AzLM型计轴系统工程手册[V1.1]

完美 WORD 格式AzLM 型计轴系统工程手册（ V1.1 ）北京阿尔卡特交通自动化控制系统有限公司Alcatel Transport Automation Control System Co.,Ltd.,Beijing2008 年3月专业 知识 分享完美 WORD 格式目录1 简介 ....................................................................12 规划原则 ..............................................................12.1应用 ..........................................................................................................12.2系统局限 ..................................................................................................12.2.1每个 ACE的检测点数量................................................................12.2.2每个 ACE的区段数量 ....................................................................12.2.3每个检测点的区段数量 ..................................................................12.2.4区段长度 ........................................................................................12.3计轴参考方向 ...........................................................................................32.4轨道配置举例 ...........................................................................................32.4.1直线区段 ........................................................................................32.4.2复杂轨道配置 .................................................................................32.4.3关联道岔组....................................................................................42.4.4重叠区段 ........................................................................................42.5检测点位置 ...............................................................................................42.6从 AzLM 向其他列车检测设备转换 ..........................................................43 工程 ......................................................................43.1前提条件 ..................................................................................................43.2配置 ACE .................................................................................................53.2.1硬件模块化 ....................................................................................53.2.2联锁接口 ........................................................................................93.2.3数据准备 ......................................................................................123.3检测点配置 .............................................................................................123.4连接 ........................................................................................................133.4.1概述 .............................................................................................133.4.2电源 .............................................................................................143.5 ACE和 ZP30H 接线................................................................................153.5.1 ACE-2-X ：通过数据线给ZP30H 供电..........................................153.5.2ZP30H供电方案 .....................................................................................153.5.3ZP30H的多重应用 .................................................................................163.5.4使用ISDN/V.24转换器 .........................................................................183.5.5使用线路变压器 ....................................................................................203.6接地 ........................................................................................................223.6.1轨旁设备 ......................................................................................223.6.2室内设备 ......................................................................................233.7轨旁电缆布线 .........................................................................................24专业 知识 分享完美 WORD 格式 总则 24 电线要求 24 对称 24 电缆网络 25 合适的电缆 25 轨旁电缆布线的感应电压 25 电缆屏蔽 25 和铜电缆其他服务的兼容性 253.8 电源 26 计轴评估器 ACE 26 检测点 ZP30H 263.9 ZP30H 的使用范围 27 星型四线扭绞电缆计算举例 27专业 知识 分享完美 WORD 格式1 简介AzLM 系统是阿尔卡特公司近几年在世界最新计算机技术、 通信技术和传感器技术基础上开发的新型计轴系统，其技术和工艺引领世界先进水平。

该系统由室内 ACE 主机和室外轨旁计轴点设备组成 轨旁计轴点设备包括 SK30H 轨道磁头传感器和 ZP30H 电子盒 室内主机与室外计轴点之间采用 ISDN 数据线进行通信， 且电源与通信可以共线传输每台主机最多可以检测 32 个计轴点、监控 32 个区段，适用于一般区段和复杂站场本文档用于 AzLM 计轴系统的工程指导2 规划原则2.1 应用AzLM 系统是一个列车检测系统，路区段和车站中使用2.2 系统局限 每个 ACE 的检测点数量最多可以监控 32 个检测点根据要求将这些检测点分配给不同区段（每个区段最多 32 个检测点） 每个 ACE 的区段数量每个 ACE 最多可以监控 32 个区段 每个检测点的区段数量每个检测点最多可以分配 4 个区段（每个检测点最多拥有 4 个区段） 区段长度 最大区段长度区段的最大长度受到检测点供电以及检测点到 ACE 的通信的限制如果使用（数字）传输系统，则通信距离无限制在本例中，可以定义对检测点冗余通信超时＞ 500ms 请注意故障反映时间的增加（见） 最小区段长度必须考虑与区段限制配置有关的调度规章制度区段长度必须大于列车的最大轴距在短区段（车站区域的区段）检测点绝对不能通过（数字）传输系统联结。

车站区域内的检测点传输超时应该被设置成标准值 500ms 对于同一个 ACE 监督的区段，根据最大列车速度计算出下列最小距离对于检测点在并发区段上的使用，不必考虑报文的丢失，因为它们导致两个区段空闲 / 占用的延迟最大列车速度 380 km/h 250 km/h 140 km/h最小区段长度 31 m 20 m 12 m公式：Lmin = V max *（ TBELmax intern - TBELmin intern ）专业 知识 分享完美 WORD 格式其中：TBELmax intern= 400 msTBELmin intern= 110 ms2.2.4.3 反应时间反应时间取决于下列因素：传输和处理时间容许偏差数据通信质量下表列出了从列车通过磁头至并行接口反应占用一个区段时的最大反应时间1报文给 SSI内部反应” 内的值显示了计轴逻辑内部反映的时间时间关系到正确处理快速列车通过短连续区段括号中的值适用于检测点事件驱动通信的使用一个 ACE 上可以混合两种类型检测点情景内部反应并行接口串行接口最好最坏情最好最坏情况最好最坏情况情况况 [ms]情况[ms]情况[ms][ms][ms][ms]1.无报文损坏110400220600290670（230 ）（ 450）（500）2.1 个报文损坏-600-800-870（260 ）（ 460）（530）3.2 个报文损坏-800-1000-1070（400 ）（ 600）（670）4.故障反应的监控时间---400+ 配-540 + 配置（配置时间从置时间时间500ms —4000ms ）5.反应时间包括对冗余串行接口---------------4300的转换时间下表列出了出清一个区段的反应时间。

情景并行接口串行接口最好情况最坏情况最好情况最坏情况[ms][ms[ms][ms1.无报文损坏420800490 ms870 ms2.1 个报文损坏1000-1070 ms3.2 个报文损坏1200-1270 ms出清一个区段的延迟时间1 如果额外使用传输系统，反应时间也会相应增加专业 知识 分享完美 WORD 格式如下表所示，出清时间会被进一步延迟所需值在现场具体数据中设置 延迟时间1 500 5000ms 以 500ms 逐级变化计轴器复零的区段出清时间如果满足条件复零的全部条件，最迟会在 1.6 秒内出清区段 2 2.3 计轴参考方向计轴参考方向（ ABR）必须根据整体布局情况确定，与线路上的列车运行方向、道岔和渡线等无关 ABR 确保在一系列的检测点中计入和计出区段的正确顺序如果没有 ABR ，就无法正确配置系统建议选择里程的增长方向作为 ABR 2.4 轨道配置举例AzLM 可以用于复杂的轨道配置下列章节中举出了一些例子现场具体数据中定义了检测点是否可以用于下列情况：一个单独的，或几个相邻的轨道区段针对不同的铁路，检测点和区段的命名规则可能有所不同下文列出的是 DB AG 信号项目的常用规则。

直线区段一个直线区段（图 1 ）通常拥有两个检测点例外的是，端部轨道只有一个检测点，它的另一端是一套车挡装置图 1 直线区段 复杂轨道配置复杂轨道配置的一个例子是一个检测点用于多个区段，如图 2 所示图 2 关联道岔、交叉和直轨2 根据现场具体数据中定义的延迟，该时间会增加专业 知识 分享完美 WORD 格式 关联道岔组在这种情况下，许多检测点共同监控一个相互关联的道岔组图 3 关联道岔组 重叠区段在这种情况下，计轴区段相互重叠图 4 重叠区段2.5 检测点位置避免在列车第一或最后一个车轴停滞的地方安装磁头，例如：列车长度接近于站台长度列车停在站台中间，但是该区域要求一个磁头列车正常停留在信号机，在信号机接近轨处有一个计轴区段，约为列车长度2.6 从 AzLM 向其他列车检测设备转换向其他列车检测系统转换时， 为了确保能够保持一个连续的列车检测， 转换处的 AzLM 区段上的相邻区段必须重叠与其他类型的列车检测设备一起使用时， 重叠区段的长度可能受时间约束和设备互相影响概率的限制参见产品说明书和第 节3 工程3.1 前提条件下列计划完成后，可以开展工程专业 知识 分享完美 WORD 格式计轴器概述包含：具有名称的区段具有名称和位置的检测点计轴参考方向电缆布线图电缆布线中感应电压的计算3.2 配置 ACEACE 配置可以细分为硬件配置和数据准备。

下文中描述了硬件配置标准的主要特性要求开展下列工程：1电缆网络2接地3计算机冗余： 2 取 24与固态联锁的接口（继电器或串行数据）5串行 I/O 和并行 I/O6机柜或机架7电源数据耦合单元8联锁室电缆布线3.2.1硬件模块化下文描述了可以根据具体应用配置的不同规格的 ACE ：ACE-2-X-RIACE-2-X-SSI 使用 I/O 插槽I/O 插槽根据下列规则使用：最多区段数量： 32 （如果有区段要求不止一个并行 I/O 模块输出它的轨道出清信息，区段数量将减少）最多检测点数量： 32每个 I/O插槽可用于串行I/O 板或并行I/O 板串行 I/O的最大数量为18（对 32 DP,最多有 4个可构成菊花链）并行 I/O模块的最大数量为 32 （对应最多 32 个区段）未使用的I/O 插槽要求使用补空板特性安全模块（ 2 取 2）10 个 I/O 插槽继电联锁接口或通过以太网和 TCP/IP 协议单通道安全传输至 SSI配置举例ACE-2-10-RI:专业 知识 分享完美 WORD 格式举例：123检测点数量81216轨道区段数量642所用插槽数量101010yyrlrlttttttttttttpepeptepteoooooooooouunuunllllllllllSprSprSSSSSSSSSSrmerme----------hhOOOOOOOOOOeoteot//////////wCEwCEIIIIIIIIIIooPP图 5 ACE-2-10-RI特性安全模块（ 2 取 2）26 个 I/O 插槽继电联锁接口或通过以太网和 TCP/IP 协议单通道安全传输至 SSI配置举例ACE-2-26-RI:举例：12检测点数量1824轨道区段数量1714所用卡槽数量2626专业 知识 分享完美 WORD 格式yryrltltttttttttttpepeptepteoooooooooouunuunllllllllllSprSprSSSSSSSSSSrmerme----------ehehOOOOOOOOOOototwEwE//////////CCIIIIIIIIIIooPPttttttttttttttttoooooooooooooooollllllllllllllllSSSSSSSSSSSSSSSS----------------OOOOOOOOOOOOOOOO////////////////IIIIIIIIIIIIIIII图 6 ACE-2-26-RI特性安全模块（ 2 取 2）42 个 I/O 插槽继电联锁接口配置举例举例：12检测点数量3220轨道区段数量2632所用插槽数量4242专业 知识 分享完美 WORD 格式yryrltltpepettttttttttptepteuunuunoooooooooollllllllllSprSprSSSSSSSSSSrmerme----------ehehOOOOOOOOOOwotwot//////////CECEIIIIIIIIIIooPPttttttttttttttttoooooooooooooooollllllllllllllllSSSSSSSSSSSSSSSS----------------OOOOOOOOOOOOOOOO////////////////IIIIIIIIIIIIIIIIttttttttttttttttoooooooooooooooollllllllllllllllSSSSSSSSSSSSSSSS----------------OOOOOOOOOOOOOOOO////////////////IIIIIIIIIIIIIIII图 7 ACE-2-42-RI 安装方案ACE 可以安装在开放机架上或封闭机柜内。

机柜尺寸在产品说明书中指定电缆布线细节在本文档第 3.4 节中描述对公共电位的连接位于机柜底部左侧请注意必须确保 ACE 子架温度不超过允许的最大环境温度（见产品说明书） 专业 知识 分享完美 WORD 格式图 8机柜 联锁接口 与继电联锁接口每个并行 I/O 模块都分配给 ACE 内的一个插槽根据应用要求与联锁接口连接请注意联锁接口引起的电磁干扰的值不能超标， （在产品说明书里定义） 特别是在使用复示继电器时，缓冲器二极管应该被用来确保脉冲最大值不会超标（见产品说明书） ACE 的安全输入不能用来监督联锁接口的接点如果一个输入的两个通道动作不一致，输入会被锁定 带有 1 个安全输入的并行 I/O专业 知识 分享完美 WORD 格式WAGO 1UE= 10V...72VWAGO 2WAGO 3UE= 10V...72VWAGO 4Not availableNicht verf 黦 barWAGO 5UMAX = 30VIMAX = 10mAWAGO 6WAGO 7UMAX = 30VIMAX = 10mAWAGO 8WAGO 9WAGO 10WAGO 11GFGBWAGO 12Vital input 1 (Channel 1)Sichere Eingabe 1 (Kanal 1)Vital input 1 (Channel 2)Sichere Eingabe 1 (Kanal 2)Vital input 2 (Channel 1)Sichere Eingabe 2 (Kanal 1)Vital input 2 (Channel 2)Sichere Eingabe 2 (Kanal 2)Non vital output 1Nicht sichere Ausgabe 1Non vital output 2Nicht sichere Ausgabe 2Track unoccupied (Channel 1)Gleis frei (Kanal 1)Track unoccupied/ unoccupied (Channel 2)(Dependent on jumper setting)Gleis frei/ belegt (Kanal 2)(Abh鋘 gig von der eingestellten Br 點ke)安全输入完全独立地接至双通道的 WAGO 端子。

如果外电路同样被隔离在两个通道内， 电路中的短路不会造成区段复零， ACE 可以检测到这种故障由于只有一个安全输入，这种板子只可用于无条件复零有条件复零预复零（不用确认）专业 知识 分享完美 WORD 格式板子有一个空闲 / 空闲或者占用 / 空闲的安全输出在短路情况下，通过继电器接点的电流必须被限制在 1A 通过非安全输出的最大工作电流为 10mA 由于 10mA 保险丝不适用，短路时电流必须被限制在至少 250mA ，这样当光耦破坏时，不会影响板子的安全 带有 2 个安全输入的并行 I/OWAGO 1UE= 20V...72VWAGO 2WAGO 3UE= 20V...72VWAGO 4WAGO 5UMAX= 30VIMAX = 10mAWAGO 6WAGO 7UMAX= 30VIMAX = 10mAWAGO 8WAGO 9WAGO 10WAGO 11GFGBWAGO 12Vital input 1 (Channel 1)Sichere Eingabe 1 (Kanal 1)Vital input 1 (Channel 2)Sichere Eingabe 1 (Kanal 2)Vital input 2 (Channel 1)Sichere Eingabe 2 (Kanal 1)Vital input 2 (Channel 2)Sichere Eingabe 2 (Kanal 2)Non vital output 1Nicht sichere Ausgabe 1Non vital output 2Nicht sichere Ausgabe 2Track unoccupied (Channel 1)Gleis frei (Kanal 1)Track unoccupied/ unoccupied (Channel 2)(Dependent on jumper setting)Gleis frei/ belegt (Kanal 2)(Abh鋘 gig von der eingestellten Br 點ke)每个安全输入的两个通道都串联至 WAGO 端子。

外接电路必须确保不会发生短路， 或者在发生时能被及时发现，并且不会造成区段复零专业 知识 分享完美 WORD 格式如果区段要求有两个光耦输入命令接口时，该板子可用：带确认的预复零同一区段有两种不同复零方式，例如无条件复零和预复零（无确认） 板子有一个空闲 / 空闲或者占用 / 空闲的安全输出在短路情况下，通过继电器接点的电流必须被限制在 1A 计轴器复零时间一个有效的计轴复零的脉冲长度必须在下列范围内：0.5 秒≤计轴复零时间≤ 6.0 秒它既适用于钥匙和按钮共同使用的复零方式， 也适用于通过外部输入到并行 I/O 板的复零方式图 9 计轴器复零时间 固态联锁接口CPU 上的一个以太网接口用于与固态联锁接口注： 2 取 2 系统中使用了一个接点，每个通道本身都是安全的 数据准备数据准备的基础是所需检测点的配置它基于轨道布局、 信号机位置、 重叠区段和平交道口等需要准备包含下列数据的表格：ACE 监控区段的名称和要素数量检测点名称和地址区段及相关联的检测点轨道出清的延迟时间计轴器的复零类型并行 I/O 板的非安全输出检查后，将数据输入到 ACE 内的 CPU 板中数据准备和校验检查在专门文档中描述。

3.3 检测点配置检测点的构成包括轨旁电子单元和轨道磁头两部分专业 知识 分享完美 WORD 格式3.4 连接 概述要求使用下列的电缆连接 ACE 详情参见参考章节和文档连接电缆类型熔丝3.4机柜内的连接－－－电源供电（ 60V ）至 ACE单线电缆或独立电线1)4A 慢熔 1)－电源供电（ 24V ）至 ACE单线电缆或独立电线1)8A 慢熔3.5ACE 至 PDCU屏蔽电缆，双绞，实心线－3.5DC/DC 转换器至单个熔丝，额定电流单根线N× 315mA ，慢熔（ N=PDCU 或 ACE 2)检测点数量）3.5电源 / 数据耦合单元包含一个 315mA慢熔熔（ PDCU ）参见第 3.7 节丝至检测点3.5PDCU 接地单线电缆或独立电线3.2.2.1ACE 至联锁继电器接口3)单线电缆或独立电线3.2.2.2ACE 至固态联锁以太网电缆 (10 Mbit/s)－电源至 DC/DC 转换器单线电缆或独立电线3.5本地电源至检测点参见第 3.5.6 节－ACE 至信号员使用的计针对应用环境要求选用轴区段复零按钮1)1)－－－－315mA 慢熔－注：1． 只有一根线可以插入一个 WAGO 端子。

2． 全部熔丝均安装在联锁的电源单元内3． 为了确保最大限度地不受切换瞬变的影响， 到联锁继电器的配线必须在物理上与其他到 ACE的配线分开继电器要求使用缓冲二极管专业 知识 分享完美 WORD 格式图 10 连接概述 电源UPS（能够提供最高可靠性的电池）通过一根 4A 的慢熔熔丝与 ACE 连接（见）机柜中提供了熔丝（见图 8 ）为使系统可用性最大化，建议 DC/DC 转换器使用冗余配置 与轨旁设备的连接PDCU 的引出电缆使用接地排上的电缆扎带固定，其中接地排位于机柜的顶端（见图 11 ）电缆屏蔽通过一个接地夹与图 11 所示的接地排连接接地排包括 21 个电缆位置电缆屏蔽不在 PDCU 接地图 11 接地排（机柜后视图）专业 知识 分享完美 WORD 格式3.5 ACE 和 ZP30H 接线每个 ZP30H 通过一条双线 ISDN 线路与 ACE 连接检测点的多重应用和检测点供电的多种方式参见下列例子仅当模拟板 3CR 01836 AEAA bzw. 3CR 31011 ABAA 在检测点 ZP30H 里使用时，下列的互联图表是正确的如果使用更老的模拟板， 电子盒内附加的 EMC- 滤波器可被电线 （管脚 1 和管脚 2 之间以及 11 和 12 之间）替换。

见 ZP30H 检测点安装手册）检测点不必从不同的电源供电，它可以通过数据线或单独的一对线来供电通过数据线给 ZP30H 供电ACE-2-X1234r5e* )n6hce7r+ UZP1PDCU/r8v/o-U ZP2L?149tOk/nIu71510lap811il3 45r鋒12e1 PDCU/SZ2 L? 147 158 3 4 5PDCU/L?EMV-Filter/EMV-Filter/EMC FilterEMC FilterFFFF__V V__V VVVVV+-+ -+-+-1112123 134 14111212313414Zp30H Zp30H注释：仅对预处理器需要跳线 *) （可配置）PDCU 包含一个用于与检测点连接的熔丝作为备选方式，一个或多个检测点可以本地供电由于通过 PDCU 的最大电流限制，数据线方式的供电只能用 100V 或 120V 供电方案 ： ZP30H 的本地供电专业 知识 分享的最大感应电压的要求完美 WORD 格式ACE-2-XACE-3-X1234r5e* )nh6ce7rr1PDCU/8/ovt2L?149O k/nIu71510lapil8 34 511r鋒e12S ZEMV-Filter/EMC Filter+ UZP315 mA TFF+ V__- VVV-U ZP+-111212313414Zp30H注释：仅有对预处理器需要使用跳线 *) （可配置）。

无 PDCU 的 ZP30H 线路以下情况都满足时 PDCU 可被省略：检测点本地供电非电气化线路必须满足按照章节的多重应用通过现场具体数据中的定义，一个 ZP30H 可以用于两个邻接区段接线 3－ 13 和接线 4－ 14 彼此隔离与 ACE 的连线见下列例子所示 情景 1：专业 知识 分享完美 WORD 格。