城轨信号基础设备—计轴设备
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计轴系统
计轴系统 一、计轴设备的组成
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计轴设备包括室外部分及室内部分，室外部分包括轨道传感器（磁头）、
电子单元；室内部分包括信号处理电路及计数处理电路，如图1所示。
图1 AzLM计轴系统组成
计轴系统 1.室外轨旁设备
•轨道磁头
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安装在轨道上的双磁头SK30，电磁式有源传感器，是车轮轮对探 测点，也是轨道区段的分界点，用于采集车轴信息和判定列车运行 方向。
5 6
通道1、2 通道1、2
黄 绿
www.themegallery.com
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计轴系统
(2) 电源模块
每个CPU通道都有自己的DC/DC转 换器，它向设备提供5V和12V电源。电 源模块面板如图7所示。电源模块面板有 3个工作状态指示灯，分别是LED IN、 LED OUT1和LED OUT2，LED IN为输入电 压指示灯，正常情况下亮绿色；LED OUT1和LED OUT2为输出指示灯，正常情 况下亮绿色。 图7 电源模块面板
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I/O模块面板状态指示灯释义
颜 色 绿 绿 绿 黄 黄 黄 含 义 外部输入1激活，定义预复零 外部输入2激活，未定义 输出区段状态：空闲（绿灯亮），轨道继电器吸 起；占用/受扰（绿灯灭）轨道继电器落下 输出左灯：非安全输出1激活，定义为技术故障 输出右灯：非安全输出2激活，未定义 输出左灯：非安全输出3激活，具有预复零能力， 黄灯预复位有效 灭灯预复位无效 输出右灯：非安全输出4激活，具有直接复零能 力，黄灯直接复位有效 灭灯直接复位无效 绿闪：轮询通道1、2，进行通信检测
（a）
（b）
（c）
图3 车轮与磁头磁力线分布关系
计轴系统
（2）电子单元（EAK）
包括核算器板和模拟板， 用来处理计算进出轨道区 间的轮轴数，将模拟车轮 信息转换成数字车轮脉冲， 并将计数脉冲送到室内计 轴评估器（ACE）。将模 拟车轮信息转换成数字车 轮脉冲如图4所示。
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图4 EAK内部连接背板图
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计轴系统
(3)串行I/O模块
轨旁设备发出的数据由串行I/O 模块接收，并通过预处理器对来自EAK的 数据进行处理转换成报文信息传送给安 全CPU模块。预处理器与安全CPU模块之 间的接口使用现场CAN总线。室内主机与 检测点设备之间采用容错的ISDN通信方 式。串行I/O模块面板如图8所示。 图8 串行I/O模块面板
计轴系统
(1)安全计算机模块
计算机模块是一个2取2安全计 算机系统，每个主机可处理计算32个轨 道区段的计轴数据。双CPU接收来自计 轴点的带有计轴信息的报文，对同一区 段的两个计轴点的轮轴信息进行比较处 理，根据计轴数量是否一致来确定区段 的占用或空闲状态。计算机模块面板如 图6所示。 图6 计算机模块面板
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图2 AzLM系统轨道磁头
计轴系统
工作原理：
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图3中Tx为发送磁头，Rx为接收磁头。当车轮距Tx/Rx中心线200mm以 外时，其感应电势最大，且相位与发送电压同相，如图4.44（a）所示。 当车轮进入距Tx/Rx中心线200mm范围以内时，接收线圈中的感应电 势为零，如图4.44（b）所示。 当车轮压在磁头的中心线上时，接收线圈中的感应电势达到负的最大 值，其相位与发送电压相反，如图4.44（c）所示。
来自百度文库
计轴系统
2.室内设备-计轴评估器ACE
室内设备计轴评估器ACE（Axle Counter Evaluator）的主要作用是判 定区段占用状况，向联锁设备发送区段占用或空闲的信息，以及发送 诊断信息。由安全计算机模块、串行I/O口、并行I/O口组成，ACE面 板如图5所示。
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图5 计轴评估器ACE面板图
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计轴系统
(4)并行I/O模块
安全CPU对区段状态的报文信息 经过逻辑运算及判断比较后，将区段占 用信息通过并行I/O预处理器模块从安全 模块输出，它同样使用CAN总线传输。并 行I/O模块面板如图9所示。
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图9 并行I/O模块面板
计轴系统
表
LED灯 位
1 2 3 4 4 5 通 道 通道1、2 通道1、2 通道1、2 通道1 通道2 通道1
•电子单元EAK
电子单元EAK又称电子盒，安装在轨旁密闭安装盒（黄帽子）内， 通过四根电缆分别与两套轨道磁头相连，分别向发送磁头发送信号、 接收及处理来自接收磁头的信息、监控磁头、进行自检并向ACE发 送包含轴数和监控信息的报文 。
计轴系统
（1） 轨道磁头
组成：轨道磁头包括发送磁头和接收磁头，磁头由2套物理上分离 的线圈组Sk1和Sk2构成，安装在同一根钢轨上。发送磁头安装在 钢轨外侧，接收磁头安装在钢轨内侧，如图2所示。
计轴系统 一、计轴设备的组成
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计轴设备包括室外部分及室内部分，室外部分包括轨道传感器（磁头）、
电子单元；室内部分包括信号处理电路及计数处理电路，如图1所示。
图1 AzLM计轴系统组成
计轴系统 1.室外轨旁设备
•轨道磁头
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安装在轨道上的双磁头SK30，电磁式有源传感器，是车轮轮对探 测点，也是轨道区段的分界点，用于采集车轴信息和判定列车运行 方向。
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通道1、2 通道1、2
黄 绿
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(2) 电源模块
每个CPU通道都有自己的DC/DC转 换器，它向设备提供5V和12V电源。电 源模块面板如图7所示。电源模块面板有 3个工作状态指示灯，分别是LED IN、 LED OUT1和LED OUT2，LED IN为输入电 压指示灯，正常情况下亮绿色；LED OUT1和LED OUT2为输出指示灯，正常情 况下亮绿色。 图7 电源模块面板
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I/O模块面板状态指示灯释义
颜 色 绿 绿 绿 黄 黄 黄 含 义 外部输入1激活，定义预复零 外部输入2激活，未定义 输出区段状态：空闲（绿灯亮），轨道继电器吸 起；占用/受扰（绿灯灭）轨道继电器落下 输出左灯：非安全输出1激活，定义为技术故障 输出右灯：非安全输出2激活，未定义 输出左灯：非安全输出3激活，具有预复零能力， 黄灯预复位有效 灭灯预复位无效 输出右灯：非安全输出4激活，具有直接复零能 力，黄灯直接复位有效 灭灯直接复位无效 绿闪：轮询通道1、2，进行通信检测
（a）
（b）
（c）
图3 车轮与磁头磁力线分布关系
计轴系统
（2）电子单元（EAK）
包括核算器板和模拟板， 用来处理计算进出轨道区 间的轮轴数，将模拟车轮 信息转换成数字车轮脉冲， 并将计数脉冲送到室内计 轴评估器（ACE）。将模 拟车轮信息转换成数字车 轮脉冲如图4所示。
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图4 EAK内部连接背板图
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(3)串行I/O模块
轨旁设备发出的数据由串行I/O 模块接收，并通过预处理器对来自EAK的 数据进行处理转换成报文信息传送给安 全CPU模块。预处理器与安全CPU模块之 间的接口使用现场CAN总线。室内主机与 检测点设备之间采用容错的ISDN通信方 式。串行I/O模块面板如图8所示。 图8 串行I/O模块面板
计轴系统
(1)安全计算机模块
计算机模块是一个2取2安全计 算机系统，每个主机可处理计算32个轨 道区段的计轴数据。双CPU接收来自计 轴点的带有计轴信息的报文，对同一区 段的两个计轴点的轮轴信息进行比较处 理，根据计轴数量是否一致来确定区段 的占用或空闲状态。计算机模块面板如 图6所示。 图6 计算机模块面板
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图2 AzLM系统轨道磁头
计轴系统
工作原理：
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图3中Tx为发送磁头，Rx为接收磁头。当车轮距Tx/Rx中心线200mm以 外时，其感应电势最大，且相位与发送电压同相，如图4.44（a）所示。 当车轮进入距Tx/Rx中心线200mm范围以内时，接收线圈中的感应电 势为零，如图4.44（b）所示。 当车轮压在磁头的中心线上时，接收线圈中的感应电势达到负的最大 值，其相位与发送电压相反，如图4.44（c）所示。
来自百度文库
计轴系统
2.室内设备-计轴评估器ACE
室内设备计轴评估器ACE（Axle Counter Evaluator）的主要作用是判 定区段占用状况，向联锁设备发送区段占用或空闲的信息，以及发送 诊断信息。由安全计算机模块、串行I/O口、并行I/O口组成，ACE面 板如图5所示。
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图5 计轴评估器ACE面板图
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(4)并行I/O模块
安全CPU对区段状态的报文信息 经过逻辑运算及判断比较后，将区段占 用信息通过并行I/O预处理器模块从安全 模块输出，它同样使用CAN总线传输。并 行I/O模块面板如图9所示。
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图9 并行I/O模块面板
计轴系统
表
LED灯 位
1 2 3 4 4 5 通 道 通道1、2 通道1、2 通道1、2 通道1 通道2 通道1
•电子单元EAK
电子单元EAK又称电子盒，安装在轨旁密闭安装盒（黄帽子）内， 通过四根电缆分别与两套轨道磁头相连，分别向发送磁头发送信号、 接收及处理来自接收磁头的信息、监控磁头、进行自检并向ACE发 送包含轴数和监控信息的报文 。
计轴系统
（1） 轨道磁头
组成：轨道磁头包括发送磁头和接收磁头，磁头由2套物理上分离 的线圈组Sk1和Sk2构成，安装在同一根钢轨上。发送磁头安装在 钢轨外侧，接收磁头安装在钢轨内侧，如图2所示。