鐵路信號微機監測系統解決方案

摘要：闡述鐵路信號系統的工作狀況以及如何采用EVOC的EIP平臺，利用現有的工業(yè)控制技術(shù)，實(shí)現對鐵路信號設備進(jìn)行全面、自動(dòng)的實(shí)時(shí)監控。
關(guān)鍵詞：EIP 鐵路信號系統
Summary： Illustrate the working status of railway signals, and how to choose the EVOC EIP platform and combine the advanced industry control technology to realize the full and automatically supervising and controlling of the railway signals devices.
Key words: EIP(Embedded Intelligent Platform) Railway Signals System
[系統概述]
    鐵路信號微機監測系統是鐵路專(zhuān)用信號微機監測設備，可作為電務(wù)維護管理的輔助工具。信號微機監測系統利用計算機高速信息處理能力實(shí)現不間斷的全面、自動(dòng)的對信號設備進(jìn)行實(shí)時(shí)監測。能夠取得完整、連續的實(shí)時(shí)數據，避免人為因素的干擾和影響，提高信號設備管理的質(zhì)量，防止隱性事故發(fā)生。同時(shí)該設備存錄的大量現場(chǎng)數據對分析事故原因，了解設備狀況有很大的幫助。
    鐵路信號微機監測系統主要檢測對象是車(chē)站6502電氣集中系統。鐵路信號微機監測系統將6502中的有關(guān)開(kāi)關(guān)量（鍵操作情況、軌道光帶狀態(tài)、道岔位置、信號機狀態(tài)等）、有關(guān)模擬量（軌道電壓、道岔表示電壓、各種電源電壓以及道岔電流等）采集進(jìn)來(lái)，建立原始數據庫。
[系統構成]
    車(chē)站設備采用全分散結構，站機由車(chē)站用工業(yè)控制計算機主機、采集機、電源和絕緣測試組合機、廣域網(wǎng)路由設備、CAN網(wǎng)構成。系統負責數據的采集、分類(lèi)、處理和顯示，并將所采集的數據通過(guò)網(wǎng)絡(luò )設備發(fā)送給服務(wù)器。
    在系統的設備成套中，考慮到研祥公司的產(chǎn)品涵蓋了整個(gè)系統中所需的各類(lèi)設備，又因其在國內工控及嵌入式智能平臺領(lǐng)域的領(lǐng)導性地位，因此主要采用研祥公司的產(chǎn)品來(lái)實(shí)現該系統。
    系統硬件配置如下：
    1、主機：
    A、機箱：研祥IPC-810A/PS-270A/6113LP4
    B、主板：研祥FSC-1717VN全長(cháng)CPU卡
    C、模擬墻用數據采集卡：研祥PCL-733 32路隔離數字輸入卡、研祥PCL-734 32路隔離數字輸出卡
    2、服務(wù)器：（在接入公網(wǎng)的實(shí)現方式中用做防火墻）：研祥IPC-8116/PS-160A/NET-1611V4N
    3、遠程數據采集模塊：
    ARK-14017（帶隔離6路差分和2路單端模擬輸入）
    ARK-14021（單通道模擬輸出）
    ARK-14052（帶隔離數字輸入模塊）
    ARK-14060（繼電器輸出模塊）
    系統軟件配置如下：
    軟件平臺為Windows NT 4.0操作系統
    采用亞控公司的組太王（KING VIEW）進(jìn)行組太開(kāi)發(fā)，開(kāi)發(fā)方式方便快捷。
[系統框圖]

[系統配置]
車(chē)站機負責數據的采集、分類(lèi)和存儲，并以直觀(guān)的方式顯示車(chē)站的信號狀態(tài)。
系統功能如下：
1． 數據采集：
(1) 開(kāi)關(guān)量實(shí)時(shí)采集：
(2) 開(kāi)關(guān)量包括軌道光帶、信號機狀態(tài)、控制臺按鈕、道岔表示燈、控制臺各種燈、鉛封按鈕、燈絲報警等報警燈、繼電器狀態(tài)等八種。
(3) 模擬量數據采集：
模擬量包括電源屏輸入輸出電壓、軌道電路接收端電壓、轉轍機動(dòng)作電流、區間發(fā)送電壓、區間接收電壓、站內電碼化發(fā)送電壓和電流、電纜對地絕緣電阻、電源屏漏流測試和電源平衡測試等。
(4) 數據存儲：
將采集的數據分類(lèi)，并按類(lèi)進(jìn)行存儲。
2、顯示：根據采集的數據顯示站場(chǎng)圖，對設備故障進(jìn)行實(shí)時(shí)報警。
3、數據處理：
(1) 狀態(tài)表：
顯示軌道電壓、電源屏電壓、區間發(fā)送電壓、區間接收電壓、電碼化發(fā)送電壓和電流的實(shí)時(shí)測試表。
(2) 日報表、月報表、年報表：
顯示軌道電壓、電源屏電壓、區間發(fā)送電壓、區間接收電壓、電碼化發(fā)送電壓和電流的日報表、月報表、年報表。
(3) 日曲線(xiàn)、月曲線(xiàn)、年曲線(xiàn)：
顯示軌道電壓、電源屏電壓、區間發(fā)送電壓、區間接收電壓、電碼化發(fā)送電壓和電流的日曲線(xiàn)、月曲線(xiàn)、年曲線(xiàn)。
(4) 轉轍機動(dòng)作電流曲線(xiàn)。
(5) 日直方圖、月直方圖：顯示軌道電壓、區間發(fā)送電壓、區間接收電壓的日直方圖、月直方圖。
(6) 報警記錄表。
4、統計表
(1)設備故障統計表
(2)鉛封按鈕動(dòng)作次數及時(shí)間統計
(3)列、調車(chē)按鈕動(dòng)作次數及時(shí)間統計
（4）調車(chē)信號開(kāi)放次數及時(shí)間統計
(5) 道岔動(dòng)作次數統計
(6) 軌道占用次數及時(shí)間統計
5、實(shí)時(shí)數據發(fā)送：向網(wǎng)絡(luò )實(shí)時(shí)傳送開(kāi)關(guān)量數據及一、二、三級報警數據。
6、段機命令接收：接收并執行來(lái)自網(wǎng)絡(luò )的控制命令。
7、實(shí)現人機會(huì )話(huà)。
8、對時(shí)：接收并執行段機的時(shí)鐘校對命令。
[系統評價(jià)]
在該監控系統中，可利用鐵路現有的網(wǎng)絡(luò )資源，將各鐵路段現場(chǎng)信號設備的運行情況傳送給鐵路分局的信號系統監控中心，從而實(shí)現對信號系統有效的集中監控，減少人員投入，有力的縮短鐵路設備故障發(fā)現和排除時(shí)間，極大的提高了鐵路運輸效率，同時(shí)系統的性?xún)r(jià)比高，無(wú)需采購價(jià)格昂貴的PLC控制器。另外，本系統還充分利用現有的鐵路網(wǎng)絡(luò )通信資源，節約成本，取得了較好的經(jīng)濟效益。