铁路信号微机监测分析与研究.doc

铁路信号微机监测分析与研究一概述信号微机监测系统是铁路专用信号微机监测设备，可作为电务维护管理的辅助T具信号微 机监测系统是保证行车安全、加强信号设备结合部管理、监测铁路信号设备运用质量的重要行车 设备信号微机监测系统是铁路装备现代化的巫要组成部分它把现代最新技术，如传感器、现 场总线、计算机网络通信、数据库及软件•丁程等技术，融为一体，监测并记录信号设备的主要运 行状态，为电务部门掌握设备的运用质呈和故障分析提供科学依据同时，系统述具有数据逻辑 判断功能，当信号设备的T作情况偏离预定界限或出现异常时及时报警，避免因设备故障或违章 操作影响列车的安全、正点运行信号微机监测系统是由铁道部、铁路局、铁路分局上层监测设备和电务段、车间（领丁区）、车 站基层监测设备组成的，监测本单位管辖内各车站信号设备运行状态的网络系统信号微机监测 系统应用计并机和信息采集机实时监测各种信号设备该设备存录的大量现场数据对分析事故原 因，有很大的帮助可以分析事故当时的设备状况，操作人员操作程序，总结设备安全操作的经 验信号微机监测系统主要检测对象是车站6502电气集中系统信号微机监测系统将6502中的 有关开关呈（键操作情况、轨道光带状态、道岔位置、信号机状态等）、有关模拟量（轨道电压、 道岔表示电压、各种电源电压以及道岔电流等）采集进來，建立原始数据库。

段机、车间机通过网络取得各个车站的数据，形成全线的模拟图，进行各种分析二信号釆集2.1开关量开关量是指类似接通或关断的、在时间和数值上断续变化的数值量如通和断、亮和灭、有和无、 高电平和低电平、吸起和落下等，开关量可用数字信号（0或1）表示开关量信息包括：X实时监测6502控制台、人丁解锁按钮盘全部按钮的操作，包括进路操作按钮、铅封按钮和 单操按钮记录按钮按卜-时间、闭合时间和按下次数；九6502控制台表示信息（进路、闭塞主要设备及列车、调车作业状态等信息）；X跟踪有关继电器（1DQJ、2DQJ、DGJF、LJJ、LFJ、DJJ、DFJ、SJ第八组接点等等）的 状态变化，为记录值班人员的操作，实现进路跟踪和故障诊断提供原始数据；九熔丝断丝报警由此可见，开关量的信息是多样的，采样方式也是多样的，采取的监测和处理方式最为复杂以 保证信息采集的准确性和可靠性，为信号设备口常维护和缩短故障查找时间，提供可靠的科学依 据，以实现信号设备预防性状态修，提高工作效率2.2模拟量模拟虽采集的量主要有轨道电压、电源电压、道岔电流、区间发送接收电压、电码化发送电压、 电码化发送电流、电缆绝缘、电源对地电压、电源对地漏电流。

2.3采集方法由于采集机为分散式设计，分布在各组合架，所以除电源测试和绝缘测试外都从组合侧而端子取条件具体采集方法如下:2.3.1开关量开关量输入端一方面采取光藕高阻隔离，其纵向隔离电压大于1500V另外为确保安全在采集 条件入口的正负极上各加一个200Q/10mA的贴片电阻，当釆集输入回路中的电流超过10mA 后两电阻烧断将信号设备与采集电路完全隔离，起到了保险的作用各开关量采样点说明轨道区段表示灯：原则是每个区段只取一个锁闭条件和一个占用条件例如：对于一般区段取其 QB及QH表示灯条件，对于冇两个QB、QH的交叉渡线及没冇QB、QH的区段则从1 4及1 5线取锁闭条件和占用条件，如图：取锁闭条件 14线FDGJ DGJF 1LJJZ2LJ15线取占用条件对于股道上的占用条件要取其经过GJ第6组后接点接通的红灯条件，一燉为3H,如图所示：JZ 6 JFGJ信号复示器、进路按钮表示灯及控制台其它表示灯取相应的表示灯条件JZ JF铅封对于没有表示灯的铅封按钮取英按下条件KZ KF对于道岔单独锁闭灯CA-H由于无法直接从侧而端子取条件，如果从控制台引线乂会使施丁特 别复杂，因此我们设计了从侧而端子间接取条件的办法，如图所示取侧而端子05-9KZCA人工解锁盘上的爭故按钮取具备用接点，接线时将所有申故按钮的上接点环接起來接入JZ电源, 将其下接点接至采集机端子板正极，相应负极环入JF。

JZ■J方向继电器取其空闲的83接点，如图所示：JZ 8道岔的1DQJ取其空闲的33接点（即为实际的52接点），提速道岔取1DQJF空闲的33 接点条件，如图所示注意：一定耍保证道岔的1DQJ配线与相应的道岔电流传感器位与同一 个采集机KZ 3轨道继电器或轨道复示继电器、电码化发码及传输继电器取其空闲的后接点对于25HZ轨道 电路采二元二位继电器的一组空接点，対于480轨道电路采英DGJF空余的第7组后接点接 线时将继电器的中性接点环接在一起接入J乙将后接点分别接在附近采集机的正极上，然后在 相应的负极上环入JFoJZ锁闭继电器81、82接点封连监测的釆样为两个，A点为SJ的82接点，B点为SJ的73接点, 另外在SJ的71接点接入KF将A、B两点作为光电隔离的输入，A点经隔离元器件接采集机 的正极，B点接采集机的负极，如图所示：KZCA SJA KFB对于双动道岔应对其1 SJ和2SJ分别进行采样监测组合中SJ的第7纽接点如被其它联锁电 路使用则需增加复示继电器SJF,接入方式为将SJF线圈与SJ线圈并联，如图所示SJF只用 于微机监测电路，不得用于信号联锁电路KZ-YZSJ-H SJ KF1 41 4另外，为保证安全A采样点需采用加装隔离元件的专用配线,将短的一端接釆集机的正极,将 长的一端接82接点，如图所示：接采集机+ 接82接点图(d)区间占用条件取占用表示灯。

JZ JFGJ区间信号点灯条件取点灯变压器的一次侧，分别采L、H、U三个条件，电压值在220V左右, 其采样原理与普通开关量采集板--样，只是将R1的阻值由10KQ改为150KQXJZ XJF2.3.2模拟量的采集各种电压测试采取并连方式，将被测电压接至相应的传感器端子上即叭 采集原理图如下:各模拟量采样点说明轨道电压取口轨道继电器输入端，-与既有的轨测盘取法一样所使用的传感器型号为：GP-6A-40V ACo测量输入范围是0・40V,输入阻抗80KQ电源电压测试范围：两路输入电压、转辙机动作电源、信号机输出电源、轨道电路电源、道岔表 示电源、继电器电源、表示灯电源对于分儿朿供电的信号及轨道电源只取一路总电源备用电 源、通信电源、闪光电源不测试对于KZ、KF D乙DF不但应测试其两极间电压，还测试其 两极对地电压，即测试KZ对地、KF对地、DZ对地、DF对地电压，其中测试KF对地及DF 対地电压时将地线接至传感器正端，将KF、DF接至传感器负端注意：山于传感器内阻的影 响会使KZ、KF对地电阻降至0.5M左右，DZ、DF对地电阻降至1 M左右，此种情况应属.正 常对于电源屏引出线应就近加装0.25A或0.5A的保险然后再接入测试架。

SS+KZSS-SS+SS-道岔电流测试釆取传感器穿孔方式，-与既有电路无任何关联，只需将启动线穿过传感器孔对于 三相电源供电的转辙机取其任意一相均可，对于H流转辙机应注意在串孔时耍使电流由传感器正 端流入负端流出电缆绝缘测试及电源测试接线时将被测项H接至专用的绝缘及电源测试架内新的测试架内需安 装绝缘测试釆集机、绝缘测试电子摇表、电源测试采集机、电源接地及漏流测试接口板、电源断 相错序监测器、供电模块，本架除电子摇表外的茨它设备的供电都由供电模块提供，电子摇表需 单独接入交流220V电源测试架的供电电源应从UPS引出，并加装2A保险区间发送电压取英发送盒功出电压测试塞孔，所使用的传感器型号为：GP-6A-200V AC 测量输入范闱是0-200V,输入阻抗400KQ区间接收电压取其接收盒测试塞孔，所使用的传感器型号为：GP-6A-5V ACo测量输入范I韦I是 0-5V,输入阻抗lOKQo电码化发送电压取口发送盒的功出测试塞孔，对于上、下行分别为SF1、SF2、SF3、XF1、X F2、XF3所使用的传感器型号为：GP-6A-200V AC测量输入范缶I是0-200V,输入阻抗4 OOKQo电码化电流取口发送盒的发送电流，对于上、下行分别为SF1、SF2、SF3、XF1、XF2、XF3。

使用传感器为GP-6A-5A ACo测量输入范围是0・5A三监测系统功能3.1系统硕件微机监测系统的主机采用工业控制计算机，一般配备引进产品路由设备也是进口产品，目的 是保证系统的可靠性、稳定性耍求Pentium MMX 233或更高、64M内存、2G硬盘、显示 器分辨率800*600、CAN总线卡、声卡、网卡、打印机、路由器、调制解调器等整个系统中用量最人的是釆集机，也是微机监测系统的关键设备之一在计算机主机的控制 命令下，完成全部开关量、模拟量的采集工作；并根据主计算机传來的设置参数，•与釆集到的数 据比较，口动生成部分报警信号绝缘测试机及电源测试机由绝缘测试采集机、电源测试采集机、电源接地漏流测试借口板、供电 模块和选路继电器组成，在计算机主机的控制命令下，完成全部现场绝缘测试任务除电子摇表 外的其它设备的供电都由供电模块提供，电子摇表需单独接入交流220V电源测试架的供电 电源应从UPS引出，并加装2A保险3.2系统软件3.2.1上位机的运行环境1、操作系统：windows NT WortStation 4.0 中文版或 windows 2000 Profression al Interbase 6.0用户名：Adminitrator组织名：随意密码:adm （小写）计算机名：本站站名缩写，一般为三个字母2、数据库平台：Interbase Server 4.2 （关系型数据库，安全性高，占机时低）3、 编程语言：Delphi 3.0 （监测系统不要求安装它）4、 主机便盘要有D分区，容量要〉=2G5. 内存>=6 4M, CPU> = 233M6、 显示器800*600. CAN总线卡、声卡、网卡、打印机、路由器、调制解调器等。

3.2.2系统文件微机监测站机软件安装完之后，D盘生成一个“mis_诙路”目录，监测系统所有的文件均在此文 件夹内，其内的各个文件夹的层次以及各个文件的位置不可随更改系统应用程序都在D:\miS—铁路、station\exe\下R系统操作4.1简介站机软件系统启动后，其主界而如下图：图中从上往下依次为标题栏、菜单栏、工具条、站场图和状态条其中丁•具条显示主要功能的快 捷按扭；站场图显示实时站场变化；状态条显示操作时的提示信息、CAN通信状态、网络通信 状态和当前时间等工具条上的快捷按扭分别为关于信号微机监测系统的说明、模拟量状态表、模拟量报表、模拟量 曲线、报警信息查阅、关键设备使用统计、数据备份、冋放、参数设置、站场图放大、站场图缩 小等4.2系统管理系统管理包括数据管理、系统日志、本站登记、采集机状态、工区人员登记、用户权限设置、打 印机设置、打印站场图和退出等4.2.1数据管理数据管理包括数据备份和数据删除两项功能该功能使用户能保存系统中冇用的数据；以及删除 系统中的过时数据4.2.1.1数据备份，工具条上的图标为数据备份可以对本站开关量数据和任一类模拟虽数据进行备份操作用户使用鼠标单击开关量或 任一类模拟量前边的方块，选中或不选某一•类数据（方块上有V表示选中）；或使用“全选”按扭 选中全部模拟量。

然厉填写备份起始时间和结束时间，最后选择备份按扭开始备份数据，并在原 始数据中删除备份过的数据。