任务zpwa室内设备发送器的维护

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时间:2018-11-07

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1、湖南铁路科技职业技术学院讲课提纲任务4.1ZPW—2000A室内设备发送器的维护发送器是用来产生低频信号所控制的移频信号,然后放大送到钢轨上以检测列车的占用情况。ZPW-2000A型无绝缘轨道电路发送器,在区间适用于非电化和电化18信息无绝缘轨道电路区段,供自动闭塞、机车信号和超速防护使用;在车站用于非电化和电化区段站内移频电码化的移频信息的发送。具体作用包括:1、产生相应的移频信号;2、实现十个电平等级调整;3、功率放大;4、自检并实现故障报警。一、发送器的工作原理1、原理框图从图中可以看出,该发送器的电路主要包含载频编码条件电路、低频编码条件电路、CPU1、CP

2、U2、移频发生器、控制与门、滤波电路、放大电路、安全与门、FBJ等。由此可以看出,该系统发送器采用了微处理器技术,比UM71的发送器要先进的多,而与国产化ZP.WD型18信息移频系统发送器的基本原理非常相似。但是ZPW—2000A型无绝缘轨道电路发送器通过载频编码条件电路实现了载频选择功能,也就是说,该系统发送器四种载频通用,大大减少了产品种类。下面根据该电路原理图来分析它的工作过程:同一载频编码条件、低频编码条件源以原码、反码形式分别送入两套微处理器CPU1、CPU2中,其中CPU1产生低频控制信号Fc,控制“移频发生器”产生低频控制信号为Fc的移频键控信号FSK

3、。移频键控信号FSK分别返送至CPU1、CPU2进行频率检测。检测结果符合规定后,即产生控制输出信号,经“控制与门”使“FSK”信号送至“滤波”环节,实现方波─正弦波变换,即滤除了3次及以上谐波干扰。功放输出的FSK信号,送至两CPU进行功出电压检测。两CPU对FSK信号的低频、载频和幅度特征检测符合要求后使发送报警继电器FBJ励磁,并通过其接点使经过功放的FSK信号输出。当发送输出端短路时,经检测使“控制与门”有10S关闭状态(或称为装死或称休眠保护状态)。2.微处理器、可编程逻辑器件及作用:(1)采用双CPU、双软件、双套检测电路、闭环检查(2)CPU采用80C

4、196,其中CPU1控制产生移频信号。CPU1、CPU2湖南铁路科技职业技术学院讲课提纲还担负着移频输出信号的低频、载频及幅度特征的检测等功能;(3)FPGA可编程逻辑器件,由它构成移频发生器,并行I/O扩展接口、频率计数器等。33.低频和载频编码条件的读取低频和载频编码条件读取时,为了消除配线干扰采用“功率型”电路。考虑到“故障-安全”原则,应将24V直流电源变换成交流,呈动态检测方式,并将外部编码控制电路与CPU等数字电路有效隔离。该图所示为CPU对18路低频或8路载频编码条件的读取电路。依“编码继电器接点”接入“编码条件电源”(+24V)为消除配线干扰,采用+

5、24V电源及电阻R构成“功率型”电路。考虑故障—安全,电路中设置了读取光耦、控制光耦。由B点送入方波信号,当+24V编码条件电源构通时,即可从“读取光耦”受光器A点获得与B点相位相同的方波信号,送至CPU,实现编码条件的读取。“控制光耦”与“读取光耦”的设置,实现了对电路元件故障的动态检查。任一光耦的发光源,受光器发生短线或击穿等故障时,“读取光耦”A点都得不到动态的交流信号。以此实现故障—安全,电路详细分析略。另外,采用光电耦合器也实现了外部编码控制电路与CPU数字电路的隔离。对于18路低频选择电路,该电路分别设置,共18个。对于载频电路则接四种频率及1、2型设置

6、,共6个。4.移频信号产生低频、载频编码条件通过并行I/O接口分别送到两个CPU后,首先判断该条件是否有,且仅有一路。满足条件后,CPU1通过查表得到该编码条件所对应的上下边频数值,控制移频发生器,产生相应FSK信号。并由CPU1进行自检,由CPU2进行互检,条件不满足,将由两个CPU构成故障报警。为保证“故障—安全”,CPU1、CPU2及用于“移频发生器”的“可编程逻辑器件”分别采用各自独立的时钟源。经检测后,两CPU各产生一个控制信号,经过“控制与门”,将FSK信号送至方波正弦变换器。方波正弦变换器:该变换器是由可编程低通滤波器260集成芯片构成其截止频率,同时

7、满足对1700Hz、2600Hz三次及以上谐波的有效衰减。5.激励放大器为满足“故障—安全”要求,激励放大器采用射极输出器。为提高输入阻抗,提高射极输出器信号的直线性,减少波形失真,免湖南铁路科技职业技术学院讲课提纲除静态工作点的调整以及电源电压对放大器工作状态的影响。6采用运算放大器。该运算放大器采用+5V、-5V电源。如右图。6.功率放大器从故障-安全及提高功出电压稳定性考虑,功率放大器采用射极输出器,其简化电路如下图。FSK信号经过B5输入至共集电极乙类推挽放大器,V30、V18分别对输入信号正负半波进行放大。实际电路的构成(如图:功率放大器)在电路设计中

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