LKD2—yh列控系统与ZPW2000K型轨道电路通信原理分析

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【摘 要】列控系统与ZPW2000K轨道电路普遍运用于高速铁路，列控系统通过轨道电路CAN板与ZPW2000K接口单元通信对轨道电路进行实时编码， ZPW2000K接口单元同时向列控系统发送区段占用状态信息及向微机监测系统提供实时电气特性数据信息。其中ZPW2000K通信单元具有实时的设备数据采集功能，方便现场维护人员进行ZPW2000K轨道电路数据分析及故障处理。
【关键词】LKD2-yh ZPW2000k 轨道电路 功能原理
LKD2-yh列控系统与ZPW-2000K型轨道电路运用于衡柳线与柳南客专高速铁路上，ZPW-2000K型轨道电路是在既有ZPW2000A无绝缘轨道电路的基础上进行了适应性改进。相比对于ZPW2000A轨道电路，2000K型通过增加接口单元，由列控系统直接控制编码，替代了原来的继电器编码方式，信息处理更加快速准确，适用于高速铁路或客运专线。柳南客专ZPW2000K接口单元还采用了分线采集器，对网络模拟盘设备侧和电缆侧电压进行实时采集，更利于现场电气特性分析和故障处理。
一、LKD2-yh基本构成
（一）电源板。电源板负责为列控中心主机提供直流5V的工作电源
（二）CPU板。CPU板负责列控中心系统的逻辑运算和处理工作，列控中心每一系的主机部分配置2块CPU板（1主1从），这两块CPU板逻辑运算的过程相互独立，并通过相互比较运算结果来检查自己的工作状态，是2取2安全计算平台的核心组成部分。编码条件的运算由CPU完成。
（三）CAN总线通信板. 负责列控中心主机与智能I/O单元的通信。
（四）轨道电路通信板。与ZPW2000K轨道电路系统进行通信，将编码控制信息传递于ZPW-2000K型轨道电路接口柜，驱动移频发送器进行编码工作。
（五） CTC通信板。用作与CTC/维护终端通信。
（六） 以太网板。站间通信板、LEU通信板均属于以太网板，责列控中心对外的以太网通信。用作与联锁及临站列控中心通信。
（七）加扰板。对实时生成的报文进行加扰运算。
（八）比较板。自动比较列控中心主机中两块CPU板的运算结果，如果比较结果连续三次不一致则自动切断本系列控中心主机控制。
二、ZPW2000K通信接口柜的构成
（一）电源模块。为通信接口板提供DC24V工作电源。其作用是将AC220V转换为DC24V。正常工作电流≤3.5A.
（二）通信接口板功能。轨道电路通信接口板 CI-TC 主要实现列控中心与轨道电路 CAN 协议的转换。通信接口组匣可安装 12 块 CI-TC，分为 6 组互为主备。
（三）监测维护机功能。主要完成电路检查、轨道电路测试、列控信息显示监控等。
三、LKD2-yh列控系统实时编码原理
列控中心通过智能I/0层，对现场轨道电路状态信息进行采集，CPU运算后对照存储的移频发码逻辑条件，通过轨道电路通信板 （ CANA、CANB 总线）发送低频、载频编码信息给ZPW2000K通信接口柜中的通信接口板（CI-TC），
通信接口板通过（CAND、CANE 总线）将编码信息传输给发送器和接收器 ，同时把轨道占用及空闲信息发给列控中心，并将接收器和发送器监测信息 （ CANC 总线） 转发给监测维护终端。移频柜中发送器、接收器负责与现场轨道电路的信息发送与接收。
列控系统编码结构图（图1）
四、列控系统与ZPW2000K间接口
（一）LKD2-yh列控中心通过轨道电路通信板（CANA板）与ZPW2000K轨道电路通信单元进行通信，列控中心主机A机提供的两根CAN总线通过航插接入轨道盘安装组匣的CAN AB1接口，列控中心主机B机提供的两根CAN总线通过航插接入轨道盘安装组匣的CAN AB2接口。
（二）ZPW2000K通信盘里共有 12 块 CI-TC 板，其中每两块为一对， 6 组互为主备，最多可与 6 个移频柜连接。每个移频柜最多可放置10个轨道区段的发送器与接收器，即每组通信接口板可控制10个轨道电路区段。
（三）CANA、CANB 用于通信组匣接口板和列控主机的通信； CANC 用于通信组匣接口板和本机柜监测维护机的通信； CAND、CANE 用于通信组匣接口板和轨道电路通信。
列控系统与ZPW2000K间接口（图2）
五、常见故障处理
（一）轨道电路编码错误：检查移频柜上各发送盒的工作状态，发送器是否正常工作；轨道盘是否工作正常，检查轨道盘的工作状态，如果1个移频柜对应的2个轨道盘工作都不正常，则该移频柜的发码不受列控控制；检查列控中心工作状态。当前室外编码与维护终端上编码不一致：检查列控中心、轨道盘、移频柜的工作状态及通信状态。当前室外编码与维护终端上编码一致：列控故障，请保存当时的维护终端记录并联系列控中心厂家。
（二）通信中断：列控中心与ZPW2000K轨道电路通信盘通信中断：检查轨道盘与列控中心的通信线缆是否完好及列控中心的工作状态是否正常（列控中心主机处于主控状态时才与轨道盘通信）；ZPW2000K轨道电路通信盘与移频柜通信中断：检查移频柜各发送盒、接收盒工作是否正常，轨道盘与移频柜间的通信线缆是否完好。
综上所述，LKD2-yh列控系统及2000K轨道电路在衡柳线及柳南客专，对于南宁铁路局来说是新设备，在现场运用着维护人员对其架构都不掌握，误动ZPW2000K通信盘造成红光带故障。通过以上原理分析，可帮助高铁设备维护人员更好地掌握列控系统与ZPW2000K轨道电路之间的逻辑关系，对提高职工业务水平提供有力帮助。
参考文献：
[1].丁福顺.高速铁路 ZPW-2000K 型轨道电路通信单元的功能原理分析， 铁道通信信号.2013，第 49 卷第3 期：36页
作者简介：
刘向元，男，甘肃天水人，1983年5月24日，柳州电务段，助理工程师，铁道信号技术.