多信息电码化

多信息电码化
第二篇多信息（8～12信息）电码化
概述
多信息站内电码化系统分为电化和非电化两大类。

正线采用预叠加发码方式，股道采用占用叠加发
码方式。

下面分别介绍这两大类系统的构成和原理。

1 名词解释：
多信息：实际是指8～18个机车信号信息，我公司的移频发码器材具有12个低频信息。

2 技术特点：
①发码设备闭环结构设计——具有低频信息自检功能，提高系统的安全性；
②发码设备“恒压源”式输出——信号准确、负载能力强；
③简化器材组成结构、减少备品数量——方便工程设计与施工，节约
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工程造价；减少备品数量主要表现
在：载频通用、电化与非电化区段通用（通过功率调节即可达到）。

④器材内部采用模块化结构设计、嵌入方式装配——利于升级换代，便于生产、维护。

第一部分电化区段电码化系统设备构成及原理
电化区段电码化系统可以分为25Hz相敏轨道电路（预）叠加多信息电码化和多信息移频电码化两种类型。

这两种方式各有不同，下面做具体介绍。

第一章25Hz相敏轨道电路（预）叠加
多信息电码化系统设备构成及原理
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一设备构成
注：1、以上设备通用于电化和非电化区段25Hz相敏轨道电路中。

2、防雷组合按所安装单元的最大数量不同，分为两种类型。

PFL型防雷组合最多可安装ZP.DFZ1-D型防雷单元6组；BLN-A/B型防雷组合最多可安装ZP.DFZ3-D型防雷单元8组。

其余各项参数一致。

二系统原理概述
1 正线预叠加系统原理
为保证正线设备稳定可靠工
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作，正线电码化采用双功出发送设备双机“热备”冗余工作方式。

主发送设备出现故障后，通过切换电路立即切换到相应的备机工作，并同时接通报警电路通知值班人员。

系统原理图见图2.1。

原理图说明：
①图2.1为轨道电路预叠加多信息电码化电路原理图。

②发送设备为双功出集成发码器，可同时向两段轨道电路发送移频信息。

③检测器为双套双机热备检测器，
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可同时检测4台双功出集成发码器（即上下行各一套）。

④匹配防雷变压器变比为1: 2.2。

2 股道叠加系统原理
股道电码化采用单机工作方式，使用单功出集成发码器。

检测器为侧线检测器，可同时检测8台单功出集成发码器。

系统原理图见图2.2。

3 接近区段叠加系统原理
接近区段电码化一般有两种方式，一种是和站内股道电码化一
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样采用叠加方式；另一种是采用移频轨道电路的长发码方式。

此两种方式的发码设备为单功出集成发码器，检测设备为双套双机热备检测器，采用双机热备的冗余工作方式。

第二种方式还要加装衰耗隔离器和无选频接收器以及配套器材，在下面的多信息移频轨道电路中将有详细介绍。

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图2.1 电化区段25Hz 相敏轨道电路（预）叠加多信息电码化电路原理图
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里只使用了一套检测器。

4、室内匹配防雷组合型号为DPF1.
- 51 - 图2.2 电化区段25Hz相敏轨道电路（股道）叠加多信息电码化电路原理图
使用了两路。

3、室内匹配防雷组合型号为DPF1（多）.
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三设备介绍
1 M.QFS型双功出集
成发码器
1.1 用途
用于站内正线轨道电路预叠加电码化中，向轨道发送12种移频机车信号信息。

1.2 主要技术指标
1.2.1 输入特性（见表3.1.1）
表3.1.1 发码器输入特性
输入电压输入电压频率输入电压失真度输入电压特征187～253V 50±5Hz ≤2.5% 正弦交流电
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1.2.2 输出特性（见表3.1.2）
表3.1.2 发码器输出特性
1.2.3绝缘特性（见表3.1.3）
绝缘特性都是在15～35℃、湿度＜75%、封连所有端子、非工作状态下测得。

表3.1.3 绝缘特性
1.3电路原理框图及端子定义
1.3.1电路原理框图如图3.1.1
1.3.2 端子定义见表3.1.4
1.4测试
1.4.1 测试原理图（如图3.1.2）1.4.2 测试方法及测试要点
1.4.
2.1 发码器低频频率测试
将通用计数器接到低频测试塞孔上，电源输入220V交流电压，调整低频控制端B20，使其分别与不同的低频端子相连，使发码器产生不同的低频信息，然后对每个低频信息进行测试。

1.4.
2.2 发码器移频频率测试
在低频频率测试的电源条件下，将移频测试仪接到移频测试塞孔上，调整移频控制端A10，使其分别与不同的移频端子相连，使移频频率分别为550Hz、650Hz、750Hz、850Hz，然后依次测试。

移频端子连接如表3.1.4所示。

功出2
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图3.1.1 双功出集成发码器原理框图
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4
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表3.1.4 发码器端子定义表
引线端子说明：
①低频控制：B20为低频控制端，通过电码化继电器使B20与该种低频端子相连编码。

例如需要15Hz时，连接方式为B20-B16。

②移频（载频）控制：A10为移频控制端，用A10与A2、A4、A6、A8在组合插头的端子上分别跳线，即可得到850、750、650、550Hz四种不同的载频频率。

③功率控制：B32为功出1的功率控制端，B30为功出2的功率控制端，A22-A28
为功出1的功率跳线端，C22-C28为功出2的功率跳线端。

例如，功出1需要2档，功出2需要3档的功率跳线方式为：B32-A26，B30-C24。

④另外，本发码器还可输出直流24V稳压电源，其偏差不大于0.5V，可以为一些耗电量小的设备供电，如接收盒等，不用再单独设置电源器材。

A20和C6分别为该电源的正负输出端。

⑤220V交流电源由单独的电源接口输入，不在OCT48针插座上。

图3.1.2 双功出集成发码器测试电路图
说明：1.负载电阻---400Ω（出厂时选用100Ω）。

1.4.
2.3发码器功出电压测试
按图3.1.2接好电路，用数字万用表在功出塞孔进行测试。

功出电压应在低频频率为26Hz，移频频率为650Hz的条件下，对四个功率档分别测试。

1.5 故障分析及处理
1.5.1基本检测方法：
在检测之前应检查有无漏焊或错焊现象，如有错焊现象应及时更改。

①用蜂鸣器检测不同电源之间、各
电源正负极之间、电源与地之间是否短路。

②通电检测各电源输出是否正常。

③检测移频、低频条件是否正确。

④沿信号传输路径（信号源板-基板-功放板）逐级检测电路中各元器件管脚输入输出信号是否正确。

⑤有的故障是由于某些元件接触不良引起的，此类故障须在维修过程中总结经验。

1.5.2 整机故障
①故障现象：接通电源后，发码器无移频输出。

现象分析：移频信号是由信号源板输出，然后经过基板，最终由功放板输出的。

没有移频信号输出，应该是上述传输路径（信号源板-基板-功放板）出现了故障。

解决方法：逐级检查移频信号传输路径电路中各元件的输入及输出是否正确，如有异常情况，应更换元件，然后重新测试移频输出。

根据经验：一般为信号源板中的2U1-DACO800损坏。

②故障现象：发码器输出波形差，不对称，波形中含有直流分量。

现象分析：波形中含有直流分量，说明电路中起隔直作用的元件发生故障，此现象一般为基板中隔直电容2C2损坏。

解决方法：将电容2C2（10μ/16v）更换，并测试。

③故障现象：低温-5℃时无移频输出。

现象分析：低温-5℃时无移频输出，说明电路中某些元件受温度影响，不能正常工作。

解决方法：在低温环境下，按基本测试方法逐级检测电路，查看各
元件的特性变化。

根据经验：出现此现象，一般为电源模块（2412）损坏。

1.5.3信号源板故障
①故障现象：信号源板无任何信号输出。

现象分析：信号源板为信号的输出源，既然没有任何信号输出，就可能是芯片等元件损坏。

解决方法：按基本检测方法对电路逐级检测，如没有任何差错，应重新编写程序。

②故障现象：信号源板只有一种移
频信号输出正常。

现象分析：此现象说明有移频控制线与地短路。

解决方法：用蜂鸣器检测短路走线并逐级将其割断。

③故障现象：信号源板只有在低频11Hz时工作不正常，更换其它低频信号时工作均正常。

现象分析：此现象说明无11Hz 频率（光耦拐角击穿）。

解决方法：重新编写程序。

如重新编写程序后，故障仍然存在，说明芯片已损坏，需更换新的芯片。

1.5.4 基板故障
①故障现象：基板在某种低频输入下无输出，在其它低频输入下工作正常。

现象分析：以上现象说明无输出的那一路电路中出现故障。

解决方法：逐级检测出现故障的那一路电路，检测各元件是否损坏或走线是否短路。

根据经验：出现此现象，一般为电路中出现短路或光耦损坏。

②故障现象：基板GFBR变压器功出电压低。

现象分析：前级运放放大倍数低。

解决方法：在双功出发码器中GFBR变压器是成对使用的，如果一路的功出电压低，就必须更换一对特性相近的GFBR变压器，然后再通过调节2R5的电阻值，来改变前级运放的放大倍数。

在单功出发码器中，直接调节2R5的电阻值即可。

③故障现象：基板输出半波失真。

现象分析：此现象说明功放接口电路中出现故障。

解决方法：逐级检测功放接口电
路中各元件的输入输出。

根据经验：出现此现象，一般为功放接口电路中的耦合电容2C2电容性能差。

1.5.5 谐振单元故障
故障现象：SK3/SK4功出测试塞孔测试值不符合指标。

现象分析：如电压值略低时，应重点调节XZB型谐振变压器；如测试值很低，几乎没有输出时，应全面检测电路。

解决方法：逐级检测谐振单元电路各级输入输出，仔细检查有无元
件损坏或走线短路。

1.6 安装与调试
双功出集成发码器安装在站内电码化相应的托架上或移频综合柜内。

发码器工作正常时，测试塞孔SK1（低频）输出电压约为2.4V的低频方波信号，SK2（移频）输出约1.75V的正弦移频信号，SK3（功出1）、SK4（功出2）输出25～55V 的移频信号。

2 M.QFD型单功出集成
发码器
2.1 用途
单功出集成发码器用于站内到发线股道或接近区段，向轨道发送12种移频机车信号信息。

2.2 主要技术指标
单功出集成发码器的主要技术指标同双功出集成发码器，只是少了一路功出。

其端子定义也同双功出集成发码器，功率端子同功出1。

3 M.QCS型双套双机
热备检测器
3.1 用途
用于站内正线
或接近区段，主要功能是检测双机热备发码器的移频频率和功出电压，并对主副设备实现故障切换。

一台检测器可同时检测两套双机热备发码器。

3.2 主要技术指标
3.2.1 输入特性（同M.QFS）
3.2.2 输出特性（见表3.3.1）
表3.3.1 输出特性
3.2.3 绝缘特性（同M.QFS）
3.3 电路原理框图（如图3.3.1）及端子定义（见表3.3.2）
图3.3.1 检测器电路原理框图
3.3.1 工作原理说明：当主机（主发码器）故障时，检测器驱动的报警继电器与切换继电器同时落下，起到报警和切换的作用；而当副机故障时，只有报警继电器落下，也就是只报警不切换。

表3.3.2 端子定义
引线端子说明：
①表3.3.2所示的端子定义中2～32表示端子行号；A、B、C表示端子列号，分别与端子上的2d、b、z2相对应。

②频率跳线：双套双机热备检测器检测不同频率的发码器时，是通过端子跳线来实现的。

控制地C26～C32均是用于频率跳线的使能端。

例如当1路为750Hz发码器，2路为650Hz发码器时，检测器的跳线应为：B32-C32，
A26-C26。

③继电器控制：C22为1路切换与报警继电器的公共电源控制端；C20为2路切换与报警继电器的公共电源控制端。

④A2～A16、B2～B16为移频信息输入端。

3.4 测试
3.4.1测试原理图（如图3.3.2）3.4.2 测试方法及测试要点
3.4.2.1检测器触发值与不触发值测试
首先测试第一套主机功出1检
测电路，将单功出集成发码器和检测器的移频频率调为550Hz。

按图3.3.1连接好电路，将单功出集成发码器的功出电压接到检测器的A12、B12，A14、B14，A16、B16端子上，自耦变压器ZOB的输出接到A10、B10上。

调节自耦变压器，改变输入移频信号的大小，使1路检测电路工作，对应的发光二极管灭灯，报警继电器吸起，继电器电压应不小于18V（在相应的测试塞孔进行测试），此时检测器输入电压值即为检测器触发值。

调节自耦变压器，降低输入的移频信号。

使相应的发光二极管由灭灯变为亮灯，报警继电器落下，继电器电压不大于3.4V，此时的输入移频信号电压值即为不触发值。

改变发码器及检测器的移频频率，重复上述步骤，分别测出检测器主机功出1在不同移频频率下的触发值、不触发值以及切换继电器和报警继电器的电压。

按上述步骤，分别测出检测器第一套的主机功出2、备机功出1、功出2以及第二套的主机功出1、功出2,备机功出1、功出2的触发值、不触发值及切换继电器和报警继电器电压。

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图3.3.1 双套双机热备检测器测试电路
说明：1、ZOB--0～250V，0.5kVA自耦变压器；2、负载电阻R--RX20-100-400Ω；3、交流电压表--FLUKE187数字万用表；4、直流电压表--0～30V，0.5级；5、M.QFD--单功出集成发码器；6、JWXC-1700--继电器2台；7、波段开关： KHT 14型2D。

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3.4.2.2 检测器频率的测试
按图3.3.1接好电路，用失真度测试仪在功出塞孔进行测试，用移频的上边频进行测试。

测试移频上下边频的偏差应不大于12Hz。

3.4.2.3 双套双机热备检测器可用DP.CST型多信息移频测试台进行测试，该测试仪集成度高，测试简便，容易操作，利于生产、检验，方便现场测试、维修。

3.5 故障分析及处理
说明：以下所出现的字符标号为电路图中的网络标号。

①故障现象：主机报警灯始终亮。

故障分析：此现象一般由绝缘或短路引起。

解决方法：
第一、按下复位开关，测试芯片板上AU4左侧第29脚与第36脚（从上往下数），如果第29脚与第36脚之间始终为高电平，那么再使用万用表通断档测试故障报警灯对应板J2处，从左往右数第5、6点，如果5、6之间通则正常，断则绝缘。

第二、若测得BFS-LOW-PULSE电压始终为0时，则说明其与地短路。

②故障现象：主机报警灯灭一段时间后再次点亮。

故障分析：出现此现象，一般为光耦性能差。

解决方法：检测光耦输入输出是否正常，如不正常应更换光耦；如果正常，应按照检测原理逐级检测各电路元件。

③故障现象：副机报警灯始终亮，且无切换继电器电压。

故障分析：出现此现象，一般为插针与芯片板绝缘。

解决方法：解除绝缘，在生产中采用适当方法，避免因工艺引起的绝缘。

④故障现象：主机报警灯时亮时灭。

故障分析：此现象表明芯片板有故障。

解决方法：因芯片板上元件很少，除芯片外其它元件不易出故障，所以一般应更换芯片板。

⑤故障现象：一套主副机报警灯始
终不亮，但频率指示灯正常。

故障分析：出现此现象时，如果测得CK正常，PULSE无输出，ZFS.BJ、FFS.BJ始终为0，表明芯片板有故障。

解决方法：因芯片板上元件很少，除芯片外其它元件不易出故障，所以一般应更换芯片板。

3.6 安装与调试
检测器安装在室内标准托架上。

发码器正常工作时，在测试塞孔SK1（切换）～SK2（报警）处测试切换继电器和报警继电器的端电压，所测电压应不小于18V。

如在运行过程中更换主机，更换后请按下检测器的复位开关，以示确认，保证主机正常工作。

3.7 M.QCS型双套双机热备检测器使用方法
3.7.1 检测器在使用时，必须对应两套发送设备（可为两套双功出，也可为两套单功出）。

当使用一套发码设备时，应更改组合配线，为另外一套检测单元提供移频信号输入条件。

3.7.2 在接配线时，必须保证每一路功出检测均有信号输入，且需要双线连接处要由侧面端子板转接，转接线使用屏蔽线SBVVP2×16×0.15。

4 M.QCD型侧线检测器
4.1 用途
侧线检测器用于检
测工作在站内侧线的单
功出集成发码器的功出电压是否正确。

最多可同时检测8路发码器。

4.2 主要技术指标
4.2.1 输入特性（见表3.4.1）
表3.4.1 侧线检测器输入特性
4.2.2 检测特性（见表3.4.2）
表3.4.2 侧线检测器检测特性
4.2.3 绝缘特性（同M.QFS）
4.3 电路原理框图（如图3.4.1）及端子定义（见表3.4.3）
图3.4.1侧线检测器原理框图
表3.4.3侧线检测器端子定义
引线端子说明：
表3.4.3所示的端子定义中2～32表示端子行号；A、B、C表示端子列号，分别与端子上的2d、b、z2相对应。

①封线控制：一台侧线检测器可同时检测8路单功出集成发码器的功出电压，
当某路检测不用时，就得将该路的封线与封线地相连接；如一路检测不用时，连接A18-B18。

②A2～A16、B2～B16为移频信息输入端。

4.4 测试
4.4.1 测试原理图(见图3.4.2)
图3.4.2侧线检测器测试电路
说明：1. ZOB---0～250V，0.5kV A自耦变压器；2.负载电阻R---RX20-100-400Ω；3.交流电压表---FLUKE187数字万用表；4.M.QFD---单功出集成发码器；
5.JWXC-1700---继电器2台。

4.4.2 测试方法及测试要点
4.4.2.1 触发值与不触发值
首先测试检测器的1路检测。

将侧线检测器的2路、3路、4路、5路、6路、7路、8路屏蔽（即A20、B20，A22、B22，A24、B24，A26、B26，A28、B28，A30、B30，A32、B32分别短接）。

将自耦变压器的输出侧接至侧线检测器的第1路发送
（B2、A2）上。

调节自耦变压器，增大移频信号的输入，使1路发送检测电路工作，发光二极管灭灯，报警继电器吸起，其端电压不小于18V，此时输入信号电压即为触发值。

调整自耦变压器，降低移频信号的输入，使发光二极管由灭灯变为亮灯。

此时报警继电器落下，其端电压不大于3.4V，此时的输入信号电压即为不触发值。

4.4.2.2 报警延迟时间
调节自耦变压器，使侧线检测器由触发到不触发，相应的发光管
点亮至报警继电器落下的时间为延迟时间，应为3～12s。

4.4.2.3 重复以上步骤，分别测出侧线检测器其它7路检测的触发值和不触发值，报警继电器的电压值，以及每一路的延迟时间。

4.5 故障分析与处理
①故障现象：低温后测试无继电器电压，静置待温升后正常。

故障分析：此现象一般为元件低温特性差所引起。

解决方法：测试与温度有关的元器件，如晶体管、光耦等。

根据经验：此现象多为驱动电路中的光耦特性差所致，更换即可。

②故障现象：高温运行，部分报警灯亮，常温测试正常。

故障分析：常温测试正常说明，部分报警电路在高温时短路。

解决方法：逐级检查故障电路，重点检测短路情况。

根据经验：多为大规模集成电路芯片相邻管脚间有轻微短路。

③故障现象：测试时，有一路或几路报警灯常亮或不亮。

故障分析：说明在故障电路中，
光电隔离或电压检测单元始终处于高电平或低电平。

解决方法：认真检测光电隔离单元与电压检测单元。

根据经验：此现象多为稳压二极管焊反或三极管焊接短路。

④故障现象：报警继电器始终不吸起（各路检测均一致）。

故障分析：此现象为驱动电路故障。

解决方法：检查驱动电路各元器件是否损坏或焊错。

根据经验：此现象多为驱动电路
中光耦损坏所致。

4.6 安装与调试
检测器安装在室内标准托架上。

当其检测的发码器正常工作时，在检测器的测试塞孔SK1～SK2处测试切换继电器和报警继电器的端电压，所测电压应不小于18V。

5 DGL2-F型送电端隔
离器
5.1 用途
用于电化及非电
化区段25Hz相敏轨道电路叠加多信息移频电码化系统中，用于送电端，用以降低机车信号信息和轨道电路信息的相互影响，使其达到允许值。

5.2 主要技术指标
5.2.1 25Hz电气特性
5.2.1.1 空载特性（见表3.5.1）
表3.5.1空载特性
5.2.1.2 半载特性（见表3.5.2）
表3.5.2半载特性。