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信号微机监测系统(毕业论文doc).

摘要

信号微机监测是在检测技术和计算机发展的基础上出现的新型监测技术。发展微机监测系统有利于查找故障原因,缩短故障排除原因,提高运行效率。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。通过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当前状态和进行事故分析提供科学依据。信号微机监测系统由车站系统、车间机、电务段管理系统、上层网络终端(包括路局、铁道部监测终端),以及广域网数据传输系统组成。

本设计所选站场为一个虚拟车站——大漠站的上行咽喉,设计有信号平面布置图,该图能正确反映电气集中室外主要设备的布置情况;组合连接图和排列表,绘制组合连接图,运用特有组合架的排列方法来编制组合排列表;还对信号微机监测对象中的轨道电路、道岔及区间信号进行了研究。为适应新设备要求,采用了统一的技术标准,确定了信号微机监测系统的主要技术要求、性能及系统功能。为了适应新信号设备要求,本课题在微机监测系统采用了新技术,提高了监测精度和设备可靠性,使监测系统能准确判断信号设备的故障部位和违章操作带来的事故隐患,对信号设备的运行状况进行实时监测,能及时发现隐患,及时报警。

图纸设计满足信号采集硬件电路原理,设计方法和设计过程满足铁路信号设计规范。

关键词:铁路信号;微机监测;提速区段;轨道电路;道岔

Abstract

Maintenance and monitoring is the monitoring technology based on the development of testing and the computer technologies. The development of microcomputer supervision system is advantageous to tracking down the causes of breakdowns, shortening the time for removing obstacles, heightening train traffic efficiency. The Maintenance and Monitoring System (MMS) applies computers and information collection equipments to the real-time supervision of various signal equipments, providing the Communication & Signaling Department with scientific basis for the control of the current states the equipments and the analysis of the error through monitoring and recording signal equipments’ functioning. It is composed of station supervision system, workshop computer, the signal department management system, up-layer network terminal (bureaus and MOR) and WAN data transmission system.

The design of the station as a virtual station-Damo station in the ascending pharyngeal, design a signal layout, the figure can correctly reflect the electric centralized outdoor main equipment arrangement. Combination of connected graph and list, drawing combination connected graph, the use of the unique combination of frame alignment method to prepare a combined list row. Also on the-maintenance and monitoring objects in track circuit, switch and interval signal are studied. In order to adapt to the new requirement of equipment, using a uniform technical standards to meet the maintenance and monitoring the main technical requirements, performance and function. This research topic adopts massive new technologies in the microcomputer supervision system to improve the monitors precision and equipments reliability to meet the new signal equipments requirements, which makes it possible to accurately track down the breakdown positions of the signal equipments and the hidden dangers caused by violating regulations in operation.

Drawings of the design meet the electric interlocking system principle, and design method, and design process meets the code for design of railway signaling.

Key Words: Railway signaling, Maintenance and monitoring, Speed section, Track circuit, Switch

目录

摘要..................................................................................................................................... I Abstract ...................................................................................................................................... I I 目录.................................................................................................................................. III 1 绪论. (5)

1.1 课题背景与意义 (5)

1.1.1 课题背景 (5)

1.1.2 课题意义 (5)

1.2 课题研究现状 (6)

1.3 本课题的研究内容与目标 (6)

1.3.1 课题的研究内容 (6)

1.3.2 课题的研究目的 (7)

2 信号平面布置图 (8)

2.1 概述 (8)

2.2 信号机的布置 (8)

2.2.1 进站信号机 (8)

2.2.2 出站信号机 (8)

2.2.3 调车信号机 (8)

2.3 警冲标和信号机坐标 (9)

3 组合连接图和排列表 (10)

3.1 继电器组合类型 (10)

3.2 选用继电器组合 (10)

3.2.1 进站信号机和接车进路信号 (10)

3.2.2 出站信号机和发车进路信号 (10)

3.2.3 调车信号机 (10)

3.2.4 道岔 (11)

3.2.5 道岔区段 (11)

3.3 组合连接图 (11)

3.4 组合排列表 (12)

3.4.1 组合架的编号 (12)

3.4.2 提速区段增设的组合 (12)

4 网络结构和站内硬件结构 (13)

4.1 网络结构 (13)

4.2 站内硬件结构 (13)

5 道岔的监测 (15)

5.1 道岔动作电流的监测 (15)

5.1.1 监测点 (15)

5.1.2 道岔动作电流采样模块 (15)

5.1.3 道岔动作电流监测原理 (15)

5.2 信号微机监测1DQJ接点的监测 (15)

5.3 信号微机监测2DQJ位置状态的监测 (16)

5.4 道岔定位/反位表示信号的采集 (16)

5.5 锁闭继电器第8组接点封连的监测 (16)

6 轨道电路和区间信号的监测 (18)

6.1 轨道电路的监测 (18)

6.1.1 监测点 (18)

6.1.2 信号采集 (18)

6.1.3 轨道电路隔离采样原理 (18)

6.2 区间信号的监测 (19)

6.2.1 区间信号机点灯状态的监测 (19)

6.2.2 区间移频送端功率输出电压的监测 (19)

6.2.3 区间移频轨道电路受端电压的监测 (20)

6.2.4 站内电码化监测 (20)

结论 (22)

致谢 (23)

参考文献 (24)

1 绪论

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、监测铁路信号运用质量的重要行车设备。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,也是信号技术向高技术、高可靠和网络化、数字化和智能化发展的重要标志之一。

1.1 课题背景与意义

1.1.1 课题背景

信号微机监测系统是随着计算机技术的发展而发展的,是经过十几年艰苦探索发展起来的。在1985年部分铁路局开始以当时的计算机技术为支持研制信号微机监测系统。到了1996年,研制单位已达20多家,而且已经有100多个车站配备了微机监测系统。相对现阶段而言,这个初期阶段的微机监测系统由于受技术、经济等方面的限制,技术陈旧,精度不高,可靠性差;各局自行研制,缺乏统一标准;各局基本独立,很少集中联网。

随着时间的推移和科技的进步,信号微机监测技术不断发展,并且得到了铁道部领导的高度重视。1997年铁道部两次组织有关专家对信号微机监测系统进行了大规模调查研究,并在此基础上,研制了技术原则,组织了联合攻关。由各研制单位组成的联合攻关组,在近六个月的努力下研制开发了第一代TJWX型信号微机监测系统,并且在五大干线推广应用,为监督电务设备运用状态及铁路运输安全做出了贡献。

正是第一代TJWX型信号微机监测系统在现场的推广应用,使得铁道部和各铁路局对信号微机监测系统有了新的认识[1]。

1.1.2 课题意义

信号微机监测系统研制外在动力是计算机技术的高速发展,内在动力是安全生产的需要,是铁路信号技术自身发展的需要,是信号维修制改革的需要。

(1) 信号微机监测系统使信号设备具有了自诊断功能,从而大幅度提高了信号系统的安全性。

(2) 信号微机监测系统能在信号设备运行的全部时间内,全天候反应设备运用状态,能发现潜伏性故障,排除事故隐患。

(3) 信号微机监测系统运用计算机技术,通过逻辑判断,有利于捕捉瞬间故障和间

歇故障通过回放再现,有利于分析故障,分清责任。

(4) 信号微机监测系统能够掌握信号设备工作状态和变化趋势,是推行信号设备状态修的技术基础,为维修决策提供科学依据。

(5) 信号微机监测系统通过联网,将各站信号设备运行信息传送到车间(邻工区)、电务段、铁路分局、铁路局、铁道部,便于指导维修工作,加强生产指挥,实现科学管理。

(6) 信号微机监测系统通过监督信号设备与电力、车务、工务结合部的有关状态,加强结合部的管理[1]。

1.2 课题研究现状

TJWX-2000型信号微机监测系统,是铁道部微机监测二次联合攻关的成果,于2000年10月9日、10日在郑州召开了技术鉴定会,通过了部级鉴定,并在京哈、京沪、京广、陇海、兰新五大干线推广使用。该系统是由北京全路通信信号研究设计院、郑州辉煌公司、沈阳铁路信号工厂等多家单位联合开发的信号设备微机监测网络系统。用于铁路、城市地铁信号设备的实时监测,将获得的信息通过下层的CAN网及上层广域网送至电务段、分局或路局,供有关人员查寻、分析、统计、汇总,为做出及时、正确的维修决策提供科学依据,是铁路信号维修管理现代化的必要设备,将为铁路信号维修体制实现“故障修”到“状态修”的改革提供技术基础。在铁路信号专家、维护人员和我厂科研开发人员的共同努力下,TJWX系统不断优化、升级,已形成了包括硬件、软件、网络通信等在内的系列产品,除了具有铁道部《信号微机监测基本技术原则》所要求的功能外,可针对不同地区、不同设备制式和资源进行动态配置,使TJWX系统达到最佳的功能/价格比。

实际应用中的TJWX系统集现场总线技术、传感技术、计算机网络技术和数据通信技术为一体,在软件模块化结构的基础上,又实现了硬件“积木式”结构设计,具有机柜式集中安装和小分机分散安装两种方式,充分适应了现场的安装空间。系统体系上采用高可靠隔离技术使系统的安全性、稳定性、抗干扰能力、可靠性都上了一个新台阶。它的广泛应用必将使铁路信号设备的维护、管理水平提高到一个新的层次。

1.3 本课题的研究内容与目标

1.3.1 课题的研究内容

本论文主要分两部分,第一部分为绪论,主要对信号微机监测系统进行概述,第二部分为设计部分,主要是对设计图纸的说明。

第二部分是对信号平面布置图、组合连接图和排列表、网络结构和站内硬件结构图、道岔的监测采样原理图、轨道电路和区间信号的监测采样原理图的分析。

1.3.2 课题的研究目的

根据了解信号微机监测系统的结构、原理、功能和技术标准,掌握信号微机监测系统信息采集硬件电路设计的方法,来设计大漠站微机监测系统采集电路设计中的室外设备。主要完成对轨道电路、道岔转辙机等室外设备信息采集电路,并根据信息采集硬件电路原理绘制完成一系列相关设计图。

2 信号平面布置图

2.1 概述

本设计所选站场为大漠站上行咽喉,该站是提速区段的一个中间站,根据提速区段的要求,正线上的转辙设备均采用S700K型三相交流转辙机;牵引方式为电气化牵引,区间通过信号机为三灯四显,采用ZPW-2000A制式。针对站内的集中联锁区进行初步设计,包括信号机布置、轨道区段划分、转辙机的设置等。

本设计大漠站为双线四股道车站,上行咽喉共设置信号机10架,其中,进站信号机2架,出站信号机4架,其余为调车信号机。根据道岔类型,站内转辙机选用S700K 型交流电动转辙机。

2.2 信号机的布置

2.2.1 进站信号机

为了对由区间驶向车站内方的接车进路进行防护,在每一方向的进站口道岔外方,列车运行前方方向的线路左侧,均应设置进站信号机。进站信号机应设在距进站道岔尖轨端不少于(顺向为警冲标)50m的地点,如因调车作业或制动距离的需要,一般不超过400m。

进站信号机的命名是按运行方向,上行用S、下行用X表示。若在车站的一端有多个方向的线路引入,则在S或X的右下角缀上该信号机所属区间线路名称的汉语拼音字头。

2.2.2 出站信号机

为了禁止或准许列车由车站开往区间,在车站的正线和到发线上,应装设出站信号机。出站信号机有两个及其以上的运行方向,而信号显示不能分别表示进路方向时,应在信号机上装设进路表示器。

出站信号机使用在正线上、线群上或具有高速通过的线路上时应设高柱型,其显示距离不得小于800m。设置在侧线上的出站信号机可用矮型,其显示距离不得小于200m。

对出站信号机的命名,上行用S、下行用X表示,再在文字的右下角缀上所属的股道号。

2.2.3 调车信号机

调车信号机是为集中区内进行调车作业而设置的一种信号机。调车作业一般是利用

牵出线与到发线、咽喉区与到发线之间的线路进行的。调车信号机可分为调车起始信号机、调车折返信号机、调车阻拦信号机这三类,不过并非一架信号机只能起一种作用。

调车信号机的设置特点:股道头部调车信号机是在股道头部设置的调度起始信号机;尽头型调度信号机是在调车场、牵出线、专用线、机待线、机车出入库线等处设置的调度信号机;咽喉调车信号机是在咽喉区中间设置的折返和阻拦调车信号机;差置调车信号机是无岔区段两端的背向调车信号机,与此对应的是并置调车信号机;单置调车信号机其特点是没有与其并置的背向信号机,而且内、外方的轨道电路区段都包括有道岔。

调车信号机的命名以“D”表示,再在右下角缀以顺序号。调车信号机编号从进站口开始向股道方向顺序编号,上行咽喉编为双号,下行咽喉编为单号[2]。

2.3 警冲标和信号机坐标

电气集中车站均设有轨道电路,可先按信号机至相邻两路侧线线路中心最小距离机线路平面条件计算确定其位置。在与信号机位置对应处置绝缘轨缝,距绝缘轨缝中心即信号机内方3.5 m处计算确定警冲标位置。但矮型机构不设进路表示器的信号机,应先按警冲标至相邻两侧线路中心最小距离计算确定其位置后,再于警冲标内方3.5m处计算确定信号机位置。按以上确定的绝缘轨缝位置配轨时,一般在道岔后方有一节非标准短轨[3]。

信号平面图中要计算出道岔、信号机、警冲标这些设备距信号楼中心的距离,这些坐标是设计后续图纸的依据,需要按照规定要求计算[4]。

3 组合连接图和排列表

3.1 继电器组合类型

继电器组合就是定型电路环节,简称组合。它不仅简化了设计,加快了设计过程,而且可在工厂预先生产,这就大大缩短了工期,使设备尽快地投入运用。

本设计中的定型组合分道岔组合、信号组合和区段组合三种基本类型。

道岔组合分提速单动道岔组合(TDD)、提速双动道岔主组合(JSDZ)和提速双动道岔辅助组合(TDF)三种。

信号组合分六种:调车信号组合两种,列车信号四种。调车信号组合有调车信号组合(DX)、调车信号辅助组合(DXF)。列车信号组合可分引导组合(YX)、列车信号主组合(LXZ)、列车信号辅助组合(LXF)。

区段组合(Q)只有一种基本类型。还有一种方向组合(F)和一种电源组合(DY)。方向组合主要是为方向继电器而设的。电源组合主要有人工解锁用的继电器和挤岔用的继电器等。

3.2 选用继电器组合

3.2.1 进站信号机和接车进路信号

在双线单向运行区段,每架进站信号机选用组合如图3.1(a)所示。在单线双向运行区段,每架进站信号机选用组合如图3.1(b)所示。当进站信号机内方有无岔区段,并没有与进站同方向的调车信号机时,每架进站信号机选用组合如图3.1(c)所示。对接车信号机,应和进路信号机一样,选用1LXF、YX和LXZ三个组合。

3.2.2 出站信号机和发车进路信号

当仅有一个发车方向时,每架进站信号机选用组合如图3.1(d)所示。若有两个发车方向时,每架进站信号机选用组合如图3.1(e)所示。发车进路兼调车信号机选用如图3.1(d)所示组合。

3.2.3 调车信号机

并置和差置的调车信号机,应各选用一个调车组合DX,如图3.1(f)、(g)所示。对应每架单置调车信号机,除选用一个DX组合外,还应选用半个调车辅助组合DXF,如图3.1(h)所示。

(a)(b)

(c)

(d)

(f)(h)

图3.1怎样选用信号组合举例

3.2.4 道岔

每组单动道岔选用一个DD组合,如图3.2(a)所示。每组双动道岔,应选用一个SDZ 组合和半个SDF组合,如图3.2(b)所示。

DD SDF

SDZ

SDZ

SDF

(a) 单动道岔(b) 双动道岔

图3.2怎样选用道岔组合举例

3.2.5 道岔区段

每一道岔区段和列车进路上的无岔区段,都要选用一个Q组合。对于非列车进路上的无岔区段,则不选用Q组合。

3.3 组合连接图

图JC-2中除定型组合外,还有一个零散组合。零散组合是根据站场具体情况设计的一些非定型电路用的组合。而标有“照查”字样的方框,不是本咽喉区用的组合,它只表明与另一咽喉的照查条件(在1LXF或2LXF组合内)由这里引入。

图JC-2中除注明有组合类型外,还标出了各种定型组合类型图的图号。引导组合YX中1表示向左运行,2表示向右运行。区段组合Q中1表示无岔区段,2表示有岔区段。双动道岔主组合SDZ中I表示为八字第一笔形状的双动道岔(撇形道岔),Ⅱ表示为八字第二笔形状的双动道岔(捺形道岔),1表示为双动道岔中的左侧道岔,2表

示为双动道岔中的右侧道岔[5]。

3.4 组合排列表

3.4.1 组合架的编号

组合架编号方法如图3.3所示面对组合架的正面,由前向后顺序编排号,每排由左向右编架号。组合架上下分11层,一般从下到上编号为1、2、3、……10,1~10层安装继电器组合,每层安装一个继电器组合。每个继电器组合,包括两个端子板(叫做组合侧面端子)和十个继电器座的位置。第11层作为零层,安装各种电源端子和接线端子(叫做零层端子)。

图3.3组合架的编号方法

上行咽喉的进站口开始,从右向左把各组合按从第1排第11架开始依次往后排,下行咽喉则从最后1排第24架开始依次往前排[5]。

3.4.2 提速区段增设的组合

(1) 本站两正线上使用的道岔为提速道岔,每台转辙机增设一个提速道岔辅助组合TDF,因此每组双动道岔共需4个TDF组合。TDF组合集中排列在本咽喉的零散组合之后,按道岔号顺序排列,方便维修查找。

(2) 本站为双线双向运行,接车口兼做发车口,反方向运行时为站间闭塞,需办理改方。每个接车方向需要两个组合(改方主组合FZ和辅助组合FF),因此全站4个接车方向共设改变运行方向组合8个和1个总辅助ZF组合,放在组合架的4排1架。

(3) 与四显示自动闭塞结合的离去继电器组合、接近轨道继电器组合分别设在4排2架的1层、2层和3层。每架出站信号机都带表示器,因此增设3DJ组合,全站共8架出站信号机,共需8个3DJ,放在1个3DJ组合里,设在4排2架的4层。

4 网络结构和站内硬件结构

4.1 网络结构

TJWX-2000型信号微机监测系统的网络结构分为站机(车间机)对段机之间通信的基层网和段机对铁路分局、铁路局、铁道部管理机之间通信的上层网。站机、段机之间的传输通道采用冗余自愈技术,能适应多种网络拓扑结构。电务段服务器负责管理电务段基层网并与上层网联网通信。基层网与上层网通信采用TCP/IP协议和统一的数据格式。

TJWX-2000型信号微机监测系统的网络结构是采用串联加环路的方式实现的,即一条线路上的各站仅需要一条通道。在该通道上上站站开口,将沿线各站串联在一起,线路末端站在增加一条通道至电务段,使网络成环,如图4.1所示。

图4.1微机监测网络结构

TJWX-2000型信号微机监测系统的网络结构具有以下技术特点:

(1) 技术先进。

(2) 支持多种传输方式,采用树型网络拓扑结构,选用多协议路由器作为广域网互联设备,具有灵活多样的组网方式。

(3) 具有较强的适应能力,可根据用户的需要,为用户提供灵活使适用的网络解决方案,而且网络设备不会因升级而淘汰。

(4) 扩展性方面,选用具有良好开放性的TCP/IP网络协议和NT平台,易于网络的扩充和升级[1]。

4.2 站内硬件结构

车站系统由站机和采集机组成,其中站机实现集中管理,采集机实现集中管理下的分散采集信息。图4.2为站机和采集机的系统结构图。

站机

图4.2站机和采集机的系统结构

车站系统按不同站场规模配置采集机数量,根据功能要求配置各种类型的采集机。采集机可以集中安装,也可以分散安装。

站机由工控机、显示器、键盘、鼠标、UPS电源、打印机等设备组成。站机作为一个车站的集中管理设备,集中处理各采集机的实时信息,并进行显示和存储,同时又为操作人员提供人机界面。根据对信号设备监测的结果,人机界面实现车站作业状态及设备运用状态的实时显示和各种数据的查询功能。站机可将本站监测信息传送到服务器,为实现远程监测和管理提供基础。

站机系统应用软件是一个多任务系统,其功能是从采集机中取得数据,同时完成本站数据的处理、存储和统计,并有站场显示和操作界面查看所有采集数据。

采集机用于在线采集各种信号设备的模拟量或开关量数据,对各种数据进行预处理,并传送给站机。

采集机按功能划分为综合采集机、道岔采集机、轨道采集机、开关量采集机、区间采集机和其他专用采集机[1]。

5 道岔的监测

5.1 道岔动作电流的监测

5.1.1 监测点

三相交流电动转辙机在组合后面选取A、B、C三相动作线。采用开口式道岔动作电流采样模块,利用霍尔原理获得采样电流。

5.1.2 道岔动作电流采样模块

三相交流模块主要用于提速道岔三相交流电动转辙机动作电流隔离采样,模块外型如图5.1所示。

图5.1 三相交流采样模块

三相交流采样模块为分散安装,将模块用树脂全封闭就近安装在提速组合里,断湘保护器DBQ后面。A、B、C三相动作线分别对应穿入3个孔。

5.1.3 道岔动作电流监测原理

通过对道岔动作电流的实时监测,可分析判断道岔转载机的电气特性、时间特性和机械特性。

三相交流采样模块采集到三相电动转辙机动作电流后,每相采样电流都经过放大、整流、再放大,转换成三路a、b、c(分别对应三相A、B、C)动作电流的0~5V直流标准电压,送人道岔采集机模拟量输入板,分别经过选通送至CPU进行A/D转换。再将转换后的数字量暂存采集机,当站机索要数据时将完整电流曲线的数据送至站机[1]。5.2 信号微机监测1DQJ接点的监测

道岔转折时才会有动作电流,要监测道岔电流就必须监测道岔转换的起止时间,道岔采集机是通过采集1DQJ的落下接点状态来监测道岔转换起止时间的。

1DQJ的接点是开关量,并且1DQJ没有空闲接点,因此只能用开关量采集机在半组空接点(半空落下空接点)上采集开关量。开关量采集器隔离性能好,和信号设备只

有一点接触,不并接也不串接在设备中,因此不取设备的任何电流和电压,对设备无任何影响。开关量采集器就近安装在道岔组合1DQJ继电器后边,使配线尽可能短,以减少混线的可能[1]。

5.3 信号微机监测2DQJ位置状态的监测

采集2DQJ状态一般有两种方法,一种是直接采集接点方式,另一种是光电探头采集方式,本次研究采用的就是光电探头采集方式。这种采集方式需要2DQJ继电器上套上光电探头传感器,采集光电探头输出数据来获取2DQJ继电器状态。

S700K系列转辙机道岔控制电路有些组合中2DQJ继电器没有空接点,组合也没有空余继电器位置,不适合用于直接采集接点方式,目前以实施的工程中多采用光电探头采集方式采集2DQJ状态。

光电探头由微机监测系统提供工作电源,采用非接触式采集方式,由光电探头输出的采样结果直接接入微机监测系统采集板,微机监测系统并不直接采集2DQJ接点的位置状态,而是采集光电探头的状态并由此判断2DQJ状态。将光电探头套在2DQJ继电器外罩上,通过光电感应探衔铁位置来判断继电器状态,光电探头有两个电眼,在2DQJ 吸起时电眼1遮挡,电眼2正常,表示2DQJ状态处于定位;在2DQJ落下时电眼1正常,电眼2遮挡,表示2DQJ状态处于反位;两个电眼同时正常或者遮挡,表示2DQJ 状态故障。光电探头安装上继电器后需进行调整,直接将其推到底,探头检测的是衔接尾部调整重力的位置,然后来回操纵道岔看看两个位置都能否正确反应出来,若不正确,需要再次调整[6]。

5.4 道岔定位/反位表示信号的采集

信号设备中是以控制台道岔定位/反位表示灯来表示室外道岔位置的。TJWX-2000型微机检测系统就是通过检测道岔反位/定位表示灯电路的继电器接通条件,记录道岔位置、描绘站场状态的。由于是在表示灯电路里采集条件,是开关量,所以必需经过电阻衰耗隔离和光电隔离。

5.5 锁闭继电器第8组接点封连的监测

当第7组接点空闲时,采样方法如图5.2所示。

采样电源+12V

图5.2 单动道岔SJ第7组接点空闲时监测电路

该方案的主要优点:一是每组道岔只增加一个采样点;二是每组道岔都是独立采样,光电隔离器也是独立的,每组道岔一个,排除了各个道岔相互干扰的可能性;三是就地采样;四是既不影响道岔的正常动作,又能正确检查道岔是否被锁闭。

当第7组接点被6502的联系电路占用时,需增设锁闭复示继电器,并采其第7组接点,采样方法如图5.3所示[1]。

采样电源+12V

图5.3 单动道岔SJ第7组接点被占用时监测电路

6 轨道电路和区间信号的监测

6.1 轨道电路的监测

6.1.1 监测点

常用的交流连续式轨道电路有JZXC-480型和25HZ相敏轨道电路,监测点应该是接收端轨道继电器线包两端的交流电压。

6.1.2 信号采集

为了不影响轨道电路的正常工作,从轨道继电器端子(或轨道测试盘)将轨道电压引入轨道采集机,经过衰耗电阻接入轨道传感器模块,完成信息采集。轨道传感器模块如图6.1所示,选用交流电压传感器。交流电压传感器应用电磁隔离原理制成,隔离性能好,精度高,直流0~5V电压输出,输入阻抗高,对轨道电路的工作没有影响。图中,+12V、-12V是传感器辅助工作电源,0是辅助电源和输出信号的公共地,V是输出电压信号。根据轨道电压的状态,可以实时监测轨道电路的调整电压和分路电压。

V+

V-

图6.1 三相交流采样模块

6.1.3 轨道电路隔离采样原理

轨道电路隔离采样原理框图如图6.2所示。

图6.2 轨道电路隔离采样电路框图

采集信息经轨道电压传感器模块完成隔离后,仍然是交流信号(毫安级),须经过量化转换。量化转换是指将传感器采集到的微弱交流信号进行运算放大—精密整流—再运算放大,转换成0~5V的标准直流电压(TLL逻辑电压),该直流电压与轨道继电器端电压值是呈线性对应关系的。量化后的标准直流电压,经选通送到CPU板进行A/D转换,将模拟量转换成数字量后送人计算机处理[1]。

6.2 区间信号的监测

6.2.1 区间信号机点灯状态的监测

(1) 采集电路

采集区间信号机的点灯状态是以开关量形式,直接采集信号机的点灯电压。由于点灯电路各自独立、无公共回线,且为高压信息,因此其开关量输入采用的是特殊的开关量输入板。原理框图如图6.3所示。每个信号机的点灯电压,经过两个51kΩ、1W电阻衰耗,进入开关量输入板,经过光电隔离、多路开关选择后,直接送CPU处理。

分线盘端子监测端子

图6.3 区间信号灯点灯状态采集电路原理图

(2) 接口配置

每台采集机配置3块开关量输入板,每块开关量输入板采集容量24路,故最大采集容量为72路。

6.2.2 区间移频送端功率输出电压的监测

(1) 功率输出电压的监测

采用电压传感器进行采样。信号从分线盘引出线串接过衰耗电阻之后进入传感器模块。在传感器模块上经隔离量化后将信号整理成0~5V直流标准电压,在经过选通送至CPU进行A/D转换,数据处理。

(2) 发送盒的上边频、下变频、中心频率、调制频率值的测试

在移频信号动态发送过程中,可对其上边频、下边频、低频调制频率进行精确测量,但存在着信号长距离传输失真、信噪比下降等不利因素,因此对移频参数的测量电路要求有高速跟踪的传感器,同时采用差分输入测量电路,尽可能抑制采样隔离后的噪声影响。

电路框图如图6.4所示。发送端信号经接口电路后,大大消弱了共模干扰和噪声的

影响。经差动放大后的移频信号分为两路。

功出电压

图6.4 发送盒测试电路框图

6.2.3

区间移频轨道电路受端电压的监测

区间移频受端电压的监测,采集点以移频接收盒的限入电压为宜。采样电路示意图如图6.5所示。采样引线进入测试端子后,经过两个510Ω的电阻(直接焊在端子上)、再进入传感器模块隔离转换、以确保监测系统内部短路时不影响外部设备。

图6.5 区间移频受端电压采样电路示意图

6.2.4 站内电码化监测

为了列车在正线接车和通过时使机车信号不间断地工作,将站内正线和股道电码化,即迎着列车运行方向,给站内正线各个轨道电路区段和股道发送前方信号机显示的信息,从而使机车信号不间断地显示列车运行前方相应的信号

(1) 发送电压的监测

对于电码化发送电压的监测,类似于连续式轨道电路电压的监测。从采样点引出线经过52线专用侧面端子上的衰耗电阻进入传感器模块,在传感器模块上经隔离量化把采样信息整理成0~5V 的直流标准电压,再经过选通片送至CPU 进行A/D 转换。传感器模块位于移频采集机第1、2、3位置,容量16×3。

(2) 发送电流的监测

电码化电流的采样是由电流采样模块完成的。按就近原则,电流采样模块固定在发

铁路信号微机监测系统

铁路信号微机监测系统 应用行业:铁路 铁路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。信号微机监测系统把现代最新传感器技术、现场总线、计算机网络通讯、数据库及软件工程等技术融为一体,通过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当前状态和进行事故分析提供科学依据。同时,系统还具有数据逻辑判断功能,当信号设备工作偏离预定界限或出现异常时,及时进行报警,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铁路装备现代化的重要组成部分。 卡斯柯信号有限公司作为主要的设计和研发单位,参加了铁道部组织的两次联合攻关。为了更好的利用资源,降低成本,提高效率,方便与调度监督、计算机联锁、DMIS等系统接口,公司组织大量科研人员、工程人员、市场人员对TJWX-2000型进行了改进优化,增加了多种信号设备信息采集、进路追踪与监测、计轴监测、站间透明、远程诊断、语音报警、路局总服务器、电务管理等功能,研制开发了卡斯柯公司信号微机监测系统(MMS—Maintenance & Monitoring System)。 卡斯柯微机监测系统网络结构一般分为三层,由车站系统层、电务段系统层(电务段中心服务器、段调度、领工区等终端)和铁路分局/局系统层(总服务器、铁道部、分/路局终端)。这三层通过广域网络数据传输系统连接而成。该网络系统采用基于TCP/IP协议之上的广域网模式。系统结构如图1所示。 1.监测站机系统 卡斯柯公司在铁道部第二次攻关(TJWX-2000型微机监测)的基础上,组织了二次开发,研制出新型的车站微机监测系统。它不仅符合铁道部2000型微机监测技术标准中规定的所有标准和要求,而且还融合了电务管理自动化,现场用户的最新需求、经验和体会,是2000型微机监测站机系统的延伸和扩展。 微机监测站机系统作为车站的集中管理设备,它负责对车站各种信号设备的原始数据进行采集、分类、逻辑处理、数据统计与存储、站场显示与回放。同时又为操作人员提供人机界面。根据对信号设备监测的结果,人机界面实现车站作

铁路信号毕业论文15篇(铁路信号设备故障诊断问题分析)

铁路信号毕业论文15篇 铁路信号设备故障诊断问题分析 铁路信号毕业论文 摘要:铁路信号工程施工中的技术交底,是指在某一单位工程开工前,或一个分项工程施工前,有两次重要的技术交底,一是在建设单位主持下,由设计单位向施工单位进行交底。二是由施工单位主管领导会同项目主管工程师向参与施工的人员进行的技术交底,其目的是使参加施工人员对工程特点、技术质量要求、施工方法与措施方面有一个较详细的了解,以便于科学的组织施工,避免技术质量等事故的发生。关键词铁路信号毕业铁路论文铁路 铁路信号毕业论文:铁路信号设备故障诊断问题分析 摘要:对列车的运行进行组织、指挥、信息传递并让列车 的安全有效运行得到保障的基础设施之一是铁路信号设 备,作为一项重要的设施可以促进国内铁路运输的效率, 也为列车工作人员的工作提供良好的保障。当前,国内对 铁路信号设备故障的诊断方式有很多,笔者在文本中对国 内常见的诊断故障的方法以及常见的问题进行深入的研

究,以期进一步促进国内铁路信号设备故障诊断水平,保障列车安全、平稳的运行。 关键词:铁路;信号设备;故障诊断;问题分析 进入新世纪后,国内铁路事业获得长远的发展,作为保障列车平稳运行的设备之一———铁路信号设备也逐步走向专业化、自动化、密集化。当前,国内很多机构都在研究诊断信号设备故障的方法,取得了很大的进展和可喜的成就。我们都知道,要想保障列车的平稳运行,必须保障铁路信号设备安全稳定的工作。就国内当前铁路信号设备实际的发展情况来看,其中还存在一些问题。笔者在文本中对国内常见的诊断故障的方法以及常见的问题进行深入的研究,以期进一步促进国内铁路信号设备故障诊断水平,保障列车安全、平稳的运行。 1常见铁路信号设备故障诊断方法及措施分析 1.1传统故障诊断方法。我们所说的传统的诊断故障方法,指的是具有丰富经验的工作人员在对故障设备进行仔细的排查之后,现场分析并处理故障的老方法。其中压缩法、逻辑推理法、比较法、观察法等比较常见,在实际的工作中这几种方法也比较常用。6502电气集中联锁和计算机联锁本身也有一些排除故障的能力,比较容易对电路进行故

信号机微机监测曲线分析

信号机 列车信号机点灯电流曲线分析 信号集中监测中,列车信号机点灯电流曲线能直观体现信号机运用状态是否良好。在分析信号机点灯电流前,需要了解各灯位与各DJ 的对应关系,才能进行有针对性的分析。如进站信号机点1U 、L 、H 三个灯位与DJ 对应,2U 、YB 两个灯位与2DJ 对应,普速区间信号机L 、H 两个灯位与DJ 对应,U 灯灯位在单点U 灯与DJ 对应,点LU 灯时与2DJ 对应。信号机在点不同的灯位时点灯电流不会完全相同。 一、正常电压曲线分析 DJ 点灯电流分析:点灯时电流曲线平直,电流值达标;灯位转换时电流曲线有瞬间的变化,但时间不能过长;在点不同灯位时,各灯位间的 有车占用,信号 机点红灯,点灯电流153.7mA 随列车运行,信号机该点U 灯,点灯电流151.9 mA 信号机点LU 灯,点灯电流144.9 mA (L 灯回路) 灯位转换过程 中出现瞬间小尖,属正常现象 区间信号机开放LU 灯时,2DJ 电流值为U 灯点灯电流值 随列车运行,信号机点L 灯,电流较点双灯位时稍有上升(148.4 mA ) 区间信号机只有一个灯位点灯时,2DJ 无电流值

点灯电流值应相差不大;1DJ电流无断电现象。 2DJ点灯电流分析:未点灯时点灯电流为0A;点灯时电流曲线平直,电流值达标且不同时间同一灯位点灯电流稳定无变化。 二、典型曲线分析 1、信号机点灯电流超下限 曲线分析:点灯电流不达标会造成DJ不能可靠工作,06版需带模拟量结合站场回放,确定是哪个灯位电流不达标,进行调整,调整后还要确保灯端电压符合标准。 常见原因: (1)集中监测与实际值不一致。 (2)点灯电流调整不当。

铁路信号微机检测系统

摘要 轨道电路作为信号设备的三大件之一,是实现列车车辆占用检查的设备,它直接关系到行车安全,是电务人员维修、测试工作的重点,同时是信号监测设备重点监测的对象。通过监测轨道电压能有效地反映轨道电路的运行状态,实现故障的预防,并及时消除不良隐患。 本次设计论文主要针对25Hz交流轨道电路的轨道电压进行监测,设计分为两大部分:实现数据采集功能的硬件部分;实现数据处理及管理功能的软件部分。 硬件部分采用的核心设备为研华公司的ADAM-6017,该设备可实现对模拟量和数字量的实时采集。软件又可分为两部分:对采集过程的控制和对所采数据的处理。软件部分是以C++作为设计开发的主要语言工具、以SQL Server 2008作为数据库设计平台来完成的,通过使用C++ Builder软件和SQL Server 2008数据库,实现对交流轨道电路轨道电压的监测。其中采集到的数据以数据库表的形式记录,以调用存储过程的方式实现对监测数据的调用、查询、报表打印功能。 关键词: 微机监测;铁路信号;轨道电路;模拟量采集

Abstract Track circuit is one of the three important signal equipment, is the equipment to achieve the occupancy inspection of the train or vehicle, it is directly related to the traffic safety, is the key of telecommunication personnel maintenance, testing, and signal monitoring equipment, at the same time, it is the object of the monitoring equipment for signal monitoring. The monitoring rail voltage can effectively reflect the operating state of track circuit, realize the fault prevention, and eliminate the bad hidden danger in time. This thesis mainly aims at studying the 25 Hz AC track circuit voltage monitoring. The design is divided into two parts: the hardware part and software part. The function of hardware part is data acquisition, the function of software part is data processing and management. Hardware part adopts the core equipment ADAM-6017 of Advantech Company. The equipment can realize the real-time collection of analog quantity and digital quantity. Software can be divided into two parts: the control of the acquisition process and the processing of the collected data. C++ is the main language of design and development tools in Software part, and SQL Server 2008 is the database design platform. The track voltage of AC track circuit is monitored by using Builder C++ software and Server SQL 2008 database as design tools. The data collected is recorded in the form of database tables, by calling the stored procedure to achieve the function of query, report printing. Key Words: The microcomputer monitoring, Railway signal, Track circuit, Analog acquisition

微机监测在铁路信号系统的应用

微机监测在铁路信号系统的应用 1、概述 信号微机监测系统是铁路装备现代化的重要组成部分。信号微机信号系统的“黑匣子”,也是信号技术向高安全、高可靠和网络化、数字化、智能化方向发展的标志之一。是保证行车安全、加强信号设备结合部管理、监测铁路信号设备应用质量的重要行车设备,该系统把现代最新技术,传感器、现场总线、计算机网络通讯、数据库及软件工程,融为一体,通过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当前状态和进行事故分析提供科学依据。同时,系统还具有数据逻辑判断功能,当信号设备工作偏离预定界限或出现异常时,可以及时进行报警,避免因设备故障或违章操作影响列车的安全、正点运行。它能实时、动态、准确、量化地对信号设备进行在线监测,反映信号设备的应用质量、结合部设备状态,并对状态信息进行储存、重放、查询、报警,对于防止违章作业,分析判断故障,尤其对分析发现潜伏性故障、瞬间故障和间歇性故障,提供重要的手段和依据,对确保运输安全发挥着重要的作用。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工具。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、监测铁路信号设备应用质量的重要行车设备。随着铁路跨越式发展及信息化建设的不断深入,微机监测设备一方面作为电务故障诊断专家,其地位和作用越来越重要;另一方面却在管理、功能完善和作用发挥上与运输安全的需求存在较大差距。对此,自铁路部门实施直管站段新体制以来,各铁路局电务部门在管好、用好微机监测上下功夫。通过对其作用进行科学定位,明确管理的主导思想,实施功能二次开发,使微机监测系统较好地适应了电务改革、发展、创新的需要,对实现信号设备零故障,确保全局运输安全发挥了显著的作用。 2、研制背景 1997年,为了规范信号微机监测系统的上道管理,铁道部科技司和电务局

TJWX-2006信号微机监测系统

TJWX-2006Ka信号微机监测系统 [产品描述] TJWX-2006-Ka信号微机监测系统,是在TJWX-2000型信号微机监测系统设备基础上,增加了故障诊断功能、故障预警功能、接口状态报警功能、天窗修作业管理及检修时报警的屏蔽处理功能、综合网络管理功能。 TJWX-2006-Ka信号微机监测是保证行车安全、加强信号设备结合部管理、监测信号设备状态、发现信号设备隐患、分析信号设备故障原因、辅助故障处理、指导现场维修、反映设备运行质量、提高运营部门维护效率的重要行车设备。 [主要技术特点] TJWX-2006-Ka信号微机监测中测量的模拟量包括 1电源屏监测:电压、电流、频率、相位角、功率; 2轨道电路监测:电压、电压、相位角; 3转辙机监测:道岔转换过程中转辙机动作电流、故障电流、动作时间和功率; 4道岔表示电压检测:道岔表示交、直流电压; 5电缆绝缘监测; 6电源对地漏泄电流监测; 7列车信号机点灯回路电流监测; 8站内电码化监测:站内发送盒功能电压、发送电流、频载及低频频率; 9集中式有绝缘移频自动闭塞监测:发送端功能电压、发送电流、频载及低频频率;接收端限入电压、移频频率及低频频率; 10集中式无绝缘移频自动闭塞监测:区间移频发送器发送电压、电流、载频、低频;区间移频接收器轨入、轨出1(主轨)、轨出2(小轨)电压、载频、低频;区间移频电缆模拟网络电缆侧电压; 11半自动闭塞线路电压、电流监测; 12环境信息检测:温度、适度、大气压监测;关键设备表面温度监测;民用空调电压、电流、功率监测。 TJWX-2006-Ka信号微机监测中开关量在线测量功能 微机监测对开关量在线测量的要求包括按钮状态、控制台表示状态、功能型继电器状态等。采样方式为通过采集电路和采集传感器单元直接采集或者通过接口方式采集。 微机监测故障报警根据故障性质分为三级报警和预警: 1一级报警:涉及到行车运营及人身安全的信息报警。报警方式:声光报警,人工确认后停止报警,并通过网络上传到各级终端; 2二级报警:影响行车或设备正常工作的信息报警。报警方式:声光报警,报警后延时适当时间自动停报,并通过网络上传到各级终端; 3三级报警:电气特性超限或其他报警。报警方式:红色显示报警,电气特性恢复正常后自动停报,可通过网络上传到各级终端; 4预警:根据电气特性变化趋势,设备状态及运用趋势等惊醒逻辑判断并预警。报警方式:预警显示为蓝色。预警可通过网络上传到维修终端。

微机监测系统在铁路信号系统中的应用

微机监测系统在铁路信号系统中的应用 摘要:微机监测作为铁路信号设备的重要组成部分,能通过现场设备的工作状态及特性变化,及时发现现场信号设备存在的问题,在系统维护过程中得到了广泛的应用。本文主要通过监测轨道电压、轨道曲线、道岔曲线、报警信息及统计数据,具体进行应用分析。 关键词:微机监测轨道电路道岔应用 微机监测是铁路信号设备的重要组成部分, 是保证行车安全,加强信号设备管理,监测铁路信号设备应用质量的重要行车设备。主要通过监测和记录反映信号现场设备的工作状态及特性变化,及时发现现场信号设备存在的问题,为电务部门掌握设备的当前状态和进行事故分析提供科学依据。当信号设备工作偏离预定限界或出现异常,可以进行及时报警,避免因设备故障或违章操作影响列车的安全、正点运行。下面通过一些实例对其在维护中的具体应用进行分析。 一、轨道电路监测 1. 通过查看月曲线可以发现轨道电压近期的变化趋势, 并以此为根据查找室外故障点。例如:因下雨某道岔区段轨道电压出现如图1 所示异常曲线。该区段以往没有出现过漏泄, 也不是分路不良。经查找是轨距杆绝缘不良, 造成下雨后漏泄。更换绝缘后, 轨道电压、轨道曲线都正常。 图1道岔区段轨道电压出现异常图 2. 道床不良, 因下雨造成漏泄过大, 电压降低, 月曲线如图2所示。 图2电压降低月曲线图 3. 电缆混线。 例如: 某站场几年前更换了新电缆, 旧电缆与室内的连接已经断开, 设备使

用正常, 只是电压调的都很低。通过查看微机监测的轨道日报表, 发现有22 个区段电压忽然升高,升幅达到5~7V 左右, 1h 后电压逐渐下降,查看图纸发现这22 个区段都是一束电缆送出的,对室外这束电缆逐个核对,发现有的电缆盒新旧电缆都连在设备上, 如果不及时处理,22 个区段都将会出现红光带。 4. 通过监测轨道电压, 合理确定轨道电路的电压调整范围。轨道电路的调整状态主要受限于分路状态, 只有分路残压符合标准的轨道电路, 其调整状态才有效。例如: 某区段电压调整状态为15~20V, 分路不良时残压为5~6V, DGJ 不释放。将该区段调整电压降为12V 后, 其分路残压达到了2~7V。为保证其分路灵敏度, 可以通过降压确定合理的调整范围。 5. 通过监测轨道曲线, 为进路不解锁故障提供分析依据 例如: 某车辆越过某道岔区段后进路不解锁, 控制台上该区段留下白光带。查看月曲线, 轨道电压分路瞬间高过7V, 超过了DGJ 的可靠落下值(吸起值为9.2V、落下值为4. 6V ) , 分路不良使DGJ 产生了跳动现象, 从而破坏了进路中轨道区段解锁的逻辑关系。轨道继电器发生跳动以后的区段不能解锁时, 可借助日曲线查看不解锁区段轨道电压波动范围, 以帮助判断是DGJ 分路不良的跳动, 还是解锁电路本身的故障, 从而大大提高判断故障的准确性。 二、道岔监测 信号设备中道岔故障率较高, 投入精力大。道岔的监测包括机械特性、电气特性和时间特性。通过认真观察微机监测的道岔工作电流曲线及报警窗口, 分析道岔的各种超标现象, 可以达到预警的目的。 1. 道岔的机械特性 (1)道岔曲线毛刺很大, 可以重点检查道岔是断格还是碳刷接触不良。图3 ( a)、( b) 曲线尖轨密贴太紧, 反弹大或滑床板吊板。道岔动作电流曲线不是启动电流偏大, 就是落槽时电流偏大; 图3( c) 曲线反映出故障电流增高, 动作时间长, 可认为是机械故障, 挤东西。 图3道岔机械特性监测图 (2)减速器在摩擦带内打滑, 则故障电流逐步减少, 动作时间长。 (3)道岔卡缺口, 电流曲线正常, 动作时间符合标准而道岔无表示。此现象

铁路信号微机监测系统在铁路运行中运用研究

铁路信号微机监测系统在铁路运行中运用研究 随着科技的不断进步,铁路运输在信息化、智能化方面取得了长足的进步。铁路信号 微机监测系统作为铁路运行管理的关键系统之一,发挥着重要的作用。本文将围绕铁路信 号微机监测系统在铁路运行中的应用进行研究和探讨。 一、铁路信号微机监测系统的基本原理 铁路信号微机监测系统是利用现代化信息技术、计算机技术、通信技术和自动控制技术,对铁路信号设备进行实时监测和管理的系统。其基本原理是通过传感器、计算机和通 信设备将信号设备的运行状态实时采集并传输到监测中心,监测中心通过数据分析和处理,及时发现信号设备的异常情况并进行处理,从而确保铁路运行的安全和稳定。 铁路信号微机监测系统具有以下主要功能: 1. 实时监测:对信号设备的运行状态进行实时监测,包括信号灯、道岔、轨道电路 等各种信号设备的运行情况; 2. 故障诊断:对信号设备可能出现的故障进行诊断和分析,对异常情况进行预警处理; 3. 远程控制:对信号设备进行远程控制和调整,保证铁路运行的顺畅; 4. 数据记录和分析:对信号设备的运行数据进行记录和分析,为运行管理提供数据 支持; 5. 系统集成:与其他铁路运行管理系统进行集成,实现信息共享和资源优化。 1. 安全保障 铁路信号微机监测系统在铁路运行中的首要任务就是保证安全。通过对信号设备的实 时监测和故障诊断,能够及时发现并解决信号设备可能存在的安全隐患,保障列车运行的 安全。 2. 运行调度 铁路信号微机监测系统能够对信号设备进行远程控制和调整,能够根据列车运行情况 进行信号设备的优化调度,保证列车的正常运行并减少运行时间,提高了铁路的运行效 率。 3. 故障处理

铁路信号微机监测系统在铁路运行中的应用

铁路信号微机监测系统在铁路运行中的应用 摘要:铁路信号微机监测系统是一种新型的监测技术,它融合了传感器、计算机、网络及自动化信息技术。利用微机高速处理信息的特点,对设备进行故障诊断、自动分析、实时监控;利用微机的强大存储特点,对采集监控到的数据进行 存储及回放再现等;为铁路电务人员提供了良好的途径去分析铁路故障,减少了 故障率,是铁路交通运输系统安全、稳定、运行强有力的后盾。 关键词:铁路信号;微机监测系统;铁路运行 1信号微机监测技术的简介 1.1信号微机监测技术的定义 信号微机监测技术主要是利用网络技术及计算机的强大数据处理及存储能力,将微机、网络设备、存储设备及监控设备整合成一个整体,来对铁路信号进行数 据加工、数据的存储,利用内部强大的逻辑能力进行自动的数据分析。 1.2信号微机监测技术的主要组成部分 信号微机监测技术主要包括传感技术、计算机技术、网络技术、通信技术、 现场总线技术、人工智能等,可以准确地、全面地监测并记录铁路运行信号,对 故障信息及时发出报警快速进行处理,为铁路系统电务工作提供了非常可靠的依据。 1.3信号微机监测技术的功能 ①可以对开关量或者模拟量进行数据采集,对采集到的数据及时的存储。 ②对采集到的数据可以形成战场图,对故障信息做出实时报警。③对采集的信 息数据可以做出报表、状态表、直方图、及报警记录表,方便了数据的加工处理。 ④可以通过实时数据传送功能,向整个网络发送信号及监控的数据。⑤具有人 机对话和时钟校对功能,保障了铁路系统的准时和安全运行。 2铁路信号微机检测系统在铁路运行中的作用 2.1对铁路信号进行监测 通过计算机微机能够对铁路信号的变化情况进行监测,可以及时的发现信号 中存在的问题。在传统的信号监测系统中,只能对数据进行短时间的保存,所以 无法对时间比较久的数据进行综合分析,发现其中的问题并反馈出来。信号微机 监测系统在铁路运行中的应用,可以弥补传统监测系统的不足。利用计算机的强 大功能,不仅能对铁路运行设备的运行参数进行实时的动态监测,还能将这些数 据储存起来,并对数据进行分析。根据数据的变化情况,就可以判断出设备存在 故障。如果设备出现不正常情况,检修人员可及时对其进行处理,从而避免安全 事故的发生。 2.2全方位监测信号状态 通过计算机对铁路信号进行监测,可以实现对铁路信号的连续不间断监控, 并将监控到的数据同步到计算机系统中,从而确保数据的连贯性和完整性。并且,计算机所获取的信息都具有客观性特点,不存在人为操作引起的错误情况。由于 数据是连续的,所以通过对数据进行分析就能明显的看出其中的变化。对数据进 行对比,可以帮助检修人员更好的排查出铁路运行中存在的安全隐患,并及时的 排除安全隐患。 3铁路信号微机监测系统中道岔电流曲线的差异可以用来判断铁路故障信息 3.1没有电流曲线 ①用万用表检查电源是否正常,如果没有电压应检查相关电源线是否断开。

信号微机监测系统(毕业论文doc).

摘要 信号微机监测是在检测技术和计算机发展的基础上出现的新型监测技术。发展微机监测系统有利于查找故障原因,缩短故障排除原因,提高运行效率。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。通过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当前状态和进行事故分析提供科学依据。信号微机监测系统由车站系统、车间机、电务段管理系统、上层网络终端(包括路局、铁道部监测终端),以及广域网数据传输系统组成。 本设计所选站场为一个虚拟车站——大漠站的上行咽喉,设计有信号平面布置图,该图能正确反映电气集中室外主要设备的布置情况;组合连接图和排列表,绘制组合连接图,运用特有组合架的排列方法来编制组合排列表;还对信号微机监测对象中的轨道电路、道岔及区间信号进行了研究。为适应新设备要求,采用了统一的技术标准,确定了信号微机监测系统的主要技术要求、性能及系统功能。为了适应新信号设备要求,本课题在微机监测系统采用了新技术,提高了监测精度和设备可靠性,使监测系统能准确判断信号设备的故障部位和违章操作带来的事故隐患,对信号设备的运行状况进行实时监测,能及时发现隐患,及时报警。 图纸设计满足信号采集硬件电路原理,设计方法和设计过程满足铁路信号设计规范。 关键词:铁路信号;微机监测;提速区段;轨道电路;道岔

Abstract Maintenance and monitoring is the monitoring technology based on the development of testing and the computer technologies. The development of microcomputer supervision system is advantageous to tracking down the causes of breakdowns, shortening the time for removing obstacles, heightening train traffic efficiency. The Maintenance and Monitoring System (MMS) applies computers and information collection equipments to the real-time supervision of various signal equipments, providing the Communication & Signaling Department with scientific basis for the control of the current states the equipments and the analysis of the error through monitoring and recording signal equipments’ functioning. It is composed of station supervision system, workshop computer, the signal department management system, up-layer network terminal (bureaus and MOR) and WAN data transmission system. The design of the station as a virtual station-Damo station in the ascending pharyngeal, design a signal layout, the figure can correctly reflect the electric centralized outdoor main equipment arrangement. Combination of connected graph and list, drawing combination connected graph, the use of the unique combination of frame alignment method to prepare a combined list row. Also on the-maintenance and monitoring objects in track circuit, switch and interval signal are studied. In order to adapt to the new requirement of equipment, using a uniform technical standards to meet the maintenance and monitoring the main technical requirements, performance and function. This research topic adopts massive new technologies in the microcomputer supervision system to improve the monitors precision and equipments reliability to meet the new signal equipments requirements, which makes it possible to accurately track down the breakdown positions of the signal equipments and the hidden dangers caused by violating regulations in operation. Drawings of the design meet the electric interlocking system principle, and design method, and design process meets the code for design of railway signaling. Key Words: Railway signaling, Maintenance and monitoring, Speed section, Track circuit, Switch

铁道铁路职业考试微机监测报警信息分析论文

微机监测报警信息分析 一、三级报警简述 微机监测系统能及时记录监测对象的异常状态,并具有一定的故障诊断能力,还能监测信号设备的主要电气特性。当偏离预定界限或不能正常工作时产生预警或报警。监测系统根据设备故障性质产生三类报警和预警。 一级报警:涉及到行车安全的信息报警。 二级报警:影响行车或设备正常工作的信息报警。 三级报警:电气特性超限或其它报警。 预警:根据电气特性变化趋势,设备状态及运用趋势等进行逻辑判断并预警。 二、各级报警信息详述 1、一级报警 ①挤岔报警 报警条件:道岔在所处的轨道电路区段红光带的情形下,出现道岔断表示的现象,此时将在实时报警窗内产生“XX道岔挤岔”报警信息。 分析方法:使用“回放”功能,查看当时报警前后的状态,确认两点情况,一是轨道区段的红光带是有车占用还是突发红光带,二是道岔断表示后是立即自动恢复还是一直未恢复,通过掌握的情况能大致判断问题的严重性,再进行进一步的处理。 常见原因: (1)道岔被挤; (2)道岔表示接点接触不良,造成过车时瞬间断表示; (3)工务在道岔区段换轨、整治。 ②列车信号非正常关闭报警 报警条件:列车信号机在没有车列按三点检查的顺序进入信号机内方,也没有办理取消或人工解锁手续,因其它原因造成列车信号机允许

灯光关闭(或信号降级显示)时,会产生“XX信号机非正常关闭”的报警信息。 分析方法:分析时应通过回放和调看数据,重点检查报警时刻有无发生以下几种情况:进路上有区段异常红光带(即未按三点检查占用);超限区段红光带;进路上道岔断表示;信号机点灯电路故障;如果是发车进路还应注意发车条件(如区间条件或邻站给的影响开放信号的站场联条件)是否发生了变化。此外,还有可能是正常取消或解锁时,由于微机未采集到总取消或总人解开关量导致误认为非正常关闭而报警,如果是此情况,进路上的光带能全部同时解锁,不会出现漏解锁现象。 常见原因: (1)作业妨害。 (2)允许灯光点灯电路故障。 (3)道岔表示电路故障造成断表示顶熄信号。 (4)轨道电路设备不良造成红轨顶熄信号。 (5)邻站(邻场)取消信号导致本站信号降级或关闭。 2、二级报警 ①外电网报警 a)外电网输入电源断相/断电报警 报警条件:输入电压低于额定值的65%,时间超过1000ms时产生外电网输入断相/断电报警。 b)外电网三相电源错序报警 报警条件:对于三相380V输入电源,相序错误时将产生错序报警。 c)外电网输入电源瞬间断电报警 报警条件:输入电压低于额定值的65%,时间超过140ms,但不超过1000ms时产生外电网瞬间断电报警。 分析方法:当出现以上三项报警时,应查看外电网电压实时值或曲线,观察电源是三相完全断电还是仅某相断电,电源电压值在断电时是

铁路信号与微机监测的运用

题目:铁路信号与微机监测的运用专业:自动化(铁路信号)学号:10824502 姓名:叶奇伟 指导教师:邹喜华 学习中心:南昌铁路局学习中心 西南交通大学 网络教育学院 年月日

毕业论文任务书 班级自动化(铁路信号)15班学生姓名叶奇伟 学号10824502 开题日期:年月日完成日期:年月日 题目铁路信号与微机监测的运用 1、本论文的目的、意义铁路TJWX-2000型铁路微机监测系统能实时、动态、准确、量化地反映 信号设备的运用质量、结合部设备状态,并具有状态信息储存重放、查询和报警功能。信号微机监测系统是铁路运输的重要行车设备,它能实时将信号设备运用状态,各种电气特性反映出来,并能对以前的数据进行调阅。科学指导设备维修,及时发现设备问题隐患,预防信号故障发生及发生故障时能提供指导,为保证铁路运输安全做出了重要贡献。因此铁路电务部门必须了解和掌握微机监测的构成和功能,通过分析故障原因找出正确的处理方法,及时恢复设备的正常运用,确保行车安全和运输安全适应铁路高效快速发展,本文主要通过对微机监测系统常见的故障的分析处理列出切实可行的处理方法,从而提高故障处理效率。 2、学生应完成的任务 第一步:在全面掌握有关理论的基础上积极着手收集资料,拟定该论文大纲; 第二步:依据指导老师修改后的论文提纲撰写论文; 第三步:向指导老师提交论文初稿; 第四步:依据老师的指导对论文进行反复修改;

第五步:论文定稿并对论文进行装订; 第六步:对论文答辩进行准备。 3、论文各部分内容及时间分配:(共10 周) 第一部分熟练课题,收集、整理课题相关资料( 1 周) 第二部分微机监测道岔电流曲线实际应用( 5 周) 第三部分微机监测25HZ相敏轨道电路电流曲线实际应用( 1 周) 第四部分信号机灯丝断丝的监测应用( 2 周) 第五部分论文评阅( 1 周) 评阅或答辩( )

信号与系统中MATLAB的应用【毕业论文,绝对精品】 .doc

摘要 随着当代计算机技术的不断发展,计算机逐渐融入了社会生活的方方面面。计算机的使用已经成为当代大学生不可或缺的基本技能。信号与系统课程具有传统经典的基础内容,但也存在由于数字技术发展、计算技术渗入等的需求。在教学过程中缺乏实际应用背景的理论学习是枯燥而艰难的。 为了解决理论与实际联系起来的难题国内外教育人士目光不约而同的投向一款优秀的计算机软件——MATLAB。通过它可用计算机仿真,阐述信号与系统理论与应用相联系的内容,以此激发学习兴趣,变被动接受为主动探知,从而提升学习效果,培养主动思维、学以致用的思维习惯。 以MATLAB为平台开发的信号与系统教学辅助软件可以充分利用其快速运算,文字、动态图形、声音及交互式人机界面等特点来进行信号的分析及仿真。运用MATLAB的数值分析及计算结果可视化、信号处理工具箱的强大功能将信号与系统课程中较难掌握和理解的重点理论和方法通过概念浏览动态演示及典型例题分析等方式,形象生动的展现出来,从而使学生对所学知识理解更加透彻。同时运用教学软件中的数值计算工具箱,将学生从大量繁琐的手工数学运算中解放出来,将更多时间留给对基本概念和基本方法的思考。 关键词:信号与系统,matlab,应用分析

ABSTRACT As the modern computer technology development, computer gradually merged with the various aspects of social life. the use of the computer has become an essential part of the basic skills of students. the signal and systems of traditional classic of course, but there is also due to a digital technology development, the technology in the demand. in the teaching process of the practical application of theoretical study is boring and difficult. Theory with practice in order to solve the problem of educational circles and looked into a simultaneous of computer software ——matlab. it can be used by computer simulations, signals with the system theory and application related to the content, it aroused interest in learning and became passive acceptance of the initiative and thereby elevate learning, training of active in the habit of thinking, thinking. To the platform of the development of matlab signal system of teaching and assistive software can make full use of its rapid operation of graphic, text, dynamic and interactive voice man-machine interface to the characteristics of the analysis and emulation.To the platform of the development of matlab signal system of teaching and assistive software can make full use of its rapid operation of graphic, text, dynamic and interactive voice man-machine interface to the characteristics of the analysis and emulation. KEY WORDS:signal and system,matlab,An analysis

浅谈城市轨道交通信号系统毕业设计论文

浅谈城市轨道交通 信号系统

摘要 城市轨道交通信号系统是保证列车运城市轨道交通信号系统是保证列车运行安全,实现行车指挥和列车运行现代化,提高运输效率的关键系统设备。城市轨道交通信号系统是城市轨道,交通自动化系统中的关键部分,是保证列车和乘客安全,实现列车运行高效、指挥管理有序的自动控制系统。其核心是列车自动控制系统,它由列车自动监控子系统、列车自动防护子系统、计算机联锁子系统和列车自动驾驶子系统组成。ATC系统自上世纪7O年代投入运至今,经历了三十年的发展,技术日趋成熟,为使列车控制技术经济指标更加合理,世界各国纷纷开发了先进的ATC系统,ATC系统按闭塞方式分类有三种类型:固定闭塞方式的ATC系统、准移动闭塞式的ATC系统、移动闭塞式的ATC系统。 城轨通信系统与信号系统共同完成行车调度指挥,并为城轨的其它各子系统提供信息传输通道和时标信号。此外,通信系统是城轨交通内部公务联络的主要通道,使构成城轨交通内部的各个子系统能够紧密联系,以提高整个系统的运行效率。当然,通信系统也是城轨交通内、外联系的通道。城轨通信系统在发生灾害、事故或恐怖活动的情况下,是进行应急处理、抢险救灾和反恐的主要手段。城市轨道交通越是在发生事故、灾害或恐怖活动时,越是需要通信联系,但若在常规通信系统之外再设置一套防灾救护通信系统,势必要增加技资,而且长期不使用的设备亦难以保持良好的运行状态。所以,在正常情况下,通信系统能为运营管理、指挥、监控等提供通信联络的手段,为乘客提供周密的服务;在突发灾害、事故或恐怖活动的情况下,能够集中通信资源,保证有足够的容量以满足应急处理、抢险救灾的特殊通信需求。 城市轨道交通包括了地铁,轻轨和城市铁路等不同形式.具有运量大,速度快,安全准点。平稳舒适,污染小等优点。 本文主要阐述城市轨道交通信号控制系统的主要组成。随着我国城市轨道交通的迅猛发展,信号系统作为控制运行安全的核心设备,对其安全、可靠性的分

毕业设计(论文)-基于STM32F4的信号分析系统

目录 中文摘要 (1) 英文摘要 (2) 前言 (3) 第1章绪论 (4) 第1.1节信号分析的意义和发展 (4) 第1.2节信号分析仪器的发展 (4) 第1.3节设计目标 (5) 第2章信号分析系统基础 (6) 第2.1节模数转换和奈奎斯特采样定律 (6) 第2.2节快速傅里叶变换 (6) 第2.3节功率谱估计 (7) 第2.4节电压噪声频谱密度估计 (7) 第2.5节采样率和存储深度 (7) 第3章方案设计 (8) 第3.1节硬件选择 (8) 第3.2节操作系统选择 (8) 第3.3节STM32的设计和实现方式选择 (9) 第4章系统框架设计 (10) 第4.1节系统总体框架 (10) 第4.2节硬件框架 (10) 第5章软件设计 (13) 第5.1节软件框架 (13) 第5.2节圆绘制函数 (15) 第5.3节双缓冲显示技术 (17) 第5.4节时域波形触发和频率计算 (17) 第5.5节时域显示和采样率 (18) 第5.6节多次参数计算取平均值以限制结果显示刷新率 (19) 第5.7节功率谱和ST官方DSP库 (20) 第6章系统测试和结果分析 (22)

第6.1节峰峰值和频率测量 (22) 第6.2节人机界面显示效果 (24) 第6.3节噪声密度测试 (24) 第6.4节频域频率分辨率 (25) 第7章总结 (27) 参考文献 (28) 致谢 (30) 附录 (31)

摘要 信号是信息技术领域的基本元素,信号是认识世界的重要媒介,而信号分析则是理解自然现象、开发新技术的基础手段,因此需要工具来捕捉、测量、储存和分析信号。如今,依靠以微型处理器为核心的SOC(System On Chip,片上系统)加上一定的外围电路就可以完成对信号的捕捉和分析,大大方便了工程师的工作和关键技术的突破。本文设计和实现了基于STM32的信号时域和频域分析仪,该系统具有成本低,便携性好,结构简单的特点。对幅度和频率的测量误差小于5%,具有功率谱估计和噪声密度测量的功能,时域的测量带宽为1Mhz,频域的测量带宽为100KHz。 本文首先介绍了信号分析系统的发展情况和本次基于STM32的信号分析系统的设计目标,从信号分析系统的基本理论和硬件平台的条件来论证本次设计的可行性,接着描述了软件设计的具体内容,包括操作系统的移植、双缓冲显示、信号的触发和频率计算,波形显示和采样率的确定、ST官方DSP库FFT函数的使用等等,最后展示本次设计的成果和测试结果。 关键词:信号分析,嵌入式系统,STM32,快速傅立叶分析。

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