JT1CZ2000型主体化机车信号车载系统技术报告分析
LKJ2000与JT1-CZ2000车载设备一体化动态检测装置的研制
ｔｒ ｄ ｃ ｄ ｎ ｆＪ １ Ｃ ２ ０ ｏ ｏ ｔ ｅ ｉ ｎ ｌ ｑ ｉ ｍｅ ｔ ｔ ｉ ｉ ｇ ｔ ｅ ａ ｍ ｏ ｓ ｎ ｈ ｕ ｌ ｙ ｓａｅ ｏ ｅ ｅ ｏ ｉ ｇ ｏ Ｔ － Ｚ ０ ０ ｌ ｃ ｍｏｉ ｓ ｓ ａ ｕ ｐ ｎ ，ａｔ ｎ ｎ ｈ ｉ ｆ ｅ ｔ ｇ ｔ ｅ ｑ ａ ｉ ｔｔ ｆ ｖ ｇ ｅ ａ ｔ ｉ ｔ
自动化 。
Ｃ ２０ Ｚ ００型机 车信 号 车载 系统 设 备 一 体 化 动态 检 测
装 置 ，来解决 异地 班组 车载设 备 的检修 问题 ，确保 车载设 备质量 可靠 、运 用稳定 。
１ 设 计 思路
利 用 ＩＡ总线并行 口对 Ｃ Ｎ接 口芯片 ＳＡ１０ Ｓ Ａ Ｊ ００
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
为确 保 Ｌ Ｊ０ ０设 备 和 Ｊ １Ｃ ２ ０ Ｋ ２０ Ｔ －Ｚ ０ ０设 备 运 用
ｓ ａ ｅ ｐ ｒ ｏ ｈ ｓ ｙ ｔｍｓ ｐ ｒ ａ ｔ ｆｔ ｏ ｅ ｓ ｓｅ ．
Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｄｓ：Ｏｎ－ ｏ ｒ ｑ ｉ ｍｅ ｔ ｎ ｅ ｒ ｔｏ ｂ ａ ｄ ｅ ｕ ｐ ｎ ；Ｉ ｔ ｇ ａｉｎ；Ｄｙ ａ ｃ ｄ ｔ ｃｉｎ ｎ ｍｉ ｅｅ ｔｏ
Ｌ Ｊ０ ０ 型 列 车 运 行 监 控 记 录 装 置 和 Ｊ １ Ｋ２０ Ｔ一
ｍａ ｉ ｅｅ ｔ ｎ ｏ ｅ ａ ａｏ ｉｎ ｌ ，ｓ ｉ ｈ ｓ ｎ ｌ ，ａ ｄ ｐ ｒ ｍｅ ｅ ｓｏ ｅ ｕ ｎ ｙ ｏ Ｋ ２ ０ ｙ ｅ ｔ ｉ ｔ ｄ ｔ ｃｉ ｎ ｔ ｎ ｌ ｇ ｓ ａｓ ｗ ｔ ｉ ａｓ ｎ ａ ａ ｔｒ ｆｆ ｑ ｅ ｃ ｆ Ｊ ０ ０ ｔ ｐ ｒ ｎ ｃ ｏ ｈ ｇ ｃ ｇ ｒ Ｌ ａ
进 行控 制 ，实现 与车载 设备 通信 ，进 而利用 工控机 Ｗｉｄ ｗ 操作 系统 下 编写 的程 序 ，实现 ＩＡ总 线并 ｎｏ ｓ Ｓ 行 口操 作 和 Ｃ Ｎ 中断 的响 应 ，达 到 对 车 载设 备 手 Ａ
JT1-CZ2000型一体化机车信号记录器2.0
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2.1 记录器2.0技术特点
记录器正常工作面板指示灯演示
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2.1 记录器2.0技术特点
记录器的存储介质及特点
大容量存储介质（宽温工业级CF卡） 以大容量宽温工业级CF卡（COMPACT FLASH CARD）作为存储
介质存储丰富的状态信息以及无压缩的地面信号波形信息，CF卡标 配为512MB。 独特的FAT32文件存储格式设计 记录器主板将CF卡格式化为特殊的FAT32格式，由于存储的格 式特殊也不能够用做数码相机等数码产品的存储介质。
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4.1 地面分析软件的安装
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4.1 地面分析软件的安装
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4.1 地面分析软件的安装
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4.1 地面分析软件的安装
4.2 运用记录器地面分析软件-登陆界面
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4.2 运用记录器地面分析软件-车次管理
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2.2 记录器2.0技术指标
跳在CAN一侧接收CAN总线数据（预留） 跳在485一侧接收RS485信息
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2.2 记录器2.0技术指标
跳在左侧（标有AD1201）通过AD1201光电隔离后连接TAX2箱 跳在右侧（标有MAX1480）通过MAX1480光电隔离后连接TAX2箱（预 留）
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2.2 记录器2.0技术指标
JP701跳线设置的机车信号记录器记录的波形存储在CF卡内，U盘 转储出来的波形是一些关键波形。
所谓关键波形指类似下列条件下所触发的波形： a) 时速超过5公里，L灯变HU； b) 时速超过5公里且绝缘节不变的情况下，L灯变HU；L灯变U；L灯 变 UU；L灯变LU；LU灯变HU；LU灯变U；LU灯变UU；U灯变HU；UU灯 变HU； c) 时速超过5公里，幅度不小于钢轨最小短路电流，L灯变B ；U灯 变B ； d) 如果得不到速度信息，则在非库内情况下记录a、b条； e) 如果是库内，则不记关键波形。（在B跳线未封连的情况下）； f ) ……。
机车信号设备常见故障分析
机车信号设备常见故障分析摘要：在我国快速发展的过程中，机车信号是指设在司机室内反映列车前方运行条件的信号显示设备。
机车信号设备发展初期，其功能是为了改善司机瞭望条件而向司机显示地面信号。
随后在机车信号设备的基础上增加了自动报警、自动停车设备，机车信号设备不仅向司机提供信号显示，同时向后级设备提供信号来源，机车信号设备成为提高运输安全，实现车上自动报警、自动停车功能所必备的重要车载设备，被称为机车“三大件”之一。
文章针对主体化机车信号设备在日常检测中出现的机车信号异常情况，全面分析造成机车信号设备故障的各种原因，结合现场维修经验，详细阐述了一些主体化机车信号机常见故障，针对其设备管理和设备本身两方面进行分析。
关键词：设备故障；机车信号记录器；常见设备引言机车信号是我国铁路信号技术的发展重要成果之一，做好机车信号的应用能够有效地保障列车的行车安全。
随着铁路运输速度与运输量的增加，机车信号设备将会发挥出越来越重要的作用，积极做好机车信号设备常见故障的分析以便在故障发生时能够快速、高效地完成机车信号设备的故障处理，保障机车信号设备的稳定、高效的运行是机车信号设备日常维修中的重点也是难点。
本文将以JT1-CZ2000型机车信号设备为例对机车信号设备的结构、功能和原理进行分析，并就机车信号设备常见故障及故障处理措施进行分析介绍。
1机车信号常见故障的分析与研究1.1机车信号电源故障在开启电源前，必须对输入电压进行仔细检查，如果发现问题应及时解决。
在开启电源后，可以通过观察指示灯的显示情况来对其进行故障判断。
一般而言，供电正常时，指示灯正常点亮；当灯灭时，则表明无电源输入，系统内部可能发生了断线或是线路故障，需要进行检查确认，通常检查二极管是否击穿或者限流器是否熔断。
1.2机车信号掉码机车信号掉码是在机车信号设备使用中较为常见的故障之一，其主要表现为：绿码一无码一绿码或红黄码一无码一红黄码。
出现上述异常现象主要是由地面信号或是机车信号设备自身所造成的。
JT1-CZ2000型机车信号
三、主要技术指标
3．灵敏度高
移频钢轨最小短路电流及机车信号灵敏度值(非电气化区段) 550 650 750 850 载频(Hz)
钢轨最小短路电流(mA)
机车 信号 灵敏 度 钢轨短路电流值 (mA) 感应电压值 (±10% mv)
50
40±4 5.6
40
32±4 5.1
33
26±3 4.7
27
22±3 4.5
二、JT1-CZ2000系统组成
---车载设备和地面设备构成 ---车载设备主要包括主机、双路接收线圈、 机车信号机、无线远程监测设备及系统连 接电缆等部分构成 ---地面设备主要包括UM系列轨道电路和站内 轨道电路电码化
二、JT1-CZ2000系统组成
(1)．单端安装系统
二、JT1-CZ2000系统组成
四、机车信号主机
5．电源板 ---12V电源专供无线通信的机车信号远程检测 与诊断系统DTU用。 ---50V电源供主机用。 ---50VD电源供动态控制安全点灯电路用，具 有故障安全特性。
四、机车信号主机
6．连接板 ---设有A/B正常、工作和电源表示灯，以及上下行表 示灯，其意义如下： ☺A、B正常指示灯---表示A、B主机板自检完成，能 正常工作，两灯均点亮； ☺A、B电源指示灯---表示A、B主机供电电源正常， 两灯均应点亮； ☺A、B工作指示灯---表示A、B主机板是否工作，灯 亮表示为工作输出状态，灯灭表示为热备状态， 两个灯只能有一个点亮； ☺上下行指示灯---表示对主机的上下行控制状态；
JT1-CZ2000型机车信号
学习目标
1．掌握JT1-CZ2000的组成及各部分的作用。 2．理解JT1-CZ2000的工作原理。 3．了解JT1-CZ2000的安装与维护。
关于JT1-CZ2000型机车信号车载系统的几点思考
关于JT1-CZ2000型机车信号车载系统的几点思考【摘要】本文介绍了JT1-CZ2000型机车信号车载系统现场运用中存在的主要问题，并针对现状提出合理化建议。
同时，对如何提高JT1-CZ2000型机车信号车载系统文件分析质量、减少设备故障发生提出了实施方案。
【关键字】机车信号、主要问题、文件分析一、前言机车信号设备不仅向司机提供信号显示，同时向后级设备（LKJ2000型列车运行监控记录装置）提供信息源，它是提高运输安全，实现车上自动报警、自动停车功能所必备的重要车载设备，被称为机车“三大件”之一。
我国铁路《技规》第93条规定：机车信号作为行车凭证时，由车载信号和地面信号设备共同构成，必须符合故障导向安全原则。
车载信号设备应具有运行数据记录的功能；地面信号设备应具有闭环检查功能，提供正确信息。
2007年，我段管内配属机车安装使用JT1-CZ2000型机车信号车载系统设备。
该系统设备吸取了JT1-A/B型通用式机车信号成功经验，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。
它运用了“二乘二取二”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，极大提高了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。
二、JT1-CZ2000型机车信号车载系统运用中存在的主要问题1.载频切换（上下行）开关无防护为了防止临线地面信息干扰，JT1-CZ2000型机车信号车载系统设置了上下行转换开关，以此锁定上下行频率信息。
载频切换（上下行）开关和模式开关与双面八显示机车信号机实现一体化设计，且转换开关部分集成到机车信号机下方，而机车信号机安装于司机室前档风玻璃中间，以此保证司机便于操作转换开关、确认信号显示。
2013年3月20日7时48分，齐齐哈尔机务段配属HXN5型247号机车牵引40831次列车运行到滨洲线喇嘛山至雅鲁下行线500km474m处，因机车信号上下行转换开关由下行位转换到上行位，造成机车信号无法接收到下行发码信息，致使地面显示与机车显示不符，导致LKJ2000型列车运行监控记录装置实施制动控制，停车6分钟。
北方交大 JT-CZ2000机车信号-1
北京交大思诺科技有限公司 2007年3月
目录
1 机车信号历史回顾 2 一体化机车信号系统的特点 3 一体化机车信号原理特点和技术指标 4 机车信号记录器简介 5 地面分析软件辅助应用 6 无线远程监测系统
1 机车信号历史回顾
双套热备工作原理
保留既有成熟双机热备切换电路
在主机故障时自动切换到备机
新增利用双套间动态信息交换
3.1一体化JT1-CZ2000主机
3.1一体化JT1-CZ2000主机
二取二工作原理
两路独立接收译码通道 同一接收线圈绕组 独立隔离放大器，独立A/D转换 独立接收译码处理与输出
两个CPU独立输出控制 译码结果比较 并口输出控制 串行口输出控制
电化区段25Hz交流计数的灵敏度为1.05±0.1A；
非电化区段50Hz交流计数的机车信号灵敏度的钢轨短 路电流值为0.75A±0.15A 。
3.2一体化机车信号技术指标
机车信号灵敏度(ZPW2000)以及对地面钢轨最小短路电 流值的要求应符合下表规定。
载 频 Hz
1700 2000 2300 2600
2.1 一体化机车信号的主机
2.1 一体化机车信号的主机
机车信号主机尺寸(mm) 长：335±1 宽： 283±1 高：221±1
机箱内部件各个厂家之间互相兼容、安装兼容、 大小尺寸统一、使用维护方式统一（主机箱内插 槽板可做到不同厂家设备可互换），采用 XC系列 高可靠小圆型线簧孔卡口电连接器提高系统可靠 性。
3.1一体化JT1-CZ2000主机
机车信号主机上增加电路向接收线圈发送动态 信号，主机通过检测接收线圈上的该信号来判 断是否出现断线问题。
JT1-CZ2000型主体化机车信号车载系统技术报告
CPU1
显示 控制
CPU2
显示点阵模块
硬件电路框图
.
23
6. 机车信号记录器
另外单独介绍
.
24
7. 机车信号测试系统设计
系统日益复杂，对测试提出了高要求
出厂检测、日常使用维护、故障后维修
JT1-CZ2000研发同时考虑了测试系统设计
.
25
7.1 系统测试
系统测试，主要用于现场日常使用维护，也可用 于出厂测试
结构设计阶段
设计程序的自检功能 程序出错后现场数据的保留功能 程序出错后不考虑恢复
.
42
8.4.1 设备软件安全性要求
开发工具和编程语言阶段
使用C语言与汇编语言
不使用其中容易出问题的语言结构
使用TI公司经过验证的CCS开发软件包 发给现场的程序被存档，以便于维护支持
.
43
8.4.1 设备软件安全性要求
反馈检查
2*CAN/1*RS485
9
并口输出控制
CPU1、CPU2接收前级译码并比较 CPU1控制电路采用原来JT1-A/B电路
控制点灯输出，光电开关 进行反馈检查
CPU2新增安全控制电路
控制大电流继电器，可关断点灯电源 控制动态控制安全点灯电源 进行反馈检查
任何环节出问题，进入复位自检重启动
.
15
2.4信号接收处理原理
译码方式
YP：频域处理，应变时间≯ 2S, 信干比优于1：3 UM71：时域辅以频域，应变时间≯ 2S，其它不变 交流计数：程序移植并优化，抗干扰能力提高 UM2000：参照TVM430指标进行接收
最小短路电流400mA 应变时间
无码到有码/载频切换小于2.6秒，载频不变小于4.1秒 未检测到载频2.6秒或未正确接收信息4.7秒，转无码
JT1—CZ2000型机车信号车载系统探索
JT1—CZ2000型机车信号车载系统探索作者：邓晓云张永格来源：《广西教育·B版》2016年第07期【摘要】阐述JT1-CZ2000型机车信号车载设备系统的构成、工作原理及安装方法，从而对整套系统的认识更直接明了，有利于对系统故障问题的处理。
【关键词】JT1-CZ2000型机车信号车载系统【中图分类号】G 【文献标识码】A【文章编号】0450-9889（2016）07C-0186-03机车信号是用设在机车司机室的机车信号机自动反映运行条件，指示司机运行的信号显示制度。
列车按照地面信号显示行车时，由于风、雪、雨、雾等气候条件不良或隧道、弯道等地形条件的影响，司机往往不能在规定距离内确认信号显示，存在冒进信号的危险。
尤其是在行车密度大、列车速度快及载重量大的区段，发生冒进信号的可能性更大。
机车信号能复示前方地面信号机的显示，改善司机的瞭望条件。
当机车上采用机车信号后，就能较好地避免自然条件的干扰，提高司机接受信号的可靠性。
JTl-CZ2000型机车信号采用多项先进技术，能满足铁路信号故障一安全原则，具有数据记录功能，在地面信号具备条件时可作为主体化机车信号应用。
一、系统构成及原理JT1-CZ2000型机车信号车载系统由机车信号主机、机车信号双路接收线圈、双面八灯LED机车信号机、连接电缆等组成。
车载系统如图1所示。
（一）机车信号主机。
JT1-CZ2000型机车信号主机是设备的核心部分，主要作用是对接受信号进行处理、解码、译码，得到机车信号信息。
将信息结果输出给机车信号机，构成机车信号各种显示。
同时还将信息结果输出给列车运行监控记录装置LKJ，作为控制列车运行的条件。
机车信号主机箱采用合体式六槽机箱结构，由六块板组成，分别是记录板、主机板A、主机板B、连接板、电源板1和电源板2，如图2所示。
1.记录板。
主要功能是对机车信号运行过程中的有关动态信息进行采集并记录，其记录信息能够真实反映主体化机车信号动态运行中的各种状态变化，对机车信号相关信息进行全面的实时记录。
JT1-CZ2000型机车信号
STM 约2s一闪，表示两块主机板和记录板工作正常；故障时则1s一闪
约1s两闪，表示主机板与记录板的串口通信和TAX2箱与记录板的 COM 两路串口通信均正常；1s内亮短灭长，则主机串口正常，无TAX2 信息；1s内亮长灭短，则TAX2信息正常，无主机串口信息 CFC
USB ERR 约2s亮25ms，表示没有对CF卡进行操作或者向U盘转储数据完成； 约1s闪20次，表示正在读/写CF卡；常亮表示CF卡故障或无卡 约1s闪20次，表示正在向U盘转存数据；约2s亮25ms表示没有操作； 常亮表示转存失败 灭灯表示设备正常；闪光表示故障
9．工作原理 ---切换方式：自动和手动。 ---手动按压主机箱连接板按钮A/B。 ---任何切换，转换时间不大于0.5s。
机车信号主机
4．主机板 ---两块主机板为双机热备冗余。工作机故障 时自动切换到备用机。上电时，A或B机成 为工作主机是随机的。 ---主机板面板上有2个LED，主机板通电后， 2个LED同时闪烁1次以判断LED是否正常。 工作中它们用来指示本主机板允许接收的 载频信息。其位置及含义如下：
机车信号主机
机车信号主机
9．工作原理 ---主机电路主要由主机电路板、连接电路板、 母线电路板、记录器电路板、记录器接口 电路板、电源电路及八显示控制电路板、 模式开关电路板、上下行开关电路板等构 成。
机车信号主机
9．工作原理 ---主机结构原理。
机车信号主机
9．工作原理 ---2取2工作原理。
机车信号主机
J T 1
-
Z
主机
设计序号 通用式 机车信号
机车信号主机
3．规格型号
名称 型号 外形尺寸㎜ Z 335×283×22 机车信号主机 JT1· 1 重量㎏ 约10 颜色 驼色
浅谈JT1-CZ2000型机车信号主机的检修
Ｒ 和 Ｒ ，同样 也是 双 线 圈保 持 继 电器 ，其 控 Ｌ Ｌ 制 电源 同 为 Ｉ 。或 Ⅱ。 （ 中 Ｒ 是 在 Ｒ 作 之 其 Ｌ Ｌ动 后 方可 动作 ） 。同 Ｒ Ｒ 样 ，在 检 修 车 型 如 Ｌ和 Ｌ 一
热 备 机 。正 常 灯 都 亮 ，表 示 工 作 机 和 热 备 机 都 正
联 的元 件 （ 括 压 敏 电 阻 和 电 容 以及 滤 波 电 感 ） 包 ，
故 障率 比 Ｊ １ ／ Ｔ Ａ Ｂ型 机 车 信 号 主 机 虽 有 大 幅 降 低 ， 但 是 随着运 用 时 间的持 续 ，其 主机 内集成 芯片 、分 立 元件 、纽 子 开关 、按 钮等元 器 件都会 有 一定 程度
灯 （ 线无 码 时 ） 状 态 下 进 行 ， 以此 来 确认 连 接 环 板 的完 好性 。因 为假 设 主 机 板 Ａ接 收 正 常 能 够 译
切 换 Ｉ、 Ⅱ操 作端 ，选 择不 同端 接 收线 圈 的继 电器 Ｒ Ｒ Ｌ 和 Ｌ ，双 线 圈保持 继 电器 。 由于 机 车 工
况 的变化 ，使 得 控 制 电源 Ｄ １０ 电压 变 化 很 大 ， Ｃ １Ｖ
有可 能 出现 瞬 间 高 电压 、大 电 流 对 继 电器 Ｒ 和 Ｌ
ｌ ｖ ｌｏ ａ ｌ ａ ｄ ｉ ｇ ｉ ｘ ｌｒ ｄ． ｅ ｅ ｆｆｕ ｔｈ ｎ ｌｎ ｓ ｅ ｐ ｏ ｅ Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｄｓ： Ｌ ｃ ｍｏ ｉｅ ｓｇ ａ ｏ ｔ Ｆ ｕ ｔｔｅ ｔ ｎ ； Ｅｘ ｌ ｒ ｔｏ ｎ ｅ ｐ ｒｅ ｃ ｓ ｏ ｏ ｔｖ ｉ ｎ ｌｈ ｓ ； ａ ｌ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｐ ｏ ａ ｉｎ ｏ ｘ ｅ ｉｎ ｅ
（ Ｃ １ Ｖ） 输 入 正 常 ； Ｉ 灯 亮 ，表 示 主机 当 前 Ｄ １０ 端
机车信号的故障分析与处理
- 91 -工 业 技 术１．２．２ 活门活门采用铸钢材料，活门的内孔直径与阀体进出口直径相同。
活门上装有密封座，与阀体上的动密封环配合起密封水的作用。
阀轴为锻钢材料，活门和阀轴为螺栓把合结构。
１．２．３ 球阀主密封球阀主密封包括上游检修密封和下游工作密封，密封装置包括动密封环和固定密封环，均为可拆卸结构，不锈钢材料。
动密封环为整体结构，设计成滑动式。
动密封环上的密封采用进口聚氨酯组合密封圈。
无需排空压力钢管和拆卸球阀主体便可以检修和更换工作密封。
工作密封由进水阀控制系统自动操作。
检修密封由手动操作，并设有防腐蚀机械锁定装置。
１．２．４ 球阀枢轴轴承和密封球阀轴承包括钢套和轴承瓦，轴承瓦安装在钢套里，可随钢套一起在不解体阀体条件下从阀体内拆出来。
轴承瓦为国进口DEVA-BM 自润滑轴瓦，承载性能好。
钢套外侧与阀体接触部位设有O 型静密封，钢套内侧与阀轴接触部位设有旋转运动密封。
一道靠近阀体内侧，为挡沙作用的O 型橡胶密封圈，密封槽有平压孔，可使钢套内外侧压力相同；另一道在阀体外侧，采用U 型密封圈，利用旁通孔引入的压力水涨开U 型密封的唇边，达到密封效果。
在U 型密封圈的外侧，设有一道组合格莱圈密封。
１．２．５ 操作机构球阀由两个双作用油压接力器操作，接力器与两侧的转臂连接，转臂与阀轴通过销子直接连接。
接力器为直缸摇摆式，接力器在油压装置最小油压下，最坏的操作工况（动水关闭）时，安全关闭球阀。
操作机构设有机械液压一体式的锁定装置以及锁定位置信号装置，信号传至进水阀控制柜。
在进水阀全关后自动投入液压锁定；当机组检修时，可以同过机械锁定杆将进水阀锁定在全关位置。
１．２．６ 旁通管路和空气阀球阀设置了旁通管路，其作用是平压和消除机组振动。
旁通阀为DN150液压针型阀，可由控制系统自动控制。
在球阀伸缩节顶部设有一个DN100带检修球阀的自调节式空气阀，在蜗壳充水时排气，排水时补气。
２ 动水关闭试验2017年3月26日至28日，仙居电站及其他相关部门对3#机球阀进行了动水关闭试验，分别在空载、50％及100％额定负荷工况下进行了动水关闭试验。
JT1-CZ2000型主体化机车信号车载系统技术报告ppt课件
2*CAN/1*RS485
9
并口输出控制
CPU1、CPU2接收前级译码并比较 CPU1控制电路采用原来JT1-A/B电路
› 控制点灯输出，光电开关 › 进行反馈检查
CPU2新增安全控制电路
› 控制大电流继电器，可关断点灯电源 › 控制动态控制安全点灯电源 › 进行反馈检查
地面记录数 据分析系统
CF卡
显示 便携测试仪
机车信号 主机
TAX2箱
显示
含电源接线盒
并口 串口
监控装置
双路接收线圈
图1-1 JT1-CZ2000主体化机车信号车载系统构成框图
.
双路接收线圈 3
2.主机
2.1 硬件结构 2.2 二取二工作原理 2.3 双套热备工作原理 2.4 信号接收处理原理
不掉码切换：当主机检测到断线后约2秒时切换到备机
前级故障，且断线监测失效，主机掉码后，小于7 秒切换到备机(JL：7,YP/UM：4)
.
14
2.4信号接收处理原理
32位浮点运算DSP 移频、UM71、交流计数、UM2000平行接收 译码输出次序
开机/无码时：UM71、移频、交流计数、UM2000 有输出后，保持原来制式输出
.
4
2.1硬件结构
四个插槽 与JT1-B(SJ-94)安装使用兼容 可选用单套、双套 满足电磁兼容标准要求
.
5
记录板
Z1 Z2
保险
主机板A 主机板B 连接板
A
B
A
B
A
B
保险A
保险B
CF
卡
按钮
A
B
IN1 IN2
图2-1主机机箱结构
JT1-CZ2000型机车信号主机检测中应注意的一些问题
①根 据程序 版本 的说 明 ，进 行跳线 组 的设置 ；②用 万用 表进行 确认 （ 于焊 接式 的跳线 ） 对 ；③ 对 于用
小插 件进行 连接 的跳线 ，应检 查插 件是 否插 紧 ，防 止虚 接和脱 落 。
经验 ，认为在对返所的主机进行检测时 ， 都应对其 电路板 上 的一些重 点部位 进行检 查 和测试 。
处理 。 目前 使用 的主机 测试 台只能 在主机 上 电工作 正 常时 ，才能对其 技术 指标进 行测 试 。当主机技 术
表示 主机 板检测 到 的信 号信 息通 道不 畅 ，若测 试 台 信 息线 良好 ，说 明主机箱 内信息 线可能 断线 或插板 插接 不好 ；２个 指示 灯 １ 步 瞬 间 闪 亮 １次 ，表 Ｓ同 示上／ 下行 控制 信 号 同时 有 或无 ，应 检 查 其控 制 输
ｔ ｅ ｑ ａｉ ｆｄ ｉ ｏ ｔｍａ ｎｅ ａ ｃ ｎ ｒ ｕ ｌ ｈ ｏ ｉ ｇ ｈ ｕ ｌ ｙ ｏ ａｌ ｈ ｓ ｔ ｙ ｉ ｔｎ ｎ ｅ ａ ｄ ｔ ｂ ｅ ｓ ｏ ｔ ． ｏ ｎ
Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｄｓ：Ｉ ｔｇ ａｉ ｎ；Ｃａ ｉ ａ ｓ ；Ｋｅ ｅ ｅ ｔ ｎ；Ｔ ｏ ｂ ｅ ｓ ｏ ｔｎ ｎｅ ｔｏ ｒ ｂ ｓｇ ｌｈｏ ｔ ｎ ｙ ｄ ｔｃｉ ｏ ｒ ｕ ｌ ｈ ｏｉ ｇ
２ １ 年 ７月 ００
铁 道 通 信 信 号
JT-C主体式机车设备的认知
13
连接板主要用于双套主机的主备机切换控制，还实现Ⅰ、Ⅱ 端接收线圈选择切换控制，Ⅰ、Ⅱ端机车信号机上开关（上 下行开关、模式开关）工作电源选择控制。另外，上、下行 输入隔离继电器，接收线圈匹配负载电阻等均在连接板上
2 记录器
记录器以独立插板形式插在主机箱内，要求故障后不影响 主机的正常接收功能。
整理课件
8
半自动闭塞区间由轨道电路发送接近连续式机车 信号信息。
站内正线接车进路、侧线股道应采用与区间同制 式的轨道电路或实现闭环电路电码化。
我国目前的机车信号系统的地面设备主要采用区 间自动闭塞（UM71、WG-21A、ZPW-2000、 UM2000等）、站内电码化及闭环电码化
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并口
监控装置
串口
机车电源
司控开关
(I/II端)信号
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车上连接端子
双路接收线圈
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1.机车信号主机
主机是设备的核心部分。主机将接收线圈接收到的地面 轨道电路信息进行分析处理，输出译码结果，控制机车信 号机显示，并将输出结果提供给列车运行监控装置（LKJ ）作为控制基础信息。 设备组成：两块主机板
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（四）JT-C系列机车信号车载设备
2006年后按照铁道部《JT-C系列机车信号车载系统设
备技术规范（暂行）》（科技运[2006]82号）要求，对系
统进行了优化设计，将“主机”和“带电源接线盒”进行
合并设计，定型为一体化机车信号车载设备。
凡在产品设计、生产、功能等方面符合《JT-C系列
机车信号车载系统设备技术规范（暂行）》技术要求的机
车信号车载设备，都定名为“JT-C系列机车信号车载设
备”。
JT-CZ2000-JD机车信号车载系统
JT-CZ2000-JD机车信号车载系统产品介绍：1.产品概况JT-CZ2000-jd型机车信号车载系统设备，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。
2005年12月5日，机车信号产品通过了铁道部“铁路运输安全设备生产企业认定”。
2008年11月，机车信号获得中国铁道学会科学技术奖一等奖。
2.主要组成部分JT-CZ2000-jd型机车信号车载系统由JT-C机车信号主机、机车信号双路接收线圈和机车信号机组成（见图1）。
接收主机含机车信号记录器。
图1 JT-CZ2000-jd型机车信号车载系统组成图3.产品特色JT-CZ2000-jd型机车信号应用了诸如：“2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，符合铁道部确定的“先进、成熟、经济、适用、可靠”的技术原则。
可接收地面50Hz以及25Hz交流计数制式信息、单轨条信息、极频信息、电化区段或非电化区段移频制式信息、ZPW2000系列制式信息、可接收UM2000数字编码信息。
向监控设备输出灯位信息、速度等级等信息。
4.产品主要性能指标1)灵敏度设备按表1 所示的机车信号灵敏度（钢轨短路电流）值，应能正确地接收ZPW-2000 系列信息。
表1 ZPW-2000 系列钢轨最小短路电流及机车信号灵敏度2)应变时间设备接收ZPW-2000系列信息时，应变时间应不大于表2所规定的时间。
表2ZPW-2000系列应变时间表：3)在轨道回流为1000A、不平衡系数10%的电气化区段，设备能正确译码。
对于特殊区段，抗电气化干扰的能力可根据实际要求确定。
4)车载系统设备的安全度等级(SIL)要求满足IEC61508 标准规定的4 级。
主机的平均无故障时间（MTBF）应不低于106 h，车载系统设备使用寿命8 年。
浅谈jt1型通用式机车信号的管理与维修
浅谈ＪＴＩ型通用式机车信号的管理与维修陈鹏（郑州局信阳电务段）摘要：文章从分析ＪＴｌ型通用式机车信号运用现状入手，对设备的管理和维修的具体内容进行论述，井对效果进行评价．最后提出改进建议。
关键词：通用机车信号管理维修１现状分析ＪＴＩ型通用式机车信号设备是采用先进的数字信号处理技术的新一代通用式机车信号装置．可以自动接收国产移频十八信息、四信息、ｕＭ－７ｌ和交流计数等信息。
由于它具有体积小、安装方便、操纵简单、易于维修等特点，很快在全路广泛推广应用．深受现场使用和维修人员的欢迎。
但多年来却没有规范的管理和维惨方法，给日常维修管理带来困难，加之车型不同，安装方式不一．接线盒及电缆配线各异，造成管理不到位，检测手段、业务技术、维修质量不能及时跟上，导致ＪＴｌ机车信号运用不稳，干扰了正常的运输生产秩序。
下表是１９９７、１９９８两年我段上线运用的３０台／Ｔ１通用式机车信号所发生的１１３件故障的分类统计。
序号故障原因件数百分比（％）累计（％）１管理不到位３３２９．２２９．２２设备质量６０５３．１８２．３３其他２０１７．７１００４合计１１３１００１００可以看出，管理不到位和设备质量造成的故障累计率达８２．３％，是引发故障的主要因素。
为此我们从管理入手，建立和完善各种管理制度，狠抓作业控制，加强业务培训，积极开展技术攻关和改造，努力探索总结，不断提高通用式机车信号的稳定性和可靠性．为机车信号向主体化发展和铁路运输安全生产提供可靠的保障。
２管理２．１设备管理根据全所机车信号设备使用情况，建立《设备动态跟踪一览表》，上墙揭挂，随时掌握运用机车的数量、型号、运行区段及所选用的机车信号设备的制式、牵引客车货车等；建立一车一本检修“当家账”；对所有设备进行到位管理，定车定设备，每台设备器材的编号、更换日期、去向等都有详细记录；建立设备检修运用台帐、出入所登记本、故障登记分析本、备用器材登记本等，规范设备管理。
２．２技术管理设置《机车信号设备检修记录表》、‘测试环线及发送箱月检修记录表》，并严格按要求填写，防止漏项、漏检和漏修：整理编写了（ｙｒｌ型通用式机车信号检修作业程序及质量标准》及《故障的分析与处理程序图》，人手一份，用以强化技术管理，提高职工的综合技术能力：对所内所有的主机进行电气性能检测，记录打印存档，作为在今后的工作中用以参照的技术资料；对不同类型的机车，不同的安装方式，进行技术改造，配线尽力统一，不能统一的，则分别绘制电缆走向配线图，过塑上车：同类型机车统一安装、配线方式，以方便管理、维修和故障处理。
JT1-CZ2000型机车信号主机的结构设计
１ 主体 结构设计
主 机 的 外 形 尺 寸 宽 Ｘ 深 × 高 ：８ ｍ ２ ３ｍ ｘ ３ ５ｍｍ １ ３ ｘ２ ５ｍｍ，主要 由框 架 、上 下 盖板 、前 门、 插 座 板 、 减 震 底 座 、插 拔 式 电路 单 元 等部 分 组 成 ， 如 图 １ 示 。采 用 铝合 金框 架 结 构 ，铝 合 金零 件 因 所 是压 铸 或挤 压 成 型生 产 ，具 有 生 产 效率 高 、尺 寸 精
５ ）插座板上插座采用具有屏蔽性能的不锈钢壳
体 插座 。
６ ）屏 蔽体 本 身并 不要 求接地 ，但 为 了消 除静 电 效 应 ，通 常 都 将 电磁 屏 蔽 体 良好 接 地 ，此 时既 起 电
为 便 于 现 场 设 备 安 装 ，底 座 设 计 为 分 体 结 构 。
缝 应 采取 防护措 施 。 １ ）机 箱上 下水 平 连接 轨上嵌 装水 平 ＥＭ 电磁 Ｃ 兼容 弹簧 如 图 １ 所示 。 ２ ）铝合 金材 质 的机箱 面板 和插 座板 表 面采用 铬 酸 钝化 导 电处 理 ，型 材 侧 面嵌 装 垂 直 ＥＭ Ｃ 电磁 兼
计 ，主 要从 主体 结 构 、 电磁屏 蔽 、散 热 、减 震 及抗
度 一 致性 好 等 优 点 ，能 满 足产 品批 产 要求 。
３）上 下 盖 板 与 机 箱 框 架 接 触 部 分 做 免 喷 涂 处 理 ， 并 嵌 有 电 磁 密 封 胶 条 ，保 证 电 气 上 的 连 续性。
用 外 挂 门结 构 形 式 ，外 轮廓 与机 箱 外 轮廓 一 致 ，两 侧设 计 有 装 饰条 纹 ， 中间嵌 装 浅 茶 色 聚碳 酸 酯材 料 制 成 的视 窗 ，便 于 工 作 人 员观 察 内部指 示 灯 的信 息
探析信号载频自动切换功能
探析信号载频自动切换功能车站电码化是铁路信号系统中最重要技术之一，特别是JT1-CZ2000型主体化机车信号车载设备的装备，对加强站内行车安全以及机车信号的发展起着重要作用。
但是机车处于复线或多线区段运行时，邻线铁路信号会因钢轨互感、大地泄漏等原因侵入到本线信号中，本线机车接收线圈感应到的信号是邻线与本线信号的混合，這种现象称为邻线干扰。
当邻线干扰严重时，可能会导致机车信号升级或冒进事故。
因此，在自闭或电码化设计时，应采取机车信号邻线干扰防护措施。
一、问题提出在潘集站电化改造工程施工设计中，进行电码化设计时研究发现，该站下行咽喉田集方面两条下行线和阜淮复线四线并行，其中田集XTA引入线与阜淮下行线均为下行方向，两线并行区段长4.197km，线间距为5.02m，既有潘集站下行线为ZPW-2000A自动闭塞区段，田集方面XTA引入线站内电码化设计仍按ZPW-2000A下行载频布置将产生机车信号邻线干扰问题。
二、邻线干扰问题由于相邻线路间的电感耦合、轨条间的电容耦合以及轨条间的道碴电阻传导，是形成电流传导的三种主要方式，造成了邻线干扰。
对于不同的线路区段，由于线路间距的不同、线路道床阻抗的差异以及线间附带器材（如桥梁、过轨钢管、中心连接线等），使得邻线干扰量不同，但邻线干扰在一定程度是恒定存在的。
经现场实际测试，两线路间距大于10m，邻线干扰量很小，故此两线路间距小于10m时，则需要考虑邻线干扰防护问题。
邻线干扰防护一是防止对邻线轨道电路的影响，避免占用检查失效；二是防止对邻线车载信号设备的影响，避免车载信号设备错误输出。
车载设备受邻线干扰最严重的情况是无码、掉码或串码，当邻线（含电缆串音干扰）感应过来的能量大于灵敏度，且为车载设备可接收的载频，造成串码。
防止邻线干扰的传统方法：◇以强压弱，使本线的信号能量大于邻线干扰。
◇降低接收灵敏度，使邻线的干扰量处于接收灵敏度以下。
◇正确使用电缆芯线，避免或减少芯线间音频串扰带来的邻线干扰。
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4.机车信号带电源接线盒
新电源模块的技术改进
效率 输出功率富裕量 过压、过流保护，延时输出 输入与输出完全隔离 减少使用可靠性较低的器件
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5.机车信号显示器
传统灯丝灯泡显示器的缺点
功耗大
5W60V灯泡，实测点灯输出165mA
现场灯泡使用不规范
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5.2 双面点阵式机车信号显示器
字符或图形方式显示
8×16点阵
点灯线取电源 双CPU比较的安全设计 使用与原来显示器兼容 功耗比灯丝灯泡稍小
实测点灯输出最大152mA，最小81mA(与颜色有关)
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电路技术原理
信号检测 1
灯线输入 电源
5V
变换
信号检测 2
CPU1
一出一入两路RS485，可全双工，或反馈检测 目前对LKJ-2000计划采用反馈检测方式
RS485总线A
下一级接收设备
CPU1 CPU2 主机板A
RS485总线B 并行口点灯输出
CPU1 CPU2
主机板B
下一级接收设备
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电路板形式
采用小插板结构
维修更容易 升级更容易
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2.3双套热备工作原理
采用原来JT1-B切换电路
在主机故障时切换到备机
采用动态信息交换
断线检测功能
不掉码切换：当主机检测到断线后约2秒时切换到备机
前级故障，且断线监测失效，主机掉码后，小于7 秒切换到备机(JL：7,YP/UM：4)
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2.4信号接收处理原理
32位浮点运算DSP 移频、UM71、交流计数、UM2000平行接收 译码输出次序
地面处理设备
CF卡
CF卡
显示
地面记录数 据分析系统
便携测试仪
机车信号 主机
TAX2箱
显示
含电源接线盒
并口 串口
监控装置
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双路接收线圈
图1-1 JT1-CZ2000主体化机车信号车载系统构成框图
双路接收线圈
3
2.主机
2.1 硬件结构 2.2 二取二工作原理 2.3 双套热备工作原理 2.4 信号接收处理原理
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2.1硬件结构
四个插槽 与JT1-B(SJ-94)安装使用兼容 可选用单套、双套 满足电磁兼容标准要求
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记录板
Z1 Z2
保险
主机板A 主机板B 连接板
A
B
A
B
A
B
保险A
保险B
CF
卡
按钮
A
B
IN1 IN2
图2-1主机机箱结构
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接收线圈1 接收线圈2
任何环节出问题，进入复位自检重启动
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串口输出控制
采用CAN总线方式输出
接收设备对主机板上两路输出比较来保证安全
CAN总线A
下一级接收设备A
CPU1 CPU2 主机板A
CAN总线B
CPU1 CPU2 主机板B
下一级接收设备B
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串口输出控制
采用RS485总线方式
显示 控制
CPU2
显示点阵模块
硬件电路框图
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6. 机车信号记录器
图2-3 主机板二取二结构框图
直流110V 50V动态 点灯电源 关断2 关断1
继电器及 光耦输出
反馈检查
2*CAN/1*RS485
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并口输出控制
CPU1、CPU2接收前级译码并比较 CPU1控制电路采用原来JT1-A/B电路
控制点灯输出，光电开关 进行反馈检查
CPU2新增安全控制电路
控制大电流继电器，可关断点灯电源 控制动态控制安全点灯电源 进行反馈检查
两个CPU独立输出控制
译码结果比较 并口输出控制 串行口输出控制
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译码DSP1 (隔离＋A/D+DSP)
译码DSP2 (隔离＋A/D+DSP)
双口 RAM
双口 RAM
1*CAN/ 1*RS485
输出控制 CPU1
同步 串口
动态数 据比较
输出控制 CPU2
1*CAN总线
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开机/无码时：UM71、移频、交流计数、UM2000 有输出后，保持原来制式输出
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2.4信号接收处理原理
译码方式
YP：频域处理，应变时间≯ 2S, 信干比优于1：3 UM71：时域辅以频域，应变时间≯ 2S，其它不变 交流计数：程序移植并优化，抗干扰能力提高 UM2000：参照TVM430指标进行接收
考虑一路线圈断路、短路影响
一路线圈断路后，另一路接收幅度变化不超过15%
实现车载系统的闭环自动测试
利用便携式测试仪，向一组线圈发送，从另外一组 线圈感应，自动测试整个机车信号车载系统的功能
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4.机车信号带电源接线盒
接线盒功能
实现系统各设备的配线连接 含有两个安全电源模块 满足电磁兼容标准
最小短路电流400mA 应变时间
无码到有码/载频切换小于2.6秒，载频不变小于4.1秒 未检测到载频2.6秒或未正确接收信息4.7秒，转无码
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3.双路接收线圈
提高系统可靠性
保持原接收线圈的电气参数、安装位置不变
与TB/T2859-1997规定的电路接收线圈相同，误差 改为不大于7.5%(参见资料三【技术条件】)
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主机板A 主机板B 信号记录板
2*CAN/ 1*RS485
并口输 出
并口输 出
2*CAN/ 1*RS485
外部切换控制
并 出
点灯输出
显示
切
机构
换
机
构
串口通信
TAX2箱
监控装 置
图2-2 接收主机结构原理框图
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2.2二取二工作原理
两路独立接收译码通道
同一接收线圈绕组 独立隔离放大器，独立A/D转换 独立接收译码处理与输出
5W、6W、8W都有，质量参差不齐
可靠性低 灯泡高速条件下分析容易断丝 显示信息种类少
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5.1 双面8色灯LED机车信号显示器
专门为机车信号设计的LED信号灯 可靠性高 功耗低
实测点灯输出最大52mA，最小47mA(与颜色有关)
高速条件下无断丝问题
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JT1-CZ2000型 主体化机车信号车载系统技术报告
技术报告内容：
▪ 1 设备构成
▪ 2 主机 ▪ 3 双路接收线圈 ▪ 4 带电源接线盒 ▪ 5 机车信号显示器 ▪ 6 记录器 ▪ 7 测试系统的设计 ▪ 8 系统安全性分析 ▪ 9 系统可靠性分析 ▪ 10 结论
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1.设备构成