科安达计轴.docx

概述
为保证信号系统安全、稳定地工作，本工程配置计轴设备检测轨道区段占用情况，实现独立保护区段功能。通过我们对目前轨道交通领域计轴设备产品的综合比较，为本工程选用科安达—提芬巴赫TAZ II/S295型计轴设备。
TAZ II计轴系统为品奇提芬巴赫第二代计轴系统，型号为S295。该设备安全完整性等级为SIL4级。车轮传感器采用单体封装设计、体积小，室外无其它电子设备，从而提高设备的可靠性。配置灵活、通用性好，提供记录单元实时记录运行信息，具有防盗、防松、防震等特点。在深圳地铁2号线、5号线，广州地铁2号线、8号线，武汉地铁2号线，北京地铁14号线，以及铁路沪昆线、黄骅港、青藏线柴达尔站等广泛应用，用户反应良好。符合铁道部有关技术条件，满足铁路信号故障安全原则。
计轴设备的组成
TAZ II/S295型计轴系统由室内设备和室外设备组成，具备外接复零条件以及与联锁和微机监测等设备的接口，其组成框图如下所示。
图 1 计轴系统框图
TAZ II/S295型计轴系统室外电子设备为：车轮传感器。室内设备主要包括：放大板、计轴板、输出板、复零板和电源板等单元。其中车轮传感器与放大板组成车轴检测单元，计轴板与输出板等组成计轴运算单元。其功能框图如下所示。
图 2 计轴系统功能框图
电源板输入50Hz交流220V电源，输出直流12V和24V电源，为其它板件提供工作电源。
车轮驶过传感器作用区域时，车轮传感器产生轮轴信号，并将该信号输出至放大板。
放大板接收到车轴传感器的轮轴信号，经放大和整形，形成轮轴脉冲，为计轴板和输出板提供工作条件。
计轴板有2套独立的计轴运算单元，分别根据放大板传送的车轮传感器信息，判断列车行进方向，并完成经过的列车轴数计入和计出统计，当两套计轴运算单元计算结果完全相同时，才输出空闲信息给输出板。
输出板由12个继电器组成，完成车轮传感器的状态输出和区间空闲或占用的条件输出。
复零板执行所属区段计轴电路的复零。
计轴机柜电源板采用“1+1”冗余配置，每台机柜提供两路220V交流供电。如下图所示，电源机箱1与电源机箱2中的电源板互为冗余，其中任一电源板或冗余电源告警板故障，不会影响计轴设备正常供电。电源机箱中电源板的数量可根据工程设计中主设备板卡的数量多少进行增减。
图 3 计轴冗余电源框图
计轴设备的功能
计轴系统是通过比较轨道区段两端驶入和驶出计轴点的列车轴数,来完成轨道区段空闲与占用状态自动检查的专用铁路信号设备，可用于站内或区间等场地。
TAZ II/S295计轴系统具有以下功能
为联锁、列控、闭塞和其它信号系统提供轨道区段占用或空闲的安全开关量输出接口；
列车运行方向鉴别功能；
直接复位和预复位功能；
自诊断及故障检测功能，具备与信号微机监测系统、维护支持系统等监测、管理系统的接口。
复位功能
当TAZ II/S295计轴系统进行维护或者由于轨行区的施工人员、维护人员作业导致计轴区段占用时，可通过复位使设备恢复到空闲状态。
TAZ II/S295计轴系统有直接复位和预复位方式。在设备无故障以及车轮传感器上方轮缘探测范围内无金属干扰物时，通过立即复位，可使计轴系统立即输出区段空闲状态。
当采用预复位方式执行复位操作时，计轴区轴数被清零，但计轴区段仍处于占用状态。而只有当下一次计轴过程中，计入和计出轴数相等时才能给出轨道空闲状态，从而保障列车运行安全。
技术特点
TAZ II/S295计轴系统技术特点
标准化设计，同型号板卡不需要做任何设置可直接更换；
按区段模块化设计，各区段计轴电路独立工作，互不影响；
可模拟单个区段占用；
计轴运算单元采用‘二取二’安全结构；
室外电子设备只有车轮传感器，安装维护简单；
各种板件均安装有鉴别销，能够避免设备安装或维护时将板件插错位置；
计轴板能自动适应各种类型区段，无需通过软件设置；
基于探测列车轮缘工作原理，受扰范围小；
车轮传感器采用单轨单侧（内侧）安装，施工简单；
所有数据处理设备全部位于室内，室外设备无需接地和加装防雷单元。
计轴设备的原理
计轴设备的基本原理是基于对所监视的轨道区段两端计数点驶入和驶出轴数的比较，以确定该区段的占用或空闲状态。
如下图所示，列车从所监视区段的A端驶入，计入轴数为CA，列车从所监视区段的B端驶出，计出轴数为CB。当CA不等于CB时，区段占用；当CA等于CB时，区段空闲。
图 1 计轴系统原理
轨道占用和空闲状态检查方式可以分解为两个具体的操作
在轨道空闲状态下，计入一轴或探测到车轮，轨道转为占用状态；
在轨道占用状态下，计出最后一轴，轨道转为空闲状态。
计入一轴和计出最后一轴都由