變頻識(shí)別裝置的功能與原理

TOC\h\z\t"正文"\c目錄1.用途和適應(yīng)范圍21.1變頻防侵正線裝置的用途21.2適應(yīng)范圍32.原理概述33.各單元主要功能53.1變頻識(shí)別裝置的功能及原理53.2變頻接線盒的功能83.3端位轉(zhuǎn)換盒功能及原理83.4變頻機(jī)車感應(yīng)器功能及原理113.5變頻地面感應(yīng)器的功能及原理123.6信號(hào)檢測(cè)裝置的功能及原理144.變頻防侵正線裝置系統(tǒng)構(gòu)成155.變頻裝置對(duì)調(diào)車作業(yè)的控制模式175.1固定變頻地面感應(yīng)器對(duì)調(diào)車作業(yè)的控制175.2牽出線作業(yè)的控制模式18渡5.3邪灘監(jiān)控程序的鼠設(shè)計(jì)原則拆習(xí)19統(tǒng)5.4刑壘更換監(jiān)控程陜序芯片絨蘋20律5.5補(bǔ)槽防侵正線防唯擠岔的控制班模式仁摔20煎BP-1A怨凈型變頻防侵芝正線裝置是同上海巨石鐵濟(jì)道科技發(fā)展慣研紙制的調(diào)車安蜂全控制設(shè)備魚。變頻裝置壘是在機(jī)車上衡和地面分別柏安裝信息傳貪輸設(shè)備，將返地面調(diào)車信蓋號(hào)的顯示狀蹦態(tài)傳遞給監(jiān)印控裝置，使償監(jiān)控裝置能游夠按調(diào)車信屆號(hào)的顯示狀茫態(tài)對(duì)調(diào)車機(jī)扭實(shí)施控制，迷從而有效地嗚防止調(diào)車作稻業(yè)過程中侵確入正線或擠森岔事故的發(fā)嚼生。本裝置查采用固定頻章率的地面設(shè)哪備向車上傳爪遞信息，啟觸動(dòng)監(jiān)控裝置諒，調(diào)出牽出迷線或?qū)Ｓ镁€餅的監(jiān)控程序奏，對(duì)調(diào)車機(jī)薄牽出作業(yè)實(shí)無施控制，有陪效地防止調(diào)困車機(jī)上土擋荒事故的發(fā)生指。變頻裝置荷研制成功后鍛，分別在多駕個(gè)鐵路局各漫機(jī)務(wù)段安裝寇運(yùn)用，取得望了良好的效設(shè)果。程用途和適應(yīng)障范圍焦粒變頻防侵正庸線裝置的用超途富由于目前鐵貪路調(diào)車場(chǎng)內(nèi)乘的道岔區(qū)段崗軌道無碼射，掏當(dāng)補(bǔ)機(jī)摘掛肚或調(diào)車作業(yè)杜過程中摔，骨地面的調(diào)車嗓信號(hào)顯示狀兆態(tài)無法準(zhǔn)確很地反映到機(jī)阿車上贏，李因此無法對(duì)訴機(jī)車實(shí)施自蠢動(dòng)控制每，僅依靠司坡機(jī)人嫁為控制膜，罷當(dāng)司機(jī)操縱賀不當(dāng)時(shí)崖，朽會(huì)發(fā)生擠岔執(zhí)、筑侵入正線或帳上土擋的事巨故。采用變培頻技術(shù)恭，歐在所需控制舞的位置和機(jī)巧車上加裝變紹頻設(shè)備弟，作期將地面調(diào)車擋信號(hào)的顯示跪狀態(tài)反映到陳機(jī)車上惰，魯提供對(duì)機(jī)車露實(shí)施自動(dòng)控坑制的必要條火件陷，戰(zhàn)從而可避免歲這些事故的額發(fā)生。潤變頻裝置是慈鐵路調(diào)車防滴止擠岔、侵斗入正線、上偉土擋事故發(fā)隸生的安全控簽制裝置。適應(yīng)范圍投本裝置適應(yīng)挺在固定調(diào)車獅場(chǎng)和固定調(diào)舞車機(jī)上安裝費(fèi)使用。冰本裝置適應(yīng)詳在－繩40挑℃烏~躺＋散60州℃退無強(qiáng)磁場(chǎng)干府?dāng)_的環(huán)境下纏使用。原理概述悅變頻防侵正盈線裝置由久變頻識(shí)別裝棄置膚（變頻放大兆器、濾波器悅）、變頻機(jī)漂車感應(yīng)器、艇變頻地面感汗應(yīng)器三部分奶組成。平時(shí)遮在無地面感皂應(yīng)器作用時(shí)跡，變頻識(shí)別竄裝置通過機(jī)億車感應(yīng)器松民耦犁合環(huán)節(jié)組成峰一個(gè)閉環(huán)振港蕩器央，畜常振于偵f懲0蠢(94kH修z文±詢0.2加kHz),奴當(dāng)機(jī)跨車感應(yīng)器與舒地面感應(yīng)器擺相互耦枯合作用時(shí)圍，耐變頻裝置的歸振蕩頻率將演迅速地過渡結(jié)(沉改變粥)儉到地面感應(yīng)偏器的諧振頻灣率丈f返1春上悄，蓮實(shí)現(xiàn)變頻宿。莖當(dāng)機(jī)車感應(yīng)板器離開地面昂感應(yīng)器作用騾后主，福又恢復(fù)為常夫振頻率丘f抗0撕。隨著地面柏感應(yīng)器敘LC型槽路參數(shù)的突改變井，糾可產(chǎn)生不如同頻率的變盛頻。稈由變頻識(shí)別腰裝置和變頻針機(jī)車感應(yīng)器甘構(gòu)成的是一添個(gè)特殊的振項(xiàng)蕩器擦，堡一般的振蕩鵝器只能工作第在某一個(gè)固奶定的頻率上矮，績而這個(gè)特殊多的振蕩器在宏受到外界條黃件的影響下累（裳與變頻地面許感應(yīng)器脖作用時(shí)）徐能通過空間世的傳感改變痛其振蕩頻率屢，推在一定的頻門率范圍內(nèi)產(chǎn)寶生和變頻地占面感應(yīng)器頻咸率相同的振關(guān)蕩。任何一坐個(gè)振蕩器都漂是由放大回圓路和反饋回延路構(gòu)成的閉效合環(huán)路抗，如咸圖洲1仗所羞示。幸振蕩器振蕩境的必要條件域：賽振幅條件故：舉峽|瓶μ聞﹒渠β鴿|鼻≥襪1默相位他條件：旅ψ偵μ晝＋猴ψ得?放耐＝膊2n插∏蠻(n殺＝蕩0.1.2豪…膏)襲μ熔-礎(chǔ)放大回路增透益腸膝?葵利-酬反饋回路傳筒輸函數(shù)翠逝ψ霜μ文、稠ψ霧?位埋分別為凈放大回路和發(fā)反饋回路的涉相移。誤信變頻振蕩器安的電原理框棄圖如謹(jǐn)圖稿2哈所示盯。哥變頻振蕩器母同樣要滿足糟振幅和相位旱條件才能起哀振增，輸而隨著憑?祝參數(shù)的改變酒可以工作在申不同振蕩頻娃率上。孕從各單元主要截功能筐變頻識(shí)別裝斧置的功能及鏈原理意變頻識(shí)別裝稠置是系統(tǒng)滿芬足振蕩條件畢的重要組成凱部分徒，宴它和變頻機(jī)量車感應(yīng)器構(gòu)鏡成放大和反議饋的閉環(huán)回侄路。給機(jī)車梅感應(yīng)器不斷糠補(bǔ)充能量長，婚保證系統(tǒng)常很處在頻率為沃f帳0拘的工作狀態(tài)判下。淡變頻識(shí)別裝徒置電原理圖總?cè)缯硤D3穴所示。海由輸入耦拼合變壓器子T201芽、三級(jí)選頻涼放大器和一迅級(jí)輸出射隨縫放大器組成內(nèi)。其中第一敲級(jí)放大電路趟由炸G201厲、船G202迫、堅(jiān)L201斥衫構(gòu)成。第二狀級(jí)放大電路書由略G203到、墨G204劑、告T202龜構(gòu)成臨，欠第三級(jí)放大世電路由逝G205姓、財(cái)G206逢、駝L202氧構(gòu)成。射隨勻輸出器由胡G207刷、溉G208痕、跡L203敘說構(gòu)成。在每謝級(jí)放大電路伏中界，醋為了得到穩(wěn)握定的放大倍驅(qū)數(shù)額，劫采用了復(fù)合催管的形成郊，旋并采用了深織度負(fù)反饋電功路睜，溪由垮R201玉、僑C201銀、憐C202桐構(gòu)成前、后期級(jí)電穴源去耦口電路木，順以防止放大掠器的自激振扶蕩。由擔(dān)J201妖404娛、蛛D217至、房D218請(qǐng)構(gòu)成君I夢(mèng)、林II屬端變頻機(jī)車綢感應(yīng)器切換咬電路。機(jī)車伏的端位條件纖通過電阻典R243疲、柱R244讓驅(qū)動(dòng)繼電器章，讀使獸J201尖、沿J203擔(dān)料或艘J202盆、相J204雜這兩對(duì)繼電沃器中有一對(duì)倘吸起丙，蕩使念I(lǐng)白端或敢II迫端的變頻機(jī)騰車感應(yīng)器和名變頻識(shí)別裝撓置相連接。素設(shè)計(jì)使用的閉機(jī)車端位條巡件為棵DV比llOV允。墾濾波電路由閑輸入變壓器絕N401齊,驢常態(tài)頻率臺(tái)(f彈0請(qǐng))匙郊輸出變壓器練N402慶,切六路破寧T概跪型半節(jié)覺脆LC量濾波器冠(F40啄1-F40鈔6裳、焦B401搜-B扭406秋、擇G401掙-G舉412割)便及五路隔離球輸出光耦盈(G秤H4者Ol-GH月405痛)構(gòu)成。選困頻放大器原碎理圖如嚼圖4仔所示。耽驅(qū)動(dòng)輸出原絹理圖如導(dǎo)圖5宰所示。整形廢計(jì)數(shù)原理圖竭如新圖6頌所示。魔變頻接線盒查的功能或變頻接線盒赴是系統(tǒng)安裝墨配線的主要有部分，通過踏它完成變頻唱識(shí)別裝置與腿電源、變頻妖機(jī)車感應(yīng)器橫、端位條件勵(lì)、監(jiān)控裝置介等痛外部條件相攜連接，一方任面可確保系惱統(tǒng)穩(wěn)定工作倆(忍使半I呢、簡(jiǎn)II陶端變頻機(jī)感扯器的引入、茂引出端隔離視,柄避免相互干枯擾)，另喊一方面可規(guī)階范、簡(jiǎn)化裝稠車過程續(xù)（殼變頻識(shí)別裝域置與接線盒阻間配線可按估標(biāo)準(zhǔn)提前配滔好濤，裝車時(shí)插柱頭擰上即可當(dāng)），便于故穴障的查找。民BP-lA慌乏型變頻識(shí)別燈裝置裝車配努線如狐圖7視所示式。燈端位轉(zhuǎn)換盒率功能及原理炊端位轉(zhuǎn)換盒粘是變頻裝置出系統(tǒng)中不可箭缺少的一個(gè)憤部工分，它可為脊變頻識(shí)別裝捎置提供穩(wěn)定辨的端位條件村。其原理如掏圖8銹所示。耽端位稍轉(zhuǎn)換盒擦配線表如準(zhǔn)圖9胃所示。柿端位轉(zhuǎn)換盒抵外部配侮線表如生圖10妨所示。姻變頻機(jī)車感盟應(yīng)器功能及微原理島變頻機(jī)車感綁應(yīng)器是與變磚頻識(shí)別裝置不構(gòu)成滿足振語蕩器的相、尸幅特性閉環(huán)藏回路中的重帳要組成部分斥，平常工作駛在放f濕0沃狀態(tài)下蘿(泳振蕩頻率為怨f笨0馳＝祥94頭kH孟z±0.典2k晶H轉(zhuǎn)z獻(xiàn)),來當(dāng)與變頻地專面感應(yīng)器相灑互作用時(shí)戰(zhàn),側(cè)一方面向變者頻地面感應(yīng)謊器釋放能量譜,籠同時(shí)又受變眠頻地面感應(yīng)苦器的作用躁,社改變自身固瞞有的振蕩頻厲率拐,攔使其振蕩頻袋率隨變頻地險(xiǎn)面感應(yīng)器的辰頻率改變部（對(duì)這個(gè)頻率的勿改變僅僅是輛在變頻機(jī)車甚感應(yīng)器與變考頻地面感喇應(yīng)器相互作慰用時(shí)間內(nèi)）鴉。滔變頻機(jī)車感忠應(yīng)器是一個(gè)敢松耦微合器件葵，它由兩個(gè)跪耦合木線圈和一眾個(gè)耦合辯度調(diào)整板構(gòu)深成星，如壩圖11姜所愉示。圖在設(shè)計(jì)過程疼中，使兩個(gè)雕線圈較松地?cái)D耦合在一起噴，其耦合系氧數(shù)為揭0虎<麻k<1通,這個(gè)耦合勉系數(shù)可以通文過耦合度調(diào)泥整板來進(jìn)行扇調(diào)整，步耦合系數(shù)調(diào)洞整得過大（遵耦合得緊）貓則不容易產(chǎn)繭生變頻，現(xiàn)恭象為有時(shí)與核變頻地面感只應(yīng)器相互作醫(yī)用，不隨變簽頻地面感應(yīng)渴器的頻率變梢化，仍保持川振蕩在祖f貢0棄狀態(tài)。耦合微系數(shù)調(diào)整得味過小（耦合必得松）則很姓容易產(chǎn)生變縫顏，現(xiàn)象為愿在沒有變頻咳地面感應(yīng)器獲的作用時(shí)，情受到某些干淺擾可能產(chǎn)生貢頻率變化。蓬變頻地面感宜應(yīng)器的功能泳及原理瘡變頻地面感下應(yīng)器是一個(gè)撐無源的充LC子振蕩槽路，息其振蕩頻率琴的計(jì)算公式耍為校：屢fi計(jì)=飛(i=1、吳2、3、4理、5)槽，租品質(zhì)因數(shù)飛Q震值設(shè)定在座150~環(huán)200飯放之間，我們聯(lián)所用的變頻樓地面感應(yīng)器墾通常有五種批頻率：礎(chǔ)f華1色＝做102緊k障Hz±5股0OHz漠劍f它2嚴(yán)＝燒108債k提Hz±5追0OHz吐溫f葛3浸＝有1牛15k查Hz±5偉0OHz使f尸4詠＝備1執(zhí)22k墨Hz±5犬0OHz弊f匆5綁＝忘1值30k隙Hz±5濫0OHz榴束除這五種固泡定頻率的變祝頻地面感應(yīng)趟器屯(博稱為固定地雷面點(diǎn)核)援外，為了將熱地面調(diào)車信喝號(hào)的顯示狀椒態(tài)通過變頻轎地面感應(yīng)器疼反映給機(jī)車嗓上，我們又姥在變頻地面扣感應(yīng)器中設(shè)清計(jì)加裝了受部地面調(diào)車信饞號(hào)顯示狀態(tài)們控制的開關(guān)心電路，這種喪變頻地面感蔬應(yīng)器（稱為雁可變地面點(diǎn)殊）如玉圖12閉所示。記愚岸映軌怠暑所謂可變地績面點(diǎn)有兩種相狀態(tài)，狀態(tài)溜為魚“衣1打”添時(shí)，振蕩頻少率為羨fi折（i＝1、挪2、3、4擦、5），狀僚態(tài)為講“舒0鮮”炊時(shí)，停振。裕這兩種狀態(tài)絕受調(diào)車信號(hào)良顯示狀態(tài)（玩即信號(hào)檢測(cè)閣裝置)的控主制。當(dāng)信號(hào)棚檢測(cè)回路中陶無電流時(shí)，味變頻地面感篇應(yīng)器中開關(guān)棄電路是斷開扮的，此時(shí)變丈頻地面感應(yīng)傷器歇LC纖振蕩槽路正布常工作，振然蕩在青fi通頻率上，當(dāng)泥信號(hào)檢測(cè)回恩路中有電流炸時(shí)，變頻地?cái)?shù)面感應(yīng)器中屢的開關(guān)電路盒是閉合的，塞此時(shí)變頻地啟面感應(yīng)器悟LC漠振蕩槽路停濫止工作。棚信號(hào)檢測(cè)裝傳置的功能及泰原理法信號(hào)檢測(cè)裝夠置是穿在地瘡面調(diào)車信號(hào)綿白燈公共回旅路（矮白燈主、閑多付燈絲公共塑回路）恰中的一種電關(guān)流檢測(cè)設(shè)備爭(zhēng)，檢測(cè)白燈騾公共回路中降是否有電流均流過（即地團(tuán)面調(diào)車信號(hào)衰白燈是否開香放）當(dāng)白燈混開放，白燈山公共回路中緒有電流時(shí)，摩電流檢測(cè)裝哨置產(chǎn)生感應(yīng)洪電流，控制她變頻地面感帽應(yīng)器中的開脈關(guān)電路閉合擦，使其停振客。漆其原理如震圖13軍所示宮。怕電流檢測(cè)裝演置是穿在地三面調(diào)車信號(hào)受白燈公共回財(cái)路導(dǎo)線上，碌對(duì)調(diào)車信號(hào)著的電特性不蒸產(chǎn)生任何影心響。畢變頻防侵正侵線裝置系統(tǒng)翁構(gòu)成乖變頻防侵正什線裝置系統(tǒng)憐由變頻識(shí)別口裝置、變頻制機(jī)車感應(yīng)器窩、變頻地面獵感應(yīng)器、信態(tài)號(hào)檢測(cè)裝置烘等部分組成揚(yáng)，僻系統(tǒng)組成示傳意圖如采圖14話所冬示。吳變頻識(shí)別裝共置是系統(tǒng)的籌控制中心淋，枕在不同頻率豈的變頻地面醫(yī)感應(yīng)器作用笨下產(chǎn)生恒102余k看Hz講、告10玩8k君Hz尸、拒1故15k減Hz重、貢1通22k采Hz齡、癥1理30k脖Hz濾共五種頻率謎信號(hào)。接收景變頻機(jī)感器凈接收線圈發(fā)掩出的信號(hào)進(jìn)祝行放大、鑒爛頻、分析處鐘理。根據(jù)接均收到的頻率綿信號(hào)命，艙以萬RS48曲5匙串行通訊方驕?zhǔn)较虮O(jiān)控裝暖置發(fā)送指令么。變頻識(shí)別型裝置原理結(jié)伐構(gòu)如般圖15輛所示。刪變頻機(jī)車感澇應(yīng)器包括一鋼個(gè)接收線圈愁和一個(gè)發(fā)送矩線圈此，蛙發(fā)送線螞圈用煌于向變頻地喘面感應(yīng)器送積出能量時(shí)，已接收線圈用垃于接收變頻街感應(yīng)器返回紛的信號(hào)。芬變頻地面感浩應(yīng)器主要由聯(lián)LC輪振蕩槽路構(gòu)兔成揉，寶按功能和諧倆振頻率不同券，劈有掛102淚k娛Hz福、終10禿8k藏Hz新、臥1挽15k宰Hz仁、伸1壓22k許Hz國、飲1負(fù)30k需Hz滲可控和兆不創(chuàng)可控兩種。峽信號(hào)檢測(cè)裝衰置用于檢測(cè)叢調(diào)車信號(hào)白昂燈公共回路闊中電流情況穗（姥從卵而反映調(diào)車撫信號(hào)機(jī)的顯雹示狀態(tài)）幟由電流互感風(fēng)器和開關(guān)電登路組成抽，危電流互感器爽穿在調(diào)車信業(yè)號(hào)白燈公共筐回路中賄，昆開關(guān)電路封褲裝在變頻地膛面感應(yīng)器中皇，蛋當(dāng)調(diào)車信號(hào)刷白燈開放時(shí)壟，陰開關(guān)電路閉毫合使變頻地感面感應(yīng)器停贊振桂（不起作用茶），當(dāng)調(diào)車楊信號(hào)機(jī)白遷燈不開放群（邪含藍(lán)燈亮者或滅燈）軌開關(guān)電路打捉開懶，辭百使變頻地面砌感應(yīng)器振蕩岡在固有的頻世率上巡，對(duì)調(diào)車機(jī)列起到控制作都用。系統(tǒng)結(jié)殺構(gòu)圖如跟圖16校所示。閱變頻裝置對(duì)媽調(diào)車宮作業(yè)的控制設(shè)模式貨固定變頻地貫面感應(yīng)器對(duì)丸調(diào)車鉛作業(yè)的控制燭固定變頻地品面感應(yīng)器一礙般設(shè)在機(jī)待請(qǐng)線打、專用線上亮或禁止調(diào)扶車機(jī)越過的齊處所。（預(yù)礎(chǔ)留一定的安堪全距離）鏟通常采用禾1并30k忍Hz校的頻顏射率勸，績調(diào)車機(jī)遇到貨該變頻地面總感應(yīng)器完，保監(jiān)控裝置控洗制放風(fēng)閥立紙即排植風(fēng)實(shí)施緊急暫制動(dòng)。淺牽出線作業(yè)策的控制模式角在牽出線的后入口處禿（一般是第該一組道岔的褲防護(hù)