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1、生产管理MPDF21型多信息站内电码化设备技术资料doc 29页MP.DF-21型多信息站内电码化设备技术资料(doc 29页)部门： xxx 时间： xxx制作人：xxx整理范文，仅供参考，勿作商业用途固安信通MP.DF-21型多信息站内电码化设备 固安信通铁路信号器材有限责任公司GuAnXinTong Railway Signal Equipment Co.,Ltd.第一节、 概 述多信息站内电码化系统分为电化和非电化两大类。正线采用预叠加发码方式，股道采用占用叠加发码方式。下面分别介绍这两大类系统的构成和原理。1、名词解释多信息：实际是指818个机车信号信息，我公司的移频发码器材具有12

2、个低频信息。2、技术特点：发码设备闭环结构设计具有低频信息自检功能，提高系统的安全性；发码设备“恒压源”式输出信号准确、负载能力强；简化器材组成结构、减少备品数量方便工程设计与施工，节约工程造价；减少备品数量主要表现在：载频通用、电化与非电化区段通用（通过功率调节即可达到）。器材内部采用模块化结构设计、嵌入方式装配利于升级换代，便于生产、维护。第二节、 系统原理1、正线预叠加系统原理为保证正线设备稳定可靠工作，正线电码化采用双功出发送设备双机“热备”冗余工作方式。主发送设备出现故障后，通过切换电路立即切换到相应的备机工作，并同时接通报警电路通知值班人员。原理图说明：发送设备为双功出集成发码器，

3、可同时向两段轨道电路发送移频信息。检测器为双套双机热备检测器，可同时检测4台双功出集成发码器（即上下行各一套）。匹配防雷变压器变比为1: 2.2。2、股道叠加系统原理股道电码化采用单机工作方式，使用单功出集成发码器。检测器为侧线检测器，可同时检测8台单功出集成发码器。第三节、设备在各系统中的应用一、50Hz交流连续式轨道电路叠加多信息移频电码化系统二、50Hz交流连续式轨道电路预叠加多信息移频电码化系统三、25Hz相敏轨道电路叠加多信息移频电码化系统原理图四、25Hz相敏轨道电路预叠加多信息移频电码化系统原理图 第四节、 器材介绍一、M.QFS型双功出集成发码器 用途：用于站内正线轨道电路预叠

4、加电码化中，向轨道发送12种移频机车信号信息。 技术指标：1、输入特性（见表1）表1 发码器输入特性输入电压输入电压频率输入电压失真度输入电压特征187253V505Hz2.5%正弦交流电2、输出特性（见表2）表2 发码器输出特性输出内容技术指标功出测试建议使用范围负载电阻测试指标低频频率变化2功率1档非电化侧线400（出厂测试时选用100）305V载频频率变化0.5Hz功率2档非电化正线355V功放边频失真度8功率3档电化侧线405V功率4档电化正线505V建议使用范围只是在多次开通中总结出的经验，并非绝对适用，使用时还需根据现场情况，使用合适的输出档位3、绝缘特性（见表3）以下数据除特别说

5、明外，都是在TA=1535、湿度75%、封连所有端子，非工作状态下测得。表3 发码器绝缘特性测试项目测试条件最小值输入标称值单位符号绝缘耐压测试时间10s1000（正弦）VAC（50Hz）绝缘电阻绝缘电压500VDC25M注：在进行绝缘测试时，一定要封连所有端子！ 4、外形尺寸及质量外形尺寸：325mm170mm170mm。质量：5.2Kg。5、引线端子定义双功出集成发码器采用48芯欧式插座作为其输出、编码及功能跳线端子，此端子位于发码器后面板的中心偏左位置，端子（后视）定义见表4。表4 发码器端子定义表CBA322功出+功率1控制端1功出+302功出-功率2控制端1功出-282功出1档1功出

6、1档262功出2档1功出2档242功出3档1功出3档222功出4档1功出4档20低频控制端24V+（为接收盒供电）1811Hz9.5Hz8Hz1616.5Hz15Hz13.5Hz1430Hz26Hz20Hz1217.5Hz24.5Hz21.5Hz10移频控制端8550Hz624V地650Hz4750Hz2850Hz引线端子说明：表13所示的端子定义中232表示端子行号；A、B、C表示端子列号，分别与实际端子上的2d、2b、2z相对应。低频控制：B20为低频控制端，通过电码化继电器使B20与该种低频端子相连编码。如需要15Hz时，连接方式为B20B16。移频（载频）控制：A10为移频控制端，用A

7、10与A2、A4、A6、A8在组合插头端子上分别跳线即可得到850、750、650、550Hz 4种不同的载频频率。功率控制：B32为功出1的功率控制端，B30为功出2的功率控制端，A22A28为功出1的功率跳线端，C22C28为功出2的功率跳线端。例如，功出1需要2档，功出2需要3档的功率跳线方式为：B32A26，B30C24。另外，本发码器还可输出直流24V稳压电源，其偏差不大于0.5V，可以为一些耗电量小的设备供电，如接收盒等，不用再单独设置电源器材。A20和C6分别为该电源的正负输出端。 适应环境1、相对湿度：不大于90%（+25）；2、环境温度：-5+40；3、大气压力：70106k

8、Pa（相当于海拔3000米以下）； 4、振动频率：135Hz，加速度幅值：5m/s2；5、周围无腐蚀性或引起爆炸的有害气体。 原理说明1、电路原理框图（如图1 ）图1 双功出集成发码器原理框图2、工作原理说明交流50Hz，220V电源经AC/DC开关电源转换为直流240.5V稳压电源（纹波电压500mV），为发码器各部分电路供电；外部低频编码条件通过光耦传输到频率合成单元和低频检测单元，当低频编码条件输入无误、频率合成单元输出的移频信号正确时，低频检测单元才输出2000Hz方波，打开安全与门，让移频信号通过，进入功率放大电路；否则安全与门关闭，不输出移频信号。移频信号经过功率放大后输出至轨道。

9、 技术特点1、发码设备闭环结构设计具有低频信息自检功能，提高系统的安全性；2、发码设备“恒压源”式输出信号准确、负载能力强；3、简化器材组成结构、减少备品数量方便工程设计与施工，节约工程造价；4、器材内部采用模块化结构设计、嵌入方式装配利于升级换代便于生产维护。 安装与调试双功出集成发码器安装在站内电码化相应的托架上。发码器工作正常时，SK1输出电压为2.20.5V的低频方波信号，SK2输出1.70.5V的正弦移频信号，SK3、SK4输出相对应的功率档电压。 使用与操作 发码器安装使用之前，应对设备逐台进行测试，测试合格后，安装在室内标准托架上。 保养与维修 设备安装使用后,应用有关测试仪表对

10、使用中的发码器的测试塞孔SK1SK4进行定期测试。若SK1SK4的有关数据有异样，应将该盒更换及维修。 故障分析与处理基本检测方法：在检测之前应检查有无漏焊或错焊现象，如有错焊现象应及时更改。1、鸣器检测不同电源之间、各电源正负极之间、电源与地之间是否短路。2、电检测各电源输出是否正常。3、测移频、低频条件是否正确。4、信号传输路径（基板信号源板基板功放板）逐级检测电路中各元器件管脚输入输出信号是否正确。5、有的故障是由于某些元件接触不良引起的，此类故障须在维修过程中总结经验。下面介绍一些在生产中常见的故障及其维修方法。 整机故障故障现象：接通电源后，发码器无移频输出现象分析：移频信号是由信号

11、源板输出，然后经过基板，最终由功放板输出的。没有移频信号输出，应该是上述传输路径（信号源板基板功放板）出现了故障。解决方法：逐级检查移频信号传输路径电路中各元件的输入及输出是否正确，如有异常情况，应更换元件，然后重新测试移频输出。根据经验：出现此类现象，一般为信号源板中的2U1DACO800损坏。故障现象：发码器输出波形差，不对称，波形中含有直流分量。现象分析：波形中含有直流分量，说明电路中起隔直作用的元件发生故障，此现象一般为基板中隔直电容2C2（10/16v）损坏。解决方法： 将电容2C2（10/16v）更换，并测试。故障现象：低温-5时无移频输出。现象分析：低温-5时无移频输出，说明电路

12、中某些元件受温度影响，不能正常工作。解决方法：在低温环境下，按基本测试方法逐级检测电路，查看哪些元件的特性有所变化。根据经验：出现此现象，一般为电源模块（2412）损坏。故障现象：报警灯长亮。现象分析：报警灯长亮，表明报警电路输出为高电平，说明报警电路中某些元件故障。解决方法：逐级检测报警电路中各元件的输入输出。 根据经验：出现此现象，一般为报警电路中的三极管或稳压管损坏。 信号源板故障故障现象：信号源板无任何信号输出。现象分析：信号源板为各信号的输出源头，既然没有任何信号输出，可能是芯片程序出错。解决方法：按基本检测方法对信号源板电路逐级检测，如没有任何差错，就重新编写芯片。故障现象：信号源

13、板只有一种移频信号输出正常。现象分析：此现象说明有移频控制线与地短路。解决方法：用蜂鸣器检测短路走线并逐级将其割断。故障现象：信号源板只有在低频11Hz时工作正常，更换其它低频信号时输入均正常。现象分析：此现象说明芯片程序出错。解决方法：重新编写程序。如重新烧写程序后故障仍然存在，说明芯片已损坏，需更换新的芯片。 基板故障故障现象：基板在某种低频输入下无输出，在其它低频输入下工作正常。现象分析：以上现象说明无输出的那一路电路中出现故障。解决方法：逐级检测出现故障的那一路电路，检测各元件是否损坏或走线是否短路。根据经验：出现此现象，一般为电路中出现短路或光耦损坏。故障现象：基板GFBR变压器功出

14、电压低。现象分析：前级运放放大倍数低。解决方法：在双功出发码器中GFBR变压器是成对使用的，如果一路的功出电压低，就必须更换一对特性相近的GFBR变压器，然后再通过调节2R5的电阻值，来改变前级运放的放大倍数。在单功出发码器中，直接调节2R5的电阻值即可。故障现象：基板输出半波失真。现象分析：此现象说明功放接口电路中出现故障。解决方法：逐级检测功放接口电路中各元件的输入输出。根据经验：出现此现象，一般为功放接口电路中的耦合电容2C2电容性能差。 谐振单元故障故障现象：SKxzh测试塞孔测试值不符合指标。现象分析：如电压值略低时，应重点调节XZB型谐振变压器；如测试值很低，几乎没有输出时，应全面

15、检测电路。解决方法：逐级检测谐振单元电路各级输入输出，仔细检查有无元件损坏或走线短路。二、M.QFD型单功出集成发码器 用途：单功出集成发码器用于站内到发线股道或接近区段，向轨道发送12种移频机车信号信息。 技术指标：1、输入特性（见表5）表5 发码器输入特性输入电压输入电压频率输入电压失真度输入电压特征187253V505Hz2.5%正弦交流电2、输出特性（见表6）表6 发码器输出特性输出内容技术指标功出测试负载电阻测试指标低频频率变化2功率1档400（出厂测试时选用100）305V载频频率变化0.5Hz功率2档355V功放边频失真度8功率3档405V功率4档505V3、绝缘特性（见表7）以

16、下数据除特别说明外，都是在TA=1535、湿度75%、封连所有端子，非工作状态下测得。表7 发码器绝缘特性测试项目测试条件最小值输入标称值单位符号绝缘耐压测试时间10s1000（正弦）VAC（50Hz）绝缘电阻绝缘电压500VDC25M注：在进行绝缘测试时，一定要封连所有端子！4、外形尺寸及质量外形尺寸：325mm170mm170mm；质量：4.46Kg。5、引线端子定义单功出集成发码器采用48芯欧式插座作为其输出、编码及功能跳线端子，此端子位于发码器后面板的中心偏左位置，端子（后视）定义见表8。表8 发码器端子定义表CBA32功率控制端1功出+301功出-281功出1档261功出2档241功

17、出3档221功出4档20低频控制端24V+（为接收盒供电）1811Hz9.5Hz8Hz1616.5Hz15Hz13.5Hz1430Hz26Hz20Hz1217.5Hz24.5Hz21.5Hz10移频控制端8550Hz624V地650Hz4750Hz2850Hz引线端子说明：表17所示的端子定义中232表示端子行号；A、B、C表示端子列号，分别与实际端子上的2d、2b、2z相对应。低频控制：B20为低频控制端，通过电码化继电器使B20与该种低频端子相连编码。如需要15Hz时，连接方式为B20B16。移频（载频）控制：A10为移频控制端，用A10与A2、A4、A6、A8在组合插头端子上分别跳线即可

18、得到850、750、650、550Hz 4种不同的载频频率。功率控制：B32为功率控制端， A22A28为功率跳线端。例如，功出需要2档的功率跳线方式为：B32A26。另外，本发码器还可输出直流24V稳压电源，其偏差不大于0.5V，可以为一些耗电量小的设备供电，如接收盒等，不用再单独设置电源器材。A20和C6分别为该电源的正负输出端。 适应环境1、相对湿度：不大于90%（+25）；2、环境温度：-5+40；3、大气压力：70106kPa（相当于海拔3000米以下）； 4、振动频率：135Hz，加速度幅值：5m/s2；5、周围无腐蚀性或引起爆炸的有害气体。 原理说明1、 电路原理框图（如图2）图

19、2 单功出集成发码器原理框图2、工作原理说明交流50Hz，220V电源经AC/DC开关电源转换为直流240.5V稳压电源（纹波电压500mV），为发码器各部分电路供电；外部低频编码条件通过光耦传输到频率合成单元和低频检测单元，当低频编码条件输入无误、频率合成单元输出的移频信号正确时，低频检测单元才输出2000Hz方波，打开安全与门，让移频信号通过，进入功率放大电路；否则安全与门关闭，不输出移频信号。移频信号经过功率放大后输出至轨道。 特征1、发码设备闭环结构设计具有低频信息自检功能，提高系统的安全性；2、发码设备“恒压源”式输出信号准确、负载能力强；3、简化器材组成结构、减少备品数量方便工程设

20、计与施工，节约工程造价；4、器材内部采用模块化结构设计、嵌入方式装配利于升级换代便于生产维护。 安装与调试 单功出集成发码器安装在站内电码化相应的托架上。发码器工作正常时，SK1输出电压为2.20.5V的低频方波信号，SK2输出1.70.5V的正弦移频信号，SK3输出相对应的功率档电压。 使用与操作 发码器安装使用之前，应对设备逐台进行测试，测试合格后，安装在室内标准托架上。 保养与维修 设备安装使用后,应用有关测试仪表对使用中的发码器的测试塞孔SK1SK3进行定期测试。若SK1SK3的有关数据有异样，应将该盒更换及维修。 故障分析与处理故障现象及处理与双功出集成发码器基本相同，在此不再赘述。

21、三、M.QCS型双套双机热备检测器 用途：用于电化区段站内正线或接近区段，主要功能是检测双机热备发码器的移频频率和功出电压。一台检测器可同时检测两套双机热备发码器。 技术指标：1、输入特性（见表9）表9 双套双机热备检测器输入特性输入电压输入电压频率输入电压失真度输入电压特征187253V505Hz2.5%正弦交流电2、检测特性（见表10）表10 检测特性测试项目技术指标继电器电压技术指标触发值20V报警继电器电压18.0V不触发值8V切换继电器电压18.0V频率检测精度12Hz3、绝缘特性（见表11）以下数据除特别说明外，都是在TA=1535、湿度75%、封连所有端子，非工作状态下测得。表1

22、1 绝缘特性测试项目测试条件最小值输入标称值单位符号绝缘耐压测试时间10s1000（正弦）VAC（50Hz）绝缘电阻绝缘电压500VDC25M注：在进行绝缘测试时，一定要封连所有端子！4、外形尺寸及质量外形尺寸：325mm87mm164mm；质量：1.76Kg。5、引线端子定义该检测器采用48芯欧式插座作为其引线端子，端子（后视）定义见表12。表12 端子定义ABC22主功出1+2主功出142主功出2+2主功出262副功出1+2副功出182副功出2+2副功出2101主功出1+1主功出1121主功出2+1主功出2141副功出1+1副功出1161副功出2+1副功出218202切换J2报警J继电器电

23、源+221切换J1报警J继电器电源+24262路650Hz2路550Hz控制地282路850Hz2路750Hz控制地301路650Hz1路550Hz控制地321路850Hz1路750Hz控制地引线端子说明： 表21所示的端子定义中232表示端子行号；A、B、C表示端子列号，分别与端子上的2d、2b、2z相对应。 频率跳线：双套双机热备检测器检测不同频率的发码器时，是通过端子跳线来实现的。C26C32的控制地均是用于频率跳线的使能端。例如当一路为750Hz发码器，二路为650Hz发码器时，检测器的跳线应为：B32C32，A26C26。 继电器控制：C22为1路切换与报警继电器的公共电源控制端；C

24、20为2路切换与报警继电器的公共电源控制端。 A2A16、B2B16为移频信息输入端。6、特点一个检测器内有两套检测电路，可同时检测两套（4台）双功出集成发码器。这两套检测电路完全独立，不互相影响。因此，在一条正线接发车电码化电路中，只需一台双套双机热备检测器即可满足要求。另外，在设计上减少了用于移频报警的继电器数量。从而减少备品数量，节约工程造价。器材内部的主要单元电路采用模块化结构设计，采用嵌入式装配结构，便于器材升级换代，有较好的可维护性。 适用环境1、相对湿度：不大于90%（+25）；2、环境温度：-5+40；3、大气压力：70106kPa（相当于海拔3000米以下）； 4、振动频率：

25、135Hz，加速度幅值：5m/s2；5、周围无腐蚀性或引起爆炸的有害气体。 原理框图1、电路原理框图双套双机热备检测器由光电隔离电路、控制电路、频率检测、复位电路、驱动电路以及报警显示四部分组成。发码器的功放输出电压经光电隔离电路转换为检测器内的标准电压5V，再经控制电路和频率检测电路判断其是否发生故障，然后控制电路将控制信号传给驱动电路和报警显示电路，驱动电路再根据接收到的信号控制继电器的吸起和落下。具体电路原理框图如图3所示。图3 双套双机热备检测器电路原理框图2、工作原理说明：光电隔离电路发码器的功放输出电压经光电隔离电路与检测器内部电路实现电气隔离。控制电路 控制电路包括电压检测和逻辑

26、判决单元，电压检测的主体电路为滞回比较电路，当移频信号的电压值满足系统要求时，移频信号便可通过此电路进入下一处理单元。否则，报警继电器落下并接通报警电路，移频信号不再进行频率检测。逻辑判决单元对移频信号进行逻辑判决，然后动作频率指示电路（点亮频率指示灯）、故障指示电路（点亮故障指示灯）以及下一单元和驱动电路。此电路采用可编程数字芯片，接收来自光电隔离电路、复位电路和频率检测电路的信号，经芯片处理后，将控制信号传给频率检测电路、驱动电路和报警显示电路。复位电路复位电路的作用是当主路信号发生错误而更换时，对检测器进行复位。此电路由复位开关给控制电路输入一个正的脉冲信号，在控制电路的作用下实现复位。

27、频率检测如果电压满足要求，移频信号便进入频率检测单元进行检测。频率检测的主体电路为数字谐振电路，其作用是当输入移频信号的频率值满足系统要求时，移频信号便可进行逻辑判决。否则，报警继电器落下报警，移频信号不再进行逻辑判决。驱动电路 该电路的作用是驱动继电器。当移频信号正确时，继电器吸起，否则落下。 报警显示电路当某一路发码器功出出现故障时，控制电路将输入到报警显示电路，从而使相应的故障表示灯亮。根据故障报警显示，对故障设备进行修复。 安装与调试 检测器安装在室内标准托架上。发码器正常工作时，在测试塞孔SK1SK2处测试切换继电器和报警继电器的端电压，所测电压应不小于18V。 保养与维修 设备安装

28、使用后，应用有关测试仪表对使用中的检测器定期检测。发现检测器有不合格项时应将其更换及维修。 故障分析与处理说明：以下所出现的字符标号为电路图中的网络标号。故障现象：主机报警灯始终亮。故障分析：此现象，一般由绝缘或短路引起。解决方法：1）按下复位开关，测试芯片板上AU4左侧第29脚与第36脚（从上往下数），如果第29脚与第36脚之间始终为高电平，那么再使用万用表通断档测试故障报警灯对应板J2处，从左往右数第5、6点，如果5、6之间通则正常，断则绝缘。2）若测得BFS-LOW-PULSE电压始终为0时，则说明其与地短路。故障现象：主机报警灯灭一段时间后再次点亮。故障分析：出现此现象，一般为光耦性能差。解决方法：检测光耦输入输出是否正常