铁路电务信号微机监测技术课件
【铁道信号】成都铁路局TJWX-2000型信号微机监测联网系统培训教材
信号微机监测联网系统(TJWX-2000型)培训教材成都铁路局电务处四川网达科技有限公司2003年12月目录第一章信号微机监测系统简介一、信号微机监测系统概述二、 TB/T2496-2000《信号微机监测系统技术条件》三、成都铁路局信号微机监测技术条件四、信号微机监测系统结构、组成第二章TJWX-2000型监测系统采集和工程设计一、信号微机监测系统设计原则二、信号微机监测采集内容三、信号微机监测系统报警条件、分类、范围四、联网模式第三章TJWX-2000型系统设备维护和故障处理一、采集机维护二、上位机及联网设备维护三、信号微机监测软件维护四、采集机常见故障处理五、上位机及联网常见故障处理第四章成都铁路局信号微机监测设备和联网通道的维护管理第一章信号微机监测系统简介一、信号微机监测系统概述信号微机监测系统将现代最新技术传感器、现场总线、计算机网络通信、数据库及软件工程融为一体，通过监测并记录信号设备的主要运行状态，为电务部门掌握设备的当前状态和进行事故分析提供科学依据。
同时，系统还具有数据逻辑判断功能，当信号设备工作偏离预定界限或出现异常时，及时进行报警，避免因设备故障或违章操作影响列车的安全、正点运行。
信号微机监测系统是铁路装备现代化的重要组成部分，是信号设备实现状态修的基础，是电务系统的“黑匣子”。
成都铁路局信号微机监测系统研制工作始于80年代中期，由成都铁路局电务处与四川省电子计算机应用研究中心(四川网达科技有限公司)合作开发。
1985年在成昆线燕岗站完成了以Z80CPU为基础的单机微机监测系统，初步建立起成都局微机监测系统的基本模式。
从此至1996年十年期间，随着计算机技术、通信技术的发展，信号微机监测系统先后经历了从8086CPU的STD总线系统到PC总线工控机系统；从单机系统到联网系统等多个发展阶段，其间TB/T2496-94《电气集中微机监测技术条件》于1994年颁布执行。
1995年在内江电务段开通了成渝线内江—双石桥15个站、3个领工区、1个段调度、1个信号试验室，共计20个联网节点，基于Dos、Windows操作系统，Novell局域网的实时微机监测联网系统，这是全路第一个成区段联网应用的微机监测系统。
微机监测分析 ppt课件
微机监测分析
三级报警
II级报警 （２）道岔断表示报警 报警条件：“道岔断表示”报警分为“非正常动作” 和“正常动作”两种。 “非正常动作”表示道岔在没有扳动的情况下断表示， 此时只要瞬间断表示便会产生警；而“正常动作”表 示道岔是在扳动过程中断表示，此时断表示时间达到 １３ ｓ 方会产生报警。
微机监测分析
三级报警
II级报警 （３）列车信号主灯丝断丝报警 报警条件：通过智能灯丝报警仪接口获取主灯丝断丝 报警等信息，能够定位到某架信号机某个灯位。 （４）熔丝断丝报警 报警条件：通过熔丝断丝报警装置接口获取熔丝断丝 报警等信息，能够定位到某架组合架。 （５）智能电源屏故障报警 报警条件：通过智能电源屏监测模块接口获取智能电 源屏模块工作、故障状态信息，能定位到“× ×电源 模块故障”。
微机监测分析
异常动作曲线。 此较大电流出现在道岔转换完毕时，说明道岔此 时出现空转现象，此电流为该道岔的摩擦电流。
正常动作曲线。 在道岔动作的最后进入锁闭过
程时，尾部略有上翘。
微机监测分析
从动作曲线上看,转换时 间明显增长,此时电流增 大说明道岔开始空转。
查看空转时的摩擦 电流值,仅1.4A,远
点2：道岔动作 起始点(即2DQJ
转极)
点1：动作曲线 记录开始点(即
1DQJ吸起)
点3：道岔动作 结束点(即室外启
动电路断开)
点4：动作曲线 记录结束点(即
1DQJ落下)
T1段：道岔解锁
T2段：道岔转换
T3段：道岔锁闭
微机监测分析
区别点：由于双机同 时动作，因此道岔转 换时电流值应为普通
单机道岔的2倍
微机监测分析
交流转辙机
道岔曲线开始 记录，即该道 岔1DQJ吸起
《铁路电务技术》课件
控制系统功能
控制系统的主要功能是确保列车运行 的自动化和智能化，提高列车的运行
效率和安全性。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
03
铁路电务技术发展趋势
智能化
智能化调度系统
利用大数据、云计算等技术，实现列车运行智能化调度，提高运输效率。
智能化检修维护
通过智能检测和诊断技术，实现设备故障预警和自动维修，降低维护成本。
02
03
通信系统功能
通信系统的主要功能是确保铁路各部 门之间的信息传递的准确性和实时性 ，保障列车的安全和准时运行。
供电系统
供电系统概述
供电系统是铁路电务技术中的重 要组成部分，用于为铁路提供电
力保障。
供电设备
供电设备包括变电所、接触网、配 电所等，用于将电力输送到铁路沿 线，满足铁路各部门的用电需求。
REPORT
《铁路电务技术》 ppt课件
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMARY
目录
CONTENTS
• 铁路电务技术概述 • 铁路电务系统组成与功能 • 铁路电务技术发展趋势 • 铁路电务技术案例分析 • 铁路电务技术面临的挑战与解决方案
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
城市轨道交通电务技术应用案例
总结词
介绍城市轨道交通电务技术的实际应用情况
北京地铁信号系统
北京地铁是我国城市轨道交通的代表性工程，其信号系统采用了先 进的技术和设备，确保列车运行的安全和高效。
上海地铁信号系统
上海地铁是我国最繁忙的城市轨道交通系统之一，其信号系统的设计 和实施需要考虑大客流的特点和需求，以确保列车的安全和准时。
铁路信号微机监测技术
网络结构示意图
• 一级报警
报警内容：涉及到行车安全的信息。
报警方式：声光报警；人工确认后停 止报警， 并传达到站 车间（领工区）机及段机。
• 二级报警 报警内容：影响行车或设备正常工作的信息。
报警方式：声光报警；报警后，延时适当时间 自动停报，并传达到站机、
6780G由空闲变成占用，而6766G空闲，将 会报告区间6780G异常红轨。
硬件系统
软件系统
微机监测 系统
网络系统
硬件结构
• 站机硬件系统采用集散式控制系统结构， 分为采集分机、站机和网络路由三个层 次。
• 每站设站机一台，根据站场不同配置若 干采集分机，采集分机与站机之间采用 CAN总线连接。每站设路由器一台，与远 程站机或服务器之间为光纤数字通道。
微机检测系统硬件基本结构
• 信号微机是电务部门安全的“黑匣子”, 是电务 部门维修技术，是电务部门设备实现状态修的必 要手段，也是信号技术向高安全、高可靠和网络 化、数字化、智能化发展的重要标志之一。
• 微机监测系统能够对各种信号设备的状态及性能 进行全天候监视，还能够方便的记录有关设备的 故障次数动作次数使用和操作过程，并能进行一 定的逻辑判断，为科学的制定维修计划，提高设 备的可用性及分析故障和判定失误等提供了可靠 的依据，也为保证运输安全起到了积极作用。
终端
• 与站机和服务器一样，终端也是由相应 的执行程序和配置文件构成。执行程序 有微机监测终端程序、时钟校核、客户 端程序、终端曲线外挂程序、远程维护 程序、环境监测程序、终端回放外挂程 序。配置文件由LTsyscfg.ini 和时间校 核以及ServerCfg.ini组成。
网络结构
由于铁路车站的地理分布过散、通 道资源紧张的特点，故为更好的利用现 有的铁路沿线各车站网络资源，采用了 一种星形网和环网组合的联网方式。由 于整个系统基于一个路由环网，路由器 之间的路由信息传递遵守RIP和HDLC协 议，当故障出现时，路由表将选择最新 路径，这使得通信网络不会因某一故障 节点而影响整个系统。
铁路信号微机监测曲线分析Appt课件
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2
曲线各段的含义
• 1、电机启动时（T2-T3段）曲线骤升，形成一个尖峰，峰顶值通常为6至10A。若峰值过 高，说明道岔电机有匝间短路。
• 2、电流至峰点后迅速回落（T3-T4段），弧线应平顺。若有台阶或鼓包则为道岔密贴调整 过紧造成解脱困难。
• 3、T4-T5段曲线基本呈水平状，略微向下。T6-T7段为一略微向上的平顺曲线。T5-T6段 为一大半径，方向朝下的弧，谷底值与T4-T5或T6-T7段的平均值之差，不应大于0.4A，若 大于则说明工务尖轨有转换障碍(根部阻力、滑床板缺油、尖轨吊板等)。
特点 道岔转换过程中，突 然自己停转，控制台 无表示，实际道岔在 四开状态
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2、异常曲线
8） 转辙机定转子混线曲线
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2、异常曲线
9） 抱死曲线
从下图可以判断为双动道岔的第二动产生抱死曲线。 卸下电机后，用手摇把摇，能摇动，说明为电机抱死； 摇不动，是减速器抱死。
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2、异常曲线
10）自动开闭器动作不灵活曲线
• 此种曲线是道岔启动接点断不开而形成的曲线，道岔机械锁闭。 • 产生原因是自动开闭器的几个轴动作不灵活产生（拐轴、自动开
闭速动爪轴、连接板轴），处理方法在各轴上注钟表油或变压器 油
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二、轨道电压曲线分析
• 1、分路不良曲线： • 当轨道区段有车占用时，轨道电压出现不同幅度的不正
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• ３、电气化接触网停电作业时，往钢轨上挂临时地线造 成轨道电路电压时高时低、曲线异常波动
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• ４、接收器不良曲线
• 接收器不良轨道电路曲线有时可能没有变化，但 有时也能够导致轨道电压较大幅度的升高或下降：
铁路信号微机监测
目录第一章概述-------------------------------------------- 1第二章基本技术条件---------------------------- 3 一模拟量在线监测------------------------------ 3 二开关量在线监测------------------------------ 6 三其他监测内容-------------------------------- 6 四故障报警------------------------------------ 6 五技术要求------------------------------------- 7 第三章监测电路------------------------------------------------- 9一开关量采集电路------------------------------- 9 二轨道电路的监测------------------------------- 11 三道岔的监测----------------------------------- 12 四灯丝断丝的监测------------------------------- 15 五区间信号点的监测---------------------------- 16 六电源屏的监测--------------------------------- 17 七电缆绝缘的监测------------------------------- 17 八电源对地漏流的监测--------------------------- 18 九熔丝断丝的监测------------------------------- 18 第四章 TJWX-2000型信号微机监测系统功能-------- 20一测试部分------------------------------------- 20二监视部分-------------------------------------- 20 第五章 TJWX-2000型信号微机监测系统网络-------- 23一计算机网络简介-------------------------------- 23 二系统组网及网络管理---------------------------- 23 三系统网络结构---------------------------------- 24前言铁路微机监测系统是铁路运输的重要行车安全设备。
铁道信号基础-微机监测系统-20130404
站机表格的生成、存储与再现1
◦电源屏实时测试表、24 h测试日报表； ◦轨道电路实时测试表、24 h测试日报表； ◦移频发送、接收电压实时测试表、24 h测试日报 表； ◦电码化发送电压、接收电流实时测试表、24 h测 试日报表； ◦转辙机动作次数表； ◦电缆绝缘测试表； ◦电源对地漏泄电流测试表； ◦图表生成用的原始数据表。
系统功能——故障报警
二级报警 机监测通信故障报警。 环境监测中明火、烟雾、玻璃破碎、门禁、 水浸等报警。 TDCS/CTC系统车站分机故障、车务终端 故障以及通道故障等报警。 列控中心系统控制主机故障、与计算机联 锁通信故障、与CTC/TDCS系统通信故障、 与LEU通信故障等报警。 计算机联锁系统设备故障报警。
信号微机监测系统
监测系统的技术要求/设计原则
不能影响被监测设备的正常运行 ； 监测设备与被监测设备有良好的电气隔 离； 不准借用被监测设备接点； 监测系统应具有较强的抗干扰能力和可靠 性、实时性 ； 系统应满足联网需要 ； 系统软硬件应按标准化、规范化、模块化 设计 ，具有较好的性能价格比 。
使用CAN现场总线； 分机和站机在受干扰和发现非致命性故障
时，系统能自恢复，不致于崩溃 ； 软件和硬件上均采用了看门狗、自校核及 自启动恢复技术，以提高系统稳定性。
站机和采集机的系统结构图
交换机
25Hz轨道采集智能传感器
RS485总线
道岔表示采集智能传感器 其他开关 /模拟量信息
网线
RS485总线
系统体系结构
监测系统体系结构包括系统配置的层次 结构和数据通信的网络结构。体系结构 的划分应符合电务部门监测、维护和管 理工作的实际需要。 监测系统层次结构为“三级四层”结构。 三级为：铁道部、铁路局、电务段。 四层为：铁道部电务监测中心、铁路局 电务监测中心、电务段监测中心、车站 监测网。
铁路信号微机监测
目录第一章概述-------------------------------------------- 1第二章基本技术条件---------------------------- 3一模拟量在线监测------------------------------ 3二开关量在线监测------------------------------ 6三其他监测内容-------------------------------- 6四故障报警------------------------------------ 6五技术要求------------------------------------- 7第三章监测电路------------------------------------------------- 9一开关量采集电路------------------------------- 9二轨道电路的监测------------------------------- 11三道岔的监测----------------------------------- 12四灯丝断丝的监测------------------------------- 15五区间信号点的监测---------------------------- 16六电源屏的监测--------------------------------- 17七电缆绝缘的监测------------------------------- 17八电源对地漏流的监测--------------------------- 18九熔丝断丝的监测------------------------------- 18第四章 TJWX-2000型信号微机监测系统功能-------- 20一测试部分------------------------------------- 20二监视部分-------------------------------------- 20第五章 TJWX-2000型信号微机监测系统网络-------- 23一计算机网络简介-------------------------------- 23二系统组网及网络管理---------------------------- 23三系统网络结构---------------------------------- 24前言铁路微机监测系统是铁路运输的重要行车安全设备。
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2、上层网络终端
铁路局和铁道部作为上层网络终端，具有终端所有功 能。它以数据终端方式在电务段服务器上登录，连至 电务段监测网。
上层终端可以通过专线或拨号随时联网。
3、广域网数据传输系统
TJWX—2000型信号微机监测系统通过广域网数据 传输系统把车站系统、电务段管理系统及上层网 络终端连接起来。广域网数据传输系统完成IP数 据包在各计算机间的传输，它包括路由器、调制 解调器、集线器等。路由器完成IP数据包的寻径 和转发。调制解调器实现模拟信号和数字信号的 相互转换，使传输信号与通信线路相匹配。集线 器用在电务段局域网中连接各计算机。
服务器(监视机)作为整个微机监测系统的管理中心，负责收集和管理 联网车站的数据，以及站机与终端间的命令和数据转发。站机数据经 广域网数据传输系统到达服务器，服务器对数据进行分类、存储和处 理，根据终端要求分发给各联网终端。
终端(监测机)用于人机操作，管理和查看权限范围内车站的站场及有 关数据，并作报表汇总；数据报表和数据图形可由打印机打印输出。 同时，终端机能显示网络通信结构拓扑图及通信状态，进行一定的网 络管理。
TJWX—2000型信号微机监测系统通过广域网数据传
输系统把车站系统、电务段系统及上层网络连接起来。 广域网数据传输系统完成IP数据包在各计算机间的传 输，它包括:路由器(Router)，调制解调器(Modem)， 集线器(Hub)等。
信号微机监测系统应用计算机和信息采集机实时监测 各种信号设备。监测对象的类型大体上可分为模拟量 和开关量。模拟量包括：电源屏电压、轨道电路电压、 道岔动作电流、电缆绝缘电阻和电源对地漏泄电流等。 开关量包括：关键继电器状态、控制台按钮与表示灯 状态、熔丝状态、灯丝状态和道岔表示缺口状态
车站及车间机系统
1、车站系统
车站系统是信号微机监测系统的最基本单元，负 责数据的采集、分类和处理，实现信号设备的实 时监测和人机对话。它包括站机、采集机、机柜、 隔离转换单元等。
站机完成实时监测和人机对话，收集数据、处理 数据(分类形成图表)、存储数据、查看数据等。
采集机在线采集数据，并进行预处理。 隔离转换单元用于采集模拟量或开关量数据。
5、实时控制
实时（Real Time）是立即、及时的意思。实时控制就 是及时响应外部信息数据，及时分析处理。这里的 “实时”是指速度极快，一般在毫秒级。
6、光-电隔离器
光电隔离器又称光耦合器。它用于一个电路与另一个电路的隔离，并 让一个电路影响另一个电路。如图3-2所示，光隔离器由光源(发光二 极管)和光传感器(光电晶体管)组成，装置在隔光容器中。从光源到光 传感器只有光的耦合，用5V脉冲导通发光二极管，控制着连接+15V或 更高电源的光电晶体管。光隔离器只有光的耦合，没有电的联系
段服务器作为整个微机监测系统的中心，它负责 接收和管理联网车站的数据，以及站机和终端间 的命令和数局转发。站机数据经广域网数据传输 系统到达服务器，服务器对数据进行分类、存储 和处理，根据终端要求分发给各联网终端。
终端机用于人机操作，管理和查看权限范围内车 站的站场及其它数据，并作报表汇总，数据报表 和图形可由打印机打印输出。同时，终端机能显 示通讯网络结构拓扑图及通讯状态，进行一定的 网络管理。
1、开关量
开关量是指类似开通或关断的、在时间上和数值上断 续变化的数值量，如通和断、亮和灭、有和无、高和 低等。开关量可用数字信号表示，如用1表示有或通， 用0表示无或断。
2、模拟量
模拟量是指自然界大量出现的，在时间上和数值上均 作连续变化的物理量。如压力、重量，温度、密度、 流量、转速、位由器
站机
路由器
站机
路由器
站机
路由器
站机
路由器
站机
车站系统是一个集散系统。由站机和采集机组成，其中站机 实现集中管理，采集机实现集中管理下的分别采集信息。
站机
现场总线
采集机1
采集机2
采集机3
总线板
总线板
总线板
接口板
接口板
接口板
车站系统负责数据的采集、分类、逻辑处理和存 储，包括站机、机柜、采集机、隔离转换单元等。 站机与采集机之间的通信采用CAN总线。
3、模拟/数字转换(A/D)和数字/模拟转换(D/A)
计算机不能直接接受模拟信号。它所加工处理的数据 (机器数)都是用二进制数，即数字信号表示的。若对 模拟信号进行计算机控制，须首先用传感器和信号整 理电路将其量化转换为标准逻辑电压(0-5V直流电压信 号)，下一步通过“模拟/数字转换器—ADC”转换成 相应的数字信号，再送入计算机处理。
计算机处理后的结果仍是数字信号，如用它控制执行 机构，则须通过“数字/模拟转换器—DAC”转换成相 应的模拟信号(回控信号)去控制对象。如控制温度、 压力、流量、控制飞机、导弹等。
4、采样（sampling）
在模拟/数字转换的过程中，首先要将在时间上连续的 模拟信号通过传感器和模拟/数字转换变成不连续的数 字信号序列，这个过程叫采样。
微机监测技术
系统总体结构
TJWX—2000型信号微机监测系统由车站系统、车间机、 电务段管理系统、上层网络终端（包括分局、路局、铁道部 测终端），以及广域网数据传输系统组成。
电务段层
电务段调度 监视机
路由器
电务段实验室 监测机
车间层
车间机1
路由器
车间机2
路由器
车间机3
车站层
路由器
站机
路由器
站机
+5 V 0V 电压输入
2、车间机
车间机用于管理和查看所辖车站的数据。根据需要， 车间可配置打印机，打印监测报表和图形。车间机具 有终端的所有功能，以终端方式连至监测系统，以人 机对话方式查看管内站机的所有数据，并能显示网络 通信结构拓扑图和通信状态。
电务段及上层管理系统
1、电务段管理系统
电务段管理系统是微机监测网络系统的中枢部分，是电务段管内各站 的微机监测数据和网络通信的管理中心。它包括一台服务器和若干台 终端(如调度、试验室、车间监测终端)、打印机等外部设备以及一些 通信设备(如集线器、路由器、调制解调器等)。