1、北京阿尔卡特交通自动化控制系统有限公司AzLM 型计轴系统工程手册（V1.1）北京阿尔卡特交通自动化控制系统有限公司Alcatel Transport Automation Control System Co.,Ltd.,Beijing2008 年 3 月北京阿尔卡特交通自动化控制系统有限公司目 录1 简介 .12 规划原则 .12.1 应用 .12.2 系统局限 .12.2.1 每个 ACE 的检测点数量 .12.2.2 每个 ACE 的区段数量 .12.2.3 每个检测点的区段数量 .12.2.4 区段长度 .12.3 计轴参考方向 .32.4 轨道配置举例 .32.4.1 直线区段 .3
2、2.4.2 复杂轨道配置 .32.4.3 关联道岔组 .42.4.4 重叠区段 .42.5 检测点位置 .42.6 从 AzLM 向其他列车检测设备转换 .43 工程 .43.1 前提条件 .43.2 配置 ACE.53.2.1 硬件模块化 .53.2.2 联锁接口 .93.2.3 数据准备 .123.3 检测点配置 .133.4 连接 .133.4.1 概述 .133.4.2 电源 .143.5 ACE 和 ZP30H 接线 .153.5.1 ACE-2-X：通过数据线给 ZP30H 供电 .153.5.2 ZP30H 供电方案.153.5.3 ZP30H 的多重应用.163.5.4 使用
3、ISDN/V.24 转换器.183.5.5 使用线路变压器.203.6 接地 .223.6.1 轨旁设备 .223.6.2 室内设备 .233.7 轨旁电缆布线 .243.7.1 总则 .243.7.2 电线要求 .24北京阿尔卡特交通自动化控制系统有限公司3.7.3 对称 .243.7.4 电缆网络 .253.7.5 合适的电缆 .253.7.6 轨旁电缆布线的感应电压 .253.7.7 电缆屏蔽 .253.7.8 和铜电缆其他服务的兼容性 .253.8 电源 .263.8.1 计轴评估器 ACE.263.8.2 检测点 ZP30H .263.9 ZP30H 的使用范围 .273.9.1 星
4、型四线扭绞电缆计算举例 .27北京阿尔卡特交通自动化控制系统有限公司AzLM 型计轴系统工程手册11 简介AzLM 系统是阿尔卡特公司近几年在世界最新计算机技术、通信技术和传感器技术基础上开发的新型计轴系统，其技术和工艺引领世界先进水平。该系统由室内 ACE 主机和室外轨旁计轴点设备组成。轨旁计轴点设备包括 SK30H 轨道磁头传感器和 ZP30H 电子盒。室内主机与室外计轴点之间采用 ISDN 数据线进行通信，且电源与通信可以共线传输。每台主机最多可以检测 32 个计轴点、监控 32 个区段，适用于一般区段和复杂站场。本文档用于 AzLM 计轴系统的工程指导。2 规划原则2.1 应用AzLM
5、 系统是一个列车检测系统，在线路区段和车站中使用。2.2 系统局限2.2.1 每个 ACE 的检测点数量最多可以监控 32 个检测点。根据要求将这些检测点分配给不同区段（每个区段最多 32 个检测点） 。2.2.2 每个 ACE 的区段数量每个 ACE 最多可以监控 32 个区段。2.2.3 每个检测点的区段数量每个检测点最多可以分配 4 个区段（每个检测点最多拥有 4 个区段） 。2.2.4 区段长度2.2.4.1 最大区段长度区段的最大长度受到检测点供电以及检测点到 ACE 的通信的限制。如果使用（数字）传输系统，则通信距离无限制。在本例中，可以定义对检测点冗余通信超时500ms。请注意故
6、障反映时间的增加（见2.2.4.3） 。2.2.4.2 最小区段长度 必须考虑与区段限制配置有关的调度规章制度 区段长度必须大于列车的最大轴距 在短区段（车站区域的区段）检测点绝对不能通过（数字）传输系统联结。 车站区域内的检测点传输超时应该被设置成标准值 500ms。对于同一个 ACE 监督的区段，根据最大列车速度计算出下列最小距离。对于检测点在并发区段上的使用，不必考虑报文的丢失，因为它们导致两个区段空闲/占用的延迟。最大列车速度 380 km/h 250 km/h 140 km/h最小区段长度 31 m 20 m 12 m公式：Lmin = Vmax *（T BELmax intern
7、- TBELmin intern）北京阿尔卡特交通自动化控制系统有限公司AzLM 型计轴系统工程手册2其中：TBELmax intern = 400 msTBELmin intern = 110 ms2.2.4.3 反应时间反应时间取决于下列因素： 传输和处理时间容许偏差 数据通信质量下表列出了从列车通过磁头至并行接口反应占用一个区段时的最大反应时间 1。报文给SSI。“内部反应”内的值显示了计轴逻辑内部反映的时间。时间关系到正确处理快速列车通过短连续区段。括号中的值适用于检测点事件驱动通信的使用。一个 ACE 上可以混合两种类型检测点。# 情景 内部反应 并行接口 串行接口最好情况 ms最坏
8、情况 ms最好情况 ms最坏情况 ms最好情况 ms最坏情况 ms1. 无报文损坏 110 400（230）220 600（450）290 670（500）2. 1 个报文损坏 - 600（260）- 800（460）- 870（530）3. 2 个报文损坏 - 800（400）- 1000（600）- 1070（670）4. 故障反应的监控时间（配置时间从 500ms4000ms）- - - 400 + 配置时间- 540 +配置时间5. 反应时间包括对冗余串行接口的转换时间- - - - - 4300下表列出了出清一个区段的反应时间。# 情景 并行接口 串行接口最好情况 ms最坏情况 ms
9、最好情况 ms最坏情况 ms1. 无报文损坏 420 800 490 ms 870 ms2. 1 个报文损坏 1000 - 1070 ms3. 2 个报文损坏 1200 - 1270 ms1 如果额外使用传输系统，反应时间 也会相应增加。北京阿尔卡特交通自动化控制系统有限公司AzLM 型计轴系统工程手册3出清一个区段的延迟时间如下表所示，出清时间会被进一步延迟。所需值在现场具体数据中设置。# 延迟时间1 5005000ms 以 500ms 逐级变化计轴器复零的区段出清时间如果满足条件复零的全部条件，最迟会在 1.6 秒内出清区段。 22.3 计轴参考方向计轴参考方向（ABR）必须根据整体布局情
10、况确定，与线路上的列车运行方向、道岔和渡线等无关。ABR 确保在一系列的检测点中计入和计出区段的正确顺序。如果没有 ABR，就无法正确配置系统。建议选择里程的增长方向作为 ABR。2.4 轨道配置举例AzLM 可以用于复杂的轨道配置。下列章节中举出了一些例子。现场具体数据中定义了检测点是否可以用于下列情况： 一个单独的，或 几个相邻的轨道区段针对不同的铁路，检测点和区段的命名规则可能有所不同。下文列出的是 DB AG 信号项目的常用规则。2.4.1 直线区段一个直线区段（图 1）通常拥有两个检测点。例外的是，端部轨道只有一个检测点，它的另一端是一套车挡装置。图 1 直线区段2.4.2 复杂轨道
11、配置复杂轨道配置的一个例子是一个检测点用于多个区段，如图 2 所示。2 根据现场具体数据中定义的延迟，该时间会增加。北京阿尔卡特交通自动化控制系统有限公司AzLM 型计轴系统工程手册4图 2 关联道岔、交叉和直轨2.4.3 关联道岔组在这种情况下，许多检测点共同监控一个相互关联的道岔组。图 3 关联道岔组2.4.4 重叠区段在这种情况下，计轴区段相互重叠。图 4 重叠区段2.5 检测点位置避免在列车第一或最后一个车轴停滞的地方安装磁头，例如： 列车长度接近于站台长度 列车停在站台中间，但是该区域要求一个磁头 列车正常停留在信号机，在信号机接近轨处有一个计轴区段，约为列车长度。2.6 从 AzL
12、M 向其他列车检测设备转换向其他列车检测系统转换时，为了确保能够保持一个连续的列车检测，转换处的 AzLM 区段上的相邻区段必须重叠。与其他类型的列车检测设备一起使用时，重叠区段的长度可能受时间约束和设备互相影响概率的限制。参见产品说明书和第 2.2.4.3 节。3 工程3.1 前提条件下列计划完成后，可以开展工程。北京阿尔卡特交通自动化控制系统有限公司AzLM 型计轴系统工程手册5计轴器概述包含： 具有名称的区段 具有名称和位置的检测点 计轴参考方向电缆布线图电缆布线中感应电压的计算3.2 配置 ACEACE 配置可以细分为硬件配置和数据准备。下文中描述了硬件配置标准的主要特性。要求开展下列
13、工程：1 电缆网络2 接地3 计算机冗余：2 取 24 与固态联锁的接口（继电器或串行数据）5 串行 I/O 和并行 I/O6 机柜或机架7 电源数据耦合单元8 联锁室电缆布线3.2.1 硬件模块化下文描述了可以根据具体应用配置的不同规格的 ACE： ACE-2-X-RI ACE-2-X-SSI3.2.1.1 使用 I/O 插槽I/O 插槽根据下列规则使用： 最多区段数量：32 （如果有区段要求不止一个并行 I/O 模块输出它的轨道出清信息，区段数量将减少） 最多检测点数量：32 每个 I/O 插槽可用于串行 I/O 板或并行 I/O 板。 串行 I/O 的最大数量为 18（对 32 DP,
14、最多有 4 个可构成菊花链） 并行 I/O 模块的最大数量为 32（对应最多 32 个区段） 未使用的 I/O 插槽要求使用补空板3.2.1.2 ACE3.2.1.2.1 ACE-2-10-RI特性安全模块（2 取 2）10 个 I/O 插槽继电联锁接口或通过以太网和 TCP/IP 协议单通道安全传输至 SSI配置举例北京阿尔卡特交通自动化控制系统有限公司AzLM 型计轴系统工程手册6ACE-2-10-RI:举例： 1 2 3检测点数量 8 12 16轨道区段数量 6 4 2所用插槽数量 10 10 10Computer Ethernt I/O-SlotI/O-SlotI/O-SlotI/O-
15、SlotI/O-SlotI/O-SlotI/O-SlotI/O-SlotI/O-SlotComputerPower Suply Power SuplyEthernt I/O-Slot图 5 ACE-2-10-RI3.2.1.2.2 ACE-2-26-RI特性安全模块（2 取 2）26 个 I/O 插槽继电联锁接口或通过以太网和 TCP/IP 协议单通道安全传输至 SSI配置举例ACE-2-26-RI:举例： 1 2检测点数量 18 24轨道区段数量 17 14所用卡槽数量 26 26北京阿尔卡特交通自动化控制系统有限公司AzLM 型计轴系统工程手册7图 6 ACE-2-26-RI3.2.1.2
16、.3 ACE-2-42-RI特性安全模块（2 取 2）42 个 I/O 插槽继电联锁接口配置举例举例： 1 2检测点数量 32 20轨道区段数量 26 32所用插槽数量 42 42Computer Ethernet I/O-SlotI/O-SlotI/O-SlotI/O-SlotI/O-SlotI/O-SlotI/O-SlotI/O-SlotI/O-SlotComputerPower Suply Power SuplyEthernet I/O-SlotI/O-SlotI/O-SlotI/O-SlotI/O-SlotI/O-SlotI/O-SlotI/O-SlotI/O-SlotI/O-Slot
17、I/O-SlotI/O-SlotI/O-SlotI/O-SlotI/O-SlotI/O-SlotI/O-SlotI/O-SlotI/O-SlotI/O-SlotI/O-SlotI/O-SlotI/O-SlotI/O-SlotI/O-SlotI/O-SlotI/O-SlotI/O-SlotI/O-SlotI/O-SlotI/O-SlotI/O-SlotI/O-Slot图 7 ACE-2-42-RI3.2.1.3ACE 安装方案ACE 可以安装在开放机架上或封闭机柜内。机柜尺寸在产品说明书中指定。电缆布线细节在本文档第 3.4 节中描述。对公共电位的连接位于机柜底部左侧。请注意必须确保 ACE 子架温度不超过允许的最大环境温度（见产品说明书） 。Computer Ethernet I/O-SlotI/O-SlotI/O-SlotI/O-SlotI/O-SlotI/O-SlotI/O-SlotI/O-SlotI/O-SlotComputerPower Suply Power SuplyEthernet I/O-SlotI/O-SlotI/O-SlotI/O-SlotI/O-SlotI/O-SlotI/O-SlotI/O-SlotI/O-SlotI/O-SlotI/O-Slot I/O-SlotI/O-SlotI/O-SlotI/O-SlotI/O-SlotI/O-Slot
