TJWX－2000型铁路微机监测系统故障分析

2012-03-29夏国生

电子科技 2012年7期

夏国生

(中铁七局集团电务工程有限公司，河南郑州 450000)

随着铁路交通的快速发展，对铁路信号系统的安全提出了更高要求，铁路信号设备由过去的继电器联锁发展到了今天的微机联锁，任何一个隐患如不能被及早发现及时处理都可能影响行车安全，这就需要对信号设备实行全天候监控。目前微机监测应用较为广泛，这就要求维修人员必须全面了解和掌握设备的各种性能和运行状况，以便及时排除信号设备故障，减少故障延时，保证列车运行安全，提高运输效率。

1 现场应用的意义

TJWX－2000型铁路微机监测系统［1］性能:TJWX－2000型铁路微机监测系统是由铁道专业设计院、铁路专业信号工厂等多家单位联合开发的信号设备微机监测系统，在京哈、京沪、京广、陇海、兰新五大干线推广使用。该系统主要应用于铁路信号设备的实时监测，各站设有独立的监测分机，供现场值班人员完成日常数据的测试，减轻了现场值班人员的劳动强度，提高了工作效率。此外各站的微机监测所采集的各种信息，可通过通信网络传至电务段信息中心，便于管理者全面掌握所辖各站信号设备的信息，为决策提供科学依据。对该监测系统常见故障分析与处理的研究，有利于提高信号设备维修质量、保证信号设备稳定运行、提高铁路运输能力，以适应铁路重载高速发展要求［2－3］。

2 TJWX－2000型监测系统的构成

TJWX－2000型铁路微机监测系统软件采用模块化结构，硬件根据车站信号设备的规模配置。现场多采用机柜式集中安装，便于与其他信号设备接口及安装、占用空间小、集成度高。该系统采用可靠隔离原件及各种模块，具有安全性、可靠性、稳定性及抗干扰能力强的特点。

2.1 主要构成

TJWX－2000型铁路微机监测系统主要由:监测采集机、监测接口柜、工控机、电务维修机、调制调解器、路由器等构成。(1)监测采集机。在各采集点，用隔离模块采集模拟量或开关量，采集道岔、轨道、开关量、综合、区间设备信息的分机成为采集分机，各采集分机相互独立。根据车站规模，配置相应采集分机。采集分机和站机之间采用CAN总线连接。采集分机的结构样式和外形尺寸与车站信号设备较为匹配，便于现场施工安装。(2)监测接口柜。由传感器将室外设备的运行数据通过CAN总线传输至采集分机。(3)工控机。信号微机监测系统的大脑，使采集到的模拟量或开关量转换成数据通过显示器显示出来，便于维修人员直观的了解设备的状态。(4)电务维修机。供信号维修人员查阅、分析设备运行数据、进行信号设备电源电压测试、站场操作回放的操作平台。(5)调制解调器。用于发送和接收现场采集数据，是运转室操作平台与微机监测系统构成局域网的专用通信设备。(6)路由器(Route)。可连接多个逻辑上分开的网络，用于判断网络地址和选择网络路径［4］。

2.2 系统功能

道岔动作电流测试:将道岔启动电源线绕入穿心感应式电流采集模块，得到道岔动作时的感应电流，使用节点状态采集器通过采集1DQJ的落下接点状态得到道岔转动起止时间。

电缆绝缘测试:通过电源线将电缆分线柜需要测试的电缆接到绝缘测试组合。使用绝缘测试组合继电器组成的树型阵列接点开关，即继电器控制的互切电路，将每条电缆芯线按顺序依次接入电路进行测试。

电缆对地漏流监测试:该监测系统通过与电缆绝缘监测用1套继电器测试组合，用1个继电器来转换电缆绝缘测试或电源漏流测试。定期对电源屏输出的各种电源对地漏流的测试，及时发现电源线是否破损接地，确保证行车安全。

轨道电路试测:将轨道继电器线包两端的交流电压通过光电隔离器计入轨道监测分机，系统实现对电路轨道受电端电压进行实时监测，轨道电压不在正常范围内时，通过报警提醒维护人员及时调整，确保轨道电路工作正常。

电源屏电压测试:通过电源线对电源屏的输入电源电压，各种输出电源电压，外电网两路电源电压及相序进行实时监测，保证各电源设备处于良好工作状态，保证其他信号设备正常工作。

熔丝断丝监测:通过对机械室的熔丝报警电路排架灯处，获取熔丝报警器的报警条件，发出报警，通知维护人员解决故障。

灯丝断丝监测:通过对机械室的灯丝报警继电器处，通过继电器空接点获取灯丝报警器的报警条件，发出报警并通知维护人员解决故障。

模拟量监测:监测信号机显示、道岔表示、轨道占用情况、各种测试数据随机监测并报警。回放功能:记录设备动作情况和列车运行情况的信息不少于60天［5］。

3 TJWX－2000型监测系统常见故障

实际应用中，由于新投入使用的微机监测系统缺乏维护，致使运行状态不佳，时常发生故障，给安全生产带来诸多不便。

3.1 调制解调器发出连续响声的故障

故障现象:调制解调器发出连续响声。

故障分析:调制解调器主要用于数据的接收与发送，通过通信网络的通道进行数据传若调制解调器发生故障，数据将无法接收与发送。

处理方法:检查调制解调器是否正常工作，若调制解调器死机，可将电源暂时关闭，重启调制解调器故障将消除。若通信网络的通道中断，应检查网络通道是否被断开，若通道断开，将通道接通后，调制解调器会自动连接，故障消除。

3.2 车站站场图画面静止不更新故障

故障现象:监测机鼠标可移动操作，但监测显示器车站站场画面静止不动，各种信息无法更新。

故障分析:电务维护人员通过监测机显示器进行操作，获取各种信号设备信息。在微机联锁制式的车站，站场的各种开关量数据信息是由微机联锁维修机传送过来的。联锁机的维修机传送给 DMIS，再由DMIS传送至微机监测机。

处理方法:主要检查微机联锁维修与DMIS分机的传送通道、DMIS分机与微机监测机的传送通道，若传送通道断开，检查回复后，故障消除。

3.3 车站站场信息不更新故障

故障现象:电务监测维修机上车站所有监测信息无法进行实时更新。

故障分析:车站电源电压、报警信息、道岔动作及表示记录等信息是采集分机接收到后，经采集分机传至CPU板，由CPU板进行数据处理，因此应检查CAN通信通道、采集分机、CPU板是否工作正常。

处理方法:首先应检查各级CAN通信通道是否正常，若CAN通信通道正常，可逐步检查采集分机和CPU板的工作状态。若CAN和分机正常，应检查开关量CPU板，若CPU板工作不正常，及时更换CPU板，保证站场信息及时更新，保证行车安全。

3.4 微机监测系统通信故障

故障现象:微机监测系统工作正常，但各种采集数据不显示。

故障分析:微机监测系统的各项数据通过通信线路传输至采集分机，再通过通信线路传输至工控机进行数据分析，当系统不通信，现场采集各项数据显示为空时，需确认工控机、采集机运行是否正常，通信线路是否连接完好。

处理方法:首先检查工控机是否工作正常，若工控机正常，当个别采集机或全部不能通信时，其次查看各采集机工作是否正常，若不正常可关闭电源，10 s后再打开。若采集机不能恢复，则说明采集机插板有故障。如果采集机工作正常而不能正常通信，可能是通信线路或通信头与工控机插接出现故障。

3.5 开关量故障的分析与处理

故障现象:微机监测系统显示器显示红色闪动字是“开关量错误”的报警提示。

故障分析:开关量的采集通过采集室内信号设备继电器接点位置后输入至CPU板进行开关量数据分析，当出现开关量错误显示时，应从开关量采集机、CPU板及相应的开关量输入板对故障进行处理。

处理方法:电务维护人员对设备进行测试维护时，发现站场平面个别或部分开关量与实际不相符时，应检查开关量采集机、CPU板及相应开关量输入板是否正常，指示灯是否正确。若采集机工作不正常，则根据前面介绍作出相应处理;若采集机工作正常，而相应开关量输入板指示灯不正确，可用万用表检测相应端口的JZ24电压是否正常。