楊衛(wèi)東
(北京全路通信信號研究設(shè)計院有限公司,北京 100073)
ITCS列控系統(tǒng)是青藏鐵路信號系統(tǒng)的上層控制系統(tǒng),HSC轉(zhuǎn)轍機控制模塊接受其道岔轉(zhuǎn)換指令控制CTS2轉(zhuǎn)轍機動作。道岔位置表示信息經(jīng)由CTS2轉(zhuǎn)轍機內(nèi)的接點送回ITCS列控系統(tǒng)采集。針對青藏鐵路更換CTS2轉(zhuǎn)轍機為適應(yīng)高原環(huán)境的國產(chǎn)ZDJ9轉(zhuǎn)轍機,下面介紹新增的ZDJ9轉(zhuǎn)轍機與HSC轉(zhuǎn)轍機控制模塊間的接口電路原理,分析測試出的接口電路動作時序,驗證其與HSC轉(zhuǎn)轍機控制模塊動作時序相匹配,并滿足轉(zhuǎn)轍機的技術(shù)指標和動作要求。
圖1為HSC轉(zhuǎn)轍機控制模塊控制CTS2軌枕式轉(zhuǎn)轍機電路圖??刂齐娐钒磩幼鬟^程分為驅(qū)動電路、動作電路和表示電路。
驅(qū)動電路:HSC接受列控系統(tǒng)發(fā)送到與HSC的J22相連接的VWCR繼電器線圈3C和3A間的電壓極性V1和V2,來判斷列控系統(tǒng)發(fā)出的是定操指令還是反操指令,V1(+)V2(-)為定操指令,V1(-)V2(+)為反操指令。VWCR是無極繼電器,故列控系統(tǒng)不管發(fā)出定操指令還是反操指令,VWCR都吸起。
動作電路:VWCR吸起后,V3和V4間的DC110 V電源通過VWCR的四組前接點傳送到HSC的J1和J2、J201和J202上,HSC內(nèi)部處理單元根據(jù)讀取出的列控指令內(nèi)容,在J4和J7或J3和J7間通以DC110 V電源,控制第一牽引點的轉(zhuǎn)轍機正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。道岔為兩點牽引則同時接通J204和J207或J203和J207,控制第二牽引點的轉(zhuǎn)轍機正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。
表示電路:道岔轉(zhuǎn)換到規(guī)定位置后,道岔位置表示信息通過轉(zhuǎn)轍機中的內(nèi)部接點回送給列控系統(tǒng)的V5和V6。列控系統(tǒng)讀取V5和V6間的電平,V5(+)V6(-)為定位,V5(-)V6(+)為反位。
從上面CTS2轉(zhuǎn)轍機現(xiàn)狀可看出,HSC的J1和J2得到DC110 V電壓后,通過接通J4或J3控制轉(zhuǎn)轍機正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)??梢詮闹械玫絾⑹?,J4和J3輸出的是兩種方向相反的動作指令。將HSC上V1和V2間的輸入電壓由DC110 V改為DC24 V后,測量J4和J7間電壓或J3和J7間電壓,測得結(jié)果也是DC24 V。我們國產(chǎn)ZDJ9轉(zhuǎn)轍機接受的動作指令是DCJ和FCJ,繼電器所需要的勵磁吸起電壓也是DC24 V,這樣就可以用J4和J3驅(qū)動DCJ和FCJ,再利用原VWCR繼電器的吸起條件作為允許操作條件,構(gòu)成現(xiàn)有的標準五線制交流道岔電路控制ZDJ9轉(zhuǎn)轍機動作。圖2所示為ZDJ9轉(zhuǎn)轍機與HSC轉(zhuǎn)轍機控制模塊間的接口電路原理圖,圖3所示為ZDJ9轉(zhuǎn)轍機控制電路圖。道岔位置表示信息用五線制交流道岔電路中DBJ的2組接點和FBJ的2組接點構(gòu)成反映正負電平的邏輯電路,送到V5和V6上,供列控系統(tǒng)區(qū)分道岔定反位狀態(tài),V5(+)V6(-)為定位,V5(-)V6(+)為反位。
圖4為道岔定操接口電路波形,波形分析如下。
1)ITCS列控系統(tǒng)發(fā)出定操指令,VWCR線圈得電吸起,0.4 s后DCJ吸起。
2)DCJ吸起0.4 s后,斷開反位表示,轉(zhuǎn)轍機開始轉(zhuǎn)動。
3)轉(zhuǎn)轍機轉(zhuǎn)動8.4 s后,接通定位表示。
4)VWCR得電持續(xù)13 s后,VWCR落下,DCJ落下。
圖5為道岔反操接口電路波形,波形分析如下。
1)ITCS列控系統(tǒng)發(fā)出反操指令,VWCR線圈得電吸起,0.4 s后FCJ吸起。
2)FCJ吸起0.4 s后,斷開定位表示,轉(zhuǎn)轍機開始轉(zhuǎn)動。
3)轉(zhuǎn)轍機轉(zhuǎn)動8.3 s后,接通反位表示。
4)VWCR得電持續(xù)13 s后,VWCR落下,F(xiàn)CJ落下。
分析測試出的接口電路波形,接有VWCR吸起條件的HSC輸入端,輸入電壓由DC110 V改為DC24 V后,原控制CTS2轉(zhuǎn)轍機正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的HSC輸出端能正常驅(qū)動DCJ和FCJ,DCJ、FCJ和其他繼電器構(gòu)成的標準五線制交流道岔電路控制單臺轉(zhuǎn)轍機正常動作,道岔位置表示繼電器能正常吸起。
VWCR繼電器的吸起和落下由ITCS列控系統(tǒng)驅(qū)動。接口電路中VWCR有兩個作用:1)通過VWCR的吸起條件,HSC轉(zhuǎn)轍機控制模塊驅(qū)動DCJ或FCJ吸起;2)VWCR的前接點接入1DQJ 3-4線圈勵磁電路中,與DCJ或FCJ構(gòu)成雙斷電路,起允許操作道岔的作用。VWCR和DCJ吸起(或VWCR和FCJ)吸起后,1DQJ 3-4線圈得電,1DQJ吸起,2DQJ隨即轉(zhuǎn)極,1DQJ 3-4線圈電源被2DQJ接點切斷。VWCR和DCJ(或VWCR和FCJ)就不再參與電路動作。從VWCR吸起到1DQJ 3-4線圈失電的時間長度是1 s左右,從道岔定操或反操接口電路波形可看出,ITCS列控系統(tǒng)控制VWCR吸起的時間長度為13 s,因而VWCR吸起的時間長度,能滿足接口電路使用要求。
由以上可以總結(jié)出:接口電路的動作時序符合電路使用要求,與HSC轉(zhuǎn)轍機控制模塊的動作時序相匹配;接口電路可以控制ZDJ9轉(zhuǎn)轍機動作。
在充分分析原有設(shè)備工作原理的基礎(chǔ)上,設(shè)計出的ZDJ9轉(zhuǎn)轍機與HSC轉(zhuǎn)轍機控制模塊的接口電路沒有改變原有設(shè)備的動作時序,最大程度保留了原有設(shè)備,可大量節(jié)省現(xiàn)場改造時間。此接口電路已在青藏鐵路格爾木培訓(xùn)基地做了現(xiàn)場試驗,電路動作穩(wěn)定可靠,能正??刂芞DJ9轉(zhuǎn)轍機動作。