ZNZPW2000A轨道无绝缘移频自动闭塞实训设备

一、概述

铁路区间信号控制系统是基于国内主要的移频轨道电路系统 ZNZPW2000A轨道无绝缘移频自动闭塞实训设备进行开发和设计,因为此类型设备在中国国内铁路移动闭塞系统上占据了 大数的市场份额。

ZPW2000A无绝缘轨道电路调谐区大小为 29 米，由于实验场地大小存在差异，钢轨的布置存在差异。当实验场地较大，教学仿真方案可以采用真实钢轨长度；当实验场地较小时，可以根据钢轨的电气参数用较短的钢轨模拟较长的钢轨。

铁路区间信号控制实训系统（移动闭塞教学系统）主要特点：

1.采用真实的 ZPW2000A 移频轨道电路设备用于教学和实训(包括:发送器,接收器,衰耗器,模拟网络盘,匹配变压器,调谐单元,空心线圈等)以及采用真实的测量仪表;

2. 在仿真系统中内嵌故障模拟设备，故障模拟可通过电脑设置，电脑可自动完成故障回复测定计时等，可完成移频轨道电路的实训要求。

3. 系统设备对外接线配置接线面板，操作便捷，可灵活配置，可以锻炼学员根据图纸进行设备调试及开通的能力。

4.灵活的钢轨长度设置。29 米的钢轨调谐区增加辅助电气设备缩短至 3 米甚至更短（需要考虑设备安装以及展示的尺寸），用于教学场地受限的情况,电气性能和实际现场一致

5. 真实设备和真实钢轨（或电气性能相同的模拟钢轨），使教学更加形象直接，可对设备进行直接测量，同设备真实应用现场相同。可使学员掌握移频轨道电路日常测试及运维的方法。。

6.实现列控中心的模拟，用于移频轨道电路的控制。控制中心对轨道电路的控制可以通过 CAN总线或者继电器编码方式实现（主要由实际移频轨道电路设备决定，客专轨道电路采用 CAN通讯，非客专轨道电路采用继电器编码）。

7.专为教学设计的移频机柜及 设备仿真机柜，大限度仿真现场真场景同时兼顾场地占用及造价，用户可以采购多组便于一次实训课程保证更多的实训人员参与。

8.（可选配）采用真实的 JT1-CZ2000机车信号车载设备对移频信号进行采集，并通过机车信号八灯指示器进行显示，完整的展示轨道电路的应用。

9.（可选配）采用真实的 ZD6 电动转辙机及道岔尖轨，可以实现铁路工务检修、手摇道岔、转辙机检修维护等实训任务。

二、教学目标

1.完成 ZPW2000A 系统的各种设备的展示和单独设备功能的配置和测试，让每个学员有一个直观的认识。展示的设备主要包括：发送器、接收器、衰耗器、模拟网络盘、空心线圈、调谐单元、匹配单元；

2.配置不同钢轨参数和电缆长度，进行一个完整闭塞分区的调整、开通、测试，要让学员从系统方面了解一个闭塞分区的构成和测试，具备现场施工和调试能力。钢轨可以模拟 200 米至 1 千米，电缆长度可以模拟 0 千米至 10 千米；

3.完成各种设备故障及钢轨电缆故障的模拟，评估学生的解决故障的能力，主要从设备故障、配置错误、线路短路和断路等几个方面设置故障。此方面主要是让学员在熟练掌握移动闭塞设备功能及系统构架基础上，能够解决设备实际运行中存在的故障及问题，完全具备现场运营维护的能力

三、系统构成

1. 整体说明

整个系统由 ZPW2000A 移频轨道电路（含室内和室外设备）,钢轨,机车信号设备，列控中心仿真设备等组成。如下图所示：

系统包括一段钢轨，钢轨上有可移动的小车，小车上安装有机车信号主机，轨道电路接收天线，八灯指示器。

轨道电路室外设备安装于钢轨旁，包括调谐单元（BA）、匹配单元（PT）、空心线圈（K）、机械空心线圈（JK），通过线缆连接至钢轨上。

移频轨道电路的其它设备安装于移频轨道电路室内设备机柜中，包括发送器、接收器、衰耗器、模拟网络盘，轨道继电器，断路器以及接线端子排等。

列控中心机柜包括列控中心主机（通用工控机）和接口组匣。列控中心主机作为操作轨道电路设备的接口，改变轨道电路发码以及轨道占用情况指示；列控中心接口组匣用于连接主机和轨道电路设备。

设备的基本平面布置示意图如下所示,此示意图为简图,具体设备及布置可根据用户需要进行调整。

系统构建两个轨道区段,两个轨道区段之间采用无绝缘电气绝缘节,两个轨道区段的两端采用机械绝缘节。此配置基本包含了现场 大数应用。轨道电路系统如下图所示.

2.  列控中心设计

1.列控中心仿真: :

2.列控中心可以仿真多个闭塞区间，真实设备为其中的两个区段.

3.列控中心可改变移频轨道电路的发码信息。

4. 列控中心可以采集显示轨道继电器的吸起和落下状态。

5.列控中心接口组匣:

列控中心接口组匣用于完成列控中心和轨道电路之间的通讯，通过 CAN 总线通讯或者继电器接口实现。

当使用客专轨道电路设备时，通过通讯板的 CAN 接口向发送器和接收器传输发码信息，通过采集板采集轨道继电器状态；

当使用既有轨道电路设备时，通过驱动板输出 24V 信号给发送器和接收器来决定发码信息，同样通过采集板采集轨道继电器状态

四、故障模拟

1. 故障模拟设备

在移频轨道电路的基础上增加故障模拟设备，用于现场设备或线路故障的模拟，故障模拟设备和移频轨道电路设备相互分离，当故障模拟设备不工作时不影响轨道电路设备的正常工作。

故障模拟设备包括模拟设置机（电脑主机）和故障模拟器组成（下图中红色表示的部分）。其在系统中的分布如下图所示。

2. 故障设置

1.通过故障模拟设置机配置故障模拟器的工作状态，使其模拟短路、断路、线路阻抗增大、线路阻抗减小、通过电压降低等故障。

2.通过故障模拟器不同位置的故障模式可以模拟轨道电路的多种故障：

3.发送器电源、功出电压、载频和低频等故障模拟；

4. 接收器电源、主轨输入电压、小轨输入电压、载频配置、GJ 驱动电压等故障模拟；

5. 模拟网络及线缆短路和断路以及配置错误等；

6.衰耗器输入和输出变比、配置错误等；

7.此外还可以模拟室外设备故障（匹配单元、调谐单元和空心线圈）；