鎖機，聯鎖機把接收到的繼電器狀態進行處理后運用于聯鎖邏輯運算，其原理如圖5所示。

圖5 繼電器采集模塊采集微電子接收器繼電器原理圖

2種方式的軌道停電處理方式:一種方式由電源屏出無源接點由全電子的零散模塊采集，另一種方式是微電子相敏軌道電路把軌道停電視為一個軌道區段處理，用繼電器采集模塊采集接收端繼電器狀態或用25Hz相敏軌道模塊接收。

4 與高壓脈沖軌道電路結合

全電子執行單元與高壓脈沖軌道電路結合時，保留既有的高壓脈沖軌道電路的所有設備和原理，其高壓脈沖軌道原理如圖6所示。

從圖6中可以看出，此種類型的高壓脈沖軌道電路一個軌道區段電路有3個繼電器，即二元差動繼電器GJ，用于電碼化的GJF和用于聯鎖的GJF1。對于電碼化區段需要全電子執行單元的繼電器采集模塊采集GJF的前接點和后接點，而對于高壓脈沖的所有區段要采用全電子執行單元的繼電器采集模塊采集GJF1的前接點和后接點。

軌道停電測處理方式則根據不同的高壓脈沖軌道設備有直接從電源屏出無源接點，零散模塊采集，也有把軌道停電視為一個軌道區段，用繼電器采集模塊采集GJF1的一組前接點即可。

圖6 高壓脈沖軌道電路原理圖

5 與計軸軌道電路結合

目前，全電子執行單元主要有2種方式配合不同計軸設備:方式1采用繼電器采集模塊采集軌道繼電器狀態(GJ)，用繼電器驅動模塊驅動相應的計軸復零繼電器(FLJ)，其繼電器是否保留根據計軸設備要求來定;另一種方式是與計軸設備采用通信方式配合，利用通信模塊與聯鎖主機通信，達到對軌道繼電器采集和對FLJ驅動的目的。

此種方式軌道停電方式采用電源屏供出無源接點用零散模塊采集，通過通信總線實現與聯鎖機通信。

6 結束語

綜上所述，除了高壓脈沖軌道電路的繼電器不能取消外，別的軌道電路均可用全電子執行單元的不同模塊替代相應的接收軌道繼電器，實現了無觸點，減少了封聯線的風險。通過模塊上指示燈狀態，并結合每個模塊的第三通道與全電子執行單元維護機通信實現在線、實時監測模塊狀態和所控制設備狀態，大大減少維修工作量和提高維修效率。對站場改造時，僅需要修改少量配線即可完成改造，縮短了施工周期。全電子執行單元經過在國內17個省市200多車站推廣和應用，與上述的不同軌道電路結合現場應用效果良好。

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All-Electronic Execution Units consists of switch modules，track modules，driving and data collection relaymodules，scatteredmodule and codemodules and so on．Differentall-electronic execution unitmodules can be selected to control the status of outdoor equipment，to achieve data collection according to the technical requirements of different implementation of a station in practical applications in order to realize interlocking control．

All-Electronic Execution Units;Track circuit;Interlocking;Control and data collection

陽長瓊:蘭州交通大學光電技術與智能控制教育部重點實驗室講師730070蘭州

2013-12-24

(責任編輯:張利)