封面机车 – 城市轨道交通

JT1-CZ2000型主体化机车信号车载系统

JT1－CZ2000主体化机车信号主机

一．简介

1. JT1-CZ2000型主体化机车信号车载系统于2002年7月通过铁道部技术审查，2003年10月通过铁道部科技成果鉴定，并已在全路推广使用，为保障中国铁路的提速与发展发挥着重要的作用。该套设备吸取了JT1-A/B型通用式机车信号十多年来大面积推广运用的经验，采用先进DSP技术、完善的安全性技术，符合铁路信号故障—安全原则。它创新性地应用了诸如：“二乘二取二”的容错安全结构、频域处理和时域处理相结合技术、机车信号数据记录技术等十多项先进的安全技术措施，极大提高设备的安全性和可靠性，满足了机车信号主体化即机车信号作为行车凭证的严格要求。它符合铁道部确定的“先进、成熟、经济、适用、可靠”的技术原则。该车载系统可用于各类内燃、电力机车。系统可与运行监控记录装置相式识别并处理后，将相应的信息显示在八显示机车信号机上。

2. 产品型号及名称
2.1 机车信号主机箱的型号及其含义
JT1·Z6—B 双套通用式机车信号主机
2.2 机车信号接线盒的型号及其含义
J·HJ4—25 （单电源/双电源） 机车信号接线盒
2.3 八显示机车信号机的型号及其含义
J·XS5—8 双面八显示机车信号机（发光管）

二．系统设备构成及主机结构特征
1. 系统设备构成
JT1-CZ2000型主体化机车信号车载系统由双套通用式机车信号主机（JT1·Z6-B）、接线盒（J·HJ4–25）、机车信号双路接收线圈、机车信号显示机、通机开关盒构成。接收主机含机车信号记录器。显示器可选用双面8色灯LED机车信号显示器或双面点阵式机车信号显示器。JT1-CZ2000型主体化机车信号车载系统设备的构成图如下：

JT1-CZ2000主体化机车信号车载系统构成框图

2. 主机结构特征
主机采用4槽机箱结构，自左至右分别为记录器、主机板A板、主机B板、连接板。主机板完成信号的接收及输出工作，两块主机板完全相同，与接线盒的双套电源、双路接收线圈构成双套热备冗余系统；连接板实现电源分配、主机状态显示、并口输出的双套切换等功能，记录器功能。主机机箱在安装使用上与JT1-B型有较好的兼容性。主机满足TB/T3021-2001《铁道机车车辆电子装备》规定的电磁兼容标准。

3. 主机结构原理
如图所示，双路接收线圈的一路接主机板A，另一路接主机板B，主机输出除原来并行输出外，预留了CAN总线输出或RS485输出，可支持双向信息传输。

JT1-CZ2000机车信号接收主机结构原理图

4. 记录器数据地面分析处理系统构成
记录器的地面处理是记录器系统的一个重要组成部分，其主要功能是转储车载记录器所记录的数据信息，并形成相应的状态信息文件和数据波形文件，同时提供对相应文件数据的显示、分析、查询、统计和打印等功能。记录器数据地面分析处理系统如图所示，主要包括：PC机、CF卡及其读卡器、打印机和调制解调器等设备。其中，打印机和调制解调器为可选设备，可根据自己的实际需要进行配置。

记录器数据地面分析处理系统框图

三．JT1-CZ2000型主体化机车信号主要技术参数

1. 系统技术条件
1.1 设备在下列条件下应可以可靠工作:
a) 周围空气温度-25 ℃～+55 ℃ ；
b) 周围空气湿度不大于90%(温度25 ℃时) ；
c) 大气压力74.8kPa～106kPa(相当于海拔高度2500m下) ；
d) 振动频率为1Hz～50Hz.,振动加速度振幅不大于10m/s2  ；
e) 冲击加速度峰值不大于30 m/s2，脉冲持续时间为11ms ；
1.2 JT1-CZ2000型主体化机车信号可以为自动停车装置和列车超速防护装置提供信息，提供的信息数量由发送信息的自动闭塞制式和超速防护装置决定。本设备可以向超速防护装置提供过绝缘节信息,当自动停车或列车超速防护装置发生故障时不应影响机车信号的正常使用。
1.3 JT1-CZ2000型主体化机车信号应自动接收移频4信息、8信息、18信息、UM–71型14(或18)信息、交流计数信息，经主机自动制式识别并处理后，将相应的信息显示在八显示机车信号机上。
1.4 本设备可以实现I、II端上下行开关的联锁关系,并可在司机室实现UM-71制式的转换.
1.5 本设备适合安装在国内已有各种型号的电力机车和内燃机车上。
1.6 本设备符合铁路信号“故障——安全”原则。
1.7 本设备应安装在能防雨、雪、风、沙的车体内，应尽量避开高湿和强电磁干扰的位置。
1.8 本设备使用110V 电源供电, 当供电电压在77～138V范围内变化时，主机应可靠工作。
1.9 本设备的接收线圈安装在机车导轮前方，接收线圈的最低部分距钢轨面155±5mm，其中心距轨面中心为0±5mm。
1.10 本设备增加了机车信号记录器,实现了机车对地面轨道电路及机车信号设备的全面实时监测。

2. 主机技术条件
2.1 设备采用“二取二”容错安全结构保证系统的故障安全性，并采用双机热备冗余提高系统的可靠性、可用性。
2.2 适用于轨道回流为1000A、不平衡系数10%的电气化区段。
2.3 机车信号接收灵敏度为钢轨短路电流400mA。
2.4 当同时存在同方向的2种载频的移频信号时机车信号接收其幅度大的移频信号；

3. 接线盒技术条件
3.1 接线盒具有双套110V转换48V电源模块，接线盒输入电压范围77~138V；每套输出两路48V电源，主路额定功率18W，动态受控路额定功率10W，输出电压48±2.4V.
3.2 机车信号接线盒支持双路接收线圈引入，具有机车前后端接收线圈切换功能；支持串行口输出；具有便携式车载机车信号测试仪测试接口。 

4. 接收线圈技术条件
4.1 接收线圈的机械结构保证在安装上和JY·J接收线圈兼容，安装高度相同。
4.2 接收线圈与本技术条件所述主机相连或每一路线圈与4kΩ电阻相连，在表2-2所示的钢轨短路电流和频率下，各接收线圈应达到规定的电压；

5. LED八显示技术条件
采用LED（发光二极管）灯取代白炽灯，内部应有冗余措施来防止单点故障而造成完全无显示，显示器可工作于48V±10%的点灯输出电压，工作电流小于55mA。

6. 点阵式显示技术条件
采用点阵式LED（发光二极管）给出机车信号显示，支持带有颜色的图形方式输出(白灯利用图形和字符组合表示)和数字、字符方式输出。
接口方式可与既有双面8灯机车信号显示器兼容，由点灯信号供电，不需要接电源线。

7. 记录器车载部分记录的信息及容量
1) 接收线圈信号波形；
2) 机车信号条件输入信息为：上/下行开关输入、I/II端条件输入、点式信息，当记录器配装在JT1-CZ2000应用时可记录UM71模式选择信息。
3) 机车信号输出信息：灯位显示信息、速度等级信息、制式区分信息、过绝缘信息、主机内双套工作正常表示及工作状态。当记录器配装在JT1-CZ2000应用时，还可接收JT1-CZ2000主机串口的输出信息和点式信息。
4) 运用环境信息：主机内温度、供电状态检测。当记录器配装在JT1-CZ2000应用时，供电状态检测指的是110V供电是否过高或过低。
辅助信息: 记录器内的时刻、来自TAX2箱的线路公里标、机车号、时刻、信号机号、车站号等。

参考：上海铁路通信工厂网站产品介绍及《JT1-CZ2000车载系统使用说明书》