青藏铁路ZDJ9转辙机与HSC转辙机控制模块接口电路原理简析

杨卫东

（北京全路通信信号研究设计院有限公司，北京 100073）

1 概述

ITCS列控系统是青藏铁路信号系统的上层控制系统，HSC转辙机控制模块接受其道岔转换指令控制CTS2转辙机动作。道岔位置表示信息经由CTS2转辙机内的接点送回ITCS列控系统采集。针对青藏铁路更换CTS2转辙机为适应高原环境的国产ZDJ9转辙机，下面介绍新增的ZDJ9转辙机与HSC转辙机控制模块间的接口电路原理，分析测试出的接口电路动作时序，验证其与HSC转辙机控制模块动作时序相匹配，并满足转辙机的技术指标和动作要求。

2 CTS2转辙机现状

图1为HSC转辙机控制模块控制CTS2轨枕式转辙机电路图。控制电路按动作过程分为驱动电路、动作电路和表示电路。

驱动电路：HSC接受列控系统发送到与HSC的J22相连接的VWCR继电器线圈3C和3A间的电压极性V1和V2，来判断列控系统发出的是定操指令还是反操指令，V1(+)V2(-)为定操指令，V1(-)V2(+)为反操指令。VWCR是无极继电器，故列控系统不管发出定操指令还是反操指令，VWCR都吸起。

动作电路：VWCR吸起后，V3和V4间的DC110 V电源通过VWCR的四组前接点传送到HSC的J1和J2、J201和J202上，HSC内部处理单元根据读取出的列控指令内容，在J4和J7或J3和J7间通以DC110 V电源，控制第一牵引点的转辙机正转或反转。道岔为两点牵引则同时接通J204和J207或J203和J207，控制第二牵引点的转辙机正转或反转。

表示电路：道岔转换到规定位置后，道岔位置表示信息通过转辙机中的内部接点回送给列控系统的V5和V6。列控系统读取V5和V6间的电平，V5(+)V6(-)为定位，V5(-)V6(+)为反位。

3 更换ZDJ9转辙机后的接口电路

3.1 接口电路原理

从上面CTS2转辙机现状可看出，HSC的J1和J2得到DC110 V电压后，通过接通J4或J3控制转辙机正转或反转。可以从中得到启示，J4和J3输出的是两种方向相反的动作指令。将HSC上V1和V2间的输入电压由DC110 V改为DC24 V后，测量J4和J7间电压或J3和J7间电压，测得结果也是DC24 V。我们国产ZDJ9转辙机接受的动作指令是DCJ和FCJ，继电器所需要的励磁吸起电压也是DC24 V，这样就可以用J4和J3驱动DCJ和FCJ，再利用原VWCR继电器的吸起条件作为允许操作条件，构成现有的标准五线制交流道岔电路控制ZDJ9转辙机动作。图2所示为ZDJ9转辙机与HSC转辙机控制模块间的接口电路原理图，图3所示为ZDJ9转辙机控制电路图。道岔位置表示信息用五线制交流道岔电路中DBJ的2组接点和FBJ的2组接点构成反映正负电平的逻辑电路，送到V5和V6上，供列控系统区分道岔定反位状态，V5(+)V6(-)为定位，V5(-)V6(+)为反位。

3.2 接口电路时序

图4为道岔定操接口电路波形，波形分析如下。

1）ITCS列控系统发出定操指令，VWCR线圈得电吸起，0.4 s后DCJ吸起。

2）DCJ吸起0.4 s后，断开反位表示，转辙机开始转动。

3）转辙机转动8.4 s后，接通定位表示。

4）VWCR得电持续13 s后，VWCR落下，DCJ落下。

图5为道岔反操接口电路波形，波形分析如下。

1）ITCS列控系统发出反操指令，VWCR线圈得电吸起，0.4 s后FCJ吸起。

2）FCJ吸起0.4 s后，断开定位表示，转辙机开始转动。

3）转辙机转动8.3 s后，接通反位表示。

4）VWCR得电持续13 s后，VWCR落下，FCJ落下。

3.3 接口电路总结

分析测试出的接口电路波形，接有VWCR吸起条件的HSC输入端，输入电压由DC110 V改为DC24 V后，原控制CTS2转辙机正转和反转的HSC输出端能正常驱动DCJ和FCJ，DCJ、FCJ和其他继电器构成的标准五线制交流道岔电路控制单台转辙机正常动作，道岔位置表示继电器能正常吸起。

VWCR继电器的吸起和落下由ITCS列控系统驱动。接口电路中VWCR有两个作用：1）通过VWCR的吸起条件，HSC转辙机控制模块驱动DCJ或FCJ吸起；2）VWCR的前接点接入1DQJ 3-4线圈励磁电路中，与DCJ或FCJ构成双断电路，起允许操作道岔的作用。VWCR和DCJ吸起（或VWCR和FCJ）吸起后，1DQJ 3-4线圈得电，1DQJ吸起，2DQJ随即转极，1DQJ 3-4线圈电源被2DQJ接点切断。VWCR和DCJ（或VWCR和FCJ）就不再参与电路动作。从VWCR吸起到1DQJ 3-4线圈失电的时间长度是1 s左右，从道岔定操或反操接口电路波形可看出，ITCS列控系统控制VWCR吸起的时间长度为13 s，因而VWCR吸起的时间长度，能满足接口电路使用要求。

由以上可以总结出：接口电路的动作时序符合电路使用要求，与HSC转辙机控制模块的动作时序相匹配；接口电路可以控制ZDJ9转辙机动作。

4 结束语

在充分分析原有设备工作原理的基础上，设计出的ZDJ9转辙机与HSC转辙机控制模块的接口电路没有改变原有设备的动作时序，最大程度保留了原有设备，可大量节省现场改造时间。此接口电路已在青藏铁路格尔木培训基地做了现场试验，电路动作稳定可靠，能正常控制ZDJ9转辙机动作。