ZPW2000A型軌道電路模擬系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和相關(guān)問題闡述

摘 要：我國(guó)現(xiàn)階段的鐵路系統(tǒng)中ZPW2000A型的軌道電路應(yīng)用非常廣泛。雖然ZPW2000A型的軌道電路具有很多的優(yōu)點(diǎn)，能夠?yàn)槲覈?guó)的鐵路運(yùn)行提供更多的便利和快捷，但是在實(shí)際的使用過程中還是會(huì)出現(xiàn)或多或少的問題。因此文章主要針對(duì)ZPW2000A型的軌道電路的系統(tǒng)模擬來對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)過程進(jìn)行仿真同時(shí)還要通過設(shè)計(jì)模擬來對(duì)實(shí)際運(yùn)行過程中出現(xiàn)的問題給予闡述和分析。希望通過文章的闡述和分析ZPW2000A型的軌道電路在設(shè)計(jì)上及出現(xiàn)問題的處理上能夠有所發(fā)展和創(chuàng)新。

關(guān)鍵詞：ZPW2000A型的軌道電路；模擬設(shè)計(jì)；問題闡述；處理方法

伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的飛躍，我國(guó)鐵路系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了技術(shù)上的創(chuàng)新和應(yīng)用。ZPW2000A型的軌道電路就是其中較為重要的一項(xiàng)技術(shù)。我國(guó)的鐵路技術(shù)部門已經(jīng)利用ZPW2000A型的軌道電路的無絕緣移頻來針對(duì)軌道電路進(jìn)行了技術(shù)上的仿真模擬。通過技術(shù)上的試驗(yàn)來確定移頻信號(hào)的產(chǎn)生原理，接收方式以及調(diào)節(jié)方式等。我國(guó)現(xiàn)階段已經(jīng)通過技術(shù)上的模擬仿真確定了ZPW2000A型的軌道電路的整個(gè)系統(tǒng)原理，這樣就為我國(guó)進(jìn)一步的發(fā)展和創(chuàng)新ZPW2000A型的軌道電路提供了技術(shù)上的支持。ZPW2000A型的軌道電路在實(shí)際的應(yīng)用中具有很多的優(yōu)點(diǎn)，具體的有三個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)。第一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是ZPW2000A型的軌道電路具有優(yōu)良的傳輸性能；第二個(gè)優(yōu)點(diǎn)是ZPW2000A型的軌道電路具有可靠的安全性能；第三個(gè)優(yōu)點(diǎn)是ZPW2000A型的軌道電路具有靈活便捷的維修性能。我國(guó)現(xiàn)階段的鐵路客運(yùn)線路上應(yīng)用非常廣泛，但是由于ZPW2000A型的軌道電路的一些缺點(diǎn)，導(dǎo)致在實(shí)際的應(yīng)用過程中會(huì)出現(xiàn)問題，本文根據(jù)ZPW2000A型的軌道電路的仿真模擬設(shè)計(jì)來對(duì)相關(guān)的問題進(jìn)行闡述。

1 ZPW2000A型的軌道電路的具體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模擬設(shè)計(jì)

關(guān)于ZPW2000A型的軌道電路的具體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模擬設(shè)計(jì)主要從兩個(gè)方面進(jìn)行闡述和分析。第一個(gè)方面是ZPW2000A型的軌道電路中的發(fā)送器模擬設(shè)計(jì)。第二個(gè)方面是ZPW2000A型的軌道電路中的接收器模擬設(shè)計(jì)。

（1）ZPW2000A型的軌道電路中的發(fā)送器模擬設(shè)計(jì)。系統(tǒng)中的移頻信號(hào)產(chǎn)生器主要的依賴點(diǎn)是CPLD，將CPLD作為信號(hào)處理器來使用，其中的晶振為50MHZ，主要是用來產(chǎn)生具有高精度的移頻信號(hào)，這些信號(hào)中就包括了八種載頻信號(hào)及十八種低頻信號(hào)。系統(tǒng)中的低頻信號(hào)和載頻的相應(yīng)編碼會(huì)通過接入口傳送到處理器中。在模擬設(shè)計(jì)的過程中，我們首先要判斷編碼值的相關(guān)數(shù)據(jù)。通常情況下我們使用CPU進(jìn)行編碼值的確定。在實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中，移頻信號(hào)是在軌道線上進(jìn)行傳輸?shù)?，但是由于鋼軌上的線路呈感性，一旦移頻信號(hào)經(jīng)過鋼軌時(shí)，信號(hào)就會(huì)被弱化。在模擬試驗(yàn)中，我們通常使用并聯(lián)電路的方式來增加信號(hào)的傳輸距離，用來改變信號(hào)減弱的缺點(diǎn)。但是這種方法在模擬設(shè)計(jì)的過程中顯示出的信號(hào)的能力太小，因此在實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中，我們需要對(duì)信號(hào)的功率給予倍數(shù)的放大。在模擬設(shè)計(jì)階段我們采用的是LM1875移頻專用的放大芯片，通過模擬試驗(yàn)的數(shù)據(jù)顯示，輸出的功率能夠達(dá)到20瓦。因此在實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中也可以同樣使用。

（2）ZPW2000A型的軌道電路中的接收器模擬設(shè)計(jì)。傳輸?shù)男盘?hào)經(jīng)過濾波器的限幅之后，就能夠在很大程度上減少外界的干擾，能夠讓傳輸?shù)男盘?hào)起到應(yīng)有的傳輸作用，信號(hào)經(jīng)過鑒頻的檢測(cè)之后，就可以在系統(tǒng)中的接收器上收到相關(guān)的信息。我們?yōu)榱四軌蛴行У南拗菩盘?hào)幅度變動(dòng)過大，我們?cè)谀M設(shè)計(jì)中使用限幅器，限幅器通常使用的是二極管組成的雙向信號(hào)限幅。在模擬設(shè)計(jì)階段我們鑒別低頻信號(hào)采用的是CPU的STC單片機(jī)。這樣可以進(jìn)行地面信號(hào)的燈控制?，F(xiàn)階段使用的接收器及其附件，都可以在模擬設(shè)計(jì)過程中得到科學(xué)的驗(yàn)證。

2 ZPW2000A型的軌道電路在實(shí)際的應(yīng)用過程中的故障解決程序

關(guān)于ZPW2000A型的軌道電路在實(shí)際的應(yīng)用過程中的故障解決程序文章主要從三個(gè)方面進(jìn)行闡述和分析。第一個(gè)方面是ZPW2000A型的軌道電路故障中的有報(bào)警指示信號(hào)的故障處理程序。第二個(gè)方面是ZPW2000A型的軌道電路故障中的無報(bào)警指示信號(hào)的故障處理程序。第三個(gè)方面是ZPW2000A型的軌道電路的故障分析和處理方法。

（1）ZPW2000A型的軌道電路故障中的有報(bào)警指示信號(hào)的故障處理程序。主要從五個(gè)方面進(jìn)行闡述和分析。第一個(gè)方面是通過相關(guān)的監(jiān)控設(shè)備來找出設(shè)備的故障點(diǎn)。第二個(gè)方面是通過故障點(diǎn)來分析和判斷故障是否會(huì)影響客運(yùn)的行車性能和安全。第三個(gè)方面是查看設(shè)備中的發(fā)送器。第四個(gè)方面是查看設(shè)備中的接收器。第五個(gè)方面是查看設(shè)備中軌道電路通信盤。

程序一：通過相關(guān)的監(jiān)控設(shè)備來找出設(shè)備的故障點(diǎn)。當(dāng)ZPW2000A型的軌道電路出現(xiàn)故障的時(shí)候，我們首先要做的就是找到系統(tǒng)的故障點(diǎn)，之后在信號(hào)機(jī)械室中找出衰耗板上的相應(yīng)指示燈和系統(tǒng)的發(fā)射器指示燈是否正常。需要注意的是由于在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中會(huì)有一定的冗余設(shè)計(jì)，因此在判斷指示燈是否正常工作的過程中會(huì)出現(xiàn)中斷。

程序二：通過故障點(diǎn)來分析和判斷故障是否會(huì)影響客運(yùn)的行車性能和安全。在這一過程中，我們首先要確定信號(hào)發(fā)送器出現(xiàn)故障的臺(tái)數(shù)，如果一臺(tái)發(fā)射器出現(xiàn)故障，可以將信號(hào)轉(zhuǎn)接到其他的備用發(fā)射器上，不會(huì)應(yīng)用正常的客運(yùn)行車。同理，如果只有一臺(tái)接收器損壞，也不會(huì)影響整個(gè)客運(yùn)行車。

程序三：查看設(shè)備中的發(fā)送器。檢查發(fā)送電源、斷路器、是否斷開功出電壓等，判斷發(fā)送器內(nèi)外故障，如備發(fā)送器工作正常，估計(jì)是主發(fā)送器內(nèi)部故障或CAN總線通道故障，更換發(fā)送器。

程序四：查看設(shè)備中的接收器。檢查接收電源、斷路器、是否斷開輸入電壓（主軌道、小軌道）等，區(qū)分接收器內(nèi)外故障，如并機(jī)仍可保證GJ工作，估計(jì)是單一接收器故障，可更換接收器。

程序五：查看設(shè)備中軌道電路通信盤。通信盤工作燈亮紅燈，表示軌道電路通信盤故障，更換通信盤，查看軌道電路通信盤面板CANA、CANB、CANC、CAND、CANE總線通信燈狀態(tài)，常亮或常滅為相應(yīng)CPU與CAN總線的故障。

（2）ZPW2000A型的軌道電路故障中的無報(bào)警指示信號(hào)的故障處理程序

無報(bào)警的故障通常都是沒有檢測(cè)也沒有冗余設(shè)備的故障，處理此類故障時(shí)，應(yīng)通過分線盤處的測(cè)量快速判斷故障范圍屬于室內(nèi)還是室外。

（3）ZPW2000A型的軌道電路的故障分析和處理方法

如果是室外故障，電壓比正常值高，無電流，故障為開路，用“電壓法”從送端到受端查找，當(dāng)電壓從有到無時(shí)，即可判斷出開路點(diǎn)。

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