ZPW2000A型轨道电路模拟系统的设计与实现.PDF

ZPW2000A型轨道电路模拟系统的 设计与实现 口柳州铁道职业技术学院 黄 斌 摘【 要】对 目前国内铁路广泛应用 制、抗电化干扰等。系统设计使各项参数 号送到钢轨上。 的ZPW2000A型无绝缘移频轨道 电路进 尽可能接近现场实际，可测量的参数有： (二)接 收器 行了模拟设计与实验，通过设计与实验 ， 移频信号的电压 、载频 、上边频及下边频、 接收器是轨道电路的接收设备，主要 在移频信号的产生、接收与解调实验成功 低频信息等。该系统可以供学生学习、测 是接收、译码，检查区段空闲、钢轨完整功 的基础上，初步完成了该轨道电路系统。 量使用，具有一定的推广价值。 能。由隔离变压器、滤波器、限幅器、鉴频 这为进一步设计和改进移频轨道 电路 系 一 、 系统结构 器 、低频放大器、波形转换器及 CPU构 统提供了设计基础。结果表明，该系统能 (一)发送器 成。其结构框图如图2所示。 真实模拟实际移频轨道电路系统 。为学生 发送器要产生 18种低频调制信号， 实验实训提供保证。 产生f0-I-11Hz移频信号，并进行功率放 【关键词】ZPW2000A 移频轨道电 大输出。包括移频信号产生器、波形转换 路 模拟系统 器、功率放大器及信号隔离器四个部分 。 【中图分类号】G 【文献标识码】A 其结构框图如图1所示。 图2 接收器 【文章编号】0450—9889(2012)12C一 0191-02 l产生器一转换器n恢放大憾广1隔离器器_==卜二 信号经滤波限幅后，排除干扰 ，让一 定通带的有用信息通过 ，对工频干扰及其 随着铁路的不断发展 ，对专门培养铁 图 1 发送器结构 他信号干扰起抑制作用。然后经鉴频检 路人才的院校来说，要使学生在学习理论 移频信号产生器由CPLD作为处理 波，解调出移频信息中的低频信息。再经 知识的同时，又能够在接近真实的环境下 器 ，晶振50MHz，用于产生高精度移频信 低频放大及波形转换器 ，把正弦信号转成 对移频轨道电路系统进行操作 ，就必须有 号，包括 8种载频和 18种低频信息。低频 方波信号，送 CPU处理，鉴别低频信息， 相应的移频轨道电路系统设备。 信息、载频编码条件通过并行输入 ／输出 来控制地面信号机点灯。 铁道信号的主要功能是保证行车安 接 口送到处理器 ，首先判断编码值 ，由 为 了防止信号幅度大小不均对鉴频 全 ，提高运输效率 ，实现运输管理 自动化 CPU通过查表得到该编码条件所对应的 电路有影响，加入限幅器。限幅器用四个 和列车运行 自动控制，改善铁路职工的劳 上下边频数值，控制移频发生器 。产生相 二极管构成强信号双向限幅，每个二极管 动条件。铁道信号实训基地作为培养学生 应FSK信号。波形变换器是把移频信号产 饱和压降约0．6V，则输出信号上下幅值 基本技能和专业技能的重要场所 ，对于提 生器产生的方波信号转换成正弦波。 在 ．4-1．2V，完成强信号对称限幅。 高学生的专业素质起着不可替代的作用。 实际设计中，移频信号在钢轨线路上 鉴频器选用选频放大电路，由运算放 基于此 ，我们利用学院现有人力与物力， 传输，由于钢轨线路呈感性 ，当移频信号 大器与Lc滤波网络构成。因移频信号的 在原有沙盘轨道基础上 ，加入 ZPW一2000 流过时，信号衰减比较大，常用的方法是