铁路信号微机监测

1目录第一章概述--------------------------------------------1第二章基本技术条件----------------------------3一模拟量在线监测------------------------------3二开关量在线监测------------------------------6三其他监测内容--------------------------------6四故障报警------------------------------------6五技术要求-------------------------------------7第三章监测电路-------------------------------------------------9一开关量采集电路-------------------------------9二轨道电路的监测-------------------------------11三道岔的监测-----------------------------------12四灯丝断丝的监测-------------------------------15五区间信号点的监测----------------------------16六电源屏的监测---------------------------------17七电缆绝缘的监测-------------------------------17八电源对地漏流的监测---------------------------18九熔丝断丝的监测-------------------------------18第四章TJWX-2000型信号微机监测系统功能--------20一测试部分-------------------------------------202二监视部分--------------------------------------20第五章TJWX-2000型信号微机监测系统网络--------23一计算机网络简介--------------------------------23二系统组网及网络管理----------------------------23三系统网络结构----------------------------------24前言铁路微机监测系统是铁路运输的重要行车安全设备。该系统的研制成功并在全路大面积的推广使用，对于进一步提高信号设备的安全可靠性，强化结合部管理，改善和优化现场维修具有划时代的重要意义。信号微机监测是电务安全的“黑匣子”，是信号维修技术的重要突破，是信号维修体制改革的重要技术支撑，是信号设备实现“状态修”的必要手段，也是信号技术向高安全、高可靠和网络化、数字化合智能化发展的重要标志之一。传统信号设备一方面不具备实时自诊断设备电器特性是否合乎标准的能力，另一方面不具备对行车信息的长时间记忆、存储和历史回放的能力。长期以来，信号工作者一直都希望借助计算机技术来弥补传统信号设备的缺陷。铁路微机监测克服了这一重大缺点。3第一章概述利用微机高速信息处理能力，进行实时监测、故障诊断、自动分析；利用微机大规模信息存储能力，进行数据处理、记忆存储、回放再现。利用微机联网能力，加强调度指挥、故障处理、集中管理。信号微机监测系统具有自诊断功能。能在信号设备运行的全部时间内监测运行状态和质量特性，全天候实时或定时对主体设备进行参数测试、存储、打印、查询、再现；能监测信号设备主要电气性能，当电气特性偏离预定界限时及时报警；能发现信号故障和故障预兆，为防止事故、实现信号设备预防维修提供可靠信息。进行实时监测、数据处理、故障诊断，从而大幅度提高了信号系统的安全性。信号微机监测系统具有自记忆功能。记忆、存储信号设备的运行过程，并通过逻辑智能判断，有利于捕捉瞬间故障和间歇故障，克服“疑难杂症”，提高信号系统的可靠性；通过历史回放，为进行事故分析提供重要的手段和依据。信号微机监测系统设备具有网络诊断管理和维护功能，可以实现电务段、路局和铁道部的全路联网。加强生产指挥，便于指导维修，实现科学管4理。TJWX-2000型微机监测系统是全路电务职工在维修技术上多年探索和实践的集体智慧的结晶，是部组织新一轮联合攻关的结果，是通过部鉴定的先进成熟的科技成果，也是部确定的全路统一制式。几年来，铁道部每年都把微机监测系统列为部定行车安全措施项目之首，高度重视并给予政策支持。它把现代最技术，如传感器、现场总线、计算机网络通信、数据库及软件工程等技术融为一体，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量的故障分析提供科学依据。同时系统还具有数据逻辑判断功能，当信号设备的工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、和电务段、车间、车站几次监测设备组成的，检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算机和信息采集机实时监测各种信号设备。监测的对象大体可分为模拟量和开关量。模拟量包括：电源屏电压、轨道电路电压、道岔动作电流曲线、电缆绝缘电阻和电源对地漏泄电流、移频接受发送电压、电码化发送电压电流、信号机主灯丝断丝等。开关量包括：关键继电器状态、控制台按钮与标识灯状态、熔丝状态、灯丝状态和道岔表示缺口状态、两路电源切换时间监视等。第二章基本技术条件5TJWX-2000型信号微机监测系统严格遵循以下功能及要求：一、模拟量在线监测1、电源屏监测：电源屏类型：适合与各种类型的电源屏。电源屏监测内容与要求：（1）监测内容：电网输入状态、电源屏输出电压。（2）监测点：电源屏输入、输出端。（3）监测量程：（V）电压量程电压量程电压量程电压量程电压量程AC3800-450AC2200-300AC1100-200AC240-50AC120-30DC2200-300DC240-40DC480-80DC120-30DC60-10（4）测量精度：+/-2%。（5）测试方式：周期巡测，巡测周期小于等于1S；动态监测，缺相记录并报警、错相记录并报警、断电记录并报警。（6）电网输入监测：电网输入电压大于额定值的+15%、-20%时记录并报警。2、电源对地漏泄电流监测内容与要求(1)监测内容：输出电源对地漏泄电流（2）监测点：电源屏输出端。（3）监测量程：AC0-300MA，DC0-10MA（4）测量精度：+/-10%.（5）测试方法：在天窗点内人工启动，通过1KΩ电阻测试电源对地漏泄电6流值。3、转辙机监测：转辙机类型：直流电动转辙机、三相交流电动转辙机。监测内容及要求;(1)监测内容：道岔转换全过程中电动转辙机动作、故障电流、动作时间。（2）监测点：动作回线。（3）监测量程：动作电流：0-10A，动作时间：0-20S（4）测量精度：+/—3%，时间小于等于0.1S（5）测试方式：随机测试。（6）采样速度：不大于40MS。4、轨道电路监测：内容与要求:(以交流连续式轨道电路为例)（1）监测内容：轨道接受端交流电压（2）监测点：轨道继电器端（3）监测量程：0-40V（4）监测精度：+/—2%（5）测试方式：周期巡测，巡测周期小于等于2分钟；动态监测，轨道继电器励磁时测调整电压，失磁时测分路电压；命令监测vr，根据需要随时以命令方式监测残压。5、电缆绝缘监测内容与要求：（1）监测内容：电缆芯线全程对地绝缘。（2）监测点：分线盘或电缆测试盘处。（3）测试电压：DC500V7（4）监测量程：0-20MΩ，超出量程值时显示“＞20MΩ”（5）测量精度：人工启动、自动测量6、区间ZPW-2000无绝缘移频自动闭塞监测内容与要求：（1）监测内容：闭塞分区轨道电路发送接受端电压（2）监测点;7、站内电码化监测内容与要求：(1)监测内容：电码化轨道电路发送端电流、电压。（2）监测点：分线盘和监测盒处。(3)监测量程;0-5A,0-100V(4)测量精度：+/-2%（5）监测方法：周期巡测，巡测周期小于等于2分钟；动态监测，分路状态时测发送端电流。二、开关量在线监测（1）监测内容;开关量实时状态变化（2）监测点：按钮状态原则上从按钮表示灯电路采集，对于无表示灯电路的按狃，采按狃空接点；控制台所有表示灯电路采集；其他继电器状态，根据系统软件实现监测功能的需要，具体选定继电器进行采集。（3）采样周期：不大于250ms。三、其他监测内容1、监测列车信号主灯丝断丝，可按信号机架或架群报警。2、对组合架零层、组合侧面以及控制台的主副熔丝转换装置进行监测。3、记录集中式的区间信号机点灯、区间轨道骄傲电路占用状态。84、站内电码化发码、传输继电器状态监测并记录。5、道岔表示缺口监测：对道岔表示缺口超限记录并报警。6、对道岔实际位置与室内表示不一致动态监测，记录并报警。7、对道岔电路SJ第八组接点封连进行动态监测，记录并报警。四、故障报警：1、一级报警（1）报警内容：涉及到行车安全的信息。（2）报警方式：声光报警；人工确认后停止报警，并传送到站机、车间机及段机。2、二级报警：（1）报警内容：影响行车和设备正常工作的信息。（2）报警方式：声光报警；报警后，延时适当时间自动停止报，并传送到站机及车间机。3、三级报警（1）报警内容：电气特性超标（2）报警方式:红色显示报警；电气特性恢复正常后自动停报。五、技术要求：1、采集机（1）采集机应具有良好的可靠性和实时性，并具有抗干扰及自检功能。（2）采集机与被测设备之间必须具有良好的电气隔离措施。（3）采集机必须采用高可靠的开关量和模拟量采集器件.（4）采集机应留有与调度管理信息系统（DMIS）等有关的开关量采集端子9和数据通信接口。（5）采集机应具有功能划分，采集容量须满足不同监测规模的要求，并适应分散和集中两种设置方式。（6）采集机的电路板、插件等应进行可靠性和可维修性设计。（7）采集机的电路板、面板、组合、机柜尺寸符合GB/T3047.2或TB1476的相关规定。2、站机、车间机与段机（1）站机必须采用可靠的工业级控制微机。（2）站机、车间机与段机的应用程序应在具有图形用户界面，并支持多任务和网络功能的高可靠操作系统上运行。（3）站机应具有与既有计算机联锁设备联机通信功能，从计算机联锁获取相关信息。3、通道通信（1）监测信息传输应采用光纤数字通道，也可采用实回线或载波话路。（2）站机以上各信息传输通道的传输速率不低于14.4kbit/s.4.监测系统室内工作环境（1）环境温度：0-40℃（2）相对湿度：不大于90%5、监测系统的地线利用既有设备的地线。6、监测系统供电电源（1）监测系统采用工频单相交流供电，站机电源应从电源屏两路转换稳压后经UPS引入。10（2）监测系统供电电源应与被监测对象电源可靠隔离。（3）监测系统应采用在线式UPS供电，UPS容量应保证交流断电后维持监测系统可靠供电10分钟以上。第三章监测电路一、开关量采集电路大量用于行车作业实时记录的开关量信息，一般从控制台表示灯取样，经整流、滤波及光电隔离后送入开关量输入板。固态光隔模块采用了高阻加光电隔离的工作方式。原理图如3-3所示。它输出的开关量信息经选通送入CPU。IN1IN8Q1Q8ＶccD0D7…图3-3开关量监测原理图对按钮的监测，优先采样按钮继电器的空接点，若无空接点，则从表示灯两端采样。人工解锁按钮则直接采按钮空接点。对继电器开关量的采样，有空接点的优先采样空接点。11继电器半组空接点的采样使用开关量采集器。开关量采集器依据电磁感应原理，通过线圈间的磁耦合实现开关量状态的传感，图3-4继电器接点的采集开关量的监测由开关量采集机完成。开关量采集机由电源板(DY)、CPU板和开关量输入板(KR)组成。开关量采集机组匣示意图如图3-5所示。DY开关量采集机012345678KRKRKRKRKRKRKRKRKGLKGLKGLKGLKGLKGLKGLKGLCPU图3-5开关量采集机组匣示意图电源板(DY)给采集机提供各种工作电源。CPU