TJWX－2000型鐵路微機監(jiān)測系統(tǒng)故障分析

夏國生

(中鐵七局集團電務工程有限公司，河南鄭州 450000)

隨著鐵路交通的快速發(fā)展，對鐵路信號系統(tǒng)的安全提出了更高要求，鐵路信號設備由過去的繼電器聯(lián)鎖發(fā)展到了今天的微機聯(lián)鎖，任何一個隱患如不能被及早發(fā)現(xiàn)及時處理都可能影響行車安全，這就需要對信號設備實行全天候監(jiān)控。目前微機監(jiān)測應用較為廣泛，這就要求維修人員必須全面了解和掌握設備的各種性能和運行狀況，以便及時排除信號設備故障，減少故障延時，保證列車運行安全，提高運輸效率。

1 現(xiàn)場應用的意義

TJWX－2000型鐵路微機監(jiān)測系統(tǒng)［1］性能:TJWX－2000型鐵路微機監(jiān)測系統(tǒng)是由鐵道專業(yè)設計院、鐵路專業(yè)信號工廠等多家單位聯(lián)合開發(fā)的信號設備微機監(jiān)測系統(tǒng)，在京哈、京滬、京廣、隴海、蘭新五大干線推廣使用。該系統(tǒng)主要應用于鐵路信號設備的實時監(jiān)測，各站設有獨立的監(jiān)測分機，供現(xiàn)場值班人員完成日常數(shù)據(jù)的測試，減輕了現(xiàn)場值班人員的勞動強度，提高了工作效率。此外各站的微機監(jiān)測所采集的各種信息，可通過通信網絡傳至電務段信息中心，便于管理者全面掌握所轄各站信號設備的信息，為決策提供科學依據(jù)。對該監(jiān)測系統(tǒng)常見故障分析與處理的研究，有利于提高信號設備維修質量、保證信號設備穩(wěn)定運行、提高鐵路運輸能力，以適應鐵路重載高速發(fā)展要求［2－3］。

2 TJWX－2000型監(jiān)測系統(tǒng)的構成

TJWX－2000型鐵路微機監(jiān)測系統(tǒng)軟件采用模塊化結構，硬件根據(jù)車站信號設備的規(guī)模配置。現(xiàn)場多采用機柜式集中安裝，便于與其他信號設備接口及安裝、占用空間小、集成度高。該系統(tǒng)采用可靠隔離原件及各種模塊，具有安全性、可靠性、穩(wěn)定性及抗干擾能力強的特點。

2.1 主要構成

TJWX－2000型鐵路微機監(jiān)測系統(tǒng)主要由:監(jiān)測采集機、監(jiān)測接口柜、工控機、電務維修機、調制調解器、路由器等構成。(1)監(jiān)測采集機。在各采集點，用隔離模塊采集模擬量或開關量，采集道岔、軌道、開關量、綜合、區(qū)間設備信息的分機成為采集分機，各采集分機相互獨立。根據(jù)車站規(guī)模，配置相應采集分機。采集分機和站機之間采用CAN總線連接。采集分機的結構樣式和外形尺寸與車站信號設備較為匹配，便于現(xiàn)場施工安裝。(2)監(jiān)測接口柜。由傳感器將室外設備的運行數(shù)據(jù)通過CAN總線傳輸至采集分機。(3)工控機。信號微機監(jiān)測系統(tǒng)的大腦，使采集到的模擬量或開關量轉換成數(shù)據(jù)通過顯示器顯示出來，便于維修人員直觀的了解設備的狀態(tài)。(4)電務維修機。供信號維修人員查閱、分析設備運行數(shù)據(jù)、進行信號設備電源電壓測試、站場操作回放的操作平臺。(5)調制解調器。用于發(fā)送和接收現(xiàn)場采集數(shù)據(jù)，是運轉室操作平臺與微機監(jiān)測系統(tǒng)構成局域網的專用通信設備。(6)路由器(Route)?？蛇B接多個邏輯上分開的網絡，用于判斷網絡地址和選擇網絡路徑［4］。

2.2 系統(tǒng)功能

道岔動作電流測試:將道岔啟動電源線繞入穿心感應式電流采集模塊，得到道岔動作時的感應電流，使用節(jié)點狀態(tài)采集器通過采集1DQJ的落下接點狀態(tài)得到道岔轉動起止時間。

電纜絕緣測試:通過電源線將電纜分線柜需要測試的電纜接到絕緣測試組合。使用絕緣測試組合繼電器組成的樹型陣列接點開關，即繼電器控制的互切電路，將每條電纜芯線按順序依次接入電路進行測試。

電纜對地漏流監(jiān)測試:該監(jiān)測系統(tǒng)通過與電纜絕緣監(jiān)測用1套繼電器測試組合，用1個繼電器來轉換電纜絕緣測試或電源漏流測試。定期對電源屏輸出的各種電源對地漏流的測試，及時發(fā)現(xiàn)電源線是否破損接地，確保證行車安全。

軌道電路試測:將軌道繼電器線包兩端的交流電壓通過光電隔離器計入軌道監(jiān)測分機，系統(tǒng)實現(xiàn)對電路軌道受電端電壓進行實時監(jiān)測，軌道電壓不在正常范圍內時，通過報警提醒維護人員及時調整，確保軌道電路工作正常。

電源屏電壓測試:通過電源線對電源屏的輸入電源電壓，各種輸出電源電壓，外電網兩路電源電壓及相序進行實時監(jiān)測，保證各電源設備處于良好工作狀態(tài)，保證其他信號設備正常工作。

熔絲斷絲監(jiān)測:通過對機械室的熔絲報警電路排架燈處，獲取熔絲報警器的報警條件，發(fā)出報警，通知維護人員解決故障。

燈絲斷絲監(jiān)測:通過對機械室的燈絲報警繼電器處，通過繼電器空接點獲取燈絲報警器的報警條件，發(fā)出報警并通知維護人員解決故障。

模擬量監(jiān)測:監(jiān)測信號機顯示、道岔表示、軌道占用情況、各種測試數(shù)據(jù)隨機監(jiān)測并報警?；胤殴δ?記錄設備動作情況和列車運行情況的信息不少于60天［5］。

3 TJWX－2000型監(jiān)測系統(tǒng)常見故障

實際應用中，由于新投入使用的微機監(jiān)測系統(tǒng)缺乏維護，致使運行狀態(tài)不佳，時常發(fā)生故障，給安全生產帶來諸多不便。

3.1 調制解調器發(fā)出連續(xù)響聲的故障

故障現(xiàn)象:調制解調器發(fā)出連續(xù)響聲。

故障分析:調制解調器主要用于數(shù)據(jù)的接收與發(fā)送，通過通信網絡的通道進行數(shù)據(jù)傳若調制解調器發(fā)生故障，數(shù)據(jù)將無法接收與發(fā)送。

處理方法:檢查調制解調器是否正常工作，若調制解調器死機，可將電源暫時關閉，重啟調制解調器故障將消除。若通信網絡的通道中斷，應檢查網絡通道是否被斷開，若通道斷開，將通道接通后，調制解調器會自動連接，故障消除。

3.2 車站站場圖畫面靜止不更新故障

故障現(xiàn)象:監(jiān)測機鼠標可移動操作，但監(jiān)測顯示器車站站場畫面靜止不動，各種信息無法更新。

故障分析:電務維護人員通過監(jiān)測機顯示器進行操作，獲取各種信號設備信息。在微機聯(lián)鎖制式的車站，站場的各種開關量數(shù)據(jù)信息是由微機聯(lián)鎖維修機傳送過來的。聯(lián)鎖機的維修機傳送給 DMIS，再由DMIS傳送至微機監(jiān)測機。

處理方法:主要檢查微機聯(lián)鎖維修與DMIS分機的傳送通道、DMIS分機與微機監(jiān)測機的傳送通道，若傳送通道斷開，檢查回復后，故障消除。

3.3 車站站場信息不更新故障

故障現(xiàn)象:電務監(jiān)測維修機上車站所有監(jiān)測信息無法進行實時更新。

故障分析:車站電源電壓、報警信息、道岔動作及表示記錄等信息是采集分機接收到后，經采集分機傳至CPU板，由CPU板進行數(shù)據(jù)處理，因此應檢查CAN通信通道、采集分機、CPU板是否工作正常。

處理方法:首先應檢查各級CAN通信通道是否正常，若CAN通信通道正常，可逐步檢查采集分機和CPU板的工作狀態(tài)。若CAN和分機正常，應檢查開關量CPU板，若CPU板工作不正常，及時更換CPU板，保證站場信息及時更新，保證行車安全。

3.4 微機監(jiān)測系統(tǒng)通信故障

故障現(xiàn)象:微機監(jiān)測系統(tǒng)工作正常，但各種采集數(shù)據(jù)不顯示。

故障分析:微機監(jiān)測系統(tǒng)的各項數(shù)據(jù)通過通信線路傳輸至采集分機，再通過通信線路傳輸至工控機進行數(shù)據(jù)分析，當系統(tǒng)不通信，現(xiàn)場采集各項數(shù)據(jù)顯示為空時，需確認工控機、采集機運行是否正常，通信線路是否連接完好。

處理方法:首先檢查工控機是否工作正常，若工控機正常，當個別采集機或全部不能通信時，其次查看各采集機工作是否正常，若不正?？申P閉電源，10 s后再打開。若采集機不能恢復，則說明采集機插板有故障。如果采集機工作正常而不能正常通信，可能是通信線路或通信頭與工控機插接出現(xiàn)故障。

3.5 開關量故障的分析與處理

故障現(xiàn)象:微機監(jiān)測系統(tǒng)顯示器顯示紅色閃動字是“開關量錯誤”的報警提示。

故障分析:開關量的采集通過采集室內信號設備繼電器接點位置后輸入至CPU板進行開關量數(shù)據(jù)分析，當出現(xiàn)開關量錯誤顯示時，應從開關量采集機、CPU板及相應的開關量輸入板對故障進行處理。

處理方法:電務維護人員對設備進行測試維護時，發(fā)現(xiàn)站場平面?zhèn)€別或部分開關量與實際不相符時，應檢查開關量采集機、CPU板及相應開關量輸入板是否正常，指示燈是否正確。若采集機工作不正常，則根據(jù)前面介紹作出相應處理;若采集機工作正常，而相應開關量輸入板指示燈不正確，可用萬用表檢測相應端口的JZ24電壓是否正常。

4 結束語

通過分析幾種常見設備故障的原因及處理辦法，有助現(xiàn)場維護人員對設備總體情況進行了解，提高現(xiàn)場維護人員處理故障的能力，縮短信號設備故障延時。為保證設備安全運行、提高鐵路運輸能力，適應鐵路快速高效發(fā)展，具有重要意義。

［1］ 趙相榮.TJWX2000信號微機監(jiān)測系統(tǒng)［M］.北京:中國鐵道出版社，2006.

［2］ 林瑜筠.鐵路信號新技術概論［M］.北京:中國鐵道出版社，2007.

［3］ 王瑞峰.鐵路信號運營基礎［M］.北京:國鐵道出版社，2008.

［4］ 張輪.現(xiàn)代交通信息網絡與通信技術［M］.上海:同濟大學出版社，2007.

［5］ 石定宇.鐵道概論［M］.成都:西南交通大學出版社，2000.