客专列控中心与轨道电路接口规范报批稿.docx
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客专列控中心与轨道电路接口规范报批稿
客专列控中心与轨道电路接口规范（报批稿）
————————————————————————————————作者：
————————————————————————————————日期：
中华人民共和国铁道部发布
××××-××-××实施
××××-××-××发布
客运专线列控中心
列控与轨道电路接口规范
（报批稿）
TB/T2465—××××
代替TB/T2465－2003
TB
中华人民共和国铁道行业标准
1前言
本标准提出了列控中心与计算机联锁系统间的接口规范。
本标准由北京全路通信信号研究设计院提出并归口。
本标准由北京全路通信信号研究设计院负责起草。
本标准主要起草人：
本标准于2009年xx月首次发布。
2客运专线列控中心列控与轨道电路接口规范
21 范围
本标准规定了客运专线列控中心（TCC）对轨道电路接口的通信协议规范。
本标准适用于客专CTCS-2级和CTCS-3级列控系统下的TCC子系统与轨道电路之间的接口。
22 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
（1）铁集成〔2007〕124号《客运专线CTCS-2级列控系统配置及运用技术原则（暂行）》
（2）科技运〔2007〕158号《客运专线CTCS-2级列控系统列控中心技术规范（暂行）》
（3）科技运〔2008〕34号《CTCS-3级列控系统总体技术方案》
（4）运基信号〔2009〕719号《信号系统与异物侵限监控系统接口技术条件》
（5）运基信号〔2009〕716号《无配线车站信号系统技术方案》
（6）TBD-MOR《CTCS-3级列控系统相关编号规则》
（7）TBD-MOR《铁路信号安全协议-I型》
23 连接方式
23.1 总线要求
23.1.1 列控中心通过CAN总线与轨道电路接口。
23.1.2 列控中心直接与轨道电路通信盘接口。
轨道电路通信盘成对冗余配置，每个轨道电路移频柜使用一对轨道电路通信盘。
接口通信拓扑结构见图1。
CANA和CANB为冗余关系。
图1与轨道电路接口通信
23.1.3 遵从ISO11898CAN2.0B标准协议，并使用扩展结构格式；
23.1.4 通信拓扑结构为总线型；
23.1.5 通信介质为双绞线；
23.1.6 通信速率为1Mbps；
23.1.7 总线长度不宜超过15m,分支长度不应超过0.4m；
23.1.8 接收滤波方式采用双滤波方式。
23.2 线缆规格
列控中心与轨道电路通信电缆采用SBVPVZR23*0.15*2双芯纽绞阻燃线，具体电缆形式见图2，需要两条电缆完成最终连接。
如果轨道电路通信盘机笼多于一个，需要增加一条轨道电路通信盘机笼间的连接电缆，两头均为XCB14F6型航插。
DB9信号定义见表1，航插信号定义见表2。
图2列控中心至轨道电路电缆结构图
表1DB9信号定义
引脚
信号定义
备注
1
NC
2
CAN-
3
CANGND
4
NC
5
NC
6
NC
7
CAN+
8
NC
9
NC
表2航插信号定义
引脚
信号定义
备注
1
CANAH
CANA通道
2
CANAL
3
CANBH
CANB通道
4
CANBL
5
PBD
屏蔽地
6
PBD
23.2.1 通信盘地址分配，参见表3
表3轨道电路通信盘地址分配
◆槽号：
设备的位置序号（见表8）。
◆柜号：
设备柜在单元内的序号（见表8）。
◆单元号：
设备所在单元的序号（见表7）。
◆奇校验：
对所有数位进行奇校验，使1的个数为奇数个。
◆CPU1设置为序号的正码，CPU2设置为序号的反码。
23.2.2 通信盘地址通过跳线设置，连接至正电源为1，缺省为0。
例如：
轨道电路柜1的槽1通信盘的CPU1的地址应为：
1-00-0001-1b
轨道电路柜1的槽1通信盘的CPU2的地址应为：
0-11-1110-0b
24 通信交互规格
24.1 通信调度
24.1.1 总线通信采用分时间片，主从式同步传送方式，只允许由主节点到主节点或到从节点，或由从节点到主节点，不允许从节点之间互相传送信息。
24.1.2 主节点为列控中心主机，从节点为轨道电路通信盘。
传送优先级，节点地址越小优先级越高。
24.1.3 允许主节点对从节点发广播命令，广播命令使用地址EF7FxxxxH。
同步帧为一种广播命令。
24.2 通信时序及数据流
24.2.1 同步帧
24.2.1.1 同步帧没有数据，仅用于系统同步。
列控中心主机发送同步帧，以收集轨道电路的状态数据。
24.2.1.2 通信盘转发同步帧，延时后，将接收的柜内数据打包，向列控主机发送。
每个通信盘发送状态数据帧占用2ms，发送次序为：
—>轨道电路柜1通信盘A的CPU1
—>轨道电路柜1通信盘A的CPU2
—>轨道电路柜1通信盘B的CPU1
—>轨道电路柜1通信盘B的CPU2
—>轨道电路柜2通信盘A的CPU1
—>………………………
24.2.2 编码数据帧
24.2.2.1 编码数据帧，由列控主机产生，用于传输控制发送器输出信号的编码命令，即载频编码数据和低频编码数据。
24.2.3 状态数据帧
24.2.3.1 状态数据帧由接收器产生，用于传送轨道区段当前的状态，即占用或空闲。
状态数据帧由列控主机接收，并作为下一周期编码计算的依据。
24.2.4 通信时序
图3与轨道电路通信盘通信的时序图
24.2.4.1 采用固定工作周期方式，一个工作周期的长短根据系统规模和技术要求来确定，该系统的工作周期一般设定为250ms。
系统的通信时序见图3。
24.2.4.2 系统通信的基本过程如下：
1）列控主机在一个周期开始时，首先发送编码数据帧；
2）通信盘经过解包，向柜内设备转发编码数据帧；
3）编码数据帧发送完成以后，列控主机发送同步帧；
4）通信盘转发同步帧；
5）发送器、接收器接收到同步帧后，分别进行延时，发送状态数据帧；
6）通信盘经过打包，向列控主机转发状态数据帧；
7）在通信间隙，列控主机根据上一周期的状态数据，进行编码计算；发送器根据编码数据帧的内容，产生列车控制所需要的调制信号；接收器根据编码数据帧的内容，处理从钢轨上返回的调制信号；
8）转到1，开始新的工作周期。
24.3 应用层帧格式
24.3.1 所有在CAN上传送的信息都以应用层帧为基本单元，每帧的长度为5-13个字节，具体长度视传送内容确定。
应用层帧格式分上行数据帧格式（从节点到主节点）和下行数据帧格式（主节点到从节点），如表4所示。
表4上行数据帧格式
B7
B6
B5
B4
B3
B2
B1
B0
FI
FF
RTR
0
0
DLC.3
DLC.2
DLC.1
DLC.0
ID1
信息流向（ID28-ID27）
从节点单元号
（ID26-ID21）
ID2
从节点序号
（ID20-ID13）
ID3
源节点标识（SID）（ID12-ID11）
帧序号（DFI）
（ID10-ID5）
ID4
数据帧类型（DFT）
（ID4-ID0）
RTR
0
0
DB1
数据1
DB2
数据2
DB3
数据3
DB4
数据4
DB5
数据5
DB6
数据6
DB7
数据7
DB8
数据8
ØFF：
结构格式位。
采用扩展结构格式（EFF）填1，采用标准结构格式（SFF）填0。
此系统固定为1。
ØRTR：
远程发送请求。
当为远程帧时填1，为数据帧时填0。
ØDLC：
数据长度代码位，根据数据长度可以设为0到8。
Ø信息流向：
标识数据信息的传送方向。
11b：
同步帧
01b：
主节点→从节点
10b：
从节点→主节点
Ø从节点单元号：
从节点所在单元的序号，具体内容参见表7。
Ø从节点序号：
从节点在单元内的序号，具体内容参见表8。
Ø源节点标识（SID）：
数据源节点的序号，具体内容参见表8。
Ø数据帧类型（DFT）：
标识该数据帧的内容，具体定义参见表9。
Ø帧序号（DFI）：
一个数据包分几个数据帧，帧序号表示该帧是第几帧，从0开始编号。
每包数据的总帧数固定，所以不在数据帧中体现总帧数。
表5下行数据帧格式
B7
B6
B5
B4
B3
B2
B1
B0
FI
FF
RTR
0
0
DLC.3
DLC.2
DLC.1
DLC.0
ID1
信息流向（ID28-ID27）
从节点地址（ACR0）
（ID26-ID21）
ID2
从节点地址（ACR1）
（ID20-ID13）
ID3
源节点标识（SID）（ID12-ID11）
帧序号（DFI）
（ID10-ID5）
ID4
数据帧类型（DFT）
（ID4-ID0）
RTR
0
0
DB1
数据1
DB2
数据2
DB3
数据3
DB4
数据4
DB5
数据5
DB6
数据6
DB7
数据7
DB8
数据8
Ø从节点地址（ACR0）：
从节点所在单元的地址，具体内容参见表7。
Ø从节点地址（ACR1）：
从节点在单元内的地址，具体内容参见表8。
Ø其他与上行数据帧格式定义相同。
ØID3：
在同步帧中，该字节有特殊含义。
列控中心主机，填入同步帧序号，从0x00开始，每周期递增1，最大为249。
轨道电路通信盘接收到同步帧后，如果：
ID3%10==柜号；则：
通过CANC发送本柜检测数据；否则：
不发送本柜检测数据。
24.4 节点定义及地址分配
24.4.1 主节点ACR0.7～ACR0.6=10B，AMR0.7～AMR0.6=01B，用来判断数据流向。
ACR0和ARC1的其余位全部填0，AMR0和AMR1的其余位全部填1。
ACR2和ACR3所有位全部填1，AMR2和AMR3所有位全部填0。
具体分配见表6。
表6主节点定义及地址分配
CAN节点号
地址码（ACR）
屏蔽码（AMR）
SID
备注
0FAH（主机A的CPU1）
8000ffffH
7FFF0000H
00H
0FBH（主机A的CPU2）
8000ffffH
7FFF0000H
01H
0FCH（主机B的CPU1）
8000ffffH
7FFF0000H
10H
0FDH（主机B的CPU2）
8000ffffH
7FFF0000H
11H
24.4.2 从节点ACR0.7～ACR0.6=01B，AMR0.7～AMR0.6=10B，用来判断数据流向。
ACR0.5～ACR0.0，AMR0.5～AMR0.0，共6位用来屏蔽单元地址，ACR0和AMR0的定义参见表7。
24.4.3 ACR1、AMR1用来屏蔽单元内节点地址，ACR1和AMR1的定义参见表8。
24.4.4 从节点的ACR2=ffh，AMR2=00h。
ACR3=ffh，AMR3=00h。
表7从节点地址码ACR0和屏蔽码AMR0分配表
单元号
ACR0
（ID.28～ID.21）
AMR0
用途
0
01000111=47h
10101000=a8h
第一组总线，最多10个轨道电路柜
1
01001011=4bh
10100100=a4h
第二组总线，最多10个轨道电路柜
2
01001101=4dh
10100010=a2h
预留
表8从节点地址码ACR1和屏蔽码AMR1分配表
柜号
通信盘槽号
CPU
节点序号
地址码（ACR1）
屏蔽码（AMR1）
SID
0
0
CPU1
00
00010111=17h
01101000=68h
00b
CPU2
01
01001110=4eh
00110001=31h
01b
1
CPU1
02
00010111=17h
01101000=68h
10b
CPU2
03
01001110=4eh
00110001=31h
11b
1
0
CPU1
04
00011011=1bh
01100100=64h
00b
CPU2
05
01010011=53h
00101100=2ch
01b
1
CPU1
06
00011011=1bh
01100100=64h
10b
CPU2
07
01010011=53h
00101100=2ch
11b
2
0
CPU1
08
00011101=1dh
01100010=62h
00b
CPU2
09
01010101=55h
00101010=2ah
01b
1
CPU1
10
00011101=1dh
01100010=62h
10b
CPU2
11
01010101=55h
00101010=2ah
11b
3
0
CPU1
12
00011110=1eh
01100001=61h
00b
CPU2
13
01010110=56h
00101001=29h
01b
1
CPU1
14
00011110=1eh
01100001=61h
10b
CPU2
15
01010110=56h
00101001=29h
11b
4
0
CPU1
16
00100111=27h
01011000=58h
00b
CPU2
17
01011001=59h
00100110=26h
01b
1
CPU1
18
00100111=27h
01011000=58h
10b
CPU2
29
01011001=59h
00100110=26h
11b
5
0
CPU1
20
00101011=2bh
01010100=54h
00b
CPU2
21
01011010=5ah
00100101=25h
01b
1
CPU1
22
00101011=2bh
01010100=54h
10b
CPU2
23
01011010=5ah
00100101=25h
11b
6
0
CPU1
24
00101101=2dh
01010010=52h
00b
CPU2
25
01011100=5ch
00100011=23h
01b
1
CPU1
26
00101101=2dh
01010010=52h
10b
CPU2
27
01011100=5ch
00100011=23h
11b
7
0
CPU1
28
00101110=2eh
01010001=51h
00b
CPU2
29
01100011=63h
00011100=1ch
01b
1
CPU1
30
00101110=2eh
01010001=51h
10b
CPU2
31
01100011=63h
00011100=1ch
11b
8
0
CPU1
32
00110011=33h
01001100=4ch
00b
CPU2
33
01100101=65h
00011010=1ah
01b
1
CPU1
34
00110011=33h
01001100=4ch
10b
CPU2
35
01100101=65h
00011010=1ah
11b
9
0
CPU1
36
00110101=35h
01001010=4ah
00b
CPU2
37
01100110=66h
00011001=19h
01b
1
CPU1
38
00110101=35h
01001010=4ah
10b
CPU2
39
01100110=66h
00011001=19h
11b
24.5 数据帧定义
表9数据帧类型定义
类型
功能说明
传输
类型
DB0～DB7数据格式
01h
列控主机→轨道电路，同步帧
广播
无数据
09h
列控主机→轨道电路，编码数据帧
多址
见表10～表14
0Ah
轨道电路→列控主机，状态数据帧
多址
见表15～表17
24.5.1 列控主机→轨道电路，编码数据帧，0x09
24.5.1.1 共5帧，总字节为59个，有效字节34个。
表10编码数据帧第1帧
数据
B7
B6
B5
B4
B3
B2
B1
B0
DB0
主轨道载频编码1
小轨道载频编码1
DB1
预留
主轨道低频编码1
DB2
预留
小轨道低频编码1
DB3
主轨道载频编码2
小轨道载频编码2
DB4
预留
主轨道低频编码2
DB5
预留
小轨道低频编码2
DB6
主轨道载频编码3
小轨道载频编码3
DB7
预留
主轨道低频编码3
注：
1、CPU1载频编码，使用4位表示，具体定义见表20，其它码为无效码
2、CPU1低频编码：
使用6位表示，具体定义见表20，其它码为无效码
3、CPU2载频编码：
使用4位表示，为CPU1编码的反码，其它码为无效码
4、CPU2低频编码：
使用6位表示，为CPU1编码的反码，其它码为无效码
5、CPU1的预留为0，CPU2的预留也取反码为1
表11编码数据帧第2帧
数据
B7
B6
B5
B4
B3
B2
B1
B0
DB0
预留
小轨道低频编码3
DB1
主轨道载频编码4
小轨道载频编码4
DB2
预留
主轨道低频编码4
DB3
预留
小轨道低频编码4
DB4
主轨道载频编码5
小轨道载频编码5
DB5
预留
主轨道低频编码5
DB6
预留
小轨道低频编码5
DB7
主轨道载频编码6
小轨道载频编码6
注：
表12编码数据帧第3帧
数据
B7
B6
B5
B4
B3
B2
B1
B0
DB0
预留
主轨道低频编码6
DB1
预留
小轨道低频编码6
DB2
主轨道载频编码7
小轨道载频编码7
DB3
预留
主轨道低频编码7
DB4
预留
小轨道低频编码7
DB5
主轨道载频编码8
小轨道载频编码8
DB6
预留
主轨道低频编码8
DB7
预留
小轨道低频编码8
注：
表13编码数据帧第4帧
数据
B7
B6
B5
B4
B3
B2
B1
B0
DB0
主轨道载频编码9
小轨道载频编码9
DB1
预留
主轨道低频编码9
DB2
预留
小轨道低频编码9
DB3
主轨道载频编码10
小轨道载频编码10
DB4
预留
主轨道低频编码10
DB5
预留
小轨道低频编码10
DB6
预留（注：
从本字节起CPU2均不取反码）
DB7
数据包序号（递增1）
注：
表14编码数据帧第5帧
数据
B7
B6
B5
B4
B3
B2
B1
B0
DB0
CRC低字节
DB1
CRC高字节
DB2
DB3
DB4
DB5
DB6
DB7
注：
1、16位CRC生成多项式为X16+X12+X5+X0，初始值为0，低位字节在前。
24.5.2 轨道电路→列控主机，状态数据帧，0x0A
24.5.2.1 共3帧，总字节为39个，有效字节24个。
表15状态数据帧第1帧
数据
B7
B6
B5
B4
B3
B2
B1
B0
DB0
轨道区段1小轨道状态（主）
轨道区段1主轨道状态（主）
DB1
轨道区段2小轨道状态（并）
轨道区段2主轨道状态（并）
DB2
轨道区段2小轨道状态（主）
轨道区段2主轨道状态（主）
DB3
轨道区段1小轨道状态（并）
轨道区段1主轨道状态（并）
DB4
轨道区段3小轨道状态（主）
轨道区段3主轨道状态（主）
DB5
轨道区段4小轨道状态（并）
轨道区段4主轨道状态（并）
DB6
轨道区段4小轨道状态（主）
轨道区段4主轨道状态（主）
DB7
轨道区段3小轨道状态（并）
轨道区段3主轨道状态（并）
注：
1、CPU1轨道继电器状态，使用4位表示，参见表18。
2、CPU2轨道继电器状态，使用4位表示，为CPU1编码的反码。
3、轨道电路接收设备每盒可以处理两个轨道区段的信号。
4、CPU1和CPU2数据与运算规则
CPU1CPU2结果
占用占用占用
空闲占用占用
占用空闲占用
空闲空闲空闲
5、主并两盒数据或运算规则
主并结果
占用占用占用
空闲占用空闲
占用空闲空闲
空闲空闲空闲
占用故障占用
空闲故障空闲
故障占用占用
故障空闲空闲
故障故障占用
表16状态数据帧第2帧
数据
B7
B6
B5
B4
B3
B2
B1
B0
DB0
轨道区段5小轨道状态（主）
轨道区段5主轨道状态（主）
DB1
轨道区段6小轨道状态（备）
轨道区段6主轨道状态（备）
DB2
轨道区段6小轨道状态（主）
轨道区段6主轨道状态（主）
DB3
轨道区段5小轨道状态（备）
轨道区段5主轨道状态（备）
DB4
轨道区段7小轨道状态（主）
轨道区段7主轨道状态（主）
DB5
轨道区段8小轨道状态（备）
轨道区段8主轨道状态（备）
DB6
轨道区段8小轨道状态（主）
轨道区段8主轨道状态（主）
DB7
轨道区段7小轨道状态（备）
轨道区段7主轨道状态（备）
注：
表17状态数据帧第3帧
数据
B7
B6
B5
B4
B3
B2
B1
B0
DB0
轨道区段9小轨道状态（主）
轨道区段9主轨道状态（主）
DB1
轨道区段10小轨道状态（备）
轨道区段10主轨道状态（备）
DB2
轨道区段10小轨道状态（主）
轨道区段10主轨道状态（主）
DB3
升级会员 