信號微機(jī)監(jiān)測設(shè)備的功能拓展方案設(shè)計(jì)

薛建斌

(中國神華能源股份有限公司神朔鐵路分公司，陜西 榆林 719316)

0 引言

當(dāng)前我國的鐵路數(shù)量在不斷增加，所以鐵路建設(shè)范圍也在隨之?dāng)U大，但是在環(huán)境復(fù)雜的區(qū)域中，鐵路路線面臨著各種安全問題，而檢測設(shè)備的故障排查所存在的排查范圍不全面不徹底等問題給鐵路的安全運(yùn)行帶來一定的隱患。隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展，在鐵路中的應(yīng)用也愈發(fā)普遍。在此背景下，信號設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)視系統(tǒng)、測試系統(tǒng)也得到了良好的發(fā)展，而微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)也開始改變信號設(shè)備維護(hù)管理方式，為了能夠更好地適應(yīng)鐵路的生產(chǎn)需求，需要對于監(jiān)測設(shè)備的生產(chǎn)功能進(jìn)行拓展，以此來提高檢測設(shè)備的覆蓋范圍和運(yùn)行效率，從而促進(jìn)信號微機(jī)監(jiān)測能力的提升。

1 信號微機(jī)檢測功能的拓展

微機(jī)監(jiān)測設(shè)備是鐵路軌道運(yùn)行監(jiān)測的一種主要手段，可以將集中鐵路現(xiàn)場中的總體線路，利用計(jì)算機(jī)jsu、傳感控制技術(shù)以及通信數(shù)據(jù)技術(shù)等眾多技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)控鐵路軌道現(xiàn)場。微機(jī)監(jiān)測設(shè)備由于具有回放功能，所以對于分析信號設(shè)備故障具有良好的幫助，但是在分析許多信號故障時(shí)還存在一定的缺陷，所以需要在此基礎(chǔ)上進(jìn)行拓展。

1)列控中心系統(tǒng)在線監(jiān)測。列控中心和微機(jī)檢測接口可以實(shí)現(xiàn)許多的功能，對于列控中心狀態(tài)、接發(fā)車進(jìn)路信息、進(jìn)站信號機(jī)降級顯示命令、接發(fā)車進(jìn)路信息、臨時(shí)限速狀態(tài)、臨時(shí)限速命令、發(fā)送給LEU的報(bào)文以及臨時(shí)限速設(shè)置異常等進(jìn)行監(jiān)控[1]。

2)對25 Hz軌道電路接收端交流電壓、相位角進(jìn)行在線實(shí)時(shí)監(jiān)測。

3)ZPW-200A在線監(jiān)測。其監(jiān)測的內(nèi)容主要分為發(fā)送電壓、電流、移頻發(fā)送器電源電壓、載頻以及低頻等；接收器電源電壓，軌入軌出、載頻、低頻以及電壓；報(bào)警繼電器線圈電壓的發(fā)送。

4)故障通知的實(shí)時(shí)上傳。通過利用彈出窗口可以實(shí)時(shí)顯示出故障通知按鈕的相關(guān)信息，從而起到提醒作用，使工作人員可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的設(shè)備故障。

5)計(jì)軸設(shè)備在線監(jiān)測。與計(jì)軸設(shè)備接口，實(shí)時(shí)且全面的監(jiān)測軌道繼電器、磁頭、副軸、復(fù)零以及接收等計(jì)軸狀態(tài)。

6)在線監(jiān)測計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖工作狀態(tài)。與計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖維修的接口，對于控顯A機(jī)、B機(jī)、連鎖主機(jī)、備機(jī)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，同時(shí)還具有故障報(bào)警的重要功能。

7)環(huán)境監(jiān)測。對于信號機(jī)械室的環(huán)境溫濕度以及大氣壓等相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，同時(shí)基于預(yù)設(shè)的上限、下線及時(shí)報(bào)警。

8)半自動(dòng)閉塞線路直流電壓以及電流的監(jiān)測。利用電流日全線、直流電壓來全面監(jiān)控半自動(dòng)閉塞辦理過程。

9)報(bào)警子系統(tǒng)。將各站當(dāng)日以及以往的歷史報(bào)警信息顯示出來，其中歷史報(bào)警信息主要包括一、二、三級報(bào)警信息，以此來通過顯示界面掌握報(bào)警原因和其實(shí)際處理情況。

10)其他手段的擴(kuò)展采集，在實(shí)際工作中常常會遇到監(jiān)測分析故障隱患時(shí)，繼電器存在無空余結(jié)點(diǎn)的情況，無法利用已有的模擬量采集電路端口來進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。因此，結(jié)合以往科技開發(fā)的經(jīng)驗(yàn)，采用電量隔離器或是干簧管等采集繼電器，然后利用其輸出開關(guān)量根據(jù)已有的模擬量采集電路端口進(jìn)行采集，該方式不僅十分實(shí)用，同時(shí)非常簡單，并且不會對于信號設(shè)備產(chǎn)生任何的影響[2]。

2 完善相關(guān)制度，加強(qiáng)管理力度

利用信號微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)動(dòng)態(tài)信息的收集工作，并基于設(shè)備的故障處理、運(yùn)行狀態(tài)以及日常的生產(chǎn)過程等內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)全過程和全方位的監(jiān)控目的。

1)根據(jù)計(jì)劃，分級別對于檢測數(shù)據(jù)、報(bào)表以及曲線等開展查閱工作，并將其與標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)之間開展分析和對比，從而指導(dǎo)系統(tǒng)維護(hù)現(xiàn)場。

2)對模擬量設(shè)置2條狀態(tài)監(jiān)控曲線，并設(shè)置電氣指標(biāo)漸變報(bào)警值、開關(guān)量以及突變報(bào)警值為報(bào)警狀態(tài)，基于此能夠掌握具體的變化趨勢，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警、預(yù)警以及預(yù)測等多方面的目的。

3)將監(jiān)測情況進(jìn)行回放之后，對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，對于檢修設(shè)備的過程中標(biāo)準(zhǔn)化執(zhí)行情況進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測。

4)通過回放監(jiān)控進(jìn)行核實(shí)，并對每組檢修道岔曲線進(jìn)行分析，通過實(shí)時(shí)監(jiān)控施工、日常巡視、工電聯(lián)合作業(yè)以及臨時(shí)任務(wù)，可以督促現(xiàn)場嚴(yán)格按照各項(xiàng)工作制度開展工作[3]。

5)對于重點(diǎn)生產(chǎn)任務(wù)的完成情況進(jìn)行監(jiān)督檢查。實(shí)時(shí)監(jiān)控天窗修、施工作業(yè)情況，在當(dāng)日檢查天窗修、施工作業(yè)執(zhí)行情況。

3 信號微機(jī)監(jiān)測設(shè)備的功能拓展應(yīng)用

1) 各級監(jiān)控人員充分核實(shí)微機(jī)檢測設(shè)備的電氣特性數(shù)據(jù)、日曲線、報(bào)警信息以及道岔動(dòng)作電流去限制等，通過追蹤并采取閉環(huán)管理的方式，以此來排除設(shè)備安全隱患。

2)監(jiān)控員需要定期調(diào)閱個(gè)站信息，并對現(xiàn)場生產(chǎn)完成數(shù)量以及質(zhì)量進(jìn)行遠(yuǎn)程核查。例如，在道岔檢修時(shí)，通過比較道岔檢修摩擦曲線、標(biāo)準(zhǔn)參考曲線和動(dòng)作曲線的方式來確認(rèn)現(xiàn)倒查作業(yè)的規(guī)范性；在更換信號機(jī)燈泡，利用主燈絲斷絲報(bào)警信息對是否采取斷絲試驗(yàn)進(jìn)行監(jiān)控；在定期測試軌道電路的工作過程中，通過響應(yīng)區(qū)段紅光帶監(jiān)控是否更換軌端絕緣分解、是否進(jìn)行移頻入口電流測試。

3)合理設(shè)置各個(gè)監(jiān)測模擬量的閾值參量。微機(jī)監(jiān)測設(shè)備可以從以往的人工檢查方式轉(zhuǎn)變?yōu)橛?jì)算機(jī)檢查，方式的轉(zhuǎn)變使所監(jiān)測數(shù)據(jù)的客觀性、真實(shí)性得到了極大程度上的增加，同時(shí)還可以對于大量的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析和判斷，從而將鐵路相關(guān)設(shè)備在運(yùn)行過程中出現(xiàn)的故障與安全隱患及時(shí)排除。

應(yīng)用微機(jī)監(jiān)測設(shè)備的重點(diǎn)在于能夠設(shè)定正確的變量閾值。如果可以設(shè)置最佳的預(yù)警和報(bào)警上下界值，同時(shí)對于運(yùn)行狀態(tài)是否良好進(jìn)行區(qū)分，可以有效地提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。通過長期觀察鐵路相關(guān)系數(shù)，然后根據(jù)實(shí)際應(yīng)用環(huán)境來統(tǒng)計(jì)和分析參數(shù)的正常運(yùn)行狀態(tài)，從而可以得到模擬參量閾值最佳界限。而利用閾值界限來判斷參變量狀態(tài)的主要包括站內(nèi)軌道電路電壓的最小值和最大值、電源屏輸出電壓最小值與最大值、區(qū)間軌道電路電壓的最大值與最小值以及預(yù)警和報(bào)警界限值等。

4)加強(qiáng)檢測較低頻率信號。鐵路在運(yùn)行過程中所產(chǎn)生的低頻信號在隱蔽性方面非常強(qiáng)，所以觀察難度也相對較大。鐵路運(yùn)輸過程中產(chǎn)生的低頻率信息如果隱蔽性越好，那么信息檢測的難度會越高，在列車實(shí)際運(yùn)行的過程中，容易出現(xiàn)鐵路信號和列車信號不符合的情況，對于信號傳遞造成影響，屬于交通故障。而出現(xiàn)故障的原因是因?yàn)殡娐?，所以在排查故障的過程中需要對于低頻率信息進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測排查，以便可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障信息，實(shí)時(shí)監(jiān)測動(dòng)態(tài)信息，距離一段時(shí)間對低頻信息故障進(jìn)行數(shù)據(jù)匯總，并對于數(shù)據(jù)中的共同性開展綜合分析，從而得到故障信息的原因，在根源上治理，為以后開展低頻信息故障排查工作提供依據(jù)，實(shí)現(xiàn)故障坐標(biāo)的快速尋找。

4 結(jié)語

微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)對于鐵路信號的處理效率和處理質(zhì)量起到了極大的改善作用。在實(shí)際應(yīng)用微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)的過程中，還需要對其拓展能力進(jìn)行一定的完善。通過拓展分析鐵路信號微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)與相關(guān)設(shè)備，可以有效的增強(qiáng)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性，從而提高鐵路運(yùn)行過程中的安全性，降低監(jiān)測人員的監(jiān)測壓力，節(jié)省不必要的成本和時(shí)間浪費(fèi)，補(bǔ)給能夠提高工作人員的專業(yè)素質(zhì)，還可以培養(yǎng)工作人員的智能機(jī)械掌握水平和數(shù)字管理思維能力，促進(jìn)我國鐵路信號工作開展的高效性與科學(xué)性。