03 项目三 信号基础设备-计轴器与应答器.ppt

应答器工作原理及其应用 无源应答器 无源应答器没有外接电源供电，平时处于静止休眠状态；当列车经过无源应答器上方时，地面应答器接收到车载天线传递的载频能量，获得电能量使地面应答器中的信号发生器工作。这种应答器包含的信息可以使公里标、线路坡度、限速等各种数据信息。 应答器工作原理及其应用 有源应答器 有源应答器通过电缆与地面电子单元（LEU）连接，可实时发送LEU传送的数据报文。 当列车经过有源应答器上方时，有源应答器接收到车载天线发射的电磁能量后，将其转换成电能，使地面应答器中发射电路工作，将LEU传输给有源应答器的数据循环实时发送出去。直至电能消失（即车载天线已经离去）。平常处于休眠状态。 　当列车上的查询器通过地面应答器时，应答器被查询器瞬态功率激活进入工作状态，并向查询器连续发送存储于应答器中的行车数据。 应答器工作原理及其应用 地面电子单元（简称LEU）是一种数据采集与处理单元，根据外界变化的条件，选择存储在LEU中的其中一条报文传送给地面有源应答器进行发送，或将外部发送的应答器报文直接向有源应答器传送。 应答器工作原理及其应用 应答器工作原理及其应用 应答器的设置和分类 应答器的布置应该在保证行车安全和行车效率的前提下满足数据的完整性和冗余覆盖。 在CBTC系统中应答器也称信标，按照设置的位置和功能不同可分为进路信标和信号信标 无源应答器与外界无物理连接 ——向列车传送固定信息 有源应答器通过电缆与LEU连接 ——向列车传送实时可变信息 应答器工作原理及其应用 应答器工作原理及其应用 每个应答器中的用户信息包是根据实际的需要，由1个或几个不同的信息模块组合而成。 （1）应答器链路信息包 （2）线路坡度信息包 （3）线路速度信息包 （4）级间切换信息包 （5）用户数据包 （6）特殊区段信息包 （7）调车危险信息包 （8）轨道区段信息包 （9）临时限速信息包 （10）区间反向运行信息包 （11）大号码道岔信息包 * * 第三节 信号基础设备——计轴器、应答器 [知识要点] 1.掌握计轴器的工作原理、工作过程及对列车运行方向的判定过程。 2.了解计轴系统的部件与系统组成，掌握计轴器的安装。 3.熟悉计轴系统的使用、维护与调试 4. 掌握应答器的原理 5. 掌握有源应答器与无源应答器的区别 一、计轴器工作原理 计轴器是用以检测列车通过轨道上某一点（计轴点）的车轴数、检查两个计轴点之间或轨道区段内的空闲情况；或可判定列车通过计轴点的位置，自动校正列车行驶里程等的设备。 1.计轴系统的基本原理 计轴系统的基本原理如图3－1所示。 图3-1 计轴基本原理图 如图3-1所示，在每个计轴点的轨旁架设有计轴器传感器，也就是通常所说的磁头（为了判别列车的运行方向，每个点的传感器配有两套磁头）。 当列车驶入该轨道区段，列车车轮抵达计轴器（传感器）A的作用区域，传感器A将车轴脉冲，经电子连接箱传送给室内计算机主机系统，由主机系统计算车轴数量，并根据两套磁头的作用时机，判明列车的运行方向； 一、计轴器工作原理 同样，当列车车轮抵达计轴器（传感器）B的作用区域，传感器B将车轴脉冲，经电子连接箱传送给室内计算机主机系统，由主机系统确定对轴数是累加计数还是递减计数。依据该轨道区段驶入点和驶出点所记录轴数的比较结果，确定该区段的占用或空闲状态，输出控制信息使该区段的轨道继电器吸起。 * * 一、计轴器工作原理 计轴系统与轨道电路相比，具有以下优点： 1.具有高可靠性，每年0.1%的故障率； 2.由于计轴系统具有一定独立性，所以大大降低了维护成本3.设备简单，易于维修； 4.易于根据实际情况改变计轴设备布局； 5.传输距离远，在没有分支的情况下，最长可传送20公里； 6.通过串行输出口将信息传输给计算机联锁部分和信号机； 一、计轴器工作原理 计轴系统与轨道电路相比，具有以下缺点： 1.设备需要大量的资金投入； 2.不具备轨道断裂检测功能； 3.由于维修车轮对的非标准化，计轴设备将无法可靠地检测到维修车； 4.设备维修后需要重新复位。 一、计轴器工作原理 2.计轴器的工作过程 （1）计轴磁头 计轴器实际上是电磁式有源传感器，利用线圈互感原理，当列车车轮通过计测点时，发生的磁通变化，而得到轮轴信号。车轮传感器的每套磁头包括发送（Tx）和接收（Rx）两个磁头。 （2）磁场变化 车轮发送线圈Tx和接收线圈Rx产生的磁通环绕过钢轨后，分别形成上、下两个磁通Φ1、Φ2，他们以不同的路径、相反的方向穿过接收线圈E。 一、计轴器工作原理 图3-3表示计轴磁头的磁场变化过程：在无车轮经过车轮传感器时，此时磁通Φ1远大于Φ2，在接收线圈内感应出一定的交流电压信号，其相位与发送电压相位相同；当车轮经过计轴器传感