項目5

城軌正線ATC系統中聯鎖設備維護城市軌道交通聯鎖系統維護知識點1SelTracMBS40型CBTC系統中STC設備組成及作用

知識點2SelTracMBS40型CBTC系統中STC設備工作原理項目5任務1SelTracMBS40型CBTC系統中STC設備維護一、SelTracMBS40型CBTC系統目

錄知識點1

SelTracMBS40型CBTC系統中STC設備組成及作用項目5任務1SelTracMBS40型CBTC系統中STC設備維護二、設備集中站主要設備組成及功能PART01SelTracMBS40型CBTC系統一、SelTracMBS40型CBTC系統一、SelTracMBS40型CBTC系統（一）系統管理中心SMC（SystemManagementCenter）

SMC由位于OCC的所有設備（不包括VCC和VCC中央調度員終端VCCCOT）和位于各個車站的現地SMC工作站構成。SMC通過運營控制中心的主工作站，也可以通過現地SMC工作站來提供受時刻表驅動的、可調整的自動列車服務功能。調度員通過工作站和大屏幕系統提供的基于圖形的人機界面（HMI）來調用這些功能。HMI將顯示中文字符。為了進行測試，當工作站啟動時也可以選擇英文顯示。

SMC向站臺旅客向導系統PPG提供列車移動信息報文，然后站臺旅客向導系統PPG對報文進行解碼并在站臺告示板上顯示以導引乘客。

SMC的功能是非安全的。一、SelTracMBS40型CBTC系統（二）車輛控制中心VCC（VehicleControlCenter）

在移動閉塞運行時VCC負責計算列車的安全間隔和移動限制。列車移動與列車辦理進路所要求的安全道岔轉換進行聯鎖。這些功能然后通過發給VOBC和STC的命令來完成。VCC從SMC接收排路和服務運營命令，然后向SMC提供服務和設備的狀態。

VCC計算每列車的目標點并相應地向VOBC發送指令。目標點是指列車經授權后，在沿VCC已經設定的線路運行方向且已經確認空閑安全可以通過的線路上所能到達的位置點。列車運行過程中會不斷有新的目標點發送給VOBC。VCC向STC發送道岔轉動命令來為列車辦理進路。VCC還定期從VOBC和STC取得狀態報告（主要是列車位置和道岔位置）。一、SelTracMBS40型CBTC系統（三）車站控制器STC（StationController）STC具體功能如下：1.處理來自于VCC的報文，并檢查是否有傳輸錯誤；2.向轉轍機發出解鎖、向左和向右扳動命令；3.處理轉轍機的狀態信息并發送給VCC；4.將任何傳輸故障/錯誤告知VCC；5.監控站臺緊急停車按鈕的狀態；6.按預定的路線控制軌旁信號機（4種顯示）；7.執行每個道岔扳動之前的接近、條件和死鎖操作；8.處理區間狀態信息并將相關的狀態碼發送給VCC；9.與車場東/西口和國鐵接口；10.監控熔絲報警的狀態。一、SelTracMBS40型CBTC系統

（四）車載控制器VOBC（VehicleonBoardController）

VOBC安裝在列車上并與各種列車單元接口，這樣列車才能自動運行。VOBC通過控制列車的牽引和制動系統來控制其運行。當停車到站時它還控制列車門。

VOBC翻譯發自VCC的命令并根據所命令的速度曲線和目標點來控制列車。VOBC還把列車位置、速度、運行方向和設備狀態數據傳送給VCC。在大部分運行模式下，如果VOBC與VCC的通信中斷，則VOBC會讓列車停車。VOBC通過安裝在車架下的天線與VCC通信。

VOBC通過轉速計和加速度計來測量列車速度。它利用環線號和環線電纜上的交叉來對列車在線路上的位置進行粗略定位，并通過安裝在車軸上的轉速計進行精確定位。

VOBC從VCC接收旅客向導信息并將其轉發給由其他供貨商提供的車載旅客向導系統。VOBC在列車司機顯示單元TOD上顯示列車運營狀態（如實際速度）以及報警信息來指導司機。

VOBC與車載列車管理系統TMS交換健康狀態和性能數據信息。一、SelTracMBS40型CBTC系統（五）感應環線

感應環線敷設于整個正線線路上。它允許車載VOBC和VCC進行雙向通信。每個環線都有一個由VCC傳輸的“識別”號，允許VOBC初始化其計數系統。每個環線還有VOBC進行定位所用的交叉（大約每6.25米交叉一次）。（六）計軸磁頭和評估器

計軸磁頭是一個傳感器，用于檢測在每個運行方向上所通過的列車軸數。

計軸評估器（ACE）對一組計軸磁頭的信號進行處理，以確定計軸閉塞（ACB）的占用情況并用于后退模式運營。每個計軸閉塞（ACB）的占用情況通過比較ACB兩端計軸磁頭的軸數而確定。請注意由兩個相鄰信號機所形成的一個（固定）閉塞內可能包括一個或多個ACB。閉塞的占用情況不向VCC報告，但由STC直接向SMC報告。PART02設備集中站主要設備組成及功能二、設備集中站主要設備組成及功能

設備集中站配有數據電纜分線盤、車站LSMC設備、車站控制器STC設備、環線控制單元、計軸評估器、接口架、繼電器架、FID設備等。二、設備集中站主要設備組成及功能

（一）數據電纜分線盤數據電纜分線盤（CTF）是位于SER內用于終止進入和導出電纜，安裝于墻上的箱子。所有的連接都必須通過位于標準DIN金屬安裝桿上的終端塊。

CTF具備以下功能：

1.是所有進入和導出SER電纜的中央接口點；

2.能夠獨立地從設備上斷開和隔離某條電線而不需要移動電線本身；

3.保護設備不受外部過壓的損壞；

4.是所有電纜的接地保護點。CTF分為兩類：數據和控制。數據CTF用于OCC和SER之間的電纜。控制CTF則用于連接繼電器架和軌旁設備的電纜。二、設備集中站主要設備組成及功能

（二）車站LSMC設備

LSMC（本地SMC工作站）位于信號設備室中，是一臺帶彩色顯示器的臺式PC。它與電子架上其中一個INTERSIGCPU的串口相連。它允許維護人員人工控制道岔的扳動并監視道岔和ESD的狀態。每個STC和車站都配有一個LSMC。二、設備集中站主要設備組成及功能

（三）STC電子架二、設備集中站主要設備組成及功能

（三）STC電子架

1.調制解調器子架

調制解調器子架的作用是將INTERSIG和VCC串行連接，它包括以下模塊：24VDC供電單元、適配卡(Adpt)和調制解調卡(Mod)。二、設備集中站主要設備組成及功能

（三）STC電子架

1.調制解調器子架（1）供電單元（PSU）

此PSU是一個DC/DC轉換器，輸入范圍為17VDC到72VDC。此項目中，電源子架供給它的電壓為24VDC。此模塊有雙套12VDC輸出，它們一起將24VDC供給調制解調器。二、設備集中站主要設備組成及功能

（三）STC電子架

1.調制解調器子架（3）調制解調卡

調制解調器為INTERSIG和VCC提供串行數據傳輸。調制解調器必須配置為CCITTV.23(1200Baud)、-10dBm（缺省設置）。子架母板為調制解調器Tx激活線提供了+15VDC。調制解調器將在內部生成±10VDC電壓。（2）適配卡

適配卡是一個48-針的連接器板，它將后方的總線與子架的前面相連接。二、設備集中站主要設備組成及功能

（三）STC電子架

2.接口板總成（IPA）

IPA是STC電子架和繼電器架之間的物理連接點。它還有各種LED顯示器，控制繼電器和斷路器。二、設備集中站主要設備組成及功能

（三）STC電子架

2.接口板總成（IPA）

（1）

發光二極管PBAIPA板共有19個LED指示等燈，分別指示正線和場內的設備狀態：LED編號

顯示

右1-8 道岔1到8在右位（如果不亮則表示在左位）鎖閉1-8 道岔1到8已鎖閉在設定位置INTERSIG激活

INTERSIG狀態佳MODEMA激活

通道A調制解調器電源開MODEMB激活

通道B調制解調器電源開二、設備集中站主要設備組成及功能

（三）STC電子架

2.接口板總成（IPA）（2）

控制繼電器

CPU1發出“MODB/1”和CPU2發出“MODB/2”的INTERSIG安全輸出信號使繼電器K2吸起。調制解調器電源使回采信號，即K1的MODA-CB和K2的MODB-CB，通過繼電器并以狀態信號的形式返回至CPU，以驗證繼電器的功能是否正確。

控制繼電器K1和K2具有激活調制解調器電源的功能。CPU1發出“MODA/1”和CPU2發出“MODA/2”的INTERSIG安全輸出信號使繼電器K1吸起。二、設備集中站主要設備組成及功能

（三）STC電子架

2.接口板總成（IPA）（2）

控制繼電器VCC決定并選擇與STC進行通信的通道（調制解調器A或B）。正常操作時，兩個“激活的調制解調器”的LED都點亮，表示調制解調器能被VCC選擇使用。二、設備集中站主要設備組成及功能

（三）STC電子架

2.接口板總成（IPA）（3）

斷路器

斷路器SW1為ACE單元提供60VDC電源，SW2為調制解調器子架提供24VDC電源，SW3為IPP單元提供24VDC電源。二、設備集中站主要設備組成及功能

（三）STC電子架

2.接口板總成（IPA）（4）

插件STC根據它的INTERSIG的唯一特定ID進行識別，這個ID由與接口板P3相連的INTERSIGID插件決定。車站

插件部件編號ZOG 300-2-00172-BAAQKL 300-2-00172-BABDZL 300-2-00172-BACHPL 300-2-00172-BAD二、設備集中站主要設備組成及功能

（三）STC電子架

2.接口板總成（IPA）（5）

環路監督插件

位于IPAP2處的環路監督插件用于當內置于ACE內的道岔死鎖的硬件功能失去時允許ACE重啟。二、設備集中站主要設備組成及功能

（三）STC電子架

2.接口板總成（IPA）（6）

連接

電子架和繼電器架之間的聯絡通過48針Harting連接器，安裝在IPA前部的P1-P21和AMP連接器與繼電器架連接。

安裝在IPA前部的接線端子排A和B為調制解調器及為調制解調器和IPP提供的來自于電源子架的12VDC，15VDC和24VDC電源提供連接點。每個終端塊安裝有閘刀，便于維護和診斷故障時斷開來自于繼電器架的各種電壓。二、設備集中站主要設備組成及功能

（三）STC電子架

2.接口板總成（IPA）（6）

連接

電纜總成以向后繞線的方式將IPA與電子架背面EISO單元的前部連接器進行連接。EISO的背板與INTERSIG的前部離散輸入/輸出（DIO）模塊連接。

電子架上的每個端口都通過一根電纜與繼電器架上的相應端口連接。這兩個不同的連接器配置也不同。二、設備集中站主要設備組成及功能

（三）STC電子架3.電源子架

STC架的電源安裝在一個單獨的子架上，包括3個獨立的切換式電源單元：供電單元-AC/DC+12VDC、供電單元-AC/DC+24VDC(12VDC/12VDC雙重的)和供電單元-AC/DC+15VDC/15VDC(雙重的)。二、設備集中站主要設備組成及功能

（三）STC電子架3.電源子架（1）12VDC供電單元(AC/DC,12VDC)

此模塊是一個將240VAC輸入電壓轉換為+12VDC輸出電壓的整流器。前面板上的

LED指示輸出電壓的狀態。此電壓將供給INTERSIG的供電單元。二、設備集中站主要設備組成及功能

（三）STC電子架3.電源子架（2）24VDC供電單元(AC/DC,12VDC/12VDC)

此模塊是一個將240VAC輸入電壓轉換為雙12VDC來提供+24VDC輸出電壓的整流器。前面板上的LED指示輸出電壓的狀態。此電壓將供給INTERSIG預處理器子架和調制解調器子架。二、設備集中站主要設備組成及功能

（三）STC電子架3.電源子架（3）30VDC供電單元(AC/DC,15VDC/15VDC)

這兩個模塊是將240VAC輸入電壓轉換為雙15VDC電壓來提供一個30VDC的輸出的整流器。兩個這樣的模塊一起提供一個+60VDC的輸出電壓。前面板上的LED指示輸出電壓的狀態。這些供電單元將給ACE供電。二、設備集中站主要設備組成及功能

（三）STC電子架4.INTERSIG預處理器(IPP)

INTERSIG預處理器(IPP)是INTERSIG單元和VCC之間的通信接口。IPP單元包括的模塊：中央處理單元A(CPUA)、中央處理單元B(CPUB)、RS-232組件1、RS-232組件2和變壓器。二、設備集中站主要設備組成及功能

（三）STC電子架4.INTERSIG預處理器(IPP)（1）

中央處理單元A

此模塊采用英特爾8032微處理器，將VCC報文（位形式）轉化為INTERSIG所需要的標準的SELCOMa1格式（字節形式）。二、設備集中站主要設備組成及功能

（三）STC電子架4.INTERSIG預處理器(IPP)（2）

中央處理單元B

此模塊采用英特爾8032微處理器，將來自于INTERSIG的SELCOM格式報文（字節形式）轉化成VCC格式（位形式）。二、設備集中站主要設備組成及功能

（三）STC電子架4.INTERSIG預處理器(IPP)（3）RS-232組件

此模塊在CPU模塊和調制解調器子架之間以及CPU模塊和IEU模塊之間提供TTL到RS232的電平轉換。二、設備集中站主要設備組成及功能

（三）STC電子架5.INTERSIG電子單元（IEU）

IEU安全控制并監視道岔扳動，使其與VCC發來的報文保持一致，并監視道岔位置的狀態。此單元是采用英特爾80286微處理器的雙處理器冗余校驗子系統。

IEU只有一個子架，上面安裝有加深型歐洲卡模塊。子架分為兩個子系統；子系統1位于安全監督模塊（VS）的左邊，子系統2位于它的右邊。兩個子系統共享一個VS。

INTERSIG電子單元（IEU)包括的模塊：中央處理單元1、串行輸入/輸出、離散輸入/輸出、安全監督模塊、中央處理單元2、供電單元和隔離板。二、設備集中站主要設備組成及功能

（三）STC電子架5.INTERSIG電子單元（IEU）

每個CPU模塊均采用80C286微處理器，以10兆赫茲（MHz）的頻率運行。支持硬件包括一個82284時鐘生成器，一個82288總線控制器和1MBRAM。

注意：

微處理器編號部分的字母C表示它是一個補償式金屬氧化物半導體（CMOS）設備。

每個CPU模塊有兩個串行的I/O端口。其中一個端口用于與另一個CPU進行通信，另一個端口則與INTERSIG前面板上的J6和J7相連的維護員終端通信以提供IEU診斷，或與LSMC通信使維護員能夠人工扳動道岔。（1）中央處理單元1和2二、設備集中站主要設備組成及功能

（三）STC電子架5.INTERSIG電子單元（IEU）（1）中央處理單元1和2CPU模塊的前部有兩個離散的LED顯示。較低的LED表示微處理器處于死機或關閉狀態（ON亮）。上面那個LED沒有使用。兩個包括文字和數字的顯示用于表示微處理器死機情況下的故障代碼。CPU模塊包括下列可擦除編程只讀存儲器芯片（EPROM）：U53-3CU10079FJAA和U45-3CU10079FHAA。二、設備集中站主要設備組成及功能

（三）STC電子架5.INTERSIG電子單元（IEU）

串行I/O模塊提供INTERSIGCPU與VCC的調制解調器通道之間通信的接口。每個卡均使用雙通道的85230加強串口通信控制器（ESCC/1）。只有ESCC/1的通道A專門用于與VCC之間的通信。（2）串行輸入/輸出二、設備集中站主要設備組成及功能

（三）STC電子架5.INTERSIG電子單元（IEU）

DIO模塊為CPU和EISO子架提供接口。它有6組8-位的輸入端口和四組8-位的輸出端口，總共48組離散輸入和32組離散輸出。INTERSIG的每個CPU對應四個DIO模塊，因此每個CPU子系統有192組離散輸入和128組離散輸出。

INTERSIG通過這些DIO端口并由經EISO板和IPA與道岔實現接口。DIO的信號輸出要通過安裝在前部連接器。（3）離散輸入/輸出模塊二、設備集中站主要設備組成及功能

（三）STC電子架5.INTERSIG電子單元（IEU）VSC通過使用IMC執行CPU的“看門狗”功能，由此監控INTERSIG系統的運行和狀態狀況。每個校驗冗余、雙處理器配置的INTERSIGCPU都將生成一個“生命”信號。此信號具有固定的循環周期，當任何一個CPU不能正常生成此信號時，IMC將強制啟動“HALT”狀態并將INTERSIG從安全控制電路斷開。（4）安全監督卡二、設備集中站主要設備組成及功能

（三）STC電子架5.INTERSIG電子單元（IEU）（4）安全監督卡VSC具有下列監控功能：①IMC的狀態；②+24VDC和+5VDC電源等級的狀態③兩個CPU子系統FAR的狀態；④丟失卡的檢測；⑤CPU識別號（ID）檢測。二、設備集中站主要設備組成及功能

（三）STC電子架5.INTERSIG電子單元（IEU）（4）安全監督卡

VSC通過使用IMC執行CPU的“看門狗”功能，由此監控INTERSIG系統的運行和狀態狀況。每個校驗冗余、雙處理器配置的INTERSIGCPU都將生成一個“生命”信號。此信號具有固定的循環周期，當任何一個CPU不能正常生成此信號時，IMC將強制啟動“HALT”狀態并將INTERSIG從安全控制電路斷開。二、設備集中站主要設備組成及功能

（三）STC電子架5.INTERSIG電子單元（IEU）（4）安全監督卡VSC上的六個LED用于顯示子系統的狀態。最上面的三個LED指示的是CPU子系統2的狀態，下面的三個則指示CPU子系統1的狀態，如下面所示：

LED

顯示上面的

“狀態OK”（強制啟動繼電器閉合）中間的 +5VOK下面的 +12VOK二、設備集中站主要設備組成及功能

（三）STC電子架5.INTERSIG電子單元（IEU）INTERSIGPSU含有能將輸入電壓（額定12VDC）轉化為INTERSIG所需電壓等級（5VDC，15VDC，24VDC）的DC/DC逆變器。每個INTERSIG有兩個PSU，各用于一個CPU子系統。（5）INTERSIG電源單元二、設備集中站主要設備組成及功能

（三）STC電子架5.INTERSIG電子單元（IEU）

隔離板為串行I/O信號提供過壓保護。它也包含有INTERSIG輸出失效強制啟動繼電器（FAR）。FAR受VSC的控制。（6）隔離板二、設備集中站主要設備組成及功能

（三）STC電子架5.INTERSIG電子單元（IEU）IEU上五個連接器的功能如下：①J1–將FAR與IPA連接；②J4–將IEU與IPP連接；③J6–診斷接口CPU1（BITE）；④J7–診斷接口CPU2（BITE）；⑤J8–PSU子架的電源輸入。（7）連接器二、設備集中站主要