AzLM型计轴系统工程手册(V1[1].1)

北京阿尔卡特交通自动化控制系统有限公司 AzLM 型计轴系统 工程手册 V1 1 北京阿尔卡特交通自动化控制系统有限公司 Alcatel Transport Automation Control System Co Ltd Beijing 2008 年 3 月 北京阿尔卡特交通自动化控制系统有限公司 目 录 1 简介 1 2 规划原则 1 2 1 应用 1 2 2 系统局限 1 2 2 1 每个 ACE 的检测点数量 1 2 2 2 每个 ACE 的区段数量 1 2 2 3 每个检测点的区段数量 1 2 2 4 区段长度 1 2 3 计轴参考方向 3 2 4 轨道配置举例 3 2 4 1 直线区段 3 2 4 2 复杂轨道配置 3 2 4 3 关联道岔组 4 2 4 4 重叠区段 4 2 5 检测点位置 4 2 6 从 AzLM 向其他列车检测设备转换 4 3 工程 4 3 1 前提条件 4 3 2 配置 ACE 5 3 2 1 硬件模块化 5 3 2 2 联锁接口 9 3 2 3 数据准备 12 3 3 检测点配置 13 3 4 连接 13 3 4 1 概述 13 3 4 2 电源 14 3 5 ACE 和 ZP30H 接线 15 3 5 1 ACE 2 X 通过数据线给 ZP30H 供电 15 3 5 2 ZP30H 供电方案 15 3 5 3 ZP30H 的多重应用 16 3 5 4 使用 ISDN V 24 转换器 18 3 5 5 使用线路变压器 20 3 6 接地 22 3 6 1 轨旁设备 22 3 6 2 室内设备 23 3 7 轨旁电缆布线 24 3 7 1 总则 24 3 7 2 电线要求 24 北京阿尔卡特交通自动化控制系统有限公司 3 7 3 对称 24 3 7 4 电缆网络 25 3 7 5 合适的电缆 25 3 7 6 轨旁电缆布线的感应电压 25 3 7 7 电缆屏蔽 25 3 7 8 和铜电缆其他服务的兼容性 25 3 8 电源 26 3 8 1 计轴评估器 ACE 26 3 8 2 检测点 ZP30H 26 3 9 ZP30H 的使用范围 27 3 9 1 星型四线扭绞电缆计算举例 27 北京阿尔卡特交通自动化控制系统有限公司 AzLM 型计轴系统工程手册 1 1 简介 AzLM 系统是阿尔卡特公司近几年在世界最新计算机技术 通信技术和传感器技术基础上 开发的新型计轴系统 其技术和工艺引领世界先进水平 该系统由室内 ACE 主机和室外轨旁计轴点设备组成 轨旁计轴点设备包括 SK30H 轨道磁 头传感器和 ZP30H 电子盒 室内主机与室外计轴点之间采用 ISDN 数据线进行通信 且电源与 通信可以共线传输 每台主机最多可以检测 32 个计轴点 监控 32 个区段 适用于一般区段和 复杂站场 本文档用于 AzLM 计轴系统的工程指导 2 规划原则 2 1 应用 AzLM 系统是一个列车检测系统 在线路区段和车站中使用 2 2 系统局限 2 2 1 每个 ACE 的检测点数量 最多可以监控 32 个检测点 根据要求将这些检测点分配给不同区段 每个区段最多 32 个 检测点 2 2 2 每个 ACE 的区段数量 每个 ACE 最多可以监控 32 个区段 2 2 3 每个检测点的区段数量 每个检测点最多可以分配 4 个区段 每个检测点最多拥有 4 个区段 2 2 4 区段长度 2 2 4 1 最大区段长度 区段的最大长度受到检测点供电以及检测点到 ACE 的通信的限制 如果使用 数字 传输 系统 则通信距离无限制 在本例中 可以定义对检测点冗余通信超时 500ms 请注意故障反映时间的增加 见 2 2 4 3 2 2 4 2 最小区段长度 必须考虑与区段限制配置有关的调度规章制度 区段长度必须大于列车的最大轴距 在短区段 车站区域的区段 检测点绝对不能通过 数字 传输系统联结 车站区域内的检测点传输超时应该被设置成标准值 500ms 对于同一个 ACE 监督的区段 根据最大列车速度计算出下列最小距离 对于检测点在并发区段上的使用 不必考虑报文的丢失 因为它们导致两个区段空闲 占用 的延迟 最大列车速度 380 km h 250 km h 140 km h 最小区段长度 31 m 20 m 12 m 公式 Lmin Vmax T BELmax intern TBELmin intern 北京阿尔卡特交通自动化控制系统有限公司 AzLM 型计轴系统工程手册 2 其中 TBELmax intern 400 ms TBELmin intern 110 ms 2 2 4 3 反应时间 反应时间取决于下列因素 传输和处理时间容许偏差 数据通信质量 下表列出了从列车通过磁头至并行接口反应占用一个区段时的最大反应时间 1 报文给 SSI 内部反应 内的值显示了计轴逻辑内部反映的时间 时间关系到正确处理快速列车通过短连 续区段 括号中的值适用于检测点事件驱动通信的使用 一个 ACE 上可以混合两种类型检测点 情景 内部反应 并行接口 串行接口 最好 情况 ms 最坏情 况 ms 最好 情况 ms 最坏情况 ms 最好 情况 ms 最坏情况 ms 1 无报文损坏 110 400 230 220 600 450 290 670 500 2 1 个报文损坏 600 260 800 460 870 530 3 2 个报文损坏 800 400 1000 600 1070 670 4 故障反应的监控时间 配置时间从 500ms 4000ms 400 配 置时间 540 配置 时间 5 反应时间包括对冗余串行接口 的转换时间 4300 下表列出了出清一个区段的反应时间 情景 并行接口 串行接口 最好情况 ms 最坏情况 ms 最好情况 ms 最坏情况 ms 1 无报文损坏 420 800 490 ms 870 ms 2 1 个报文损坏 1000 1070 ms 3 2 个报文损坏 1200 1270 ms 1 如果额外使用传输系统 反应时间 也会相应增加 北京阿尔卡特交通自动化控制系统有限公司 AzLM 型计轴系统工程手册 3 出清一个区段的延迟时间 如下表所示 出清时间会被进一步延迟 所需值在现场具体数据中设置 延迟时间 1 500 5000ms 以 500ms 逐级变化 计轴器复零的区段出清时间 如果满足条件复零的全部条件 最迟会在 1 6 秒内出清区段 2 2 3 计轴参考方向 计轴参考方向 ABR 必须根据整体布局情况确定 与线路上的列车运行方向 道岔和渡 线等无关 ABR 确保在一系列的检测点中计入和计出区段的正确顺序 如果没有 ABR 就无法 正确配置系统 建议选择里程的增长方向作为 ABR 2 4 轨道配置举例 AzLM 可以用于复杂的轨道配置 下列章节中举出了一些例子 现场具体数据中定义了检 测点是否可以用于下列情况 一个单独的 或 几个相邻的轨道区段 针对不同的铁路 检测点和区段的命名规则可能有所不同 下文列出的是 DB AG 信号项目 的常用规则 2 4 1 直线区段 一个直线区段 图 1 通常拥有两个检测点 例外的是 端部轨道只有一个检测点 它的 另一端是一套车挡装置 图 1 直线区段 2 4 2 复杂轨道配置 复杂轨道配置的一个例子是一个检测点用于多个区段 如图 2 所示 2 根据现场具体数据中定义的延迟 该时间会增加 北京阿尔卡特交通自动化控制系统有限公司 AzLM 型计轴系统工程手册 4 图 2 关联道岔 交叉和直轨 2 4 3 关联道岔组 在这种情况下 许多检测点共同监控一个相互关联的道岔组 图 3 关联道岔组 2 4 4 重叠区段 在这种情况下 计轴区段相互重叠 图 4 重叠区段 2 5 检测点位置 避免在列车第一或最后一个车轴停滞的地方安装磁头 例如 列车长度接近于站台长度 列车停在站台中间 但是该区域要求一个磁头 列车正常停留在信号机 在信号机接近轨处有一个计轴区段 约为列车长度 2 6 从 AzLM 向其他列车检测设备转换 向其他列车检测系统转换时 为了确保能够保持一个连续的列车检测 转换处的 AzLM 区 段上的相邻区段必须重叠 与其他类型的列车检测设备一起使用时 重叠区段的长度可能受时间约束和设备互相影响 概率的限制 参见产品说明书和第 2 2 4 3 节 3 工程 3 1 前提条件 下列计划完成后 可以开展工程 北京阿尔卡特交通自动化控制系统有限公司 AzLM 型计轴系统工程手册 5 计轴器概述 包含 具有名称的区段 具有名称和位置的检测点 计轴参考方向 电缆布线图 电缆布线中感应电压的计算 3 2 配置 ACE ACE 配置可以细分为硬件配置和数据准备 下文中描述了硬件配置标准的主要特性 要求开展下列工程 1 电缆网络 2 接地 3 计算机冗余 2 取 2 4 与固态联锁的接口 继电器或串行数据 5 串行 I O 和并行 I O 6 机柜或机架 7 电源数据耦合单元 8 联锁室电缆布线 3 2 1 硬件模块化 下文描述了可以根据具体应用配置的不同规格的 ACE ACE 2 X RI ACE 2 X SSI 3 2 1 1 使用 I O 插槽 I O 插槽根据下列规则使用 最多区段数量 32 如果有区段要求不止一个并行 I O 模块输出它的轨道出清信息 区段数量将减少 最多检测点数量 32 每个 I O 插槽可用于串行 I O 板或并行 I O 板 串行 I O 的最大数量为 18 对 32 DP 最多有 4 个可构成菊花链 并行 I O 模块的最大数量为 32 对应最多 32 个区段 未使用的 I O 插槽要求使用补空板 3 2 1 2 ACE 3 2 1 2 1 ACE 2 10 RI 特性 安全模块 2 取 2 10 个 I O 插槽 继电联锁接口或通过以太网和 TCP IP 协议单通道安全传输至 SSI 配置举例 北京阿尔卡特交通自动化控制系统有限公司 AzLM 型计轴系统工程手册 6 ACE 2 10 RI 举例 1 2 3 检测点数量 8 12 16 轨道区段数量 6 4 2 所用插槽数量 10 10 10 Computer Ethernt I O SlotI O SlotI O SlotI O SlotI O SlotI O SlotI O SlotI O SlotI O SlotComputerPower Suply Power SuplyEthernt I O Slot 图 5 ACE 2 10 RI 3 2 1 2 2 ACE 2 26 RI 特性 安全模块 2 取 2 26 个 I O 插槽 继电联锁接口或通过以太网和 TCP IP 协议单通道安全传输至 SSI 配置举例 ACE 2 26 RI 举例 1 2 检测点数量 18 24 轨道区段数量 17 14 所用卡槽数量 26 26 北京阿尔卡特交通自动化控制系统有限公司 AzLM 型计轴系统工程手册 7 图 6 ACE 2 26 RI 3 2 1 2 3 ACE 2 42 RI 特性 安全模块 2 取 2 42 个 I O 插槽 继电联锁接口 配置举例 举例 1 2 检测点数量 32 20 轨道区段数量 26 32 所用插槽数量 42 42 Computer Ethernet I O SlotI O SlotI O SlotI O SlotI O SlotI O SlotI O SlotI O SlotI O SlotComputerPower Suply Power SuplyEthernet I O Slot I O SlotI O SlotI O SlotI O SlotI O SlotI O SlotI O SlotI O SlotI O SlotI O Slot I O SlotI O SlotI O SlotI O SlotI O SlotI O SlotI O SlotI O SlotI O SlotI O Slot I O SlotI O SlotI O SlotI O SlotI O SlotI O Slot I O SlotI O SlotI O SlotI O SlotI O SlotI O Slot 图 7 ACE 2 42 RI 3 2 1 3ACE 安装方案 ACE 可以安装在开放机架上或封闭机柜内 机柜尺寸在产品说明书中指定 电缆布线细节 在本文档第 3 4 节中描述 对公共电位的连接位于机柜底部左侧 请注意必须确保 ACE 子架温 度不超过允许的最大环境温度 见产品说明书 Computer Ethernet I O SlotI O SlotI O SlotI O SlotI O SlotI O SlotI O SlotI O SlotI O SlotComputerPower Suply Power SuplyEthernet I O Slot I O SlotI O SlotI O SlotI O SlotI O SlotI O SlotI O SlotI O SlotI O SlotI O Slot I O SlotI O SlotI O SlotI O SlotI O SlotI O Slot 北京阿尔卡特交通自动化控制系统有限公司 AzLM 型计轴系统工程手册 8 图 8 机柜 3 2 2 联锁接口 3 2 2 1 ACE 与继电联锁接口 每个并行 I O 模块都分配给 ACE 内的一个插槽 根据应用要求与联锁接口连接 请注意联锁接口引起的电磁干扰的值不能超标 在产品说明书里定义 特别是在使用复 示继电器时 缓冲器二极管应该被用来确保脉冲最大值不会超标 见产品说明书 ACE 的安全输入不能用来监督联锁接口的接点 如果一个输入的两个通道动作不一致 输 入会被锁定 3 2 2 1 1 带有 1 个安全输入的并行 I O WAGO 7 WAGO 8WAGO 9 WAGO 10WAGO 1 WAGO 12 WAGO 1 WAGO 2WAGO 3 WAGO 4 WAGO 5 WAGO 6 Vital input 1 Chanel 1 Sichere Eingabe 1 Kanal 1 Vital input 1 Chanel 2 Sichere Eingabe 1 Kanal 2 UE 10V 72V UE 10V 72V UMAX 30VIMAX 10mA Non vital output 1Nicht sichere Ausgabe 1 Non vital output 2Nicht sichere Ausgabe 2 Track unocupied Chanel 1 Gleis frei Kanal 1 Track unocupied unocupied Chanel 2 Dependent on jumper seting Gleis frei belgt Kanal 2 Abh ngig von der eingestelten Br cke UMAX 30VIMAX 10mA GFGB Vital input 2 Chanel 1 Sichere Eingabe 2 Kanal 1 Vital input 2 Chanel 2 Sichere Eingabe 2 Kanal 2 Not availableNicht verf gbar 安全输入完全独立地接至双通道的 WAGO 端子 如果外电路同样被隔离在两个通道内 电 路中的短路不会造成区段复零 ACE 可以检测到这种故障 由于只有一个安全输入 这种板子只可用于 无条件复零 有条件复零 预复零 不用确认 板子有一个空闲 空闲或者占用 空闲的安全输出 在短路情况下 通过继电器接点的电流必 须被限制在 1A 通过非安全输出的最大工作电流为 10mA 由于 10mA 保险丝不适用 短路时电流必须被 限制在至少 250mA 这样当光耦破坏时 不会影响板子的安全 3 2 2 1 2 带有 2 个安全输入的并行 I O 7 WAGO 8WAGO 9 WAGO 10WAGO 1 WAGO 12 WAGO 1 A 2 A 5 WAGO 6 Vital input 1 hanel 1 Schere Eingabe 1 Kanal 1 Vital input 1 Chanel 2 Sichere Eingabe Kanal 2 UE 20V 72V UMAX 30VIMAX 10mA Nonvital otut 1Nicht sichereAsgab 1 Non vital output 2Nicht sichere Ausgabe 2 Track unocupied Chanel 1 Gleis frei Kanal 1 Track unocupied unocupied Chanel 2 Dependent on jumper seting Gleis frei belgt Kanal 2 Abh ngig von der eingestelten Br cke UMAX 30VIMAX 10mA GFGB Vital input 2 Chanel 1 Sichere Eingabe Kanal 1 Vitl iput 2 Chanel 2 Siher Eingb 2 Kal 2 A 3 A 4 UE 20V 72V 每个安全输入的两个通道都串联至 WAGO 端子 外接电路必须确保不会发生短路 或者在 发生时能被及时发现 并且不会造成区段复零 如果区段要求有两个光耦输入命令接口时 该板子可用 带确认的预复零 北京阿尔卡特交通自动化控制系统有限公司 AzLM 型计轴系统工程手册 9 同一区段有两种不同复零方式 例如无条件复零和预复零 无确认 板子有一个空闲 空闲或者占用 空闲的安全输出 在短路情况下 通过继电器接点的电流必 须被限制在 1A 3 2 2 1 3 计轴器复零时间 一个有效的计轴复零的脉冲长度必须在下列范围内 0 5 秒 计轴复零时间 6 0 秒 它既适用于钥匙和按钮共同使用的复零方式 也适用于通过外部输入到并行 I O 板的复零 方式 图 9 计轴器复零时间 3 2 2 2 固态联锁接口 CPU 上的一个以太网接口用于与固态联锁接口 注 2 取 2 系统中使用了一个接点 每个通道本身都是安全的 3 2 3 数据准备 数据准备的基础是所需检测点的配置 它基于轨道布局 信号机位置 重叠区段和平交道 口等 需要准备包含下列数据的表格 ACE 监控区段的名称和要素数量 检测点名称和地址 区段及相关联的检测点 轨道出清的延迟时间 计轴器的复零类型 并行 I O 板的非安全输出 检查后 将数据输入到 ACE 内的 CPU 板中 数据准备和校验检查在专门文档中描述 3 3 检测点配置 检测点的构成包括轨旁电子单元和轨道磁头两部分 北京阿尔卡特交通自动化控制系统有限公司 AzLM 型计轴系统工程手册 10 3 4 连接 3 4 1 概述 要求使用下列的电缆连接 ACE 详情参见参考章节和文档 连接 电缆类型 熔丝 3 4 机柜内的连接 电源供电 60V 至 ACE 单线电缆或独立电线 1 4A 慢熔 1 电源供电 24V 至 ACE 单线电缆或独立电线 1 8A 慢熔 3 5 ACE 至 PDCU 屏蔽电缆 双绞 实心 线 3 5 DC DC 转换器至 PDCU 或 ACE2 单根线 单个熔丝 额定电流 N 315mA 慢熔 N 检 测点数量 3 5 电源 数据耦合单元 PDCU 至检测点 参见第 3 7 节 包含一个 315mA 慢熔熔丝 3 5 PDCU 接地 单线电缆或独立电线 1 3 2 2 1 ACE 至联锁继电器接口 3 单线电缆或独立电线 3 2 2 2 ACE 至固态联锁 以太网电缆 10 Mbit s 电源至 DC DC 转换器 单线电缆或独立电线 1 3 5 本地电源至检测点 参见第 3 5 6 节 315mA 慢熔 ACE 至信号员使用的计 轴区段复零按钮 针对应用环境要求选用 注 1 只有一根线可以插入一个 WAGO 端子 2 全部熔丝均安装在联锁的电源单元内 3 为了确保最大限度地不受切换瞬变的影响 到联锁继电器的配线必须在物理上与其他到 ACE 的配线分开 继电器要求使用缓冲二极管 北京阿尔卡特交通自动化控制系统有限公司 AzLM 型计轴系统工程手册 11 图 10 连接概述 3 4 2 电源 UPS 能够提供最高可靠性的电池 通过一根 4A 的慢熔熔丝与 ACE 连接 见 3 4 1 机 柜中提供了熔丝 见图 8 为使系统可用性最大化 建议 DC DC 转换器使用冗余配置 3 4 2 1 与轨旁设备的连接 PDCU 的引出电缆使用接地排上的电缆扎带固定 其中接地排位于机柜的顶端 见图 11 电缆屏蔽通过一个接地夹与图 11 所示的接地排连接 接地排包括 21 个电缆位置 电缆屏蔽不 在 PDCU 接地 图 11 接地排 机柜后视图 北京阿尔卡特交通自动化控制系统有限公司 AzLM 型计轴系统工程手册 12 3 5 ACE 和 ZP30H 接线 每个 ZP30H 通过一条双线 ISDN 线路与 ACE 连接 检测点的多重应用和检测点供电的多 种方式参见下列例子 仅当模拟板 3CR 01836 AEAA bzw 3CR 31011 ABAA 在检测点 ZP30H 里使用时 下列的 互联图表是正确的 如果使用更老的模拟板 电子盒内附加的 EMC 滤波器可被电线 管脚 1 和管脚 2 之间以 及 11 和 12 之间 替换 见 ZP30H 检测点安装手册 检测点不必从不同的电源供电 它可以通过数据线或单独的一对线来供电 3 5 1 ACE 2 X 通过数据线给 ZP30H 供电 Zp30H11212313414 45141512783 12345 678910 112 ACE 2 X Zp30H11212313414 PDCU L PDCU L 45141512783 UZP UZP Serial I O Z hlpunktvo rechner PDCU L EMV Filter EC Filter V V V F V F EMV Filter EC Filter V V V F V F 注释 仅对预处理器需要跳线 可配置 PDCU 包含一个用于与检测点连接的熔丝 作为备选方式 一个或多个检测点可以本地供电 由于通过 PDCU 的最大电流限制 数据线方式的供电只能用 100V 或 120V 3 5 2 ZP30H 供电方案 3 5 2 1 ACE 2 X ZP30H 的本地供电 北京阿尔卡特交通自动化控制系统有限公司 AzLM 型计轴系统工程手册 13 Zp30H11212313414 PDCU L 451415 1234 5678 910112 ACE 2 XACE 3 X 3 UZP UZP315 mA T 1278 Serial I O Z hlpunk tvorechn er EMV Filter EMC Filter V V V F V F 注释 仅有对预处理器需要使用跳线 可配置 3 5 2 2 无 PDCU 的 ZP30H 线路 以下情况都满足时 PDCU 可被省略 检测点本地供电 非电气化线路 必须满足按照章节 3 7 6 的最大感应电压的要求 3 5 3 ZP30H 的多重应用 通过现场具体数据中的定义 一个 ZP30H 可以用于两个邻接区段 接线 3 13 和接线 4 14 彼此隔离 与 ACE 的连线见下列例子所示 北京阿尔卡特交通自动化控制系统有限公司 AzLM 型计轴系统工程手册 14 3 5 3 1 情景 1 Zp30H11212313414 45141512783 12345 678910 112 ACE 2 XAE 3 X PDCU L UZP UZP 451415 12345 678910 112 ACE 2 XAE 3 X 31278 Serial I O Z hlpunktvor echnerSeria l I O Z hlpunktvorech ner PDCU L EMV Filter EC Filter V V V F V F 注释 只有数据线与 ZP30H 内的端子 3 和 13 相连时 才可通过数据线供电 作为备选方案 ZP30H 可以本地供电 情景 1 可以和情景 2 结合 仅对预处理器需要使用跳线 可配置 3 5 3 2 情景 2 Zp30H11212313414 4514151278 63 1234 5678 910112 ACE 2 XACE 3 X PDCU L UZP UZP 1234 5678 910112 ACE 2 XACE 3 X Detction po int preproce sor Z hlpunktvo rechner Detction po int preproce sor Z hlpunktvo rechner EMV Filter EC Filter V V V F V F 注释 作为备选方案 ZP30H 可以本地供电 情景 2 可以和情景 1 结合 ACE 2 X 菊花链仅可能接检测点预处理器 2oo2 可配置 预处理器的设置在 2 中描 述 仅对预处理器需要使用跳线 可配置 北京阿尔卡特交通自动化控制系统有限公司 AzLM 型计轴系统工程手册 15 3 5 4 使用 ISDN V 24 转换器 3 5 4 1 ISDN 扩展的范围 Converte r Konve rter ISDN V 24 TX1RX1G ND ab abTX1RX1GND Chanel Kanal 1 NT Cjanel Kanal 2 LT UZP ZP UE UE UE UE ISDN ISDN V 24 V 24 Zp30H11212313414 45141512783 12345678910112ACE 2 X 3 PDCU L Serial I O Z hlpunktvorechner EMV Filter C Filter V V F F 注 转换器必须按照 NT LT 配置 转换器使用本地供电 ZP30H 通过数据线馈电 ZP30H 也可以使用本地电源供电 那么需要使用跳线 仅对预处理器需要使用跳线 可配置 3 5 4 2 使用传输系统 Zp30H112123134 14 Zp30H112123134 14 TX1RX1G ND ab abTX1RX1GND Chane l Kana l 1 NT Chane l Kana l 2 NT UZP ZP UE UE UE UE UZP ZP 12345678910112AC E 2 X 3 Convert er Kon verter I SDN V 24 TX1RX1G ND ab abTX1RX1GND Chane l Kana l 1 LT Chane l Kana l 2 LT UE UE Transm ision S ystem bertra gungsy stem ISDN ISDN ISDN V 24 V 24 V 24 V 24 ACE Serial I O Z hlpunktvorechner Convert er Kon verter I SDN V 24 EMV Filter C Filter V V F F EMV Filte r C Filter V V F F 北京阿尔卡特交通自动化控制系统有限公司 AzLM 型计轴系统工程手册 16 注释 转换器包含用于 ZP30H 的两个熔丝 其中一个转换器按 NT NT 配置 另一个转换器按 LT LT 配置 仅对预处理器需要使用跳线 可配置 3 5 5 使用线路变压器 线路变压器可以用于降低 ACE 到 ZP30H 传输电缆的感应电压 3 5 5 1 PDCU Zp30H11212313414 PDCU L 451415 12345 678910 112 ACE 2 XAE 3 X 31278 Serial I O Z hlpun ktvorec hner PDCU L 45141531278 UZP UZP315 mA TEMV Filter EC Filter V V V F V F 注释 本应用中的 PDCU 数量受 PDCU 衰耗的限制 衰耗值 3dB 个 如 3 5 3 中所示 与 ZP30H 直接相连的最后一个 PDCU 可以接入检测点电源 仅对预处理器需要使用跳线 可配置 北京阿尔卡特交通自动化控制系统有限公司 AzLM 型计轴系统工程手册 17 3 5 5 2 PCM FLU Zp30H11212313414 PCM FL aab 1234 5678 910112 ACE 2 XACE 3 X UZP Serial I O Z hlpu nktvor echner b PCM FL aabb UZP315 mA TEMV Filter EMC Filter V V V F V F 注释 PCM FLU 的衰减量为每个 0 5dB 可以与 PDCU 结合使用 仅对预处理器需要使用跳线 可配置 3 6 接地 3 6 1 轨旁设备 轨旁设备和电缆的接地要求在 ZP30H 检测点安装手册中定义 北京阿尔卡特交通自动化控制系统有限公司 AzLM 型计轴系统工程手册 18 3 6 2 室内设备 室内设备的接地安排取决于铁路相关规章制度 需要达成一致意见 下面描述三种典型应用 在接地连锁室内 不管是否有机柜 ACE 均应与联锁室内的其他机架和机柜的相同电位相 连 Relay rom earth fre Relaisraum erdfrei 380 V 60V ACE AZADC DC Converter Baterie Rack Gestel Insulation Isolation 在有接地架和计轴单独供电的联锁室内 ACE 的电源应该接地 380 V 60V ACE AZADC DC Converter Baterie Rack Gestel Relay rom racks earthed separated DC DC converter for ACE Relaisrau Gestele gerdet getrente Stromversorgung f r AZA Earthing Erdung 在有接地架和计轴单独供电 不是必须接地 的联锁室内 ACE 应该与安装机架或机柜绝缘 380 V 60V ACE AZADC DC Converter Baterie Rack Gestel Relay rom racks earthed Relaisraum Gestele gerdet Insulation Isolation 3 7 轨旁电缆布线 3 7 1 总则 电缆网络将一个区域的检测点与相关 ACE 相连 它使用点对点连接 北京阿尔卡特交通自动化控制系统有限公司 AzLM 型计轴系统工程手册 19 在车站区域内 电缆布线主要由大量电缆分支组成 在一个有中间闭塞信号机的闭塞区段 上 信号机和信号机之间通常需要使用电缆 在有一组检测点的地方设置分线盒是合适的 例 如 在车站任一端 在道岔区内或在闭塞信号机处 目的是便于从主干电缆向单独检测点的分 支电缆转换 由于不但要传输检测点的数据 还要为检测点供电 因此 电缆必须是铜电缆 3 7 2 电线要求 当通过数据线向检测点供电时 要求每个检测点有两根电线 向检测点长距离供电的限制 因素为电缆内部芯线的直径及因此产生的阻抗 第 3 8 2 节中指定了不同电源选择的最高电缆阻 抗 下表列出了通用的芯线规格及其每公里的阻抗 直径 横截面 环阻 km 0 8mm 0 50mm2 72 Ohm km 0 9mm 0 64mm2 55 Ohm km 1 2mm 1 13mm2 32 Ohm km 1 4mm 1 54mm2 23 Ohm km 只适用于供电 多股 1 50mm2 24 Ohm km 多股 2 50mm2 15 Ohm km 多股 4 00mm2 9 Ohm km 当检测点单独供电时 电源和检测点间需要有 2 线额外的线路 3 7 3 对称 全部芯线对必须使用电缆严格对称的方式连接 四线中的两对角芯线组成一对 3 3 7 4 电缆网络 由于多区段计轴器所需电缆布线的广泛性 构建一个主干电缆区段 分线盒和连接检测点 的支线电缆的网络是必要的 为确保可靠性 建议在分线盒中使用 WAGO 压接端子 选择支线电缆时 确保电缆直径与安装盒入口孔匹配 参见 ZP30H 检测点安装手册 3 7 5 合适的电缆 下列是适合 AzLM 使用的电缆类型 星形四线扭绞电缆 无限制 双线扭绞电缆 无限制 单芯线信号电缆 限制 ISDN 线路要求下列特性 40 kHz 时近端串音衰耗 50 dB 40 kHz 时纵向转换 46 dB 0 9 mm 线径的电缆电容 4 最大 45 nF km 3 电缆线对使用的进一步信息参见 UIC 753 1 北京阿尔卡特交通自动化控制系统有限公司 AzLM 型计轴系统工程手册 20 1 4 mm 线径的电缆电容 5 最大 50 nF km 施工方必须确保所安装电缆的通信特性 3 7 6 轨旁电缆布线的感应电压 在交流电气化线路上 必须确保不超过设备的最大绝缘电压 DB AG 15000V 16 66 Hz 的给定值为 最大持续感应电压 250Vac 最大瞬时感应电压 1500Vac 其它电压或频率的最大感应电压必须被确认 典型地 在计轴的交叉确认之间这些定义被认可 3 7 7 电缆屏蔽 考虑到感应电压计算结果 见第 3 7 6 节 电缆屏蔽必须在该应用环境的接地原则中定义 典型的 在计轴的交叉确认之间这些定义被认可 注释 必须按照轨旁电缆的屏蔽层在检测点处不连接来进行计算 3 7 8 和铜电缆其他服务的兼容性 操作手则中必须考虑电缆中不同应用服务的使用 必须考虑同一根铜电缆中非计轴服务的 电磁兼容性 除电信服务外 与其他服务的兼容性也必须在设计阶段就考虑到 在同一根电缆中 也可能有其他 ISDN 模拟语音或调制解调器连接 其他服务需要授权认可 3 8 电源 3 8 1 计轴评估器 ACE 下列电源对 ACE 是可选的 请注意如果电源为 UPS 它必须和一个过压防护设备共同安装 以便将 ACE 的电源限制在表中所示的最大容许范围内 选项 建议供电电压 设备容许公差 功耗 取决与 ACE 类型 1 60V 的 UPS 或电池 6 60 VDC 20 10 在 60VDC 时是 100W 2 48V 的 UPS 或电池 7 48 VDC 20 10 在 48VDC 时是 100W 3 24V 的 UPS 或电池 8 24 VDC 20 10 在 24VDC 时是 100W 根据不同的使用情况 ACE 要求选择不同的 DC DC 转换器 4 更高的特性电容将减小传输距离 需要进行合格性测试 5 更高的特性电容将减小传输距离 需要进行合格性测试 6 允许 UPS 或电 池输出的个别中断 1ms 7 允许 UPS 或电 池输出的个别中断 1ms 8 允许 UPS 或电 池输出的个别中断 1ms 北京阿尔卡特交通自动化控制系统有限公司 AzLM 型计轴系统工程手册 21 3 8 2 检测点 ZP30H 下列电源和电缆参数与 ZP30H 有关 请注意当通过数据线供电时 选项 1 阿尔卡特将交 付一个合适的 60V 100V 或 60V 120V 转换器 它由为 ACE 供电的 60V 电源供电 标准轨道磁头电源 模拟板 S3 开关在位置 1 较高轨道磁头电源 模拟板 S3 开关在位置 2 选项 建议供电电压 最大电缆电阻 功耗 最大电缆电阻 功耗 1 120 VDC 116 V 124 V a AC DC 或 DC DC 280 Ohm 9 W c 170 Ohm 11 5 Wc 2 110 VDC 108 V 112 V a AC DC 或 DC DC 240 Ohm 9 W c 150 Ohm 11 5 Wc 3 100 VDC 97 V 103 V a AC DC 或 DC DC 190 Ohm 9 W c 120 Ohm 11 5 Wc 4 60 VDC 58 V 62 V a AC DC 或 DC DC 30 Ohm 9 W c 19 Ohm 11 5 Wc 5 60 VDC 54 V 72 V a Battery 23 Ohm 9 W c 14 Ohm 11 5 Wc 6 24 VDC 21 5 V 27 6 V b AC DC DC DC or battery 5 3 Ohm 9 W c 3 7 Ohm 11 5 Wc 根据应用的不同 检测点要求使用不同的 DC DC 转换器 注释 1 选项 1 假定通过数据线供电 2 选项 2 假定本地或通过独立线路供电 3 计算 DC DC 转换器时 考虑到电缆损耗要将该值加倍 3 9 ZP30H 的使用范围 共有三种因素影响 ZP30H 使用范围 电源 电阻引起的电缆功率损耗产生最高的电缆电阻 参见第 3 8 2 节 通用电缆表和它们的单位电阻参见第 3 7 2 节 ISDN 连接 必须确保最高只有 24dB 的衰减量 这意味着 40kHz 时电缆的衰减量和线路变压器的 衰减量之和不超过 24dB 典型衰减量 km 参见表 1 感应电压 北京阿尔卡特交通自动化控制系统有限公司 AzLM 型计轴系统工程手册 22 必须考虑最高容许感应电压的限制 表 1 星形四线扭绞电缆的典型衰减量 芯线直径 40kHz 的典型衰减量 0 9mm 2 6dB km 1 4mm 2 0dB km 3 9 1 星型四线扭绞电缆计算举例 下表中 没有考虑到由于感应电压所引起的限制 3 9 1 1 本地供电的 ZP30H 下表列出了由于传输限制 使用 PDCU 和 PCM FLU 所能达到的电缆长度 表 2 基于数据传输的电缆长度 直径 PDCU 数量 PCM FLU 数量 电缆长度 0 9mm 0 0 9 23km 0 9mm 1 0 8 07km 0 9mm 1 1 7 88km 0 9mm 1 2 7 69km 0 9mm 0 5 8 26km 1 4mm 0 0 12 00km 1 4mm 1 0 10 50km 1 4mm 1 1 10 25km 1 4mm 1 2 10 00km 1 4mm 0 5 10 75km 3 9 1 2 通过数据线供电的 ZP30H 这种情况下 电缆长度受供电电压压降限制 见表 3 下表列出了由于电源电压衰耗而计算得出的电缆长度 表 3 基于供电电压的电缆长度 直径 标称供电电压 Zp30H 电缆电阻 电缆长度 0 9mm 110V 240 Ohm 4 28km 1 4mm 110V 240 Ohm 10 43km 北京阿尔卡特交通自动化控制系统有限公司 AzLM 型计轴系统工程手册 23 北京阿尔卡特交通自动化控制系统有限公司 北京市丰台区广安路 1 号鸿坤国际大酒店 5 层 邮政编码 100055 电话 86 010 63407344 传真 86 010 63400567