鐵路信號微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)解決方案
摘要：闡述鐵路信號系統(tǒng)的工作狀況以及如何采用EVOC的EIP平臺，利用現(xiàn)有的工業(yè)控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對鐵路信號設(shè)備進(jìn)行全面、自動(dòng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。
關(guān)鍵詞：EIP 鐵路信號系統(tǒng)
Summary： Illustrate the working status of railway signals, and how to choose the EVOC EIP platform and combine the advanced industry control technology to realize the full and automatically supervising and controlling of the railway signals devices.
Key words: EIP(Embedded Intelligent Platform) Railway Signals System
[系統(tǒng)概述]
鐵路信號微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)是鐵路專用信號微機(jī)監(jiān)測設(shè)備，可作為電務(wù)維護(hù)管理的輔助工具。信號微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)利用計(jì)算機(jī)高速信息處理能力實(shí)現(xiàn)不間斷的全面、自動(dòng)的對信號設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。能夠取得完整、連續(xù)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，避免人為因素的干擾和影響，提高信號設(shè)備管理的質(zhì)量，防止隱性事故發(fā)生。同時(shí)該設(shè)備存錄的大量現(xiàn)場數(shù)據(jù)對分析事故原因，了解設(shè)備狀況有很大的幫助。
鐵路信號微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)主要檢測對象是車站6502電氣集中系統(tǒng)。鐵路信號微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)將6502中的有關(guān)開關(guān)量（鍵操作情況、軌道光帶狀態(tài)、道岔位置、信號機(jī)狀態(tài)等）、有關(guān)模擬量（軌道電壓、道岔表示電壓、各種電源電壓以及道岔電流等）采集進(jìn)來，建立原始數(shù)據(jù)庫。
[系統(tǒng)構(gòu)成]
車站設(shè)備采用全分散結(jié)構(gòu)，站機(jī)由車站用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)主機(jī)、采集機(jī)、電源和絕緣測試組合機(jī)、廣域網(wǎng)路由設(shè)備、CAN網(wǎng)構(gòu)成。系統(tǒng)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的采集、分類、處理和顯示，并將所采集的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)送給服務(wù)器。
在系統(tǒng)的設(shè)備成套中，考慮到研祥公司的產(chǎn)品涵蓋了整個(gè)系統(tǒng)中所需的各類設(shè)備，又因其在國內(nèi)工控及嵌入式智能平臺領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)性地位，因此主要采用研祥公司的產(chǎn)品來實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)。
系統(tǒng)硬件配置如下：
1、主機(jī)：
A、機(jī)箱：研祥IPC-810A/PS-270A/6113LP4
B、主板：研祥FSC-1717VN全長CPU卡
C、模擬墻用數(shù)據(jù)采集卡：研祥PCL-733 32路隔離數(shù)字輸入卡、研祥PCL-734 32路隔離數(shù)字輸出卡
2、服務(wù)器：（在接入公網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)方式中用做防火墻）：研祥IPC-8116/PS-160A/NET-1611V4N
3、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集模塊：
ARK-14017（帶隔離6路差分和2路單端模擬輸入）
ARK-14021（單通道模擬輸出）
ARK-14052（帶隔離數(shù)字輸入模塊）
ARK-14060（繼電器輸出模塊）
系統(tǒng)軟件配置如下：
軟件平臺為Windows NT 4.0操作系統(tǒng)
采用亞控公司的組太王（KING VIEW）進(jìn)行組太開發(fā)，開發(fā)方式方便快捷。
[系統(tǒng)框圖]
關(guān)鍵詞：EIP 鐵路信號系統(tǒng)
Summary： Illustrate the working status of railway signals, and how to choose the EVOC EIP platform and combine the advanced industry control technology to realize the full and automatically supervising and controlling of the railway signals devices.
Key words: EIP(Embedded Intelligent Platform) Railway Signals System
[系統(tǒng)概述]
鐵路信號微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)是鐵路專用信號微機(jī)監(jiān)測設(shè)備，可作為電務(wù)維護(hù)管理的輔助工具。信號微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)利用計(jì)算機(jī)高速信息處理能力實(shí)現(xiàn)不間斷的全面、自動(dòng)的對信號設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。能夠取得完整、連續(xù)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，避免人為因素的干擾和影響，提高信號設(shè)備管理的質(zhì)量，防止隱性事故發(fā)生。同時(shí)該設(shè)備存錄的大量現(xiàn)場數(shù)據(jù)對分析事故原因，了解設(shè)備狀況有很大的幫助。
鐵路信號微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)主要檢測對象是車站6502電氣集中系統(tǒng)。鐵路信號微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)將6502中的有關(guān)開關(guān)量（鍵操作情況、軌道光帶狀態(tài)、道岔位置、信號機(jī)狀態(tài)等）、有關(guān)模擬量（軌道電壓、道岔表示電壓、各種電源電壓以及道岔電流等）采集進(jìn)來，建立原始數(shù)據(jù)庫。
[系統(tǒng)構(gòu)成]
車站設(shè)備采用全分散結(jié)構(gòu)，站機(jī)由車站用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)主機(jī)、采集機(jī)、電源和絕緣測試組合機(jī)、廣域網(wǎng)路由設(shè)備、CAN網(wǎng)構(gòu)成。系統(tǒng)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的采集、分類、處理和顯示，并將所采集的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)送給服務(wù)器。
在系統(tǒng)的設(shè)備成套中，考慮到研祥公司的產(chǎn)品涵蓋了整個(gè)系統(tǒng)中所需的各類設(shè)備，又因其在國內(nèi)工控及嵌入式智能平臺領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)性地位，因此主要采用研祥公司的產(chǎn)品來實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)。
系統(tǒng)硬件配置如下：
1、主機(jī)：
A、機(jī)箱：研祥IPC-810A/PS-270A/6113LP4
B、主板：研祥FSC-1717VN全長CPU卡
C、模擬墻用數(shù)據(jù)采集卡：研祥PCL-733 32路隔離數(shù)字輸入卡、研祥PCL-734 32路隔離數(shù)字輸出卡
2、服務(wù)器：（在接入公網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)方式中用做防火墻）：研祥IPC-8116/PS-160A/NET-1611V4N
3、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集模塊：
ARK-14017（帶隔離6路差分和2路單端模擬輸入）
ARK-14021（單通道模擬輸出）
ARK-14052（帶隔離數(shù)字輸入模塊）
ARK-14060（繼電器輸出模塊）
系統(tǒng)軟件配置如下：
軟件平臺為Windows NT 4.0操作系統(tǒng)
采用亞控公司的組太王（KING VIEW）進(jìn)行組太開發(fā)，開發(fā)方式方便快捷。
[系統(tǒng)框圖]
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[系統(tǒng)配置]
車站機(jī)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的采集、分類和存儲，并以直觀的方式顯示車站的信號狀態(tài)。
系統(tǒng)功能如下：
1． 數(shù)據(jù)采集：
(1) 開關(guān)量實(shí)時(shí)采集：
(2) 開關(guān)量包括軌道光帶、信號機(jī)狀態(tài)、控制臺按鈕、道岔表示燈、控制臺各種燈、鉛封按鈕、燈絲報(bào)警等報(bào)警燈、繼電器狀態(tài)等八種。
(3) 模擬量數(shù)據(jù)采集：
模擬量包括電源屏輸入輸出電壓、軌道電路接收端電壓、轉(zhuǎn)轍機(jī)動(dòng)作電流、區(qū)間發(fā)送電壓、區(qū)間接收電壓、站內(nèi)電碼化發(fā)送電壓和電流、電纜對地絕緣電阻、電源屏漏流測試和電源平衡測試等。
(4) 數(shù)據(jù)存儲：
將采集的數(shù)據(jù)分類，并按類進(jìn)行存儲。
2、顯示：根據(jù)采集的數(shù)據(jù)顯示站場圖，對設(shè)備故障進(jìn)行實(shí)時(shí)報(bào)警。
3、數(shù)據(jù)處理：
(1) 狀態(tài)表：
顯示軌道電壓、電源屏電壓、區(qū)間發(fā)送電壓、區(qū)間接收電壓、電碼化發(fā)送電壓和電流的實(shí)時(shí)測試表。
(2) 日報(bào)表、月報(bào)表、年報(bào)表：
顯示軌道電壓、電源屏電壓、區(qū)間發(fā)送電壓、區(qū)間接收電壓、電碼化發(fā)送電壓和電流的日報(bào)表、月報(bào)表、年報(bào)表。
(3) 日曲線、月曲線、年曲線：
顯示軌道電壓、電源屏電壓、區(qū)間發(fā)送電壓、區(qū)間接收電壓、電碼化發(fā)送電壓和電流的日曲線、月曲線、年曲線。
(4) 轉(zhuǎn)轍機(jī)動(dòng)作電流曲線。
(5) 日直方圖、月直方圖：顯示軌道電壓、區(qū)間發(fā)送電壓、區(qū)間接收電壓的日直方圖、月直方圖。
(6) 報(bào)警記錄表。
4、統(tǒng)計(jì)表
(1)設(shè)備故障統(tǒng)計(jì)表
(2)鉛封按鈕動(dòng)作次數(shù)及時(shí)間統(tǒng)計(jì)
(3)列、調(diào)車按鈕動(dòng)作次數(shù)及時(shí)間統(tǒng)計(jì)
（4）調(diào)車信號開放次數(shù)及時(shí)間統(tǒng)計(jì)
(5) 道岔動(dòng)作次數(shù)統(tǒng)計(jì)
(6) 軌道占用次數(shù)及時(shí)間統(tǒng)計(jì)
5、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)發(fā)送：向網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳送開關(guān)量數(shù)據(jù)及一、二、三級報(bào)警數(shù)據(jù)。
6、段機(jī)命令接收：接收并執(zhí)行來自網(wǎng)絡(luò)的控制命令。
7、實(shí)現(xiàn)人機(jī)會話。
8、對時(shí)：接收并執(zhí)行段機(jī)的時(shí)鐘校對命令。
[系統(tǒng)評價(jià)]
在該監(jiān)控系統(tǒng)中，可利用鐵路現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源，將各鐵路段現(xiàn)場信號設(shè)備的運(yùn)行情況傳送給鐵路分局的信號系統(tǒng)監(jiān)控中心，從而實(shí)現(xiàn)對信號系統(tǒng)有效的集中監(jiān)控，減少人員投入，有力的縮短鐵路設(shè)備故障發(fā)現(xiàn)和排除時(shí)間，極大的提高了鐵路運(yùn)輸效率，同時(shí)系統(tǒng)的性價(jià)比高，無需采購價(jià)格昂貴的PLC控制器。另外，本系統(tǒng)還充分利用現(xiàn)有的鐵路網(wǎng)絡(luò)通信資源，節(jié)約成本，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。
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