客专列控中心与轨道电路接口规范报批稿

客运专线列控中心列控与轨道电路接口规范（报批稿）发布实施中华人民共和国铁道部发布TB/TXXXXII前言本标准提出了列控中心与计算机联锁系统间的接口规范。本标准由北京全路通信信号研究设计院提出并归口。本标准由北京全路通信信号研究设计院负责起草。本标准主要起草人本标准于2009年XX月首次发布。TB/TXXXX3客运专线列控中心列控与轨道电路接口规范1范围本标准规定了客运专线列控中心（TCC）对轨道电路接口的通信协议规范。本标准适用于客专CTCS2级和CTCS3级列控系统下的TCC子系统与轨道电路之间的接口。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。（1）铁集成2007124号客运专线CTCS2级列控系统配置及运用技术原则（暂行）（2）科技运2007158号客运专线CTCS2级列控系统列控中心技术规范（暂行）（3）科技运200834号CTCS3级列控系统总体技术方案（4）运基信号2009719号信号系统与异物侵限监控系统接口技术条件（5）运基信号2009716号无配线车站信号系统技术方案（6）TBDMORCTCS3级列控系统相关编号规则（7）TBDMOR铁路信号安全协议I型3连接方式31总线要求311列控中心通过CAN总线与轨道电路接口。312列控中心直接与轨道电路通信盘接口。轨道电路通信盘成对冗余配置，每个轨道电路移频柜使用一对轨道电路通信盘。接口通信拓扑结构见图1。CANA和CANB为冗余关系。TB/TXXXX4CPU1轨道电路移频柜1CANACANB列控中心主机A系CPU2轨道电路通信盘1ACPU1CPU2CPU1列控中心主机B系CPU2CPU1CPU2轨道电路通信盘1B图1与轨道电路接口通信313遵从ISO11898CAN20B标准协议，并使用扩展结构格式；314通信拓扑结构为总线型；315通信介质为双绞线；316通信速率为1MBPS；317总线长度不宜超过15M,分支长度不应超过04M；318接收滤波方式采用双滤波方式。32线缆规格列控中心与轨道电路通信电缆采用SBVPVZR230152双芯纽绞阻燃线，具体电缆形式见图2，需要两条电缆完成最终连接。如果轨道电路通信盘机笼多于一个，需要增加一条轨道电路通信盘机笼间的连接电缆，两头均为XCB14F6型航插。DB9信号定义见表1，航插信号定义见表2。2X2双绞屏蔽DB9公（针）DB9公（针）轨道电路通信接口单元主机单元航插图2列控中心至轨道电路电缆结构图TB/TXXXX5表1DB9信号定义引脚信号定义备注1NC2CAN3CANGND4NC5NC6NC7CAN8NC9NC表2航插信号定义引脚信号定义备注1CANAH2CANALCANA通道3CANBH4CANBLCANB通道5PBD6PBD屏蔽地321通信盘地址分配，参见表3表3轨道电路通信盘地址分配CPUADR7ADR6ADR5ADR4ADR3ADR2ADR1ADR0CPU1奇校验单元号柜号槽号CPU2奇校验单元号反码柜号反码槽号反码槽号设备的位置序号（见表8）。TB/TXXXX6柜号设备柜在单元内的序号（见表8）。单元号设备所在单元的序号（见表7）。奇校验对所有数位进行奇校验，使1的个数为奇数个。CPU1设置为序号的正码，CPU2设置为序号的反码。322通信盘地址通过跳线设置，连接至正电源为1，缺省为0。例如轨道电路柜1的槽1通信盘的CPU1的地址应为10000011B轨道电路柜1的槽1通信盘的CPU2的地址应为01111100B4通信交互规格41通信调度411总线通信采用分时间片，主从式同步传送方式，只允许由主节点到主节点或到从节点，或由从节点到主节点，不允许从节点之间互相传送信息。412主节点为列控中心主机，从节点为轨道电路通信盘。传送优先级，节点地址越小优先级越高。413允许主节点对从节点发广播命令，广播命令使用地址EF7FXXXXH。同步帧为一种广播命令。42通信时序及数据流421同步帧4211同步帧没有数据，仅用于系统同步。列控中心主机发送同步帧，以收集轨道电路的状态数据。4212通信盘转发同步帧，延时后，将接收的柜内数据打包，向列控主机发送。每个通信盘发送状态数据帧占用2MS，发送次序为轨道电路柜1通信盘A的CPU1轨道电路柜1通信盘A的CPU2轨道电路柜1通信盘B的CPU1轨道电路柜1通信盘B的CPU2轨道电路柜2通信盘A的CPU1422编码数据帧TB/TXXXX74221编码数据帧，由列控主机产生，用于传输控制发送器输出信号的编码命令，即载频编码数据和低频编码数据。423状态数据帧4231状态数据帧由接收器产生，用于传送轨道区段当前的状态，即占用或空闲。状态数据帧由列控主机接收，并作为下一周期编码计算的依据。424通信时序（MS05011同步帧编码数据帧状态数据帧列控主机通信盘发送器/接收器2N2M状态数据帧170250300420500计算550计算一个周期一个周期一个周期图3与轨道电路通信盘通信的时序图4241采用固定工作周期方式，一个工作周期的长短根据系统规模和技术要求来确定，该系统的工作周期一般设定为250MS。系统的通信时序见图3。4242系统通信的基本过程如下1列控主机在一个周期开始时，首先发送编码数据帧；2通信盘经过解包，向柜内设备转发编码数据帧；TB/TXXXX83编码数据帧发送完成以后，列控主机发送同步帧；4通信盘转发同步帧；5发送器、接收器接收到同步帧后，分别进行延时，发送状态数据帧；6通信盘经过打包，向列控主机转发状态数据帧；7在通信间隙，列控主机根据上一周期的状态数据，进行编码计算；发送器根据编码数据帧的内容，产生列车控制所需要的调制信号；接收器根据编码数据帧的内容，处理从钢轨上返回的调制信号；8转到1，开始新的工作周期。43应用层帧格式431所有在CAN上传送的信息都以应用层帧为基本单元，每帧的长度为513个字节，具体长度视传送内容确定。应用层帧格式分上行数据帧格式（从节点到主节点）和下行数据帧格式（主节点到从节点），如表4所示。表4上行数据帧格式B7B6B5B4B3B2B1B0FIFFRTR00DLC3DLC2DLC1DLC0ID1信息流向ID28ID27从节点单元号ID26ID21ID2从节点序号ID20ID13ID3源节点标识（SID）ID12ID11帧序号（DFI）ID10ID5ID4数据帧类型（DFT）ID4ID0RTR00DB1数据1DB2数据2DB3数据3DB4数据4DB5数据5DB6数据6TB/TXXXX9DB7数据7DB8数据8FF结构格式位。采用扩展结构格式（EFF）填1，采用标准结构格式（SFF）填0。此系统固定为1。RTR远程发送请求。当为远程帧时填1，为数据帧时填0。DLC数据长度代码位，根据数据长度可以设为0到8。信息流向标识数据信息的传送方向。11B同步帧01B主节点从节点10B从节点主节点从节点单元号从节点所在单元的序号，具体内容参见表7。从节点序号从节点在单元内的序号，具体内容参见表8。源节点标识（SID）数据源节点的序号，具体内容参见表8。数据帧类型（DFT）标识该数据帧的内容，具体定义参见表9。帧序号（DFI）一个数据包分几个数据帧，帧序号表示该帧是第几帧，从0开始编号。每包数据的总帧数固定，所以不在数据帧中体现总帧数。表5下行数据帧格式B7B6B5B4B3B2B1B0FIFFRTR00DLC3DLC2DLC1DLC0ID1信息流向ID28ID27从节点地址（ACR0）ID26ID21ID2从节点地址（ACR1）ID20ID13TB/TXXXX10ID3源节点标识（SID）ID12ID11帧序号（DFI）ID10ID5ID4数据帧类型（DFT）ID4ID0RTR00DB1数据1DB2数据2DB3数据3DB4数据4DB5数据5DB6数据6DB7数据7DB8数据8从节点地址（ACR0）从节点所在单元的地址，具体内容参见表7。从节点地址（ACR1）从节点在单元内的地址，具体内容参见表8。其他与上行数据帧格式定义相同。ID3在同步帧中，该字节有特殊含义。列控中心主机，填入同步帧序号，从0X00开始，每周期递增1，最大为249。轨道电路通信盘接收到同步帧后，如果ID310柜号；则通过CANC发送本柜检测数据；否则不发送本柜检测数据。44节点定义及地址分配441主节点ACR07ACR0610B，AMR07AMR0601B，用来判断数据流向。ACR0和ARC1的其余位全部填0，AMR0和AMR1的其余位全部填1。ACR2和ACR3所有位全部填1，AMR2和AMR3所有位全部填0。具体分配见表6。表6主节点定义及地址分配CAN节点号地址码（ACR）屏蔽码（AMR）SID备注0FAH（主机A的CPU1）8000FFFFH7FFF0000H00H0FBH（主机A的CPU2）8000FFFFH7FFF0000H01HTB/TXXXX110FCH（主机B的CPU1）8000FFFFH7FFF0000H10H0FDH（主机B的CPU2）8000FFFFH7FFF0000H11H442从节点ACR07ACR0601B，AMR07AMR0610B，用来判断数据流向。ACR05ACR00，AMR05AMR00，共6位用来屏蔽单元地址，ACR0和AMR0的定义参见表7。443ACR1、AMR1用来屏蔽单元内节点地址，ACR1和AMR1的定义参见表8。444从节点的ACR2FFH，AMR200H。ACR3FFH，AMR300H。表7从节点地址码ACR0和屏蔽码AMR0分配表单元号ACR0（ID28ID21）AMR0用途00100011147H10101000A8H第一组总线，最多10个轨道电路柜1010010114BH10100100A4H第二组总线，最多10个轨道电路柜2010011014DH10100010A2H预留表8从节点地址码ACR1和屏蔽码AMR1分配表柜号通信盘槽号CPU节点序号地址码（ACR1）屏蔽码（AMR1）SIDCPU1000001011117H0110100068H00B0CPU201010011104EH0011000131H01BCPU1020001011117H0110100068H10B01CPU203010011104EH0011000131H11BCPU104000110111BH0110010064H00B0CPU2050101001153H001011002CH01BCPU106000110111BH0110010064H10B11CPU2070101001153H001011002CH11BCPU108000111011DH0110001062H00B20CPU2090101010155H001010102AH01BTB/TXXXX12柜号通信盘槽号CPU节点序号地址码（ACR1）屏蔽码（AMR1）SIDCPU110000111011DH0110001062H10B1CPU2110101010155H001010102AH11BCPU112000111101EH0110000161H00B0CPU2130101011056H0010100129H01BCPU114000111101EH0110000161H10B31CPU2150101011056H0010100129H11BCPU1160010011127H0101100058H00B0CPU2170101100159H0010011026H01BCPU1180010011127H0101100058H10B41CPU2290101100159H0010011026H11BCPU120001010112BH0101010054H00B0CPU221010110105AH0010010125H01BCPU122001010112BH0101010054H10B51CPU223010110105AH0010010125H11BCPU124001011012DH0101001052H00B0CPU225010111005CH0010001123H01BCPU126001011012DH0101001052H10B61CPU227010111005CH0010001123H11BCPU128001011102EH0101000151H00B0CPU2290110001163H000111001CH01BCPU130001011102EH0101000151H10B71CPU2310110001163H000111001CH11BCPU1320011001133H010011004CH00B0CPU2330110010165H000110101AH01B81CPU1340011001133H010011004CH10BTB/TXXXX13柜号通信盘槽号CPU节点序号地址码（ACR1）屏蔽码（AMR1）SIDCPU2350110010165H000110101AH11BCPU1360011010135H010010104AH00B0CPU2370110011066H0001100119H01BCPU1380011010135H010010104AH10B91CPU2390110011066H0001100119H11B45数据帧定义表9数据帧类型定义类型功能说明传输类型DB0DB7数据格式01H列控主机轨道电路，同步帧广播无数据09H列控主机轨道电路，编码数据帧多址见表10表140AH轨道电路列控主机，状态数据帧多址见表15表17451列控主机轨道电路，编码数据帧，0X094511共5帧，总字节为59个，有效字节34个。表10编码数据帧第1帧数据B7B6B5B4B3B2B1B0DB0主轨道载频编码1小轨道载频编码1DB1预留主轨道低频编码1DB2预留小轨道低频编码1DB3主轨道载频编码2小轨道载频编码2DB4预留主轨道低频编码2DB5预留小轨道低频编码2DB6主轨道载频编码3小轨道载频编码3DB7预留主轨道低频编码3注1、CPU1载频编码，使用4位表示，具体定义见表20，其它码为无效码2、CPU1低频编码使用6位表示，具体定义见表20，其它码为无效码3、CPU2载频编码使用4位表示，为CPU1编码的反码，其它码为无效码4、CPU2低频编码使用6位表示，为CPU1编码的反码，其它码为无效码5、CPU1的预留为0，CPU2的预留也取反码为1表11编码数据帧第2帧TB/TXXXX14数据B7B6B5B4B3B2B1B0DB0预留小轨道低频编码3DB1主轨道载频编码4小轨道载频编码4DB2预留主轨道低频编码4DB3预留小轨道低频编码4DB4主轨道载频编码5小轨道载频编码5DB5预留主轨道低频编码5DB6预留小轨道低频编码5DB7主轨道载频编码6小轨道载频编码6注表12编码数据帧第3帧数据B7B6B5B4B3B2B1B0DB0预留主轨道低频编码6DB1预留小轨道低频编码6DB2主轨道载频编码7小轨道载频编码7DB3预留主轨道低频编码7DB4预留小轨道低频编码7DB5主轨道载频编码8小轨道载频编码8DB6预留主轨道低频编码8DB7预留小轨道低频编码8注表13编码数据帧第4帧数据B7B6B5B4B3B2B1B0DB0主轨道载频编码9小轨道载频编码9DB1预留主轨道低频编码9DB2预留小轨道低频编码9DB3主轨道载频编码10小轨道载频编码10DB4预留主轨道低频编码10DB5预留小轨道低频编码10DB6预留（注从本字节起CPU2均不取反码）DB7数据包序号（递增1）注表14编码数据帧第5帧数据B7B6B5B4B3B2B1B0DB0CRC低字节DB1CRC高字节DB2DB3TB/TXXXX15DB4DB5DB6DB7注1、16位CRC生成多项式为X16X12X5X0，初始值为0，低位字节在前。452轨道电路列控主机，状态数据帧，0X0A4521共3帧，总字节为39个，有效字节24个。表15状态数据帧第1帧数据B7B6B5B4B3B2B1B0DB0轨道区段1小轨道状态（主）轨道区段1主轨道状态（主）DB1轨道区段2小轨道状态（并）轨道区段2主轨道状态（并）DB2轨道区段2小轨道状态（主）轨道区段2主轨道状态（主）DB3轨道区段1小轨道状态（并）轨道区段1主轨道状态（并）DB4轨道区段3小轨道状态（主）轨道区段3主轨道状态（主）DB5轨道区段4小轨道状态（并）轨道区段4主轨道状态（并）DB6轨道区段4小轨道状态（主）轨道区段4主轨道状态（主）DB7轨道区段3小轨道状态（并）轨道区段3主轨道状态（并）注1、CPU1轨道继电器状态，使用4位表示，参见表18。2、CPU2轨道继电器状态，使用4位表示，为CPU1编码的反码。3、轨道电路接收设备每盒可以处理两个轨道区段的信号。4、CPU1和CPU2数据与运算规则CPU1CPU2结果占用占用占用空闲占用占用占用空闲占用空闲空闲空闲5、主并两盒数据或运算规则主并结果占用占用占用空闲占用空闲占用空闲空闲空闲空闲空闲占用故障占用空闲故障空闲故障占用占用故障空闲空闲故障故障占用表16状态数据帧第2帧TB/TXXXX16数据B7B6B5B4B3B2B1B0DB0轨道区段5小轨道状态（主）轨道区段5主轨道状态（主）DB1轨道区段6小轨道状态（备）轨道区段6主轨道状态（备）DB2轨道区段6小轨道状态（主）轨道区段6主轨道状态（主）DB3轨道区段5小轨道状态（备）轨道区段5主轨道状态（备）DB4轨道区段7小轨道状态（主）轨道区段7主轨道状态（主）DB5轨道区段8小轨道状态（备）轨道区段8主轨道状态（备）DB6轨道区段8小轨道状态（主）轨道区段8主轨道状态（主）DB7轨道区段7小轨道状态（备）轨道区段7主轨道状态（备）注表17状态数据帧第3帧数据B7B6B5B4B3B2B1B0DB0轨道区段9小轨道状态（主）轨道区段9主轨道状态（主）DB1轨道区段10小轨道状态（备）轨道区段10主轨道状态（备）DB2轨道区段10小轨道状态（主）轨道区段10主轨道状态（主）DB3轨道区段9小轨道状态（备）轨道区段9主轨道状态（备）DB4预留（注从本字节起CPU2均不取反码）DB5数据包序号（递增1）DB6CRC低字节DB7CRC高字节注1、16位CRC生成多项式为X16X12X5X0，初始值为0，低位字节在前。表18轨道继电器状态编码表继电器状态编码吸起1010B落下0101B连续接收15S，判为占用1111B46数据传输异常处理461通信状态判定4611若TCC在3000MS内没有接收到轨道电路的任何消息，则TCC应认为与轨道电路的