LKD2—yh列控系統(tǒng)與ZPW2000K型軌道電路通信原理分析

【摘 要】列控系統(tǒng)與ZPW2000K軌道電路普遍運用于高速鐵路，列控系統(tǒng)通過軌道電路CAN板與ZPW2000K接口單元通信對軌道電路進行實時編碼， ZPW2000K接口單元同時向列控系統(tǒng)發(fā)送區(qū)段占用狀態(tài)信息及向微機監(jiān)測系統(tǒng)提供實時電氣特性數(shù)據(jù)信息。其中ZPW2000K通信單元具有實時的設(shè)備數(shù)據(jù)采集功能，方便現(xiàn)場維護人員進行ZPW2000K軌道電路數(shù)據(jù)分析及故障處理。

【關(guān)鍵詞】LKD2-yh ZPW2000k 軌道電路 功能原理

LKD2-yh列控系統(tǒng)與ZPW-2000K型軌道電路運用于衡柳線與柳南客專高速鐵路上，ZPW-2000K型軌道電路是在既有ZPW2000A無絕緣軌道電路的基礎(chǔ)上進行了適應性改進。相比對于ZPW2000A軌道電路，2000K型通過增加接口單元，由列控系統(tǒng)直接控制編碼，替代了原來的繼電器編碼方式，信息處理更加快速準確，適用于高速鐵路或客運專線。柳南客專ZPW2000K接口單元還采用了分線采集器，對網(wǎng)絡(luò)模擬盤設(shè)備側(cè)和電纜側(cè)電壓進行實時采集，更利于現(xiàn)場電氣特性分析和故障處理。

一、LKD2-yh基本構(gòu)成

（一）電源板。電源板負責為列控中心主機提供直流5V的工作電源

（二）CPU板。CPU板負責列控中心系統(tǒng)的邏輯運算和處理工作，列控中心每一系的主機部分配置2塊CPU板（1主1從），這兩塊CPU板邏輯運算的過程相互獨立，并通過相互比較運算結(jié)果來檢查自己的工作狀態(tài)，是2取2安全計算平臺的核心組成部分。編碼條件的運算由CPU完成。

（三）CAN總線通信板. 負責列控中心主機與智能I/O單元的通信。

（四）軌道電路通信板。與ZPW2000K軌道電路系統(tǒng)進行通信，將編碼控制信息傳遞于ZPW-2000K型軌道電路接口柜，驅(qū)動移頻發(fā)送器進行編碼工作。

（五） CTC通信板。用作與CTC/維護終端通信。

（六） 以太網(wǎng)板。站間通信板、LEU通信板均屬于以太網(wǎng)板，責列控中心對外的以太網(wǎng)通信。用作與聯(lián)鎖及臨站列控中心通信。

（七）加擾板。對實時生成的報文進行加擾運算。

（八）比較板。自動比較列控中心主機中兩塊CPU板的運算結(jié)果，如果比較結(jié)果連續(xù)三次不一致則自動切斷本系列控中心主機控制。

二、ZPW2000K通信接口柜的構(gòu)成

（一）電源模塊。為通信接口板提供DC24V工作電源。其作用是將AC220V轉(zhuǎn)換為DC24V。正常工作電流≤3.5A.

（二）通信接口板功能。軌道電路通信接口板 CI-TC 主要實現(xiàn)列控中心與軌道電路 CAN 協(xié)議的轉(zhuǎn)換。通信接口組匣可安裝 12 塊 CI-TC，分為 6 組互為主備。

（三）監(jiān)測維護機功能。主要完成電路檢查、軌道電路測試、列控信息顯示監(jiān)控等。

三、LKD2-yh列控系統(tǒng)實時編碼原理

列控中心通過智能I/0層，對現(xiàn)場軌道電路狀態(tài)信息進行采集，CPU運算后對照存儲的移頻發(fā)碼邏輯條件，通過軌道電路通信板 （ CANA、CANB 總線）發(fā)送低頻、載頻編碼信息給ZPW2000K通信接口柜中的通信接口板（CI-TC），

通信接口板通過（CAND、CANE 總線）將編碼信息傳輸給發(fā)送器和接收器 ，同時把軌道占用及空閑信息發(fā)給列控中心，并將接收器和發(fā)送器監(jiān)測信息 （ CANC 總線） 轉(zhuǎn)發(fā)給監(jiān)測維護終端。移頻柜中發(fā)送器、接收器負責與現(xiàn)場軌道電路的信息發(fā)送與接收。

列控系統(tǒng)編碼結(jié)構(gòu)圖（圖1）

四、列控系統(tǒng)與ZPW2000K間接口

（一）LKD2-yh列控中心通過軌道電路通信板（CANA板）與ZPW2000K軌道電路通信單元進行通信，列控中心主機A機提供的兩根CAN總線通過航插接入軌道盤安裝組匣的CAN AB1接口，列控中心主機B機提供的兩根CAN總線通過航插接入軌道盤安裝組匣的CAN AB2接口。

（二）ZPW2000K通信盤里共有 12 塊 CI-TC 板，其中每兩塊為一對， 6 組互為主備，最多可與 6 個移頻柜連接。每個移頻柜最多可放置10個軌道區(qū)段的發(fā)送器與接收器，即每組通信接口板可控制10個軌道電路區(qū)段。

（三）CANA、CANB 用于通信組匣接口板和列控主機的通信； CANC 用于通信組匣接口板和本機柜監(jiān)測維護機的通信； CAND、CANE 用于通信組匣接口板和軌道電路通信。

列控系統(tǒng)與ZPW2000K間接口（圖2）

五、常見故障處理

（一）軌道電路編碼錯誤：檢查移頻柜上各發(fā)送盒的工作狀態(tài)，發(fā)送器是否正常工作；軌道盤是否工作正常，檢查軌道盤的工作狀態(tài)，如果1個移頻柜對應的2個軌道盤工作都不正常，則該移頻柜的發(fā)碼不受列控控制；檢查列控中心工作狀態(tài)。當前室外編碼與維護終端上編碼不一致：檢查列控中心、軌道盤、移頻柜的工作狀態(tài)及通信狀態(tài)。當前室外編碼與維護終端上編碼一致：列控故障，請保存當時的維護終端記錄并聯(lián)系列控中心廠家。

（二）通信中斷：列控中心與ZPW2000K軌道電路通信盤通信中斷：檢查軌道盤與列控中心的通信線纜是否完好及列控中心的工作狀態(tài)是否正常（列控中心主機處于主控狀態(tài)時才與軌道盤通信）；ZPW2000K軌道電路通信盤與移頻柜通信中斷：檢查移頻柜各發(fā)送盒、接收盒工作是否正常，軌道盤與移頻柜間的通信線纜是否完好。

綜上所述，LKD2-yh列控系統(tǒng)及2000K軌道電路在衡柳線及柳南客專，對于南寧鐵路局來說是新設(shè)備，在現(xiàn)場運用著維護人員對其架構(gòu)都不掌握，誤動ZPW2000K通信盤造成紅光帶故障。通過以上原理分析，可幫助高鐵設(shè)備維護人員更好地掌握列控系統(tǒng)與ZPW2000K軌道電路之間的邏輯關(guān)系，對提高職工業(yè)務水平提供有力幫助。

參考文獻：

[1].丁福順.高速鐵路 ZPW-2000K 型軌道電路通信單元的功能原理分析， 鐵道通信信號.2013，第 49 卷第3 期：36頁

作者簡介：

劉向元，男，甘肅天水人，1983年5月24日，柳州電務段，助理工程師，鐵道信號技術(shù).