无线调车监控系统工程

无线调车监控系统工程（通用5篇）

无线调车监控系统工程 篇1

摘要：利用调单型调车数字无线通信系统实现调车业务, 能够实现话音通信功能, 调车指令收发及强插功能, 调车作业单无纸化传送功能, 满足编组站综合自动化的需要, 提高劳动效率, 保证安全生产。文章结合包头西编组站综合自动化工程, 提出调单型调车数字无线通信系统的设计方案。

关键词：调单型调车数字无线通信系统,编组站综合自动化工程,包头西

目前路内编组站正逐步进行推广运输作业综合自动化。随着铁路编组站综合自动化程度的不断提高, 在编组站地区迫切需要移动通信系统与综合自动化系统有机结合, 为其提供移动通信服务, 提高编组站运输生产效率, 推动铁路通信技术的发展。

2007年世界无线电通信大会 (WRC-07) 将450-470MHz频段确定为IMT业务未来使用频段。既有铁路都逐渐从无线列调改为GSM-R, 由于GSM-R带宽仅4M, 将GSM-R技术应用于编组站调车业务, 存在频率资源紧张, 频率规划困难, 严重危及行车安全等问题。因此, 将400MHz调单型调车数字无线通信系统应用于编组站调车业务, 具有重要的推广意义。

1包头西编组站调车无线通信系统现状

包头西编组站地处京兰、包西两大主要铁路干线交汇点, 全路12个区域性编组站之一, 为双向七场混合布置, 主要办理枢纽各衔接方向直达、直通及摘挂列车改编作业。包头西编组站设有4个调车区长, 4台调车机车, 4个调车组, 每个调车组设调车长、连结员、制动员共6人。铁道部无线电管理部门分配给站场通信业务的频率有16个, 信道间隔为25k Hz。包头西编组站调车数字无线通信系统采用的频点为418.950、419.175、413.500和418.200MHz, 系统不具备调车单收发功能。既有包头西编组站内目前调车作业使用的调车通知单都是纸质的, 由调车区长打印, 传递给调车长和调车组成员, 以及参与调车的相关人员。这种传达方式作业效率较低, 遇作业计划变更或天气不良等原因, 计划重新传达时间长;阴雨天作业, 纸质调车通知单极易被雨水淋湿, 给正常调车作业带来影响。

2包头西编组站调单型调车数字无线通信系统方案

包头西编组站新设400MHz调单型调车数字无线通信系统, 该系统主要由防火墙、接口服务器、交换机、调车单服务器、固定设备 (又称区长台) , 机车设备 (又称固定机控器) 、便携设备 (又称调车手持台) 、监听手台 (又称手持台) 等组成, 每个调车区长配置一台区长台, 每个调车机车配置一台固定机控器, 每个调车组成员配置一台调车手持台, 调车业务相关人员配置一台监听电台。调单型调车数字无线通信系统的机车台及手持台具备调车单收发功能。

接口服务器通过防火墙, 利用有线网络连接到综合自动化系统中, 自动获取调车作业通知单。接口服务器通过网络交换机可以连接多个调单服务器。调单服务器通过网络交换机连接到接口服务器上, 利用扫描方式从接口服务器中获取自己需要的调车作业通知单。调单服务器通过区长台可向调车组无线发送调车单、无线接收调车单执行的状态信息。区长台能与调车组所有成员进行通话, 可以主动话音呼叫调车组成员, 也可被调车员的呼叫指令打开话音通道, 进行通话。固定机控器配备有调车单显示屏, 能与调车区长或调车有关人员进行话音通信, 能接收和显示区长台发来的调车作业通知单, 能接收调车人员的调车指令, 通过显示灯指示相应的调车指令, 并能本机播报相应的调车指令语音, 同时通过无线在本调车组内广播相应的调车指令语音。调车指令通过机车设备与运器的通信接口, 以编码方式传给运器, 以便对调车机进行及时、可靠的控制。调车员的调车手持台负责发送调车指令, 并且在其领车时, 能每隔5s自动发送测机指令, 能接听通信组的话音。制动员/连结员的调车手持台负责发送‘紧急停车’, ‘解锁’指令, 能接听通信组的话音。监听电台能监听调车组的通话和指令语音回放, 同时可以与调车组进行话音通信。

包头西编组站调车区域的划分如下:一调负责一场, 三场、五场和零场东端;二调负责二场, 四场、六场和零场西端;三调负责三场、五场和零场西端, 倒装线, 货场;四调负责四场、六场和零场东端, 倒装线, 机务段、货联线 (602联络线) 。包头西编组站在上、下行驼峰调车区长室和上、下行峰尾调车区长室调车区长室各设一套区长台。包头西编组站地势平坦, 区长台天线采用屋顶铁塔架设方式, 天线架设高度为10米, 新设避雷针及地线。能满覆盖各调车组的调车区域要求。综上所述, 调单型调车数字无线通信系统能够自动获取编组站综合自动化系统生成的调车作业通知单, 在调车成员间无线传送、存储、查询电子化调车作业通知单。同时, 也具备既有调车数字无线通信系统的语音通信、调车指令强插等功能, 必将在铁路调车作业中获得广泛的应用。

参考文献

[1]李学彦, 栾学军.数字通信技术在无线调车灯显设备中的应用[J].铁道通信信号, 2012 (02) :71-73.

[2]温晓明, 王春海, 郭玉刚, 贾志俊, 吴泰学.平面无线调车系统改进措施[J].设备管理与维修, 2012 (03) :45-46.

[3]张志, 包头西站驼峰调车作业安全的思考[J].铁道货运, 2012 (01) :14-18.

[4]邓世勇.新丰镇编组站GSM-R数字移动通信系统设计[J].铁路通信信号工程技术, 2011 (06) :25-27.

[5]李黎, 邓世勇, 汉继军.新丰镇编组站GSM-R方案研究[C].铁路通信、信号、信息专业工程设计年会论文集.北京:北京全路通信信号研究设计院, 2007:77-81.

铁路调车计划无线传输系统 篇2

能否采用一种利用现有的计算机设备和网络、无线通讯媒介以及机车接收终端替代现有的计划单传输方式, 实现计划单的无线传输, 保证机车无论在何地、计划变化都能在第一时间接收到新的作业任务, 不用在频繁的来回取票, 不用因为计划有变而不能在第一时间取得新的作业指令。实现准确、有效、按时的下达作业指令, 减少不必要的时间。提高相应的作业效率, 减少成本。我公司与烟台华东电子软件技术有限公司在此需求基础上合作开发了这套无线指令传输系统。

针对这些问题, 我公司技术人员提出利用无线传输技术, 实现调车作业计划单的实时传递。

1 系统技术要求

要实现铁路调度计划单的实时传递, 就是利用无线通信技术将计划单传递至正在作业的机车上。这主要由三个部分组成:发射端、通信信道以及接收端。在发射端, 调度员通过计算机输入调度计划, 再经发射装置发射, 通过既定的通信信道, 传递至机车接收端, 并通过车载打印机将计划单打印出来。

由于我港铁路作业的实际情况, 作业点多面广, 同时新系统的使用必将改变原有调度计划下达的工作模式, 该系统的设计, 主要考虑以下几点因素:⑴调度员计算机软件操作的便捷性;⑵计划单无线传输的准确性;⑶计划单无线传输的稳定性;⑷机车接收端需要具备计划单打印功能。

2 系统研制的实施

2012年初, 我们同华东电子技术开发人员进行了联系, 并一起对铁路生产计划传输流程进行了解, 多次开展调查, 掌握具体情况, 并制定可行性方案。

⑴相关人员组成项目小组;⑵讨论决定采用华东电子提供的技术方案;⑶项目小组根据具体情况制定无线传输系统组成结构;⑷项目小组成员多次对港区铁路线路延伸区域的无线通信状况进行测试, 比较多种无线通信方式的优劣, 最终确定采用GPRS无线方式进行通信;⑸给9#机车安装车载终端以及热敏打印机;同时在作业站行车室计算机安装无线传输软件, 并做好网络连接;⑹对无线传输系统进行多次调试, 并根据用户需要, 修改软件设置;⑺做好无线传输系统相关软件备份;⑻对调度员进行操作培训, 并制定无线传输系统管理制度。

3 系统组成及功能

烟台港调度计划单无线传输系统, 在发送端采用调度计算机通过INTERNET网与中国移动官网连接, 开通并使用GPRS业务;而且在调度计算机安装无线调度程序, 处理GPRS数据指令的发送和接收。在接收端, 我们采用烟台华东电子自主研发的图形化车载无线终端HD-RWT8003, 该终端支持GPRS/3G通信模式, 同时该车载终端为第三方预留USBCOM等接口。可以连接打印机等设备。调度中心通过无线调度程序给作业中的机车发送指令, 指令通过GPRS网络传至车载终端, 终端启动打印程序, 在打印机打出指令后, 司机按确认键给调度中心返回确认信息。

4 应用效果

烟台港铁路调度无线传输系统, 使用了数字传输技术, 并采用接收-校验-确认的工作模式, 避免了计划单在传输工程中丢失数据的情况, 保证了传输的稳定性;使用GPRS系统作为无线传输信道, 覆盖面积广, 港区铁路作业区域可以无障碍接收信息。满足我们设计该系统的目的。

目前国内生产类似产品的厂家约有2至3家, 产品价格定位约在40多万元, 而本系统在能完成传输功能的同时, 成本仅有4万余元。该系统自今年3月份使用以来, 一直没有发生异常, 技术成熟可靠。可在全港铁路机车上推广使用。目前仅9#机车实现了调度计划无线传输, 2013年打算安装在其他的4台机车上, 全部实现调度计划的无线传输。自使用以来, 该系统大大降低了铁路生产成本。

⑴节约燃油。按照平均每天3台车作业计算, 每次接取计划耗时约3分钟, 每天接计划5次, 每天每台车就需要45分钟专程接取计划。DF机车每小时燃油42升, GK机车每小时燃油32升;DF机车每天可以节约燃油42升X45分钟/60分钟X2台=63升;GK机车每天可以节约燃油32升X45分钟/60分钟X1台=24升。这样, 每年可以节约燃油365天X (63+24) 升/天=32485升;⑵节约时间。每天约可节约作业时间2小时15分钟;⑶提高安全性。能够严格按照《铁路技术管理规程》要求接传计划, 提高接传计划效率, 避免无计划作业带来的安全隐患。

参考文献

[1]刘玮婧.分布式无线调车计划传输系统设计[D].北京交通大学, 2006.[1]刘玮婧.分布式无线调车计划传输系统设计[D].北京交通大学, 2006.

[2]余小林, 张晓峰, 曹杰, 等.专用铁路生产调度信息系统[J].中国科技成果, 2007, (10) :48-50.[2]余小林, 张晓峰, 曹杰, 等.专用铁路生产调度信息系统[J].中国科技成果, 2007, (10) :48-50.

[3]魏臻, 鲍红杰, 陆阳, 等.企业铁路智能运输调度平台的关键流程[J].中国铁道科学, 2006, 27 (4) :101-105.[3]魏臻, 鲍红杰, 陆阳, 等.企业铁路智能运输调度平台的关键流程[J].中国铁道科学, 2006, 27 (4) :101-105.

无线调车监控系统工程 篇3

一、手持电台故障分析 (图1)

(1) 配件老化。手持电台在铁路运输作业过程中频繁使用, 电台按键老化严重, 按键弹性降低, 有时按键按下去弹不起来, 无法打出调车信令。

(2) 外界因素干扰。铁路运输现场作业环境复杂, 手持电台长期受电场、磁场、粉尘和高温等因素影响, 导致电台参数发生变化, 调车作业过程中的语音及信令都会受到影响, 电台出现故障。雨天作业时未采用防水措施, 或不慎将手持电台掉进水中, 导致电台内部电路短路, 无法打出信号。

(3) 电池问题。 (1) 手持电台一般使用镍氢和锂电池, 镍氢和锂易衰减, 使用寿命较短, 尤其是未按照规定对电池进行充放电时, 更是加重电池老化, 导致电量不足; (2) 电池卡槽易损坏, 导致电池与电台连接不牢靠; (3) 铁路沿线环境较复杂, 周围电磁场强度较大, 易造成电池电量迅速下降, 造成电台供电不足。

(4) 信令板故障。信令板是控制电台发送调车信令的功能单元, 长期使用会出现调车信令无法打出现象。

(5) 天线故障。天线损坏使天线绝缘不良, 导致接收发送信号异常。为防雨水, 使用塑料袋包裹手持电台, 这样天线接口外沉积了一些塑料碎屑, 使得天线接触不良, 导致信号接收发送不良。

(6) 检修人员责任心不强。每次对电台进行检修时, 电台数量较多且检修程序较繁琐, 检修人员未安装好电台各配件, 或疏忽造成按键安装不良, 按键被卡住弹不起来, 致使手持电台信令打不出来, 或通受话异常。

(7) 喇叭损坏。电台内置喇叭连接线较细, 使用过程中容易断开;炉前调运铁水时, 有时蹦出的铁水火星从电台喇叭孔中溅到喇叭上, 把喇叭烧坏而不能进行正常的通信。

(8) 粉尘多。运输现场环境较脏, 粉尘较多, 手持电台的喇叭有磁性, 很容易吸进一些铁粉, 时间一长粉尘堵塞喇叭孔, 造成喇叭声音不清。

二、典型故障解决措施

1.手持电台电池原因引起的故障处理

(1) 手持电台死机随机性强, 并且利用现有仪器无法判断死机原因, 为此采用定员跟车查找法和现场模拟调车作业试验法进行攻关。为进一步跟踪确认死机原因, 首先将每个手持电台的电源接触弹片调整一定高度, 确保接触良好;其次将死机手持电台0410和0339的主机电源接触点引至外壳, 便于进一步跟踪测量死机电台电压。通过对手持电台几个月跟踪测量和上百次电台试验, 最终找到手持电台死机原因, 判断是电池自身和现场作业环境所导致。统一更换了电池, 电台死机故障彻底解决。

(2) 电池是平调手台的工作电源, 电池内阻 (输出电压、工作电流一定) 是表征电源性能最重要的参数, 其直接决定电池有效容量。引进SM8124型电台电池内阻测量仪, 每天专人负责测试使用电池的电压和内阻, 同时注意加强电池充电检测管理, 每半月对所有电池进行检测, 并记录每块电池充电前后的电压和电池内阻, 内阻>200 mΩ的停止使用。采用电池在线测量 (每勾作业完检测电池端电压的变化) 定期检测其容量变化。对容量下降迅速, 不足一个班使用的要求使用者配带备用电池或停止使用。

(3) 目前手持电台报警电压数据出厂设计根据镍镉或镍氢电池的特性设置, 为5.9 V, 而现在现场使用的多为锂电池, 在电池电量用完后不报警就停止输出, 电台关机, 影响作业安全, 需要根据锂电池的放电特性对电台报警电压进行重新设定。经过大量试验, 确定将电台电池报警电压调整到6.5 V, 该值既能保证电台电池在电量不足之后发出正常的报警, 也能保证电能的极限利用。

上述措施实施后, 电台电池异常导致的电台使用异常问题明显减少, 使得此要因处于可控状态, 收到了非常好的效果。

2.外界因素干扰引起的故障处理

平调手持电台在受到外界因素干扰, 如电磁波、高温和粉尘等因素的影响会造成电台主要参数发生偏移, 影响调车作业过程中的语音及信令, 导致电台出现故障, 防范措施如下。

(1) 制定手持电台定期检修制度。全面清洁手持电台后, 采用CMS50综合测试仪对手持电台主要性能参数进行测试, 包括: (1) 频偏。正常频偏不应超过0.5 k Hz, 频偏过大或过小都会造成信道偏移甚至发生窜频, 对调车安全造成极大影响甚至发生行车事故。 (2) 功率。电台发射功率应在2.0~2.5 W, 功率过小, 信号接收不良, 功率过大, 浪费电能且不利于环保。 (3) 调制度。调制度应在7.0~10 m V, 调制度过大或过小都会造成信号失真而导致信号接收无效。 (4) 静噪。静噪参数应在0.18~0.3μV。静噪过小会出现常亮绿灯现象, 使得电台处于常接收状态, 而静噪过大会出现常发射。

在使用过程中经常出现偏差的参数是功率、调制度和静噪, 需要用综合测试仪对各参数进行调整, 确保各参数在合适位置, 从而保证调车电台的正常使用。

(2) 铁路运输雨天也要正常运行, 而手持电台一般暴露在外, 没有专门防雨措施和专用防雨工具, 平时都是用简易塑料袋包裹起来, 为不影响电台接收信号, 电台天线不能放到塑料袋内部。这样导致电台不能彻底防雨, 使用过程中有时会出现电台内部进水或渗水现象, 若雨不是太大或使用过程中注意防护, 一般没问题。

3.其他

(1) 在电台内部信令按键接触点上, 覆盖一层导电较好的金属弹片, 并用胶带进行固定, 防止粉尘进入电台内部后阻碍信令板与电台按键接触不良现象。

(2) 制定严格的平调设备跟踪制度, 每周必须跟踪一次, 以及时掌握设备运行情况, 同时加强手持台预防性检修管理, 从加强平调设备的不定期、定期巡检、关键设备点检等方面入手, 将手持电台状态监测与走动式管理相结合, 在提高设备预防性检修水平的基础上, 进一步提高平调设备的稳定性。

(3) 手持电台投入调车作业前严格试验。试验的基本任务是通过参数测量、模拟站场试验, 对手持电台进行综合管理, 做到全面规划、合理分配、正确使用、精心维护、科学检修、适时改造和更新, 使电台始终处于良好技术状态, 不断改善和提高平调电台使用环境, 达到平调电台寿命周期延长、综合效能高和适应生产发展需要的目的。

通过对TK-378G型手持电台进行日常维护, 手持电台正常稳定运行, 降低了平调故障及引起的机车停机时间。

摘要：分析TK-378G型平面无线调车手持电台各类故障原因, 对典型故障提出解决方案, 确保铁路运输生产顺利进行。

无线调车监控系统工程 篇4

1 调监系统构成

该系统由地面控制机柜、电务维修终端、车务终端、点式查询应答器、无线数传电台、车载控制主机、司机显示器等组成, 配以机车已有的列车运行监控记录装置及平面无线调车设备, 构成调车机车监控记录系统, 如图1所示。

2 调监系统工作原理

调车机车进入调车作业区时, 车载设备通过点式查询应答器确认机车所在位置, 机车通过无线信道把机车车号、机车位置等信息发送给系统的地面设备进行入网注册申请, 地面设备接收到申请注册信息后, 向该机车发送确认注册信息, 为该机车设备分配注册号, 建立安全控制信息通道, 系统进入调车监控工作状态。

地面控制设备是保证机车接收的控制信息与车站调车信号互锁, 实现调车机车作业的安全防护。地面控制装置受车站电气集中或微机联锁设备控制, 当车站值班员办理好调车进路, 开放正确的调车信号后, 电气集中或微机联锁将调车作业的控制信息传送给系统的地面控制设备。然后, 地面设备根据调车机车所在的位置及开放的调车信号, 通过无线通道向作业的调车机车发送出控制命令。为了能最有效的利用无线频率, 系统在一个车站采用一个无线频点对多台机车进行控制。由于在一个车站采用一个无线频点对多台机车进行控制, 为了保证系统工作的安全可靠, 系统控制对象的选择、机车位置的确定, 是通过点式应答器、车站轨道电路占用状态等多种条件进行确认。

正在作业的调车机车车载设备在接收到控制命令后, 它还不断的将其接收的控制命令、机车的确切位置、机车的速度、设备的工作状态等有关信息回送给地面设备, 实现系统的闭环控制。同时根据接收的信号开放条件、限制条件、距离前方信号的距离等控制命令, 运算出相应的控制命令, 通过列车运行监控记录装置对机车的速度及停车距离进行控制。

2.1 地面控制设备

2.1.1 车站联锁信息的采集

系统车站联锁信息的采集是通过与微机联锁或DMIS/CTC系统通信完成, 微机联锁或DMIS/CTC系统将车站办理的进路联锁、信号开放状态、车列占用轨道状态及有关道岔的位置, 根据调车机车监控设备的要求传送到调车机车监控记录系统的地面设备。采用这样的通信方式, 可保证设备做到故障导向安全, 并保证当调车机车监控记录系统的地面设备发生故障时不影响车站联锁设备的正常工作。

2.1.2 作业与显示记录设备

在调车机车监控记录系统的地面设备中设置了一台电务维修终端, 它与系统地面主机连接。在电务维修终端上可显示当前的站场调车信号的状态、轨道电路的占用、作业车列及其他有关机车的位置、调车作业单及机车回执的信息等, 并可查阅有关的调车作业的历史数据, 分析有关的故障及事故。

系统通过DMIS/CTC系统传输调车作业单;电务维修终端将作业单显示在显示屏上, 并将其记忆。当值班员办理了相应的调车进路, DMIS/CTC系统将相应的控制信息及调车作业单发送至系统控制计算机, 控制计算机通过以太网口将联锁的控制信息送到电务维修终端, 电务维修终端将有关的调车作业进路与接收的调车作业单进行比较, 如果一致则将该作业单发送至控制计算机, 通过数传电台发送至相应的作业机车。

2.1.3 系统控制主机

系统地面主机将传送来的车站联锁有关调车进路的状态、站场情况及信号开放情况和车站调度员输入的调车作业单通过数据库信息的运算, 产生相应的信息, 通过系统无线数传信道发送到作业机车, 并将机车回执的信息传给上位机及有关的作业机显示记录, 并以车站联锁传送来信息和机车回执的信息为根据, 记录、跟踪机车位置, 并记忆站场存车线车辆的位置。

当在站场中多台机车进行调车作业时, 系统的地面设备是通过接收到的各个调车机车的车号及其跟踪的机车所在的位置确定不同机车所应接收到的控制命令及调车作业单, 确保调车作业的安全。

2.2 机车设备

2.2.1 工作机车的确定

当调车机车进入调车作业控制区时, 车载设备通过点式查询应答器确认机车所在位置, 当调车机车在调车作业控制区作业时, 地面设备根据车站信号联锁条件、发送机车位置跟踪的数据, 车载设备根据地面数据确定机车的位置, 并通过无线数传信道接收的调车作业单及调车安全防护控制信息, 确定对机车采用的安全防护控制方式。

2.2.2 机车显示器

机车设备中的显示器采用LKJ2000型列车运行监控记录装置的彩色显示器。当机车设备进入系统控制模式时, 通过图象显示车列或机车在站场中的位置、距停车信号机的实际距离、机车实际走行速度、限速运行的速度、允许信号及停车信号、调车作业单等, 并根据系统接收的信息, 系统送出有关的报警及提示司机进行有关操作的显示。

2.2.3 机车控制主机

系统主机将接收的地面信号显示信息、进路条件、车列占用及出清进路的状态、点式应答器接收的信息、有关限速条件等传送给列车运行监控记录装置, 作为系统控制机车工作的数据及系统工作记录。列车运行监控记录装置将车列在股道及存车线中的停车距离、机车实际走行速度、设备制动控制时的控制模式、制动减压量、司机的有关操作等信息传送给系统车载设备。系统主机在接收到列车运行监控记录装置的有关信息后, 在系统的彩显上显示相应的信息内容, 并通过无线数传电台将机车接收的信息、车载设备工作的有关信息及列车运行监控记录装置的信息送回地面作为控制信息的安全防护条件, 并显示在地面设备的有关显示器。

3 调监系统的功能

3.1 系统的监测功能

(1) 系统实时采集站场联锁系统的数据, 为调车监控提供控制依据; (2) 实时跟踪调车机车在站场的位置; (3) 在地面的彩色显示屏上显示站场图形、调车信号、调车进路、机车位置、机车速度、限制速度、停车距离及有关的监测数据等; (4) 在机车的彩色显示屏上显示站场图形、调车信号、调车进路、机 车位置、机车速度、限制速度、停车距离及机车工作状态等。

3.2 系统对调车机车的安全防护功能

(1) 在机车显示器上正确显示车列前方的地面调车信号; (2) 防止车列冒进关闭的信号机; (3) 防止车列越过站场规定的停车点; (4) 防止车列以超过允许的运行速度走行; (5) 防止车列以超过允许的连挂速度进行连挂作业; (6) 在机车上具有语音提示报警功能。

3.3 系统作业数据传输与记录功能

(1) 接收站场调车作业单信息, 及时传送到机车上, 为机车提供作业单显示, 为实现调车监控提供有关数据; (2) 在作业过程中, 机车系统通过列车运行监控记录装置对系统工作 的重要信息进行记录及保存; (3) 在作业过程中, 在地面设备将机车送回的作业信息及地面系统工作的重要信息进行记录及保存; (4) 系统沿用列车运行监控记录装置的数据转储功能及数据地面回放分析功能。

4 应用效果

截止2009年, 青藏铁路公司在海石湾、西宁西、格尔木、拉萨、拉萨西、那曲等车站安装了调监系统, 在调车作业中发挥了良好作用, 主要有以下几点:

4.1 调车作业安全监控加强

调监系统在LKJ2000型列车运行监控记录装置原有功能的基础上增加了站场调车作业的控制, 调车司机在机车上即可随时掌握站场图形、调车信号、调车进路、机车位置、机车速度、限制速度、停车距离及机车工作状态等信息, 并按照列车运行监控记录装置显示器上的调车信号、指令规定限速进行调车作业, 摆脱了以往在列车运行监控记录装置“调车”状态下人工确认信号和控制车速的局面, 使调车司机的劳动强度大为降低, 同时由于使用了针对调车作业的监控模式, 有效地避免调车作业中的挤、脱、撞事故的发生, 保证了调车作业安全。

4.2 作业单实现电子化

在安装相应设备后车站可以通过地面终端编辑、发送调车作业单, 调车司机在机车上即可接收站场调车作业单信息, 并在列车运行监控记录装置显示器上逐条显示, 不需要车站与调车司机人工办理调车作业单的程序, 提高了调车作业效率。

4.3 调车作业过程可随时查询

通过数据查询窗口可以查阅到被控的调车机车在1个月的全部工作记录, 包括地面控制数据、机车回执数据信息、机车设备报警数据、作业机车入网退网数据、各机车回执信息、作业单数据查询、站场各有关信号机、道岔、股道及存车线中车辆存放及线路空闲锁闭状态。查询还可以根据车次, 事件类型, 灵活的设置查询条件, 再配合系统的调车作业回放功能, 十分方便管理人员对调车司机操纵标准化的监督检查, 同时也为事故调查处理提供了原始资料和分析依据。

从实际使用情况来看, 调车机车作业监控记录系统改变了调车作业长期缺乏自动控制手段的现状, 为调车司机添加了一双眼睛, 减轻了作业人员的负担和工作压力, 加强了调车作业过程中的安全控制, 可有效地避免调车作业中的挤、脱、撞事故的发生, 实现了降事故、减损失、增效益的目标, 受到了调车司机、运用、安全管理部门的欢迎, 对改善铁路营运能力, 提高作业自动化程度、作业安全和现代化管理水平起到了不可替代的作用。

参考文献

[1]杨志刚.LKJ2000型列车运行监控记录装置[M].中国铁道出版社, 2003.

调车备用变频控制系统的改造 篇5

关键词：变频器,备用切换,控制系统,PLC

1 改造实施的背景

天津港远航国际装车楼系统, 包括装车楼1 座 (楼内装车设施2套) 、调车系统2 套, 可同时对两列火车进行装车作业。其中, 每套调车系统配备1个操作台、1套主控PLC、1台变频柜以及1台绞车电机。调车系统采用的是远程/ 就地双控制方式。在远程控制模式下, 操作人员可以在装车楼的操作台直接对绞车系统进行远程操作。操作台中的I/O分站会将操作信号通过光电转换最终传递给控制主PLC, 再由PLC把变频器控制信号传递给相应的变频器柜, 最终达到驱动绞车电机的功能。

2 改造实施的原因

调车系统在装车楼装车作业过程中主要承担了控制铁牛牵引列车、对作业车厢快速定位等重要功能。一旦调车系统出现问题无法及时修复, 将导致整列火车长时间滞留在作业区铁道沿线。尤其是在冬季作业中, 由于绞车故障无法运转造成大量的矿石物料长时间积存在仓内, 极易造成仓内发生粘料、冻料的情况。对清扫作业造成极大困难的同时, 也对设备自身造成较大的损伤, 可能给公司造成经济损失。

3 改造方案

在绞车系统中, 由于变频器设备相对结构更复杂、部件较多、发热量大, 在运行中若发生故障难以在短时间内修复。[1]为提高排除故障的效率, 我公司提出改造原有变频控制柜并增加一套备用柜的改造计划, 并制定了如下改造方案:

3.1 变频柜供配电部分的改造

(1) 原来2 台变频柜采用铜母排并柜连接。由于当初设计施工时未考虑预留新柜体的事项, 故造成原母牌长度不足, 新增备用变频柜并柜难度较大。为此, 新增备用柜进线改为采用电缆连接方式。经核算, 最终选用以6 根单芯95 的电缆双拼使用, 替代原有母排进行连接。

(2) 原调车系统中变频柜至电机间电缆余量充足, 足够在主备用变频器之间切换连接。当变频器进行切换时, 直接将变频柜端出线换接到备用变频柜即可。所以, 此部分不做任何改动。

3.2 变频柜控制部分的改造

(1) 为了最简便的改造新增变频器, 并使两台变频器能在最短的时间内进行互换使用。参照调车系统原有设计, 新增备用变频柜配备一套同型号ABB品牌ACS800 型变频器。且变频柜柜体内部电器元件型号、规格、接线做到与原柜一致, 从而保证新增变频器的所有外接信号及控制参数与原有变频器的相同。

(2) 在以出现故障时能便捷、快速切换变频柜的前提下, 我方提出如图1 所示改造方案。将原有3 台变频柜的控制回路与原系统连接处端子排全部拆除, 替换为可靠性更高、操作更便捷的重载连接器的方案。当任意1 台变频器出现故障时, 只需要将原变频柜上的3 个重载连接器插头卸下, 按照对应关系插在备用柜上的3 个重载连接器插座上即可完成主备用变频柜间控制部分的切换。

(3) 如图2 所示, 其中1UF为ASC800 变频器主控板, 与1QF1变频柜主断路器以及绞车电机相连接, 1QF2、1KM2 分别为控制电机风扇的断路器与接触器, 1QF3、1KM3 则分别为控制电机制动器的断路器与接触器。由于变频柜控制部分线路较多, 故需采用3 对重载连接器进行端子排的替换工作。为了维护起来比较简易, 在改造过程中按功能和电压等级将控制部分线路分为三个部分。其中, 变频柜送电信号、变频器运行信号、变频器故障信号、风扇运行信号、风扇故障信号、制动器运行信号、制动器故障信号、绞车正转输出、绞车反转输出、故障复位信号、高低速选择选择、风扇启动信号、制动器启动信号等数字量信号以及变频电流反馈的模拟量信号传输线路编入24芯重载连接器 (A) 。变频频率反馈以及频率给定信号等模拟量输入输出信号的传输线路编入6 芯重载连接器 (B) 。由于电机风扇与制动器与现场电机相连, 且两者均是由变频柜进行供电, 切换变频柜时需将电机风扇与制动器电源同时切换至备用变频柜。为此, 将原动力缆分成两段分别接入6 芯重载连接器 (C) , 以此为电机风扇和制动器提供380V动力电源。

4 改造效果

本系统自改造完成后至今有6 个月时间, 累计切换备用变频柜3次。缩短故障停时达144 小时, 有效降低了绞车变频器故障排修的时间成本。故障发生后能及时进行主备用变频器间的相互切换, 避免长时间影响铁路装车作业生产, 得到公司以及铁路相关部门的一致认可。

参考文献