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计轴设备的原理分析及故障处理

摘要在当今的城市轨道交通信号系统中，对于轨道区段空闲或占用一般采用轨道电路或者计轴来进行判断。轨道电路是电气集中、调度集中、区间等信号的基础，很容易受到道床、钢轨、区段的长度、分路电阻、电气化区段牵引回流等的影响，而产生误差。对轨道电路的稳定性和可靠性产生影响。计轴设备结合了现代传感器和计算机技术，使得轨道区间里道床电阻、轨道区段长度大小、牵引回流等无法对其产生影响，相较于轨道电路更加可靠稳定。在城市轨道交通中得到广泛的应用。本文通过西门子AzS(M)350u计轴设备的原理剖析及故障分析进行说明。西门子的AzS(M)350U计轴系统，它利用了SIMIS-C型计算机为核心的小型微机计轴系统，在这个系统中配备了多个运算单元的有机组合，可以用于检查不同规模的停车场或者车辆段的轨道区间空闲状态检测。

关键词计轴设备原理分析故障处理

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目次

1引言 4

1.1绪论 4

1.2计轴系统的发展 4

2计轴系统组成及功能 5

2.１室内设备 5

2.1.1VAU数据处理板 6

2.1.2STEU板卡 6

2.1.3BLEA１２板 7

2.１.４SIRIUS2串行通信板 8

2.１.５VESBA放大、触发滤波板 9

2.１.６电源板SVK２１５０ 9

2.2室外设备 10

3计轴系统原理 12

3.１计轴原理说明： 12

4计轴系统的故障分析 13

4.1室内设备的故障及处理 13

4.1.1计轴主机的板极故障 13

4.1.2计轴主机紧急关闭 17

4.2室外设备的故障及处理 22

4.2.1车轮电子检测器的指示灯的故障说明 22

4.2.2室外设备的故障处理（车轮电子检测器） 23

结论 25

致谢 26

参考文献 27

1引言

绪论

美国的工程师在19世纪70年代的时候发明轨道电路，并在宾夕法尼亚铁路的修建上成功安装试用。轨道电路在信号自动控制系统领域起到了奠基者的作用。是判断列车是不是在这个轨道区段运行的依据。但是在现实使用中，轨道电路暴露出了一系列的问题；比如，道床由于受到环境或者列车的运行磨损会导致参数的改变，从而影响轨道电路的工做状态。参数偏离严重的情况下，会导致其无法正常工作。有可能因为钢轨长期暴露在外轨面生锈或者粉尘的堆积导致轨道电路分路不良，当列车通过这个区段时，会出现ＧＤＪ（轨道继电器）无法落下等情况。为了避免上述情况对于轨道区段的空闲检测产生影响，可采用一种新的技术设备来检测相应的轨道区段是否处于空闲状态。这种设备就是本篇文章的主角计轴设备。

计轴系统的发展

在十九世纪的欧洲，德国和瑞士等国家大量使用钢轨铺设线路，因为无法利用常规的轨道电路来采集列车的位置信息、以及轨道区段的占用信息。因此研发了计轴，随之计轴设备也出现了各种各样的形式。但是计轴的主要构成部分还是由轮轴检测设备和计轴主机（EC）。轮轴检测设备主要是检测列车的车轮是不是压过该设备，传递到室内的计轴主机，计轴处理处理该信息。以此来判断所防护的轨道区间里是不是由列车正在运行占用。

与工业化的发展进程一样，计轴设备也从机械式计轴设备，发展到光电式计轴设备、水磁类型计轴设备；在随着科技的进步，随着技术的进步，电子设备和微电子设备也相继出现。但是计轴的工作原理都是一样的，都是通过采集列车的车轮信息，然后通过计轴主机对从车轮传感器传来的设备进行处理运算；最后给出轨道区段里是不是有列车正在运行的信息。

我国先开始对计轴设备的研制在1960年开始的。但是受制于当时列车的车辆重量不同，对机械式的传感器影响太大了，因此并未投入使用。并且由于计轴原因，有源电磁感应的轮轴传感器和电子式的计轴主机没有研制成功。七十年代、八十年代我国都有对计轴设备进行研制，但是因为国内的技术及环境因素都没有取得成功。一直到1986年，我国开始引入国外的计轴设备，并且随着改革开放以来，我国的高新技术产业和电子器件产业的发展，使计轴设备在我国国内不断的使用以及改良。轨道电路慢慢退出了历史的舞台。

2计轴系统的组成及功能

AzS(M)350U计轴主要由下面两部分组成：

－室外设备（包含了车轮电子检测器、车轮传感器、电缆等）

－室内设备（主要由计轴主机EC组成）

2.１室内设备

计轴主机主要的功能：接收处理通过电缆线路传来轮轴传感器磁头点的消息；对比进入的列车轮轴数跟离开轨道区段的列车轮轴数是不是一样的；判断给出区段是不是有列车运行的信息；计轴系统监测的范围不受到轨道区段长度的限制，相对于轨道电路来说。且计轴主机（EC）相当于整