上海邦诚：BT-2000系列道岔转辙机智能综合监测系统-设计说明

BT-2000系列道岔转辙机智能综合监测系统说明2•缺口调整不方便、中点调不准•缺口受过车、温湿度变化影响•电液转辙机工作情况及管路渗漏•道岔实际开向与表示不符•道岔转换卡阻问题•转辙机寿命管理•维修天窗外无法知道转辙机工作状态•不同办公地点查询转辙机参数•多参数监测系统简介—监测需求道岔转辙机维护面临的问题与现场需求----------------------→转辙机内加装带显示的缺口测量工具----------------------→转辙机内加装过车侦测、温湿度监测--------------→电液转辙机内加装工作压力、油缸液位监测------------------------→转辙机内加装道岔实际定反位物理判别----------------------------------------→监测道岔转换阻力变化趋势------------------------------------------------------→统计操岔次数----------------------------------------→远程监测----------------------------------------------→联网运行--------------------------------------------------------------→综合监测BT-2000道岔转辙机智能综合监测系统3系统简介—系统功能测试视频4转辙机类型转辙机型号监测需求液位压力缺口偏移过车侦测操动次数定反位物理判别温湿度阻力趋势电压电流电功率电动液压转辙机ZYJ7（ZY4、ZY6）√√√√√√√√转换锁闭器SH6（SH5）√√√√√√交流电动转辙机S700K（S700K-C）√√√√√√√√√直流电动转辙机ZD6-D/E/J√√√√√√√√√交流电动转辙机ZDJ9√√√√√√√√√ZYJ7SH6S700KZD6ZDJ9系统简介—监测功能5模块化设计，配置灵活室外设备以每台转辙机为基本监测点，监测设备均安装于转辙机内部，无需增加箱盒。系统设备—室外液位传感器启动器智能监测终端压力传感器视频缺口传感器室外型电测传感器（阻力转换模块）转辙机内基本单元转辙机温湿度传感器HZ-24各监测点以智能监测终端和启动器为核心，实现基本通信及控制功能。监测功能模块化设计，可单独配置。6信号机械室大型车站控制主机通道数量不足时，可适当增加控制主机数量。监测电缆需设防雷单元，每通道分为电源防雷（220V）和数据线防雷（24V）。系统设备—室内系统机柜控制主机监测站机配电单元显示器及智能分析软件防雷单元室内型电测传感器（阻力转换模块）7系统构成—系统连接室外机械室监测局域网（＞4Mbps）转辙机内设监测终端，负责处理所有数据、显示和与室内控制主机通信。室外监测设备均安装于转辙机内部，转辙机箱外无外挂设备，无需增加箱盒。模块化设计，标配监测终端与启动器，其余功能按需配置功能传感器。JC-HJC-QAC85V~265VAC85V~265V电源屏AC220V控制中心查询终端车间查询终端集中（微机）监测系统系统机柜控制主机监测站机配电单元组合柜室内型电测传感器监测终端×1启动器×1监测终端×1启动器×1监测终端×1启动器×1监测终端×1防雷分线柜防雷单元道岔控制电缆电测传感器×1（室外型）HZ-24电测传感器×1（室外型）HZ-24图像传感器×1温湿度传感器×1液位传感器×1压力传感器×2图像传感器×1温湿度传感器×1图像传感器×1温湿度传感器×1图像传感器×2温湿度传感器×120192122HZ-2420192122HZ-2420192122HZ-2420192122HZ-24HF-7TCP/IP5#J25#J13#J11#J1转换锁闭器SH6电液转辙机ZYJ7电动转辙机ZDJ9电动转辙机ZD6S700K8小集群防阻塞组网模式监测设备依据道岔控制电缆径路布局，组成互不干涉的独立通信通道（道岔控制电缆一般最多挂载20台转辙机）。各通道数据传输为独立并行结构，互不干涉，可解决传统组网监测点过多时，通信阻塞、延滞问题，适用于大型车站。系统构成—车站室外组网通道1通道8……室外机械室控制主机监测站机1#20#交流220V…141#160#…通道1通道8电源屏分线柜系统机柜监测网4芯电缆芯线4芯电缆芯线9车站间通过大于4Mbps的监测网络组成完整的道岔监测网，实现网内各个查询点的实时查询。系统构成—站间组网手机台式机监测网数据中心服务器车站监测网络（＞4Mbps）车站…调度指挥中心车间车站车站运转室外网web服务器数据网络互斥开关模块数据物理隔离网闸平板电脑互联网内部监测网镜像数据库监测数据库公共网络根据需要，可设置道岔监测信息的无线推送中心，也可通过物理隔离网闸在公网安全访问监测数据。10系统构成—功能总结液压转辙机•缺口监测•液位监测•压力监测•温湿度监测•振动加速度监测•现场显示•转换阻力变化趋势•道岔定反位交流电动转辙机•缺口监测•电功率监测•温湿度监测•振动加速度监测•现场显示•转换阻力变化趋势•道岔定反位直流电动转辙机•缺口监测•电流监测•温湿度监测•振动加速度监测•现场显示•转换阻力变化趋势•道岔定反位11液位监测：通过加装于油缸油标尺孔内的液位传感器测量液位高度。系统原理—测量原理缺口测量压力测量液位测量压力监测：通过加装于测压接口上的压力传感器测量转辙机工作压力。缺口监测：通过视频缺口传感器拍摄表示杆上测量标贴的图像分析表示杆位移（同S700K原厂测量标记原理）。12相对基准测量转辙机表示杆黏贴专用测试标贴，通过拍摄标贴原始位置图像作为基准图像，无需预先为表示杆设置刻度线，破坏表示杆结构。通过固定图像传感器拍摄当前测试标贴位置图像与基准图像的比较，得到表示杆位移。缺口中点校准使用监测终端的显示功能，测量表示杆缺口的总宽度，再将缺口调至总宽度的1/2,即可得到准确的缺口中点。表示杆表示杆偏移后偏移前真实缺口测试标贴缺口偏移系统原理—缺口测量及中点校准本系统缺口测试标贴测量原理与S700K原厂缺口标记原理一致13缺口参数ZYJ7型电液转辙机、SH6锁闭转换器采用在转辙机两组接点支架之间安装视频缺口图像传感器，采集下方表示杆上粘贴的缺口测量靶标图像，监测缺口变化的状态。S700K型电动转辙机S700K型电动转辙机的接点架位于中部，表示杆移动经过接点架的部分会沾染油污，妨碍图像分析。所以采用双图像传感器的方式，分别拍摄测量上表示杆靠线路侧端和下表示杆尾端来监测缺口变化。该部分不会受到油污染。系统原理—各型转辙机缺口监测方案1/214缺口参数ZD6型电动转辙机ZD6型电动转辙机的表示杆与接点架的结构与S700K类似，因此采用和S700K一样的双视频图像传感器的方式来监测缺口偏移。ZDJ9型电动转辙机ZDJ9型电动转辙机的表示杆与接点架结构与ZYJ7类似，因此采用和ZYJ7一样的单视频图像传感器的方式来监测缺口偏移。系统原理—各型转辙机缺口监测方案2/215系统原理—定反位判定检测11~12、41~42端子通断判断定反位16转辙机电流/电功率监测（阻力转换模块）室外测功传感器：安装于HZ-24。室内测功传感器：安装于组合柜。两种电测实施方式根据实际需求自由选择。室外测功传感器室内测功传感器系统原理—电参数监测方案17数据现场显示传统监测模式：监测数据均上传至室内监测站机进行分析、显示，转辙机内无参数显示。本系统监测模式：采用现场数据处理模式，同时提供室内及转辙机内部实时的监测数据显示，可作为转辙机调整工具。电液转辙机常态显示油缸液位高度，操岔时，监测终端显示顺序是：即时压力→压力平均值与压力最大值交替显示→液位高度→缺口偏移值及方向。电动转辙机常态显示缺口偏移值，转换开始后显示顺序是：即时电流/电功率→电流/电功率平均值与最大值交替显示→缺口偏移值及方向。报警现场显示缺口报警：显示的缺口数字与缺口偏向灯同时闪烁。液位超限：显示的液位数字闪烁。液位与缺口都超限：显示的液位数字与缺口偏向灯闪烁。系统功能—现场显示18报警机制室外监测终端、室内控制主机和系统软件具备各种监测参数超限声光预报警功能，预报警门限值在系统软件上设置。监测数据如超限，室内外同时进行预报警。缺口报警时，系统具备多种核实手段：监测终端会自动上传超限时的图像，以便人工核实；系统软件会再次自动分析上传图片的缺口偏移量，以便人工核实；系统软件提供人工实时图像拍摄功能，以便人工核实。报警信息处理机制系统具备过车侦测功能，可将监测数据分为动、静态两类。报警判别以静态数据为准。系统功能—报预警、信息处理机制（一）19系统功能—报预警、信息处理机制（二）多种缺口校核方式•操岔时缺口测量图像上传，人工图像核对。•室内监测站机复算，与室外计算结果核对。•实时拍照，人工图像核对。20动态监测（根据需求开放）在过车时自动启动缺口监测功能，对缺口变化进行连续监测，监测数据即时上传。结合加速度变化情况，可用于道岔区健康度分析。系统功能—缺口动态监测21系统功能—缺口动态监测22自检功能系统能自动侦测各监测设备的工作状态，对发生故障的监测设备提出设备故障报警，方便系统自身的维护。（例：摄像头松动/靶标偏移到一定程度会自动报警提示维护人员及时处理）室外设备可独立运行监测参数处理在转辙机内的智能监测终端中进行，如通信中断后仍可对各种参数进行连续测量和实时显示，为现场转辙机调整提供依据；通信恢复后监测数据会自动恢复上传。监测数据智能分析及共享系统软件接收、分析现场数据，做出各监测数据的统计图表（如：转辙机操岔次数统计、道岔定反位状态、缺口偏移数据统计等）。提供180天操作日志、预报警历史查询、年度维护记录统计查询等报表。各站通过监测网互联，实现数据共享。同网任意维护终端安装客户端软件后，即可根据登陆用户的相应权限对全网任意监测点数据进行查看。低资源消耗系统采用前端数据处理模式，使用普通道岔控制电缆芯线组网，采用电源+通信共四线制的工作方式，降低了对通信信道的要求。室外设备均安装于转辙机内，无需另外增加箱盒，无需破坏表示杆结构。系统功能—其他23独立组网运行本系统可以自行独立组网运行，各站机也作为数据共享的服务器，通过局域网连接，与同网的各维护终端构成数据共享。根据权限，在任何一台同网监测站机即可即时调阅各台监测设备监测数据。利用集中（微机）监测网络运行本系统监测站机预留与集中（微机）监测系统的接口，连接方式为网络连接。要求集中（微机）监测网络交换机提供RJ45网口一个，独立IP地址一个，可以和各家集中（微机）监测系统连接。网络需求缺口图像：每幅缺口图像小于10K需开放过车视频时：≥4Mbps未开放过车视频时：≥2Mbps系统功能—运行方式24电液转辙机性能指标液位量程：30～150mm，误差3%F.S.压力量程：0～20MPa，误差1%F.S.缺口偏移量程：±10mm，测试精度≤0.1mm缺口偏移报警值：可室内人工设置电动转辙机性能指标电压量程：AC0～500VDC0～250V电流量程：AC/DC0～10A缺口偏移量程：±10mm，测试精度≤0.1mm缺口偏移报警值：可室内人工设置控制主机总容量：160台总线通道数量：8路总线单通道容量：默认为20个监测点，可展扩。通讯距离：不低于3500m使用环境温度：室外设备：－40℃～+70℃室内设备：－5℃～+50℃相对湿度：室内设备：45%～90%室外设备：≤95%（25℃）海拔高度：不大于3500米周围无引起爆炸危险的有害气体无腐蚀性液体或气体电源与功耗输入电源：室内设备：AC220V±15%50Hz±1Hz室外设备：AC85~265V50Hz±1Hz监测站机：250W/台控制主机：50W/台监测点功耗：≤5W系统性能25系统功能—特点总结转辙机健康状态监测管理平台功能可选模块化设计转辙机现场维修工具转辙机定反位物理判定小集群防