铁路信号微机控制系统

铁路信号微机控制系统（精选12篇）

铁路信号微机控制系统 篇1

随着国家建设水平的不断提升, 铁路的建设程度也是日渐进步。由于我国人口众多, 同时客流量众多, 地域广阔, 所以铁路建设面积会越来越广, 所以, 近几年相关部门对铁路的投入成本越来越高。为了保证人们的安全出行, 相关部门应该重视铁路的信号管理工作, 使得铁路使用的系统也能够随着技术的进步逐渐被现代化。目前铁路使用信号微机联锁系统进行信号的传输, 要想提升我国铁路的发展水平, 应该重视系统的更新, 防止故障的出现。

1简述什么是铁路信号微机联锁系统

所谓的铁路信号微机联锁系统就是由硬件设备和软件设备组成的, 专门负责铁路中信号传导的系统, 利用信号微机联锁系统可以很好地保证铁路中每一个设备都能够相互连接起来。主要的硬件设备包括联锁计算机、安全检验计算机、彩色监视器等, 利用这些硬件设备, 能够很好地进行信号的接收和发出、传导。而软件设备是对信号进行处理的部分, 其中涉及到联锁运算的车站数据库以及联锁逻辑运算, 利用这两种方式对铁路信号进行很好地运输和接收, 以保证铁路在运行中能够及时获得需要的数据和信号。车站数据库主要是指与列车运行相关的各种车站表, 主要包括车站赋值表、车站联锁表、按钮进路表等。为了更好地保证信号微机联锁系统能够正常被应用, 就应该重视各个细节的工作质量, 以保证整个设备能够为铁路的发展提供帮助和保障。但是, 目前信号微机联锁系统存在许多需要解决的故障, 相关部门应该重视。

2明确目前存在的信号微机联锁系统故障种类以及相应的解决措施

2.1网络中断故障

2.1.1故障现象:所谓的网络中断并不是指互联网中断, 而是指检测机和各种设备之间的联系中断, 如果出现这种故障, 我们会在站场图上方看到“网络中断”的提示。

2.1.2解决方案:1应该确保网线是不是被损坏, 进行检查工作的时候, 应该根据一定的判断依据对网线进行相应的判定。在检测机的网线集线器上有指示灯, 相关人员需要检查指示灯是否亮, 如果指示灯没有亮, 就需要使用万用表对是否出现短路或者断路进行检查。2利用新的网络协议安装进行确认原本的network网络协议是不是出于正常状态, 但是要保证是在Windows 2000下进行相应的检查。3利用换新的网卡来检测原本网卡是否存在故障。

2.2上下微机通讯中断故障或下位机模板故障

2.2.1故障现象:上下微机通讯是否出现中断, 会在站场图上方的”通讯中断”进行提示。

2.2.2解决方案:1如果上下微机中的通讯口有松动的迹象, 就说明出现故障。2接下来就是要对232通讯线和长线驱动进行正常工作与否的检查。3如果通过上述的检查措施得出不是线路的问题, 就需要对模板进行全面检查, 得出是否还是完好的结论。

2.3计算机故障

2.3.1故障现象:如果计算机出现故障, 那么计算机上的指示灯会指示相应的措施, 同时还会有错误提示, 伴有计算机反应出现迟钝的现象。

2.3.2解决方案:1如果计算机出现故障, 就可以对计算机进行重启, 一般来说, 计算机出现故障都可以利用重启方式使其恢复正常。但是如果计算机重启之后还是不能排查出故障, 那么就需要检查电源和PLC, 还有就是对各种软件进行检测。2当故障被排除之后, 首先应该保证PLC被启动, 之后再让RISISTAR系统软件进入运行状态。

2.4显示器故障

2.4.1故障现象:如果显示器出现故障, 将导致整个画面显示都出现错误, 同时, 站场的画面也不能正常显示。

2.4.2解决方案:1如果站场画面使用的是单屏, 当显示屏出现故障的时候, 只需要更换一个新的显示器即可。2但是如果站场画面播放使用的是双屏, 其中一个显示屏出现故障, 就需要通过输入口令的方式更改为一个显示屏进行信息播报, 等到有可更换的显示屏, 将同样的口令再重新输入一次, 就可以换回原来的双屏显示。

2.5道岔故障

2.5.1故障现象:道岔出现故障的时候, 下位机模板上的指示灯会亮起。

2.5.2解决方案:在进行相应的解决措施之前, 需要确定道岔故障是室内还是室外, 可以根据不同的现象将分线盘上的故障分为室内以及室外两种故障点。根据不同的线路对相应的故障点进行最合适的处理, 以保证不同情况的道岔故障都能够被科学地解决。

2.5.3如何处理室内原因引起的道岔故障。一般来说, 可以将室内硬件故障分为线路故障和设备故障两种, 不同的故障类型处理方式也是存在差异的, 因此在进行道岔故障处理的时候, 一定要重视类型差异性。

2.6信号故障

2.6.1信号点灯电路原理:信号点灯的电路原理和道岔动作发生原理基本一致, 都是在工作人员发出相应的指示以后, 根据微机联锁系统进行运算并得出相应的数据, 之后利用I/O板在一定的位置上将需要的脉冲输出, 使得室外的点灯电路能够有足够的电能可供使用。如果能够保证点灯正常, 那么显示器就会显示正常。

2.6.2分析信号故障的方法:当信号出现故障的时候, 进行相应的故障分析方式也是需要从分线盘开始检查, 由于信号灯并不是一直都处于开启状态, 平时信号灯是处于熄灭的状态, 所以应该在分线盘上面将电压测定出来, 如果能够保证分线盘上可以测出电压, 就可以将室内原因排除掉。相反的, 如果点灯正常, 则是说明出现问题, 这样一般揭示的是室内接线线路出现问题。所以说, 在判定信号故障的时候非常容易, 但是要注意细节工作做到位。

2.7轨道电路故障

2.7.1故障现象:如果轨道电路出现故障, 那么可以在相应的光带中显示出异常。

2.7.2解决方案:轨道电路故障处理方案十分简单, 只需要保证继电器的工作电压能够满足规定即可。为了确定故障的出现部位, 应该对受、 送变压器的二次电压进行测定。

结束语

通过全文的论述我们可以清楚地了解到目前我国铁路建设中使用信号微机联锁系统所存在的故障和问题, 但是在实际的操作中, 故障的种类还有很多种, 因此, 为了更好地重视我国铁路信号微机联锁系统, 就应该从根本上提升信号微机联锁系统的应用效率, 降低故障出现的频率。提升铁路系统的使用效率, 就应该从系统本身进行完善, 使得系统和技术能够符合现代化要求, 同时还应该重视技术人员的专业水平, 让我国的铁路建设能够在更专业的人员手中变得规范。只有保证铁路系统的健康发展, 才能为乘客提供最优质的乘车环境和安全的乘车保障, 同时还能够促进国家铁路运输的发展, 提升运输安全性和可靠性。

摘要：主要探究的是我国铁路信号微机联锁系统中常见的故障, 通过对故障的全面分析, 得出相应的解决措施, 以保证日后的铁路发展能够更加方便。我国的铁路信号微机联锁系统主要是以计算机为中心而进行信号控制的体系, 利用这种联锁系统能够很好地保证铁路中信息的传输, 这种系统的优势和缺陷都是存在的, 希望通过本文的探究能够给相关部门提供一定的参考。

关键词：故障,计算机,异常,解决方案

参考文献

[1]赵志熙.计算机联锁系统技术[M].北京:中国铁道出版社, 2003.

[2]燕永田.工业控制计算机系统的设计与应用[M].北京:中国铁道出版社, 1998.

铁路信号微机控制系统 篇2

铁路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，信号微机监测系统利用计算机高速信息处理能力实现不间断的全面、自动的对信号设备进行实时监测。能够取得完 整、连续的实时数据，避免人为因素的干扰和影响，提高信号设备管理的质量，防止隐性事故发生。同时该设备存录的大量现场数据对分析事故原因，了解设备状况有很大的帮助。

铁路信号微机监测系统主要检测对象是车站6502电气集中系统。铁路信号微机监测系统将6502中的有关开关量、有关模拟量采集进来，建立原始数据库。

二、系统构成

车站设备采用全分散结构，站机由车站用工业控制计算机主机、采集机、电源和绝缘测试组合机、广域网路由设备、CAN网构成。系统负责数据的采集、分类、处理和显示，并将所采集的数据通过网络设备发送给服务器。在系统的设备成套中，考虑到研祥公司的产品涵盖了整个系统中所需的各类设备，又因其在国内工控及嵌入式智能平台领域的领导性地位，因此主要采用研祥公司的产品来实现该系统。

三、系统配置

1、主机：

A、机箱：研祥IPC-810A/PS-270A/6113LP4

B、主板：研祥FSC-1717VN全长CPU卡

C、数据采集卡：研祥PCL-73332路隔离数字输入卡、研祥PCL-73432路隔离数字输出卡

2、服务器：：研祥IPC-8116/PS-160A/NET-1611V4N

3、远程数据采集模块：

ARK-24017

ARK-24021

ARK-24052

ARK-24060

4、系统软件配置：软件平台为WindowsNT4.0操作系统;采用亚控公司的组态王进行组态开发，开发方式方便快捷;

四、系统功能：

车站机负责数据的采集、分类和存储，并以直观的方式显示车站的信号状态，

1、数据采集：

开关量实时采集：开关量包括轨道光带、信号机状态、控制台按钮、道岔表示灯、控制台各种灯、铅封按钮、灯丝报警等报警灯、继电器状态等八种。

模拟量数据采集：模拟量包括电源屏输入输出电压、轨道电路接收端电压、转辙机动作电流、区间发送电压、区间接收电压、站内电码化发送电压和电流、电缆对地绝缘电阻、电源屏漏流测试和电源平衡测试等。

2、数据存储：将采集的数据分类，并按类进行存储。

3、采集的数据显示站场图，对设备故障进行实时报警。

4、数据处理

5、统计表

6、实时数据发送：向网络实时传送开关量数据及一、二、三级报警数据

7、段机命令接收：接收并执行来自网络的控制命令

8、实现人机会话

9、对时：接收并执行段机的时钟校对命令

五、系统总体评价

铁路信号微机控制系统 篇3

【关键词】微机监测；信号；应用

信号微机监测系统是保证行车安全、加强信号设备与结合部管理、监测铁路信号设备运用质量的重要行车设备，是信号部门安全生产的“黑匣子”，是电务设备实现“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、智能化发展的重要标志之一。

1.信号设备应用微机监测系统的必要性

为了保持联锁设备完成规定功能的能力，对它必须采取技术管理措施，也就是维修措施。广义上讲，维修工作包括大修、中修和日常维修三方面内容。根据一定时期的技术条件和经济条件，对设备的日常维修又可分为事后维修和预防维修两种方式。

事后维修是指在设备的部件失效时才进行修理或更换工作(例如更换信号机双断丝灯泡就属于事后维修)。采取事后维修方式往往会直接影响铁路运输生产的正常行车指挥，如果能用监测系统自动捕捉到设备失效前的状态，将事后维修转变成状态维修，显然会大大提高信号设备的利用率。

预先维修是指对正常使用设备的性能或参数进行观察、检测，当发现其性能或参数降到规定的临界值时，尚未失效前就适时地进行修理或更换(例如轨道电路电压的调整就属于预先维修)。根据观察和检测的时机，预先维修又分为定期维修和不定期维修两类。从改善维修质量，提高信号设备的可用程度以及节省人力和物力的角度来看，采取不定期维修应是最科学、最有效的方式。微机监测系统为信号设备的维修提供了这种手段。所以，应用微机监测系统是确保信号设备安全运用的重要手段。

2.微机监测系统的主要功能

2.1模拟量在线监测

包括电源屏监测、电源对地漏泄电流监测、转辙机监测、轨道电路监测、电缆绝缘监测、区间自动闭塞监测、站内电码化监测。

2.2开关量在线监测

对按钮状态、控制台表示、功能型继电器状态实施监测。

2.3其它监测内容

监测列车信号主灯丝断丝，可按信号机架或架群报警，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：记录集中式区间信号机点灯、区间轨道电路占用状态：站内电码化发码、传输继电器状态监测并记录：道岔表示缺口、实际位置监测：并对道岔室内外表示不一致及电路中的第八组接点封连实施动态监测报警。

2.4故障报警

一级报警为涉及到行车安全的信息，二级报警为影响行车和设备正常工作的信息，三级报警为设备电气特性超标信息。

3.管好、用好微机监测设备

3.1制定管理办法，严格抓好落实

对于如何管好用好微机监测设备，七煤集团运销公司在《信号设备电气特性测试与分析管理办法》中做了明确的规定，电务段也下发了《微机监测设备维护管理力、法(暂行）》。我们认为文件虽然是下发了，但这仅仅做了第一步，关键是要抓落实，同时，电务段技术室应指定专人，负责督促文件的执行，并要根据具体情况定期、不定期汇总微机监测发现的信息及微机监测在使用中存在的问题。

电务段技术室要负责微机监测数据的分析管理工作，掌握系统运行和使用情况，分析监测数据和报警信息，提出维修工作建议，指导工区的微机监测数据分析工作。

技術室、工区除完成规定的职责外，要求工区能够利用微机监测信息分析掌握管内设备动态，工区人员必须会使用，部分人员能够进行分析。

3.2定期进行模拟量的校核

如果微机监测系统发生了采样错误，就容易造成误报警，甚至不能反映出设备的真实状态。所以，作为电务段技术主要管理部门应定期对微机监测系统的测试精度进行校核，发现有误，立即处理改正。微机监测的数据校核应使用精度较高的MP35型万用表，且在维修时间内进行，校核的周期为每年一次。另外，在进行微机监测数据校核的同时，应根据信号设备技术标淮和电特性数据的变化规律，合理设定微机监测报警数据的上限和下限。

3.3发挥监测功能，提高设备预防修质量

3.3.1道岔电流曲线分析

在掌握管内道岔应用情况的基础上，在计表前，由工长负责有重点地对道分的日常动作电流曲线进行监视分析，了解该道岔启动、运行、密贴、磨擦时的状态，通过对反映异状的道岔进行追踪复查和安排重点检修调整，有效地预防道岔故障的发生。

3.3.2轨道电路测试分析

微机监测设备对站内轨道电路实现了轨道继电器交流端电压的监测，我们应重点对其日、月测试曲线进行分析，充分利用模拟量曲线查询功能可以同时显示两条曲线的特点进行比较，及时发现个别轨道电路区段轨道继电器交流端电压的异常变化，并进行追踪查找。这样，可以有效地预防轨道电路故障的发生。

3.3.3信号点灯继电器端压分析

通过对信号点灯继电器端压的监测，可以基本反映该继电器的工作状态，如整流型灯丝继电器的桥整二极管有问题，在继电器的端压上会有所反映，另外在监测站内跳信号时，灯丝继电器的端压也是一个重要的参考因素，它可以判断是室外或室内故障造成跳信号。

3.3.4电缆绝缘测试分析

电缆绝缘测试是实现预防修的一个重要手段，在微机监测站机上可以很方便地对全站的电缆进行在线全程绝缘测试，及时发现电缆绝缘不良的情况，并进行及时处理，防患于未然。

3.3.5电源对地泄漏电流分析

电源对地泄漏电流测试是电气特性测试的一项重要内容，特别是控制电源的对地泄漏电流大小关系到信号联锁的可靠性，尤其要引起信号维护人员的高度重视，在微机监测站机上同样对电源对地泄漏电流的测试也非常方便，可以及时地发现问题。

3.3.6检查信号工区计表工作质量的考核

在掌握信号工区计表工作安排的基础上，有重点的抽查工区计表工作的实际情况，可以检查到是否有漏检漏修的设备，道岔方面可以通过回放和道岔曲线检查计表是否扳动检查、4mm不锁闭试验是否进行、故障电流是否调整并在标准范围内，从而考核现场信号工的汁表工作质量。

3.3.7检查控制台各种报警信息的处理情况

通过对各站微机监测记录的报警信息的归类检查，可以准确了解信号设备各种报警设备的发生时间和恢复时间，从而检查信号工区对设备报警的处理情况。

4.微机监测系统存在的不足

微机监测系统对提高信号设备可靠性、减少故障起到了很大的作用。但任何设备都要不断提高，不断进步，我们认为微机监测设备应不断完善以下功能。

(1)信号故障后，提醒报警。实现这一功能可减少一些停车的发生。

(2)对模拟量的监测准确性要提高。

(3)系统防雷应加强。

(4)减少课报警。

5.微机监测系统的维护建议

(1)微电子设备采用传统的信号设备的维护体制确实没有必要，建议采用以状态修为主、周期修为辅的方式。因为微机（下转第312页）（上接第346页）监测本身的紧迫性和可靠性要求没有信号设备本身那么高，而且电子类产品—经固化，少动多观测是比较有益的。

(2)应配备足够的鲁晶，主要是硬件部分，这可能涉及到资金问题。但是我们认为必要的备品还是需要配备的，这有利于设备的维护。

(3)加强培训，迅速提高维护人员的专业技术水平。随着微机监测设备的不断上马，职工的专业技能培训也要切实加强。现在，科技含量较高的设备与文化素质相对较低的使用者之间形成了较为突出的矛盾，建议可以采用请进来或走出去的学习方法，分期分批地对职工进行培训，以保证维护部门技术力量和水平的提高。

总之，微机监测系统在电务设备中的应用，为信号设备维护提供了更好的手段，为信号设备的预防修也提供了有利的条件，有利于设备管理和指导运输生产，有利于自我发展和自我完善，不断提高设备质量和经济效益，确保运输生产的安全。

【参考文献】

［１］赵相荣．TJWX一2000型信号微机监测系统．中国铁道出版社，2001，3．

［２］信号维护规则．中国铁道出版社，2002，3．

［３］TJWX一2000型信号微机监测系统使用与维护．河南辉煌科技出版社，2005，7．

铁路信号微机控制系统 篇4

一、对系统总体结构概况分析

秦皇岛港口铁路主要应用的微机监测系统为TYJL-TR9型三取二容错计算机联锁系统。该系统是我国第一个采用容错计算机, 并且是唯一通过铁道部科技成果所鉴定的容错计算机联锁系统。该系统采用的是具有高可靠性能的工业控制产品, 它的核心部分主要为美国的TRICONEX公司所认证的专用容错控制计算机, 该计算机能够灵活配置, 在多种冗余方式的板卡方面能够进行选择。除此之外, 该系统还具有远程与区域控制的能力, 这一能力的存在能够满足大型枢纽站场到城市轨道交通等不同规则的需求。为此, 该系统也被认为是国家重点新产品。

对于车站系统而言, 其最为基本的组成单元之一在于信号微机监测系统, 其中主要有站机与采集机等重要部分[1]。在众多采集机部分中, 站机的组成主要为工控机与显示器等, 这些设备的存在将铁路系统的信息集中起来, 从而保证信息能够及时传递, 同时也能够实现实时监测与人机监测的对话目的, 对所收集的信息进行处理等。

二、对微机监测系统的功能分析

微机监测系统功能主要有以下两个方面, 即:

首先, 对测试部分的功能分析。测试部分的功能主要对电源屏与轨道电路电压进行实时测试, 同时记录统计的结果, 并且将其编制成表与曲线, 这包括日报表与日曲线等。除此之外, 记录岔道的启动电流曲线与动作次数, 并且进行曲线的制作。

其次, 对于监视部分的功能分析。监视部分主要对铁路运行过程中各个阶段的数据展开有效的整理, 从而为日后的查询与管理提供方便[2]。在这之中也包括以下几个方面, 即:

对电务部门进行监督, 在这一过程中需要将站场的数据以及设备的使用状况进行详细的记录, 在此之后对铁路运行过程中电力部门的电网以及电压等进行相应的数据统计, 最终依据统计数据对于特殊情况设备的运行展开警报, 并要将警报详细的显示出来。

三、对信号微机监测系统应用效果分析

本文主要对秦皇岛港口所使用的TYJL-TR9 型三取二容错计算机系统进行分析, 实践表明, 该系统在港口中的应用已经取得了一定的效果。

首先, 实现了微机监测系统的打印功能。该功能的实现能够有效的缩减站内维修工作人员的工作量, 减少工作人员日常手工测量报表琐碎工作。与此同时, 也能够对站机中的数据信息及时的查看, 同时也能够及时输出其信息, 确保能够将其显示在电源屏与轨道电路报表当中, 从而减少很多不必要的工作, 这能够节省工作人员的工作时间, 提升其工作效率。

其次, 实现了监测系统不间断自动监测与测试的功能。由于在该系统中存在着不间断自动监测与良好的测试功能[3], 使得站场机的轨道电路或者转辙机等在运行过程中出现故障能够被及时的发现, 并且得到有效的处理。

除此之外, 电缆绝缘电阻存在着自动测试功能, 该功能的存在能够确保将电缆的绝缘情况与信号电路的运行状态及时的反应在系统当中, 这样一来不仅能够降低电缆绝缘测试过程中的复杂程度, 还能够确保维修人员能够及时的掌握电缆的绝缘情况等。

四、总结

本文主要着手于三个重要方面, 第一方面分析了系统总体结构概况, 第二方面分析了微机监测系统的功能, 第三方面分析了信号微机监测系统应用效果。通过分析明确秦皇岛港口当前已经应用了TYJL-TR9 型三取二容错计算机联锁系统在港口铁路当中。

该系统的应用不仅提升了数据的可靠性, 还提升了系统监测的实时性能, 这对港口铁路的发展有着积极的推动作用, 应该引起高度重视。

摘要：在科技日益发展的今天, 我国铁路运输行业不断发展, 这给铁路运输信号提出了更加严格的要求, 为了能够对铁路信号进行不断的优化, 应用微机监测系统能够确保信号技术更加安全、可靠以及智能。本文主要对秦皇岛港口铁路的情况进行分析, 并且对秦皇岛港口铁路建设中微机监测系统的具体应用进行了相应的介绍, 旨在确保信号微机监测系统的应用更为合理可靠。

关键词：信号,铁路,微机监测系统

参考文献

[1]奚清皓.试论信号微机监测系统在某 (港口) 铁路中的应用[J].信息化建设, 2015, (6) :90-90.

[2]钟爱萍.信号微机监测系统在宜万铁路中的应用[J].中国高新技术企业, 2010, (3) :29-30.

铁路信号微机控制系统 篇5

信号微机监测建议数据需求青藏铁路综合安全监控系统

北京世纪瑞尔技术股份有限公司

北京世纪瑞尔技术股份有限公司

信号微机监测建议数据需求

青藏铁路综合安全监控系统

1、前言

青藏公司目前正在做一个科研项目：青藏铁路行车安全综合监控系统；该系统将涉及行车安全的现有系统中的重要告警和部分数据接入到系统。

根据青藏公司的要求，需要将信号微机监测的重要告警及部分数据接入“青藏铁路行车安全综合监控系统”中。

希望青藏公司领导审核该需求；审核没有问题后，建议以青藏公司的名义统一发给卡斯科、铁科院等单位；

2、建议的数据需求

2.1、需要的报警信息

一级报警：

1、挤岔告警（每个道岔）；

2、列车信号非正常关闭报警；

3、火灾报警；

4、故障通知按钮报警。二级报警：

1、外电网输入电源断电报警；

2、外电网三相电源错序、断相报警；

3、外电网三相电源瞬间断电；

4、电源屏输出电压断电报警；

5、列车信号主灯丝断丝报警；

6、熔丝断丝报警；

7、道岔表示缺口报警；

 北京世纪瑞尔技术股份有限公司

8、区间自闭设备发送盒、接收盒、区段主轨道故障、小轨道区段报警、区间信号点故障报警，灯丝报警，灭灯报警；

9、信号微机监测通信故障报警；

10、转辙机故障报警；

11、TDCS/CTC系统故障报警：车站分机故障报警、车务终端故障报警以及通道故障报警等；

12、列控中心系统故障报警：列控中心控制主机故障报警，列控中心系统与计算机连锁通信故障报警、与CTC/TDCS系统通信故障报警、与LEU通信故障报警等。

13、计算机连锁系统设备故障报警。

2.1、需要的数据

1、外电网的电压、电流、频率数据。

3、需要的其他信息

为了顺利完成青藏公司的科研课题，希望厂家提供以下信息或资料：

1、接口形式（网口、串口，RS232/RS485/RS422）；

2、接口协议；

3、数据编码的相关资料；

4、接口服务器的位置、IP地址。

5、其他数据接入需要的相关资料；

6、接口技术支持人员的联系方式。

铁路信号微机控制系统 篇6

【关键词】高速铁路；信号系统；智能监测技术

前言

目前，我国已经成为世界上高速铁路运营里程最长、运营速度、建设规模最大的国家，而且随着我国信息技术的不断发展，我国的高速铁路信号技术和设备逐步由原来的单一转向了综合性、系统化的发展趋势，逐步建立了高速铁路信号系统监测综合自动化系统，以切实保障列车的安全、稳定运行。但是目前我国高速铁路信号系统的维修维护模式仍比较传统，采用的是人工检修为主的方式，虽然建立了铁路信号监测系统，但是由于各个监测系统之间没有形成一个整体，缺少互联互通，所监测到的数据也由于综合性、关联性不强而无法实现有效共享。但是随着我国社会经济的快速发展，高速铁路会成为未来的运输主力，针对高速铁路信号系统监测技术存在的弊端，我们必须要给予高度重视，利用先进的网络技术和控制设备对信号设备的运行状态进行全面、科学、实时监测与记录，实现真正意义上的现代化高速铁路信号系统，切实保障列车的安全运行。

一、我国高速铁路信号监测系统系统

（一）信号集中监测系统

信号集中监测系统，英文简称为CSM。它是一种三级四层体系架构，具有检测、信息储存、报警、状态再现等重要功能。CSM主要是通过CAN总线与信号机、电源屏、信号电缆、采集转撤机、轨道电路等多个信号设备的电气参数模拟量信息、部分开关量信息进行实时联系，同时CSM为了获取信息信息，还以通信接口的方式与CBI、TCC、ZPW2000轨道电路等设备的维修机进行连接。对于工作人员来说，在进行现场设备工作状态监测与诊断时，可以借助CSM设备，从而发现故障，更好的开展现场的维修工作。

（二）列控监测检测子系统

列控监测检测子系统的功能非常重要，对于列车运输过程的实时数据都能够进行不同程度的采集和处理。列控监测检测子系统主要包括： 车载司法记录器（JRU）、RBC维护终端、维护终端临时限速服务器 TSRS以及微机联锁电务终端。每个装置都有其重要的功能。其中车载司法记录器（JRU）是安装在列车上，主要对列车运行有关的安全数据进行记录，例如司机动作信息、输出常用制动命令或者紧急制动命令信息、输入信息、速度信。设置在RBC监控室的RBC维护终端主要用于查阅CTC系统的通信状态、RBC系统的工作状态以及C3列车的运行状态等。微机联锁电务终端是用于诊断计算机联锁系统故障，而临时限速服务器TSRS主要是诊断、管理与维护TSRS故障。

（三）GSM-R 通信监测系统

GSM-R通信监测技术主要包括两大检测装置，即GSM-R网管监测和通信接口监测。其中GSM-R网管具有告警管理、配置管理、故障管理等多项功能，可以对列车信号系统的工作状态进行实时监控，从而保障列车安全、稳定运行。而GSM-R接口监测主要是实时监测GSM-R网络重要接口，可以对网络接口的信令、业务数据进行跟踪与记录，并对异常网络事件进行分析，供GSM-R在线用户进行历史数据查询，监测网络状况等。

三、我国高速铁路信号监测系统技术现状分析

近年来我国在高度铁路信号系统技术方面也取得了一定的成就，围绕信号系统监测与维护也积极展开了很多工作，已经逐步将信号集中监测以及各种列控设备的管理与维修投入正常的使用中，但是在肯定这些成就的同时，我们还需要看到其不足，其和我国的高速铁路发展规模还存在很多不协调之处。

（一）信号系统监测设备之间缺少互联互通、监测数据关联性不强

对于我国铁路信号监测设备来说，信号集中监测系统是其的核心设备，信号集中监测系统主要对轨道电路、电源屏、转撤机、信号机、信号电缆等设备的电气参数和部分开关量信息进行实时监测，同时还连接ZPW2000轨道电路、TCC等设备的维修机，以此来获取有效的监测信息。但是信号集中监测系统却那些动态监测设备（DMS）、RBC维护终端等设备之间的连接性不强，缺少互联互通，因而监测的数据关联性、综合性也不是很强。如果列控系统出现了故障，信号集中监测系统无法实现自我诊断故障原因，还必须要依靠人工去完成检测与维修，这样检测、维修的效率就会大大降低。

（二）设备状态的智能分析与预测实施到位

列车在运行过程中必须要保障一切设备都处于良好的运行状态，一旦任何一个环节出现问题，极有可能造成严重的后果。因此在列车运行中，需要铁路信号各种监测设备存储和记录了大量的监测数据。但是铁路信号各种监测设备无法利用智能分析软件深度挖掘所记录的历史数据，进而也就无法准确分析道岔转辙机、轨道电路等设备的运用状况。

（三）通信网管及信号设备监测数据不能共享

目前，GSM-R已成为了列车控制与调度指挥系统的重要组成部分，主要负责CTCS-3级列控系统的车-地信息传输情况。但是在高速铁路运行过程中，我们会经常遇到通信超时、脱网等状况，这直接影响到了列车控制与调度指挥系统的正常工作。由于通信网管及信号设备监测数据不能实现共享，也就无法有效分析通信信号结合部分的故障问题，例如无线电干扰、信号地面设备、传输设备问题等问题，在第一时间内无法准确确定故障原因，也制约着我国列控系统应用的进一步发展。

四、铁路信号系统智能监测技术的未来发展构想

铁路信号综合智能化监测维护系统主要针对目前铁路信号系统的不足而开展的，其能够进一步提高铁路信号监测检测、综合智能分析和辅助决策的能力，从而为完善检测、监测设备功能以及技术集成提供一个发展平台。铁路信号综合智能化监测维护系统的总体构架主要包括三级应用平台，即车站、电务段以及电务处。首先信号集中监测车站系统汇聚来自车站的监测数据，然后将这些数据低昂电务段上传。而电务段将这些数据进一步整合为电务段的数据信息，以供自身的智能化故障分析和预报警。最后电务段通过数据中心将预报警数据向电务处上传，最终电务处在对所有来自电务段的数据信息以及TSRS、RBC、DMS、GSM-R网管等电务段无法获取的系统监测数据整合为自身的数据中心，以进行自我故障诊断。这样一来铁路信号智能化监测维护系统就能够克服掉原有信号系统监测技术存在的弊端。

结语

综上所述，本文主要在分析目前我国铁路信号系统监测技术组成基础上，指出了其中存在的主要问题，并初步提出了建立综合智能化电务监测维护系统的构想，以期更好的适应现代高速铁路的快速发展节奏，但是这个构想的真正实现还需要我们进一步的努力。

参考文献

[1]岳春华.广铁集团电务调度指挥中心的建设与运用[J].铁道通信信号，2013.49（3）：2-7

铁路信号微机控制系统 篇7

1利用微机监测自诊断功能对设备实时监测

当电气性能偏离预定界限时及时报警;发现信号故障和故障预兆超限报警;通过正常道岔动作电流曲线与道岔锯齿形、台阶形、故障形动作电流曲线对比观察, 能及时发现道岔存在的隐患, 以便查明原因, 有针对性地采取防范措施, 有效地指导现场日常维修。例如:2012年11月8日, 东站工区在进行微机监测调阅时发出408#道岔曲线较参考曲线有较大变化, 锁闭电流增大, 工区随即对该组道岔进行了检查, 判断为室外道岔中途受阻, 根据其位置, 排除杆件受阻等因素, 很有可能是408#道岔机内卡阻, 卡住齿条块而导致道岔空转。工区及时处理从而将故障消灭在萌芽状态。

为了提高微机监测对道岔电流故障分析能力, 平时应按规定周期调看电流曲线, 并与正常电流曲线对比, 及时将道岔性能最好时的电流曲线存储为该组道岔的参考曲线, 再将此后的曲线与之对比, 发现偏差较大的及时分析处理, 发现道岔电流曲线记录不良或电流监测不准确时及时记录并上报。当道岔发生故障后, 及时将故障曲线存储, 便于今后调看和分析, 提高分析能力 (图1) 。

2利用微机监测大规模信息存储能力, 能在信号设备运行中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、查询、再现来进行数据处理、记忆存储、回放再现, 达到捕捉瞬间故障和间歇故障作用

例如:在道岔故障处理中的运用, 道岔电流曲线是最能直观的反映道岔的使用情况的, 根据道岔电流曲线提供的信息, 进行有针对性的道岔设备整治, 就能有效地克服设备隐患, 预防设备故障。确保信号设备经常处于良好的运用状态。比如我曾在新丰站5033#道岔由定位操反位无表示, 经微机监测回放调阅道岔动作电流曲线如下 (图2) 。

分析道岔动作电流尾部曲线可以看出, 道岔到位后, 微机监测依旧在采集道岔动作电流, 根据微机监测采集电流曲线的原理可知, 1DQJ在道岔到位切断动作电路后依旧保持在吸起状态。在操动道岔试验时发现, 室外道岔到位后, 电机已经停止转动, BHJ依旧保持在吸起状态, 不能切断1DQJ的自闭电路和1DQJF的励磁电路, 从而不能构通反位表示电路, 经判断为该道岔的DBQ故障, 在没有三相电流作用的情况下, DBQ没有及时切断供BHJ工作的电源, 导致故障的发生, 更换DBQ后, 道岔恢复正常。

道岔动作电流曲线很多细小的变化都能够反映出道岔状态的改变, 在此不一一详述, 通过分析电流曲线有利于我们掌握道岔动态变化, 加强维修质量, 分析研究道岔动作电流曲线可以帮助我们快速判断故障原因, 正确处理设备故障。

3微机监测尤其在查找电缆故障中的运用更是得到充分体现

例如2011年9月14日, 我调看东站微机监测“电缆绝缘日报表”发现东站429#道岔X3线电缆对地绝缘在2011年9月7日测试值为20 MΩ, 而9月14日的电缆对地绝缘值下降至1.2 MΩ, 及时通知工区, 工长及时利用天窗进行查找, 通过查找经分析判断原因为429#道岔X3线电缆不良, 更换备用芯线重新测试电缆对地绝缘值大于20 MΩ。

铁路信号微机控制系统 篇8

1 轨道电路电压曲线及相位角方面的故障案例

1.1

平旺站轨道电路日曲线在日常巡视中发现, 25DG和31DG曲线在分路时均降为14V左右不归0V, 并且两个区段监测电压与实际值相差1-2V左右, 观察轨道电路电压相位综合采集器电源、工作和通讯表示灯均正常, 并且同一采集器其他区段电压与实际一致, 后仔细通过微机监测回放功能查看发现当其中一个区段占用分路时, 两个区段均下降至14V左右, 又要点进行分路试验, 结果相同, 判断为两个区段采集线有一根互相交叉, 相互影响监测结果。因竣工图中没有微机监测电路配线图, 所有按照区段排列位置在微机监测组合数线确定两个区段采集线配线位置, 通过摘线试验确定后, 联系要点试验倒线后恢复。

注:轨道采集器, 一个采集器负责7个区段的采集, 哪条采集线是哪个区段, 可以通过数线来判断, 第一位采集器负责第1至7个区段, 第二位采集器负责第8至14个区段, 以此类推。由于多数站微机监测电路, 竣工图中没有配线图所以处理时需要自己来找线。施工图一般有配线图, 有可能的话工区保留施工图备查。

1.2 大南轨道电路监测有大约一半轨道电路相位角不准。

经分析原因大南站是由两套电源屏供电的, 而微机监测只采集其中一个电源屏110V局部电源做为标准进行相位对比。处理过程:先在微机监测机上查出相位角不对的区段位置, 然后在组合内数线查找确认区段采集线位置, 制定处理方案。天窗点内, 将轨道电路区段采集线物理位置更改, 因每个采集器采集7个区段, 将两个电源屏供电的两组区段分在不同采集器上, 断开相位角不正确的一组区段采集器上的110V局部电源, 然后从另一电源屏引入110V局部电源, 将110V局部电源接入这组区段采集器, 相位角采集数据恢复。由于调整了6个区段采集线的物理位置所以处理后造成了IIIAG与D36G;3-5DG与D38G;21DG与24DG 6个区段采集数据相互交叉。经过与厂家联系在软件上更改区段名称此问题得到彻底的解决。

1.3 房子村轨道电路实时值、日曲线均没有, 重启微机监测机柜轨道监测部分后恢复, 不久又再次发生问题。

观察微机监测机柜轨道CPU板表示灯发现电源灯正常, 工作灯灭灯, 判断故障原因为轨道采集CPU板性能不良。咨询厂家后, 发现监测机柜所有用于监测的CPU板除了CPU板上IC3集成模块不同其他均相同, 如需应急处理时可找其他的CPU板更换CPU板上IC3集成模块后重新插入进行恢复。CPU板上IC3集成模块一般贴有标识如轨道 (或GD) 、道岔 (或DC) 等字样。需要注意的是插或拔板子时必须先断电后操作。

1.4 大南站微机监测开通后, 经常出现轨道或道岔曲线无数据现象, 重启微机监测机柜故障部分CPU后恢复。

经观察各CPU板电源、工作通讯表示灯均正常, 判断各CPU板没问题, 联系厂家处理原因是机柜内各CPU板相互匹配不好, 影响微机监测机柜与微机监测主机通讯, 经过调整CPU板上勾线, 问题恢复。每站微机监测机柜中, 一般最后一块CPU板要插一个插接勾线进行匹配, 有时匹配不太好还需再增加一块CPU板子勾线, 或更改勾线位置进行匹配。

2 道岔电流曲线方面的故障案例

2.1 大南站大部分道岔无电流曲线, 原因是因为设计时5V开关量采集器采集点为1DQJ31-33接点, 而大南站微机监测设备不是一次施工的, 最早施工中1DQJ 31-33接点已经占用, 接有其他监测条件, 升级改造施工又依图将5V开关量采集器采集点接至1DQJ31-33接点导致混线, 5V开关量采集器不能正常工作, 所以道岔电流采集不到, 在天窗点将5V开关量采集器采集点改为1DQJ41-43接点后道岔电流大部分恢复。个别道岔曲线不好是其他原因, 另行查找。

2.2 韩家岭站改后, 部分道岔电流曲线不好, 道岔曲线有断续现象, 判断为采集道岔开关量与模拟量不符, 采的不是同一组道岔的数据。分析原因为站场改造后, 将部分道岔组合由旧机械室改至新机械室, 采集线在旧机械室进行对接, 经调查部分道岔采集配线, 开关量采集线与模拟量采集线顺序有错误, 互相交叉, 需调查清楚位置后, 重新配线进行处理。

2.3 平旺站2#道岔电流曲线为0A一条直线, 有曲线说明5V开关量已采到;无电流说明道岔模拟量未采回, 所以没有电流值, 经查找判断为道岔电流综合采集器故障, 更换后恢复。

注:5V开关量采集器, 作用是通过1DQJ落下接点, 在1DQJ吸起时断开给微机监测机柜送回的+5V电, 说明道岔动作一次, 当道岔转换完毕1DQJ落下曲线切断消失, 所以正常曲线在道岔到位后, 曲线还在0A位置存在一小段, 那就是1DQJ落下时机。

2.4 口泉一场道岔动作曲线会出现道岔由定位 (或反位) 至故障位, 但实际已经给出位置, 原因是由于微机监测不是一次性施工, 是经过升级改造的, 曲线的模拟量是监测设备从组合架采集后送至微机监测机柜, 由微机监测机柜提供的, 而开关量是直接从微机联锁机柜采集的, 互相不太匹配, 不能正确显示道岔位置 (定位或反位) , 微机监测主机未采回道岔表示不能判断, 就显示故障位, 需厂家解决。

2.5 大南站27/29#道岔电流曲线采集器不能插上底座, 插上即其他道岔电流曲线采集器上电源表示灯也熄灭不工作, 又用其他采集器试验结果一样, 判断为采集器12V工作电源短路, 检查继电器底座插片没有变形扭曲, 怀疑配线有问题, 经仔细核对配线, 配线正确。又用采集器试验发现插上半部分不影响其他道岔, 判断为继电器底座内部有短路, 更换继电器底座处理。

3 信号机灯丝回路电流的故障案例

平旺站信号机回路电流信号机名称错误, 原因为平旺站大修施工后, 微机监测厂家人员在输入信号机名称时输入错误, 经核对信号机名称, 查找施工图册微机监测列车信号回路电流采集器配线图后, 确定位置, 联系厂家维护人员重新输入信号机名称, 问题恢复。因竣工图册微机监测部分均无配线图, 给微机监测问题处理带来很大困难, 在今后开通验收时一定要注意, 并保留施工图。

4 施工后微机监测设备验收注意事项

过去我们对微机监测设备重视程度不够, 在施工后验收重点是联锁关系试验, 对微机监测设备验收不彻底, 导致设备使用中微机监测问题较多, 自己又不太好处理, 还需联系厂家, 处理起来比较繁琐, 如果验收彻底将杜绝这方面问题。验收时主要验收项目有:

4.1 道岔:

扳动道岔看监测, 道岔是否动作, 确定开关量采集是否正确;道岔曲线 (包括电流曲线和功率曲线) 是否良好, 确定道岔模拟量是否正确。测试道岔表示继电器电压 (从分线盘) , 看监测道岔表示电压与测试值是否一致。

4.2 轨道电路:

主要是实时值 (只有实时值是从组合架采回来的, 曲线都是微机监测主机计算处理出来的) , 分路时看监测区段是否对应;轨道架测试轨道电压值、相位, 监测看数据是否与测试值一致。

4.3 信号机:

检查微机监测信号机号码与实际是否对应;用钳形电流表测试列车信号机灯丝电流, 微机监测看数据是否与测试值一致;检查DJ状态和微机监测是否一致 (DJ吸起时微机监测有电压, 落下时微机监测电压值为0V) ;试验灯丝断丝时微机监测是否报警。

4.4 区间设备:

检查区段号码与实际是否相符;各项实时数据与测试值是否一致, 有问题让微机监测厂家人员检查, 是区间CC机送过来的问题还是监测设备问题, 协调处理。

4.5 微机监测图纸是否齐全正确。

总之, 认真抓好微机监测系统在施工时的监护以及在设备调试和开通后的设备缺点的克服, 可以为信号设备的维护及信号设备质量的提高做出重要的贡献。在确保信号微机监测系统的设备质量后, 充分发挥和利用微机监测设备功能, 可以大幅度提高提高信号系统设备质量以及安全性;为运输安全生产提供有力保障。

摘要：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、监测信号设备状态、发现信号设备隐患、分析信号设备故障原因、指导现场维修、反映设备运用质量、辅助故障处理、提高电务段信号设备维护水平和维护效率的重要设备。因此在信号设备大修、改造中要同步装备信号微机监测系统, 现重点分析了现场施工开通后发现的监测系统故障和设备缺点借以提高信号微机监测系统的设备质量和运用效果。

关键词：微机监测系统,轨道电路电压曲线,道岔电流曲线

参考文献

[1]中华人民共和国铁道部运输局, 中华人民共和国铁道部科学技术司.运基信号[2007]317号.信号微机监测系统技术条件[Z].

[2]太原铁路局信号工程技术标准[Z].

铁路信号微机控制系统 篇9

近年来, 随着计算机技术水平的不断提升, 人们生活和工作越来越离不开计算机技术和相关设备。而电子微机联锁系统主也是利用现代化计算机技术, 在系统中一组结点以及链路组成了微机网络, 将这些结点连接起来形成一种微机联锁, 能通过计算机直接将车站现场的信息通过系统中的控制系统、解锁系统, 然后最终才能确定车道进路的联锁设备。而解锁模块作为系统中的一个重要组成方面, 在系统中发挥着重要的作用, 占据着重要的地位, 研究和实现这种模块能提升工作的质量和效率, 因此, 工作人员要深入研究和分析这种解锁模块, 能更好地利用这种系统, 发挥系统应有的作用。

1 电子微机联锁系统分析

1.1 电子微机联锁系统的基本构成

电子微机联锁系统是当前车站使用比较广泛的长、短调车进路控制、联锁以及解锁的设备, 联锁系统以计算机技术为基准, 以电子开关级数作为整个系统的基本以及核心子系统, 不仅如此, 还要借助现在设备开关控制、网络以及电子通讯等方面的技术, 尤其是要利用互联网信息技术, 将车站的信息通过系统联系在一起, 实现对信息资源的统一管理。其基本构成主要由两个方面构成, 即硬件和软件方面和方面, 其中软件负责的主要任务就是要将系统中的车站信息利用互联网技术联锁在一起, 并且能通过一定的计算, 推算出想要得到的理想结果, 此外, 还要通过计算机设备将计算得出的结果通过图表展现在工作人员眼前, 让车站工作人员和人们能更加直观的观察结果。在整个数据库中包括数据管理、收集、整理以及归档等方面的工作, 同时还有时钟中断模块以及解锁模块等, 每一个模块都是其重要的构成部分, 这些模块之间是相互联系相互制约的, 任何一个部分出现故障, 整个系统运行的安全指数就会受到影响。

1.2 电子微机联锁系统的基本功能

电子微机联锁系统的基本功能有很多, 其主要包括联锁功能、显示功能、记录功能、语音报警功能以及结合功能等。其中联锁功能主要能将各车站结点连接起来, 然后在系统中形成一个完整的查询链, 车站管理人员和人们能够通过系统上的显示屏清楚的了解自己想要等候的车辆的详细信息。显示功能主要是指解锁模块中控制系统中信息的显示可以通过车站设置的大屏幕之间展现出来, 让乘客和工作人员都能直接观看相关信息。再者是记录储存、处理、诊断功能, 其主要是指系统能及时针对故障和问题发出诊断结果, 并且系统利用现代计算机强大的数据储存和管理功能, 通过对信息的分类和归档储存, 最为实现车行管理的自动化。此外, 语音报警功能主要是指联锁系统信息经过语音报警器时, 系统就能根据信息传输时间和排列顺序, 通过广播将信息直接播报出来, 人们能通过广播更加清晰准确的找到自己准备要乘坐的车道。这种智能语音报警系统与系统中其他功能相结合, 进而产生一种数据之间相互交换的效果, 实现全面管理和共享。

2 电子微机联锁系统信号解锁模块主要功能及作用

2.1 解锁模块的功能

解锁模块一般是建立在原有的电子微机联锁系统的基础之上, 在系统中添加解锁模块。解锁模块的最大优势是能将长调车的前进路线和行使路线进行解锁, 通过利用系统中已经记录的进路数据, 将进路数据取消或者刷新, 进而利用逻辑计算技术对某点进路进行解锁和计算。这种功能主要是针对原有进路中并没有将其进行分段, 需要解锁模块将其分段处理, 通过解锁模块能够判断长调车前进的方向, 为其提供准确的信号, 那么, 工作人员就能选择最佳关闭时间。

其次是取消长调车的进路, 通过对其进路进行分段后, 建立了完整的进路后, 这时的进路是不可使用的, 需要及时根据最新情况更新进路记录情况。而系统中的解锁模块则可以将在这些情况出现的时候, 立刻建立新的车道进路, 并且模块会自动刷新原本的进路记录。当开放了信号机之后, 长调车还没有靠近的情况下, 解锁模块会自动取消掉进路的措施, 将其进路进行解锁。

最后, 段区的故障解锁功能。在进路建立和取消长调车的进路后, 系统中将会记录最新的进路数据, 然后将原有的进路数据覆盖, 确定最新的发车进路, 或者是列车的进路以及行使过程中经历过的进路, 还有可能是在行使过程中进路的起始部分, 任何一段的进路都可能取消掉。在系统中经常会出现一种情况, 就是要取消掉的进路并不是车子最原始的进路应该储存的部位, 导致后来要取消或者删除也不一定就能准确找到正确的部位。因此, 在利用解锁模块时, 一定要确定一个进路区间段, 然后在选取的进路段中查找数据信息, 从相近、第一个或最后一段进路进行计算, 确定进出路是否空闲。

2.2 解锁模块实现的重要作用和意义

解锁模块的主要功能就是长调车的进程以及经过进路后的解锁、刷新车道进路、区段的故障确定以及解锁三种, 三种功能相互作用而共同协调来确保系统的正常运行。其中, 解锁模块要实现取消进路和区段故障解锁功能, 就必须要依靠进路以及经过进路后的解锁功能为其提供基本信息。解锁模块在整个系统中占据着重要的地位和作用, 解锁模块中的软件能将编码、集成测试和区段测试等阶段的进路测试进行解锁, 最终实现对系统中车子进路的解锁和控制, 实现长、短车行使方向的准确性。

本文针对电子微机联锁系统信号解锁模块进行分析, 其最主要的原因就是希望能通过本文的研究, 为未来技术研究提供一些建议, 明确未来的研究方向, 进一步提升系统的科学化和自动化水平, 提升系统运行的安全性和准确性。

3 结束语

综上所述, 电子微机联锁系统在实际生活中的使用具有积极的作用和意义, 系统具有控制功能、显示功能、记录储存功能、结合功能以及语音报警功能等技术功能。此外, 电子微机联锁系统信号的解锁模块的实现具有极强的实效性, 并且能降低整个微机联锁系统的运行成本, 在实际使用中将计算机技术与软件结合起来, 提升系统的自动化和科学化水平, 提升电气集中原有的联锁技术水平, 提高联锁计算的模块修改工作的效率和质量。

参考文献

[1]潘美莺.全电子微机联锁系统信号的解锁模块探究[J].赤峰学院学报 (自然科学版) , 2013 (03) .

[2]李赫.探讨全电子微机联锁系统信号的解锁模块[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2012 (34) .

[3]占自才.TMR微机联锁系统的可靠度与安全度分析[J].华东交通大学学报, 2010 (02) .

[4]周跃峰, 王玉松, 钟剑.一种基于CAN Open协议的微机联锁总线控制解决方案[J].工业控制计算机, 2009 (08) .

铁路信号微机控制系统 篇10

铁路信号设备在铁路运输中发挥着重要的作用, 其可靠性问题也越来越多地引起人们的关注。TJWX-2000型信号微机监测系统作重要的信号设备[1], 其能否可靠工作直接影响维修效率。

2 系统的总体结构

TJWX-2000型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, 以及广域网数据传输系统组成。

2.1 车站系统。

车站系统是信号微机监测系统的最基本单元, 负责数据采集、分类和处理, 实现信号设备的实时监测和人机对话。

站机完成实时监测和人机对话, 收集数据、处理数据 (分类形成图表) 、存储数据、查看数据等。采集机在线采集数据, 并经行预处理。

2.2 车间机。

车间机用于管理和查看所辖车站的数据。根据需要, 车间可配置打印机, 打印监测报表和图形。

2.3 电务段管理系统。

电务段管理系统是微机监测系统的中枢部分, 是电务段管内各站的微机监测数据和网络通信的管理中心。它包括一台服务器和若干台终端 (如调度、试验室、车间监测终端) 、打印机等外部设备以及一些通信设备 (如集线器、路由器、调制解调器) 。

2.4 上层网络终端。

铁路局和铁道部作为上层网络终端, 具有终端所有功能。它以数据终端方式在电务段服务器上登录, 连至电务段监测网。

2.5 广域网数据传输系统。

TJWX-2000型信号微机监测系统通过广域网数据传输系统把车站系统、电务段管理系统及上层网络终端连接起来。

3 TJWX-2000型信号微机监测系统的故障树分析

微机监测系统的故障树如图2所示。各事件具体意义如表1, 表2所示。

4 故障树的定性分析

4.1 求故障树的最小割集[5]。

故障树的割集是指故障树底事件集合{x1, x2, …xU}的子集。当这些底事件都发生时, 顶事件就发生。若将这个割集中任意一个底事件去掉后, 它就不是割集了, 这样的割集就称为最小割集。

通常求最小割集的方法有上行法和下行法。根据建立微机监测系统故障树的过程, 利用上行法对其进行割集划分, 找出该故障树的最小割集, 具体步骤如下:

第5层:

第4层:

第3层:

第2层:

第1层:

因此, TJWX-2000型信号微机监测系统故障树的最小割集为:

4.2 应用最小割集对故障树进行定性评定[2,3]。

最小割集所含基本事件 (底事件分为基本事件和未探明事件) 的数目叫做该最小割集的“阶数”。如果各个基本事件发生的概率比较小, 它们之间的差别相对地不大, 那么阶数越低的最小割集的重要性越大, 显然只由一个基本事件构成的一阶最小割集是最重要的。阶数越高的最小割集的重要性越小, 因为几个小概率事件同时发生的概率是高阶小量。至于基本事件, 在不同的最小割集中重复出现的次数越多的基本事件, 一般来说其重要性越大。在低阶最小割集中出现的基本事件比在高阶最小割集中的基本事件来得重要。在工程上常略去阶数高于指定值的最小割集来简化定性和定量分析。所以可以用以下原则进行定性分析比较。a.比较小概率失效元件组成的各种系统失效概率时, 其故障树所含最小割集的最小阶数越小, 系统的失效概率越高;在所含最小割集的最小阶数相同的情况下, 该阶数的最小割集的个数越多, 系统的失效概率越高。b.比较同一系统中各基本事件的重要性时, 按各基本事件在不同阶数的最小割集中出现的次数来确定其重要性大小。所在最小割集的阶数越小, 出现的次数越多, 该基本事件的重要性越大。这里使用原则b进行, 具体情况如表3所示。从表3可以看出, 电源设备、路由器A、路由器B、转换装置、站机以及通信设备等都是微机监测系统的重要设备。

5 结论

以后运用故障树分析法对TJWX-2000型信号微机监测系统进行定性分析和寻找系统的薄弱环节, 为针对性地提出了提高系统可靠性的方法。

摘要：为了分析TJWX-2000型信号微机监测系统的薄弱环节, 通过分析该系统结构和功能, 简化系统, 然后根据系统的功能建立故障树。并对系统故障树进行定性分析, 寻找出了系统的薄弱环节。

关键词：微机监测,故障树,定性分析

参考文献

[1]赵相荣.TJWX-2000型信号微机监测系统[M].北京:中国铁道出版社, 2001.

[2]刘品, 刘岚岚.可靠性工程基础[M].北京:中国计量出版社, 2009.

铁路信号微机控制系统 篇11

关键词：铁路大站；区间信号；自动控制系统模拟模型

U284

随着计算机信息技术的不断发展，铁路运输行业开始广泛的应用计算机来模拟铁路列车的动态运行和车站作业等。在模拟实践的基础上，获取精准的列车运行参数进行研究，对铁路运输以及车站作业进行调整或改造。尤其是在车站作业的过程中，铁路的信号设备发挥着至关重要的作用，根据铁路信号的运作规律进行信号的模拟分离，可以与列车运行状态建立铁路信号控制模拟系统，保证列车运行的精准性，还可以为车站工作人员和铁路运输专业学生创造实践模拟的环境。但是利用计算机技术模拟的铁路信号控制系统操作过程和逻辑关系存在一定的复杂性，在研究铁路信号控制模拟系统的时候，必须要建立与科研和教学培训目的相适应的模拟模型。

一、系统模拟模型结构

铁路信号控制系统有两个常见的子系统，即车站联锁和自动闭塞，在一个调度区间内列车的运行状况和这两个子系统有着密切的关系。整个系统模拟模型结构是由这两个子系统串联而成的，并且彼此之间进行信号的交换实现对列成运行和车站工作信息的控制。我国的铁路信号系统主要是人为操作的，是相关的工作人员在信号控制台通过人机接口实现运行系统控制的。在科研或者相关系统接入操作的时候，可以利用计算机内部模拟来控制系统信息，然后将数据信息接入大站和区间信号自动控制模拟系统，与列车运行动态信息相结合，实现模拟系统的外部输入。

车站联锁模拟子系统的模拟原型是大站电气集中联锁系统 6502，通过6502可以将车站的联锁子模型分为两个部分，包括触发器和模拟器。其中触发器可以对大站的模拟信号台和列车运行的轨迹进行模拟，对接收到的模拟信号信息实施转化和控制，并且激发联锁模拟器。触发器接收的外部输入有列车运行信息、车站设备故障信息和区间闭塞状态信息等。车站的信号员在信号控制台上输入控制指令可以调度车站调度员的操作流程。

闭塞子系统可以控制区间闭塞状态的信息，闭塞子系统中不同的闭塞制式会构造出不同的区间闭塞子模型，文章主要是针对双线区间自动闭塞建立的子模型进行分析，这种闭塞制式的区间信号是根据列车运行的状况进行自动切换的，并且相邻大站之间的进站信号的变化直接会影响分区信号的显示。区间闭塞子模型可以分为两个租成部分，分别是触发器和双线自动闭塞模拟器。触发器主要是用于接收列车的运行信息和车站联锁子系统发送的进站信号，双线自动闭塞模拟器主要是调用事件处理模块的信号转换，与车站联锁子系统进行通信。

二、双线区间自动闭塞子模型

区间主要是指铁路线路以车站为分界点划分的若干区间，区间主要是以进站信号机柱或者站界标的中线作为界限（如图1）。设定区间界限的主要目的是保证列车在车站区间运行的安全性和提高列车运行的效率。

在闭塞区间模型的子模型中，通常采用的是双线区间自动闭塞子模型，在模型中触发器可以将外部输入的信息转化成车站控制事件激发双线自动闭塞模拟器。分区占用、分区出清和后方信号的变化状态都是用相关的值域区间来表示的，利用事件参数集合分别表示双线区间的方向和分区，指出事件发生地点的信号显示状态，然后从区间的分区数目中，取值一定范围内的正整数，并表示其代表的系统模型的分区空闲和占用的状态。信号机的显示状态一般有红、绿、黄三种，车站进行区间信号操作的时候可以将进站信号机看成分区最末端的通过信号机，在激发相关控制事件的基础上，实现系统状态的转移。

三、车站联锁子模型

车站建立的联锁子模型，通过触发器将外部的信息数据转化成一定的控制事件，并且按照一定的等级顺序激发联锁模拟器，然后将车站区间不和谐的信號状态进行转移，在列队事件处理完成后，将此操作事件记录进行删除。在特定的区间值域范围内，每个点表示的内容是不一样的，其中包括进路、取消进路、人工解锁、总锁闭引导、道岔单独操纵、区间闭塞变化等。常见的是区间闭塞变化事件，在车站区间将车站的道岔、区段、信号机等进行标号，设定车站衔接的方向。

车站联锁子模型的信号机包括固定信号和机车信号，如用号角、口笛、机车与轨道车的鸣笛、响墩等发出的信号都是听觉信号；如用信号旗、信号灯、信号牌、信号机、火炬等显示的信号，都是听觉信号。手拿信号旗或信号灯发出的信号叫做手信号；在地面上临时设置的信号牌，如为了防护线路施工地点而临时设置的方形红牌（要求停车），或圆行黄牌（要求减速）等，叫做移动信号；在地面上固定设置的信号机，如进站信号机、出站信号机等，叫做固定信号。我国铁路采用左侧行车制，机车司机在驾驶室内的位置统一设在左侧，为了便于司机了望信号，因此规定所有固定信号机均应设在线路的列车运行方向的左侧（如图2）。在机车内设置的小色灯信号机，叫做机车信号。

结语

综上所述，铁路大站及区间信号自动控制系统计算机模拟模型结构，在这种系统机构的基础上可以建立区间的车站联锁子模型和自动闭塞子模型，铁路的信号设备发挥着至关重要的作用，根据铁路信号的运作规律进行信号的模拟分离，可以与列车运行状态建立铁路信号控制模拟系统，保证列车运行的精准性，所以要利用现代计算机技术构建系统模拟模型结构，科学的进行双线自动闭塞区段内列车运行的模拟试验 ，并能根据需要产生各种列车运行扰动及设备故障扰动。促进我国铁路运输研究的技术性和科学性。

参考文献：

[1]李振明.基于准移闭塞的铁路区间信号布置优化模型分析[J]. 中国新通信， 2015（12）：122-122.

[2]刘建强.区间自动闭塞分布式信号机控制单元的研究[D].兰州交通大学，2015.

[3]陈宣宇，郭少雄.铁路信号区间分布式轨旁通信单元的研究与设计[J].兰州交通大学学报， 2015，34（03）：123-129.

[4]郭少雄.区间分布式轨旁信号控制系统的安全通信网络研究[D].兰州交通大学，2015.

[5]马亮.车站区间一体化信号安全控制系统方案研究[J].中国科技博览，2014（35）：242-242.

[6]刘海东，毛保华，王保山，等.基于差分进化算法的高速铁路区间信号布置优化方法研究[J].铁道学报，2013，35（05）：40-46.

铁路信号微机控制系统 篇12

关键词：TJWX-2000型信号微机监测系统,系统组成,故障处理

1 铁路信号微机监测系统的重要职能

铁路信号微机监测系统是保证列车运行安全、加强信号设备结合部管理、检测铁路信号设备运用质量的重要行车设备。

铁路信号微机监测系统是把现代最新技术, 如传感器、现场总线、计算机网络通信、数据库及软件工程技术融为一体, 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和故障分析提供科学依据。用于铁路信号设备的实时监测, 将获得的信息通过CAN网及上层广域网送至信号段, 供有关人员分析故障、统计、汇总, 为段做出及时、准确的维修决策提供科学依据, 使大准线信号维修管理体制从“故障修”向“状态修”过渡提供了科学依据。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安全、正点运行。

2 微机监测系统的组成和结构

TJWX-2000型信号微机监测系统由车站系统、车间机、电务段管理系统以及局域网传输系统组成。基本单元是车站系统采集数据, 由站机、采集机、机柜、隔离转换单元等。采集机主要由综合采集机、道岔采集机、开关量采集机移频采集机等组成。每台采集机又由几种接口板 (如电源板、CPU板、开关量输入板、模拟量输入板等) 组成, 每一种接口板都有它各自不同的功能。

3 常见故障原因分析及处理

处理微机监测系统故障, 首先要区分故障属于室外设备造成的、还是系统本身造成的。如果是室外故障, 必须要求现场工区人员及时处理, 否则, 浪费大量的精力人力反复查找故障也无济于事。

如:某站13#道岔定位缺口报警。后经现场人员在室外对缺口进行调整后, 故障排除。再如检查柱的问题, 经过更换检查柱以后, 定位报警解除。再如动作杆上的销子过小产生旷动, 导致的道岔反位报警。经更换销子故障排除。

再如:某站5#道岔缺口反位报警。经过回放观察, 所有报警现象均在过车时产生, 后经过段与工务联合对改组道岔进行整治后故障排除。

再比如某些区段分路不良是由于现场天气下雨影响轨道电路设备造成的。以及工务施工整治线路造成影响缺口的变化, 经调整后恢复。

系统本身的故障, 实践中占大多数情况, 在这里论述如下:

1) 采集机不通信

若工控机运行正常, 没死机, 而某些采集机不通信或全部不通信时, 应先查看各采集机工作是否正常, 若不正常可把电源板开关关一次, 10S后再打开。若采集机不能恢复, 则说明采集机插板有故障, 应根据前面介绍进行相应处理;若采集机工作正常而不通信。可能是通信线断线, 应检查通信头与工控机插接是否良好。

故障实例:

(1) 某些车站:站机和采集机不通信

原因 (1) :CAN卡损坏。处理办法是更换CAN卡。

原因 (2) :通信线从通信头处脱落。

原因 (3) :重装程序后CAN卡没有重新注册。

原因 (4) :开关量采集机、轨道采集机CPU板破坏, 开机时影响其他采集机通信。处理办法是更换开关量采集机、轨道采集机CPU板。

(2) 某站道岔缺口通信分机通信中断。

原因:室外短路造成分机盒烧坏, 重新安装新的通信分机或者更换电路板解决故障。道岔缺口通信分机由于电流原因导致电路板被烧毁, 更换分机后正常。

(3) 道岔信息无法采集。

原因:采集盒反接, 经处理恢复。

2) 网络故障处理

(1) 现象:通道虽已沟通, 但Modem无法连通。

原因有两种:

(1) 通道两端的Modem的模式同设为主叫或被叫;

(2) Modem通道线应接入LINE口, 而错接在PHONE口。

3) 现象:服务器运行一段时间后, 由于移动服务器位置, 而使网络中断。

原因:移动服务器后, 各Modem与多口卡电缆线没有一一对应的链接, 即与移动前的链接顺序不一样。

4) 某车间:车间机显示各站通信中断, Modem显示通信速率为28.8kbit/s, 端口灯也亮, 但RD/td灯却不闪;或者车间机仅显示某一站的信息但不通信, 其他现象均同上。

原因:车间机COMMDAT.INI被站机COMMDAT.INI替换或者车间机模式被某一站机模式所取代。

5) 网络中断故障。

某站网络中断。原因为网络通道质量问题, 经协同通信段共同处理。某站服务器通信终端无法工作、终端读取电流曲线信息特别慢也是网络质量问题, 也需协调通信部门解决

6) 熔丝断丝报警故障实例

(1) 某站:排架熔丝报警正常, 而微机却监测不到。

原因:熔丝报警电源公共线断线, 导致每路报警均开路, 故微机监测不到。

(2) 某站:三排二架报警, 而微机无报警。

原因:因熔丝开关量输入板中该路的光隔离器坏, 导致监测不到, 应更换光隔离器。

4 系统本身的程序问题

1) 某车站:6时42分无表示到6时43分恢复表示, 但在报警记录当中找不到该失表示报警。

再如某车站:无法正常调阅电气特性报警数据、每次调阅都出现死机或者自动注销、重启的现象;

原因:经分析为系统程序问题, 联系厂家重新编制、修改程序。或者修改数据库后解决。某些情况经升级硬件设备也可得到解决。

2) 误报的情况:某站37-43DG在系统上测试值为37.8V, 实际测量值为20.5V, 后经过重新进行参数设置、修改参数标准, 误报解除。某些道岔区段定反位报警, 经分析也属于误报警但不属于以上几种情况的任意一种, 其原因有待进一步研究。

5 结论

TJWX-2000型信号微机监测系统的故障复杂多样, 其分析与处理, 需要我们理解系统的整体结构和全部功能原理, 它要求一线操作人员具有丰富的现场工作经验, 同时要有高度的责任心和科学的指导方法。铁路信号微机监测系统在我段信号设备中的应用, 有利于设备管理和指导生产, 有利于自我发展和自我完善, 不断提高设备质量和经济效益, 确保安全生产。在今后的实际工作中可能会遇到更为复杂的问题, 有待于我们在认真总结经验的基础上不断充实完善自己, 才能进一步做好系统的维护工作。

参考文献

[1]马丽娜.微机监测系统道岔采集机及通用轨道信号发码器的研究[D].北京交通大学, 2008.

[2]张雅娟.微机监测系统的通信系统研究[D].北京交通大学, 2008.

[3]马晓姣.微机监测系统RAMS分析与开关量采集机的研究[D].北京交通大学, 2008.