基于单片机的轨道电路测试系统设计

2018-01-19陈梧宽刘佩涵

山东工业技术 2018年3期

谢茹,陈梧宽,刘佩涵

（南京铁道职业技术学院,南京 210000）

1 概述

轨道电路是利用铁路线路的钢轨作为导体传递信息的电路系统，最基本的作用是检查区段有无车存在。它的性能直接影响行车安全和运输效率。在实际使用中，设备的状态和缺点、隐患直接影响了设备的运用质量，因此对轨道电路的技术参数的测量以及故障诊断就变得格外重要。

2 轨道电路基本原理

轨道电路是以铁路线路的两根钢轨作为导体，两端加以绝缘，并接上送、受电设备构成的电路。当两根钢轨完整，且无车占用时，电流通过两根钢轨和轨道继电器，使轨道继电器吸起，信号开放。当列车占用轨道电路时，电流通过机车车辆轮对，轨道电路被分路，流经轨道继电器的电流减少到它的落下值，使轨道继电器落下，信号关闭。同时，当轨道电路发生断轨、断线时，同样会使轨道继电器落下。

3 基于单片机的轨道电路测试系统

本文以25Hz相敏轨道电路为典型，进行基本的测试系统设计，能够实现对25Hz相敏轨道电路的主要技术参数的测试，结合维规及现场实际情况，25Hz相敏轨道电路需要测试的主要技术参数主要有：

（1）最不利条件下，轨道继电器轨道线圈上的电压应不大于50V；

（2）最不利条件下，调整和分路时的有效电压为不小于15V和不大于7.4V；

（3）绝缘是否良好；

（4）送、受电端轨面电压；

（5）送受电端轨道变压器BG25一二次侧电压；

（6）送受电端扼流变压器BE25一二次侧电压；

（7）限流电阻R两端电压；

（8）送受电端断路器处电压；

（9）极性交叉的测量。

从以上技术参数可以得知，现场工作人员需要测试的数据种类多，电压等级不一，因此本文设计一个基于单片机的轨道电路测试系统，能够完成相应的测试工作，同时对于不合理的参数能够报警，提高现场工作人员的效率，降低工作强度。

本文采用应用广泛的C51型单片机进行设计，利用传感器测试电压，将电压信息传递到单片机，由单片机对数据进行分析并显示，对于不合理参数，则利用LED灯及蜂鸣器进行声光报警。在此基础上，设计相应的硬件模块和软件电路，对三个区段轨道电路送电端进行测量，测量数值具体如表1，表中各项代表25Hz相敏轨道电路需要测试的主要技术参数，经过测试，三个区段轨道电路送受电端的数值都满足轨道电路技术规定。