耿曉紅
摘要:計軸設備是進行鐵路信號控制的基礎設備,能夠檢查軌道區段占用或空閑狀態。該系統車輪傳感器采用單體封裝設計、體積小,室外無其他電子設備,所有數據處理全部集中在室內設備。保證信號系統安全、穩定地工作,計軸設備檢測軌道區段占用情況,實現獨立保護區段功能。該設備能夠人工模擬列車占用,利用此方法能夠快速有效的處理部分計軸故障。符合鐵道部有關技術條件,滿足鐵路信號故障導向安全原則。
關鍵詞:TAZ II S295計軸;應用;故障處理
1 引言
計軸設備的原理基于當列車進入和離開由對應點監視的部件時的對準軸的數量的比較,以確定該部分的占用或靜止狀態。使用軸計數器檢查軌道占用始于20世紀初。中國的計軸技術從五十年代末開始,從分立元件到集成電路,再到微處理器,經過幾代人的發展,水平有了很大提高。TAZ II/S295型計軸系統由室內設備和室外設備組成,室外電子設備為:車輪傳感器。室內設備主要包括:放大板、計軸板、輸出板、復零板和電源板等單元。其中車輪傳感器與放大板組成車軸檢測單元,計軸板與輸出板等組成計軸運算單元。車輪駛過傳感器作用區域時,車輪傳感器產生輪軸信號,并將該信號輸出至放大板。放大板接收到車軸傳感器的輪軸信號,經放大和整形,形成輪軸脈沖,為計軸板和輸出板提供工作條件。
2 車輪傳感器工作原理
2.1 傳感系統構成
車輪傳感器的殼體內有兩個單獨的傳感單元SⅠ和SⅡ,每個傳感單元獨立執行同種任務。
2.2 傳感單元工作原理
車輪傳感器的內部電路由高頻有源振蕩器和相應的一系列輔助電路組成,電路的輸出也是電源,由外部直流恒流源供電。當車輪接近傳感器時,車輪的鐵磁介質阻尼內部部件,改變電路的工作狀態并增加電路輸出端的端電壓。
2.3 車輪傳感器工作原理
車輪傳感器由兩組傳感器單元組成,它們彼此獨立并與電路分開。使用一組檢測電路或兩組不相互獨立的檢測電路被認為是不安全的。車輪跨越車輪傳感器,兩組傳感器電路掃描車輪軸向信號。雙向信號必須滿足連續重疊的特性,才能有有效的車輪信號,兩個分配的相位關系代表車輪的運動方向,系統用它來確定車輪的行駛方向。
3 復位功能及方法
3.1 復位功能
當TAZ II/S295計軸系統進行維護或者由于軌行區的施工人員、維護人員作業導致計軸區段占用時,可通過復位使設備恢復到空閑狀態。在設備無故障及車輪傳感器無持續占用時,執行復位操作后,計軸區段軸數被清零,但計軸區段仍處于占用狀態。而只有當下一次計軸過程中,計入和計出軸數相等時才能給出軌道空閑狀態,從而保障列車運行安全。
3.2 復位方法
(1)車控室復位。在車控室IBP 盤上有一塊單獨的區域,上面是一些區段名稱的按鈕以及“允許復位”按鈕(這兩個按鈕都是自復式按鈕),執行復位操作時,破鉛封,按下允許復位按鈕;再按下需要復位的區段復零按鈕;保持這兩個按鈕同時按下2秒以上,然后釋放,完成復位操作,恢復防護罩,此時復位操作完成;(2)計軸機柜復位。找到需要復位區段,同時按下復零板下方兩個按鈕ACR1.1 和ACR1.2,并保持這兩個按鈕同時按下2秒以上,然后釋放,完成復位操作;因為是預復位方式,所以復位完成后區段還是占用狀態,待區段完整的駛入駛出一趟車之后區段才會空閑。
4 人工模擬行車恢復計軸區段空閑的操作方法
因為是預復位方式,在執行了外部復位或者本地復位后,區段還是處于占用狀態,此時待區段完整的駛入駛出一趟車真實列車之后區段才會空閑;或者人工在計軸機柜上模擬行車將區段進行出清。要人工出清區段,首先要熟悉計軸機柜放大機箱中放大板上對應的計軸點,放大板SIM.I 與SIM.II 按鈕分別對應所連接的車輪傳感器的第一、第二感應單元。即:按下SIM.I 按鈕,則對應的車輪傳感器第一感應單元占用;按下SIM.II 按鈕,則對應的車輪傳感器第二感應單元占用。
4.1 模擬行車操作方法
當依次按下SIM I、SIM II 可以模擬一軸沿正方向通過該車輪傳感器;當依次按下SIM II、SIM I 可以模擬一軸沿反方向通過該車輪傳感器。車輪經過車輪傳感器上方時,中間有一段時間SI 和SII 同時處于高電平狀態,這是判斷車軸脈沖信號是否有效的重要依據。因此,在模擬行車過程中,需保證放大板上的SIM I 和SIM II 按鈕有一段時間同時處于按下狀態。具體操作步驟如下:正方向模擬行車:按下SIM I 按鈕(保持按下狀態)→按下SIM II 按鈕(保持按下狀態)→松開SIM I 按鈕→松開SIM II 按鈕。反向模擬行車:按下SIMII 按鈕(保持按下狀態)→按下SIM I 按鈕(保持按下狀態)→松開SIM II 按鈕→松開SIM I 按鈕。工程設計中,默認以正視信號平面布置圖時,列車從左往右行駛為正方向;列車從右往左行駛為反方向。
4.2 預復零操作后模擬行車使區段恢復空閑的方法
在執行預復零操作后,可以通過在放大板上人工模擬車軸通過已執行預復零操作的區段,可以使區段恢復空閑。具體步驟如下:①確定受擾或故障區段無列車占用及其他影響安全的因素存在,執行預復零操作;②根據信號平面布置圖,選擇一條最近的“進路”模擬一軸設備集中站管轄范圍的邊界進入該區段;③沿最近的“進路”模擬一軸從該區段駛出設備集中站管轄范圍;④計軸區段恢復空閑狀態。執行完上述步驟后,通過計軸機箱面板指示燈可以判斷計軸區段是否恢復空閑,從而判斷復零操作是否成功。
5結束語
綜上所述,天津地鐵6號線計軸設備采用預復零方式,當執行復位操作后,計軸區段軸數被清零,但計軸區段仍處于占用狀態。而只有當下一次計軸過程中,計入和計出軸數相等時才能給出區段空閑狀態,從而保障列車運行安全。常規施工作業或其他原因造成計軸區段受擾的情況下只能執行預復零操作,利用人工模擬行車使區段恢復空閑的方法能夠快速恢復計軸故障。
參考文獻:
[1]王力.計軸設備在軌道交通信號領域的應用[J],鐵道通信信號,2011,47(1):20-22.
[2]吳濤.科安達-提芬巴赫TAZII計軸系統在地鐵信號系統中的應用[J],技術與市場,2015,(8):168-169.
(作者單位:成都地鐵運營有限公司維保分公司)