速度傳感器和加速度計的結(jié)構(gòu)組成和功能原理城軌列車運行控制

速度傳感器和加速度計的結(jié)構(gòu)組成和功能原理《城軌列車運行控制》主講人：李珊珊速度傳感器功能01.速度傳感器的結(jié)構(gòu)組成02.目錄Contents3速度傳感器和加速度計的結(jié)構(gòu)組成和功能原理列車每端，安裝兩個速度傳感器，分別安裝在列車不同側(cè)的不同的非動力制動軸上。隨著車輪輪齒的轉(zhuǎn)動，當傳感器經(jīng)過輪齒的時候會輸出數(shù)字脈沖。這些脈沖由硬件計數(shù)器來計數(shù)，從而可以在給定周期內(nèi)測試速度。速度傳感器經(jīng)過多次現(xiàn)場使用并且被證明是非?？煽康?。設(shè)備的配置和傳感器的數(shù)量針對不同應用可能不同，并且車輪每轉(zhuǎn)一圈的能夠輸出脈沖數(shù)量也與速度傳感器的通道數(shù)量有關(guān)，與輸出通道之間的相移（如何把各個通道的輸出整合在一起來提高分辨率）也有關(guān)系。速度傳感器4速度傳感器和加速度計的結(jié)構(gòu)組成和功能原理DF16/1.200fadk外形圖DF16傳感器有光電模塊，光柵、外殼、傳動軸、軟性連接器、16芯矩形防水插頭、座和外附導線等組成。各模塊彼此隔離，可安裝于內(nèi)或外軌道上，通道數(shù)為1～6。當機車運行時傳感器產(chǎn)生頻率f=n×P/60(n為轉(zhuǎn)速，P為內(nèi)或外軌道的每轉(zhuǎn)脈沖數(shù))的方波信號，供機車電子控制系統(tǒng)對機車速度、空轉(zhuǎn)、方向、打滑進行采樣檢測。5速度傳感器和加速度計的結(jié)構(gòu)組成和功能原理列車每端，安裝兩個速度傳感器，分別安裝在不同的轉(zhuǎn)向架非動力制動軸上在1，3軸的左側(cè)。隨著車輪輪齒的轉(zhuǎn)動，當傳感器經(jīng)過輪齒的時候會輸出數(shù)字脈沖。這些脈沖由硬件計數(shù)器來計數(shù)，從而可以在給定周期內(nèi)測試速度。6速度傳感器和加速度計的結(jié)構(gòu)組成和功能原理列車每端，安裝兩個速度傳感器，分別安裝在不同的轉(zhuǎn)向架非動力制動軸上在1，3軸的左側(cè)。隨著車輪輪齒的轉(zhuǎn)動，當傳感器經(jīng)過輪齒的時候會輸出數(shù)字脈沖。這些脈沖由硬件計數(shù)器來計數(shù)，從而可以在給定周期內(nèi)測試速度。速度傳感器速度傳感器和加速度計配置配置原理圖中說明了速度傳感器輸入在CC內(nèi)部的作用過程。ACSDV為CCTE板和速度傳感器提供電源。這種結(jié)構(gòu)除了給CC系統(tǒng)增加多樣性外，還提供了高可用性和高可靠性。對于測距子系統(tǒng)，只要列車位置的不確定性超出了預定給出的極限值，CC將通過EB停車。這種結(jié)構(gòu)中任何一個單獨的信號丟失，都不會停止CC的正常運行。7速度傳感器和加速度計的結(jié)構(gòu)組成和功能原理速度傳感器CC采用3取2的結(jié)構(gòu)，如果供電板1失效（ACSDV2和ACSDV3的情形也類似），在Tach1,AccA,AccB和ATP1的一對通道將失去它們的電源，然后CC變成2取2的結(jié)構(gòu)，但是圖中未涂紅的ATP2和ATP3仍然能收到測距數(shù)據(jù)，CC功能不會受到失去數(shù)據(jù)來源的危害。每一個速度傳感器包含六條獨立通道，分為三組，每組中的兩條通道存在90度的相移，三組彼此獨立（分別的電源、獨立的機械結(jié)構(gòu)）。兩個速度傳感器將安裝在兩個不同的軸上，兩者采用獨立的方法測量列車的位移和速度。即使其中一個速度傳感器部分失效但其它車載零部件工作正常時，CC將繼續(xù)正常工作。8速度傳感器和加速度計的結(jié)構(gòu)組成和功能原理加速度計9速度傳感器和加速度計的結(jié)構(gòu)組成和功能原理加速度計每個CC裝備4個加速度計，包括兩個數(shù)字型和兩個模擬型，安裝在CC機柜底部。兩套設(shè)備互為冗余，用于提高系統(tǒng)的可用性和可靠性。模擬和數(shù)字加速度計的產(chǎn)家不同，以消除共模誤差。通過這兩套設(shè)備交叉檢查測量來保證系統(tǒng)的安全。加速度計分為兩套，每套有兩個不同的加速度計。兩套設(shè)備為了提供高可用性。每套加速度計會做一個比較，以確認輸出的有效性。當空轉(zhuǎn)/滑行開始時，CC使用空轉(zhuǎn)/滑行開始前的速度，利用加速度計進行補償來計算當前的速度和位置。一旦空轉(zhuǎn)/滑行結(jié)束，速度和位移的測量將切換回速度傳感器負責。10速度傳感器和加速度計的結(jié)構(gòu)組成和功能原理加速度計冗余配置“”加速度計分為兩套，每套有兩個不同的加速度計。兩套設(shè)備為了提供高可用性。每套加速度計會做一個比較，以確認輸出的有效性。當空轉(zhuǎn)/滑行開始時，CC使用空轉(zhuǎn)/滑行開始前的速度，利用加速度計進行補償來計算當前的速度和位置。一旦空轉(zhuǎn)/滑行結(jié)束，速度和位移的測量將切換回速度傳感器負責。11速度傳感器和加速度計的結(jié)構(gòu)組成和功能原理加速度計的冗余方案兩套加速計為冗余結(jié)構(gòu)，每一套包含兩個不同型號、來自不同廠家的加速度計，所以CC容許某一個加速度計失效。當任一個加速度計故障后，不影響列車正常運行。當兩個同型號的加速度計同時故障時，CC將無法為列車防護功能提供加速度測量；當兩個不同型號的加速度計同時故障時，根據(jù)它們在系統(tǒng)中的位置，CC仍然可以提供加速度測量。如速度傳感器和加速度計配置配置原理圖所示，組合方式為Acc1A和Acc2B、Acc2A和Acc1B、Acc2A和Acc2B。所以，如果故障組合方式不是上述組合，將影響CC的運行。當加速度測量無效時，CC能繼續(xù)測量列車的速度和列車的位移，在滑行情況下，不能以加速的方式進行補償。引入的額外位置不確定。只要列車的位置的不確定距離低于最大極限值（30m），列車保持定位并繼續(xù)正常運行。12速度傳感器和加速度計的結(jié)構(gòu)組成和功能原理加速度計冗余原理介紹：Couple是不同傳感器組合，具體組合如下：Sen1+Jew2=Couple1,Sen2+Jew1=Couple2andSen2+Jew2=Couple3.Sen1is數(shù)字加速度計1:SerialAccelerometer,SACC1,Sen2is數(shù)字加速度計2:SerialAccelerometer,SACC2Jew1is模擬