THDSA型红外线轴温探测系统探测站硬件设备使用说明书第三版资料Word文档下载推荐.docx

1、 机械部分10分钟； 电气部分3分钟；（11）探测站设备可靠性： 平均无故障时间： 机械部分1104小时； 电气部分5（12）探测站工作环境：室外温度 -40 +60C；室内温度：0 +40室外相对湿度： 95%；室内相对湿度： 85%。（13）适应电源条件：交流电电源为电压220V（-20%+15%），频率5060Hz3、探测站机房内设备室内设备包括探测站机柜、电源防雷箱、通道防雷箱、UPS不间断电源等。探测站机柜中配置有探测站主机、键盘、鼠标、显示器、控制箱、远程管理机、智能跟踪装置、电源箱、通信单元等。图3.1 机柜3.1机柜机柜外形尺寸（宽深高）：6006501800 mm3；符合19

2、英寸插箱的安装要求，如图3.1所示；并具有以下功能：1.机柜加热：北方寒冷地区配置机柜加热装置；2.机柜散热：机柜顶部设有风机，强制通风散热。机柜底部设有通风孔。3.2探测站主机THDS-A采用工控机作为探测站主机，主机标准配置为CPU P4 3.0GHz/ CORE2双核2.4GHz，内存1G，硬盘160/250GB。满足双向双探8个探头、两套智能跟踪装置的控制和实时采集同时工作的要求。图3.2 工控机和键盘鼠标（1）工控机机箱：工控机采用标准的19英寸4U机箱。（2）总线扩展插槽：主板具备7个PCI扩展槽，2个ISA扩展槽。（3）AD采集卡和数字IO卡AD采集卡性能指标：a、采集速率：20

3、0kps；b、分辨率：12位；c、32通道，单端输入，光电隔离；d、输入范围：10伏；e、非线性度：1LSB；f、触发方式：硬件定时。数字IO卡性能指标：16路出，16路入，光电隔离。配置模式：1块AD采集卡采集2个探头的模拟信号。1块数字IO卡采集和控制1个探测方向的数字IO信号。单向双探时配置1块数字IO卡和2块AD采集卡；双向双探时，配置2块数字IO卡和4块AD采集卡。图3.5工控机后面板AD采集卡的插座（DB37/F）定义表3.1 模拟信号插座定义序号代号名称1 CL5V 逻辑电源20CL15 +15V测量2CL-15 -15测量21CL30V 30V测量3CL6V 6V测量22CL1

4、5V 调制15V测量4Vdw电网电压23Vgz工作电压5Vgw柜温24Vhw环温6Vzpw/Vzdbw左盘温/左板温25Vypw/Vydbw右盘温/右挡板温7Vzqw左器温26Vyqw右器温8IzzL左制冷电流27IyzL右制冷电流9AGND模拟地28102911Vm11#磁头电压30Vm22#磁头电压12Vm33#磁头电压31Vm44#磁头电压13Vzzw左轴温32Vyzw右轴温14Vztz/Vzdb 左调制信号/左挡板状态33Vytz/Vydb右调制信号/右挡板状态15Vzbw左靶温34Vybw右靶温16351736183719图3.3 AD采集卡数字IO卡的插座（DB37/F）定义：表3

5、.2数字IO卡插座定义Lm11#磁头逻辑Lm22#磁头逻辑Lm33#磁头逻辑Lm44#磁头逻辑IDI5输入通道5IDI6输入通道6IDI7输入通道7Lzdm1左大门状态1Lydm1右大门状态1GND地线Lzj主机状态IDO1输出通道1KxL校零控制IDO4输出通道4IDO5输出通道5Kdm大门控制Krb1热靶加热控制1Ksd上电控制Ktz调制控制Kdby挡板电源控制Kcx除雪控制Krb2热靶加热控制2Kdbx挡板开关控制IDO14输出通道14IDO15输出通道15图3.3数字IO卡（4） 多串口卡工控机主板自带两个串口COM1、COM2，扩展1个8串口卡。串行接口分别连接智能跟踪装置、控制箱通

6、信接口、远程管理机通信接口、UPS通信接口、远程通信modem等设备。无线数传通信：无线数传通信兼容现有通信协议。图3.4多串口卡3.3控制箱控制箱接收轨边信号，包括探头信号、磁头信号和各种温度信号，在控制箱内处理后传输到工业计算机。控制箱还接收工业计算机传输过来的控制信号，控制轨边设备，控制探头箱大门开闭、调制盘电机运转、器件致冷、热靶加热、挡板开闭、校零。图3.6 控制箱控制箱机箱采用19英寸4U机箱，总线式结构，从机箱前插拔电路板。采用信号、功率双总线结构。功能强大，结构简洁，可靠性高，便于生产调试和现场维修测试。3.3.1控制箱电路板控制箱由机箱，母板、转接板、后面板、电子线路板组成。

7、电子线路板包括磁头板（1块）、测温板（内探1块、外探1块）、模拟信号调理板（1块）、温控板（1块）、校零板（1块）和功放板（内探1块、外探1块）。每块线路板都有一个小面板，包括电源指示、工作状态、测试端子。（1）磁头板：当列车车轴压过磁头时产生交流信号，其幅度与车速有关。磁头信号经电缆送到控制箱，经过磁头信号处理板的处理送到工业计算机，进行车速、轴距、车辆数等计算。磁头信号处理板完成一个方向4路磁头信号的滤波、整形；面板上有门槛电压测试端、门槛电压调整电位计、磁头信号指示灯。图3.7 磁头板（2）测温板：测温板处理温度传感器输出的信号，处理后送至工业计算机。温度传感器包括盘温（板温）传感器、热

8、靶温度传感器、制冷器件温度传感器、环温传感器、柜温传感器。温度传感器均采用铂电阻，型号是Pt100。测温板完成8路测温传感器信号调理，包括零点调整、信号放大等功能，输出电压0V对应+25，80mV/，电压输出范围是10V10V；测温范围100150。温度计算公式是，其中T为温度，单位是，U为测温板输出电压，单位是V。电路板上的调零和调增益电位计出厂时已调好，不要随意调整。A. 测试端子：面板上有温度信号测试端子，包括左盘温（左挡板温）、右盘温（右挡板温）、左器件温、右器件温、左靶温、右靶温、环温、柜温、AGND。B. 跳线设置：电路板上的J1、J2、J3、J4、J5、J6、J7、J8、J9、J

9、10、J11、J12是内外探选择跳线。插在“1”的位置是内探，插在“2”的位置是外探，注意，外探时J5、J6、J7、J8悬空不插。J24、J25、J26、J27是内探选择，外探时拔掉。J22、J23已设置好，不要调整。图3.8 测温板（3）模拟信号调理板：实现4路轴温信号的滤波、4路调制信号的整形，以及电网电压信号、稳压电压信号的调理。面板上有轴温信号、调制信号、挡板信号测试端子，包括内探左轴温信号（Vzzw1）、内探右轴温信号（Vyzw1）、外探左轴温信号（Vzzw2）、外探右轴温信号（Vyzw2）、内探左调制信号、内探右调制信号、外探左挡板信号、外探右挡板信号。图3.9 模拟信号调理板（4

10、）温控板：温控板是控制碲镉汞光子器件温度的电路板，实现对左右两个光子探头的制冷温度控制。具有自动恒温控制、恒流控制两种模式。面板设置有状态指示灯和测试端子。A指示灯：+15V、-15V电源指示灯常亮，如果工作在自动模式，则自动指示灯常亮，AD、DA指示灯交替闪烁；如果工作在手动模式，则手动指示灯常亮，DA指示灯常亮。B. 测试端子：左制冷电流测试端子，右制冷电流测试端子，ZGND。C. 拨码开关：制冷温度控制板可由板上的四位拨码开关JK设置控制模式，如下表所示。其中，JK-3为自动手动转换，ON为手动设置，OFF为自动设置。手动设置分为4档恒流控制。制冷温度控制板也可以通过485总线接收工业计

11、算机发来的命令，进入恒温控制或恒流控制模式。分级JK-1JK-2JK-3JK-4对应电流OFFON未用恒流700mA恒流600mA恒流500mA恒流400mA自动控制图3.10 温控板D. 跳线设置：制冷温度控制板上的J11、J12、J21、J22、J31、J32是内外探选择跳线，当跳线插在每一组的上侧时，选择的是内探，当跳线插在每一组的下侧时，选择的是外探，J6是看门狗使能跳线，插上时看门狗有效，JP1、JP2是通信地址选择。地址JP1JP2对应关系21H开路内探22H短路外探（5）校零板：实现对两个直流热敏探头的校零。面板设置有+15V、-15V、校零、保持指示灯。+15V、-15V电源指

12、示灯常亮，在探头进行校零时，校零指示灯亮，过车时保持指示灯亮。电路板上的有5组跳线，插在内探上时，选择内探，插在外探上时，选择外探。图3.11 校零板（6）功放板：工业计算机通过功放板，实现对大门电机、挡板电机、调制盘电机、热靶、除雪装置等部件的电源控制。功放板包括内探和外探两种，前面板设有手动控制按钮和控制状态指示灯。图3.12 内探功放板图3.13 外探功放板15V和5V常亮，当上电控制打开时，30V指示灯亮；热靶控制打开时，热靶（RB）指示灯亮；调制、挡板控制打开时，调制（TZ）、挡板（DB）指示灯亮；大门控制打开时，大门（DM）指示灯亮。当发生短路时，会启动相应的保护电路，防止电源烧毁

13、，并且会点亮相应的保护指示灯。B手动控制按钮：手动控制按钮在系统测试时会带来很大方便，上电按钮按下后，会持续1分钟上电时间，然后自动下电，热靶、调制、挡板、大门控制按下后，各持续20秒的动作时间，然后恢复初始状态。C跳线设置：内探功放制板需要将跳线J1、J2、J5、J6插在左侧，J8、J9、J10插在上侧；外探功放板需要将跳线J1、J3、J4、J5、J6插在右侧，J8、J9、J10插在下侧。（7）485总线地址设置：在每个电路板的左下角都有一个拨码开关，用来设置485总线地址，每个板卡都有一个唯一的地址，定义如下表：K-1K-2K-3K-4K-5对应板卡01H内探测温板02H外探测温板03H模

14、拟信号调理板04H磁头信号处理板05H内探功放板06H外探功放板07H内探温控板08H外探温控板09H内探校零板0AH外探校零板3.3.2控制箱后面板控制箱后面板装有与轨边设备连接的电缆插座，以及与工业计算机连接的电缆插座和与电源箱连接的电缆插座，分别是扫描器控制插座、扫描器信号插座、辅助信号插座、电源插座、探头信号插座、通信、模拟信号和数字信号等插座。图3.14控制箱后面板各插座意义如下表： 描器控制插座（JK1）采用14端子双排插座，定义如下：Jtz+调制控制Jtz-调制控制15v调制逻辑电源Ytz1+调制功率电源PGND功率地30V功率电源30VYrb1+热靶电源Yrb2+Ydm1大门电

15、源Ydm1大门电源Ycx+除雪控 PB 扫描器信号插座（JK2）采用20端子双排插座，定义如下：Dgnd逻辑地Jzdm1左大门状态1Jydm1右大门状态1Tzbw1左靶温1Tzbw2左靶温2Tybw1右靶温1Tybw2右靶温215模拟电源 15模拟电源AgndPB 电源插座（JD） 15v调制电源功率电源 Sgz工作电源信号 Scom信号公共点6V致冷电源ZGND致冷地+20探头电源+15-20探头电源-15TGND探头地DGND+5逻辑电源 辅助信号插座（JK3）M1+1#磁头M1-1#磁头M2+2#磁头M2-2#磁头M3+3#磁头M3-3#磁头M4+4#磁头M4-4#磁头Sdw电网电压检测

16、Scom检测信号公共点数字地Thw+环温Thw-环温 探头信号插座4个探头插座采用14芯航空插座，参考型号Y2M14ZJ。定义如下：插座点号ZW_GND轴温地Vzw+轴温电压Ydb-挡板电源-Tpw-/Tdbw-盘温/挡板温Tqw-/Vxl器件温度-/校零电压Wtz/Jdb调制波/挡板状态Ydb+挡板电源YzL制冷电源6.5V制冷电源 通信插座（KN232）连接控制箱和主计算机。采用DB9/F插座。TXL发送RXL接收RTSL请求发送地 模拟信号插座采用DB37/F插座，定义如下： 逻辑电源测量 15测量CL6.5V 6.5V测量左盘温/左挡板温左调制信号/左挡板状态电压右调制信号/右挡板状态

17、电压CL+20V探头电源测量CL-20V屏蔽网 数字信号插座采用DB25/F，定义如下：LM1LM2LM3LM4Lzdm左大门状态右大门状态Kdb（KxL）挡板控制（校零控）3.4远程管理机远程管理机是探测站主机的辅助设备，通过监测探测站主机的远行状态和探测站的电源供电情况，自主对主机进行复位、断电、重新通电操作。能自主排除主机软件或操作系统死机等故障，同时也具备远程通信能力。图3.15 远程管理机前面板 远程管理机后面板有电源开关、电池开关、主机插座、信号插座、RS232插座、电源输出和电源输入。电源开关是交流电开关，电池开关是设备的工作开关。电源输入接交流电，电源输出有两组线：一组接工控机的电源，另一组接专线猫。如果是网络传输的话，就只有一组电源输出线。主机插座另一端与主机DB9孔连接，用来控制工控机开机和复位。还有一个电话线接口，需要把探测站电话接上。信号插座是接收工控机发出来的心跳信号，心跳信号是通过主机内数字IO卡产生的。RS232插座连接多串口卡扩展的串口，远程通信时使用。图3.16 远程管理机后面板远程管理箱具有以下功能：（1）记录探测站通信、电源状态的历史数据；监测探测站主机的运行状态，当探测站主机软件运行发生故障时复位探测站