夏國生

(中鐵七局集團(tuán)電務(wù)工程有限公司，河南鄭州 450000)

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

1 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的意義

TJWX－2000型鐵路微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)［1］性能:TJWX－2000型鐵路微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是由鐵道專業(yè)設(shè)計(jì)院、鐵路專業(yè)信號(hào)工廠等多家單位聯(lián)合開發(fā)的信號(hào)設(shè)備微機(jī)監(jiān)測(cè)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(yīng)用于鐵路信號(hào)設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，各站設(shè)有獨(dú)立的監(jiān)測(cè)分機(jī)，供現(xiàn)場(chǎng)值班人員完成日常數(shù)據(jù)的測(cè)試，減輕了現(xiàn)場(chǎng)值班人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率。此外各站的微機(jī)監(jiān)測(cè)所采集的各種信息，可通過通信網(wǎng)絡(luò)傳至電務(wù)段信息中心，便于管理者全面掌握所轄各站信號(hào)設(shè)備的信息，為決策提供科學(xué)依據(jù)。對(duì)該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)常見故障分析與處理的研究，有利于提高信號(hào)設(shè)備維修質(zhì)量、保證信號(hào)設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行、提高鐵路運(yùn)輸能力，以適應(yīng)鐵路重載高速發(fā)展要求［2－3］。

2 TJWX－2000型監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)成

TJWX－2000型鐵路微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件采用模塊化結(jié)構(gòu)，硬件根據(jù)車站信號(hào)設(shè)備的規(guī)模配置?，F(xiàn)場(chǎng)多采用機(jī)柜式集中安裝，便于與其他信號(hào)設(shè)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(qiáng)的特點(diǎn)。

2.1 主要構(gòu)成

TJWX－2000型鐵路微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要由:監(jiān)測(cè)采集機(jī)、監(jiān)測(cè)接口柜、工控機(jī)、電務(wù)維修機(jī)、調(diào)制調(diào)解器、路由器等構(gòu)成。(1)監(jiān)測(cè)采集機(jī)。在各采集點(diǎn)，用隔離模塊采集模擬量或開關(guān)量，采集道岔、軌道、開關(guān)量、綜合、區(qū)間設(shè)備信息的分機(jī)成為采集分機(jī)，各采集分機(jī)相互獨(dú)立。根據(jù)車站規(guī)模，配置相應(yīng)采集分機(jī)。采集分機(jī)和站機(jī)之間采用CAN總線連接。采集分機(jī)的結(jié)構(gòu)樣式和外形尺寸與車站信號(hào)設(shè)備較為匹配，便于現(xiàn)場(chǎng)施工安裝。(2)監(jiān)測(cè)接口柜。由傳感器將室外設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)通過CAN總線傳輸至采集分機(jī)。(3)工控機(jī)。信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的大腦，使采集到的模擬量或開關(guān)量轉(zhuǎn)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(shè)備的狀態(tài)。(4)電務(wù)維修機(jī)。供信號(hào)維修人員查閱、分析設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)、進(jìn)行信號(hào)設(shè)備電源電壓測(cè)試、站場(chǎng)操作回放的操作平臺(tái)。(5)調(diào)制解調(diào)器。用于發(fā)送和接收現(xiàn)場(chǎng)采集數(shù)據(jù)，是運(yùn)轉(zhuǎn)室操作平臺(tái)與微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成局域網(wǎng)的專用通信設(shè)備。(6)路由器(Route)?？蛇B接多個(gè)邏輯上分開的網(wǎng)絡(luò)，用于判斷網(wǎng)絡(luò)地址和選擇網(wǎng)絡(luò)路徑［4］。

2.2 系統(tǒng)功能

道岔動(dòng)作電流測(cè)試:將道岔啟動(dòng)電源線繞入穿心感應(yīng)式電流采集模塊，得到道岔動(dòng)作時(shí)的感應(yīng)電流，使用節(jié)點(diǎn)狀態(tài)采集器通過采集1DQJ的落下接點(diǎn)狀態(tài)得到道岔轉(zhuǎn)動(dòng)起止時(shí)間。

電纜絕緣測(cè)試:通過電源線將電纜分線柜需要測(cè)試的電纜接到絕緣測(cè)試組合。使用絕緣測(cè)試組合繼電器組成的樹型陣列接點(diǎn)開關(guān)，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(jìn)行測(cè)試。

電纜對(duì)地漏流監(jiān)測(cè)試:該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過與電纜絕緣監(jiān)測(cè)用1套繼電器測(cè)試組合，用1個(gè)繼電器來轉(zhuǎn)換電纜絕緣測(cè)試或電源漏流測(cè)試。定期對(duì)電源屏輸出的各種電源對(duì)地漏流的測(cè)試，及時(shí)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(cè):將軌道繼電器線包兩端的交流電壓通過光電隔離器計(jì)入軌道監(jiān)測(cè)分機(jī)，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)電路軌道受電端電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，軌道電壓不在正常范圍內(nèi)時(shí)，通過報(bào)警提醒維護(hù)人員及時(shí)調(diào)整，確保軌道電路工作正常。

電源屏電壓測(cè)試:通過電源線對(duì)電源屏的輸入電源電壓，各種輸出電源電壓，外電網(wǎng)兩路電源電壓及相序進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，保證各電源設(shè)備處于良好工作狀態(tài)，保證其他信號(hào)設(shè)備正常工作。

熔絲斷絲監(jiān)測(cè):通過對(duì)機(jī)械室的熔絲報(bào)警電路排架燈處，獲取熔絲報(bào)警器的報(bào)警條件，發(fā)出報(bào)警，通知維護(hù)人員解決故障。

燈絲斷絲監(jiān)測(cè):通過對(duì)機(jī)械室的燈絲報(bào)警繼電器處，通過繼電器空接點(diǎn)獲取燈絲報(bào)警器的報(bào)警條件，發(fā)出報(bào)警并通知維護(hù)人員解決故障。

模擬量監(jiān)測(cè):監(jiān)測(cè)信號(hào)機(jī)顯示、道岔表示、軌道占用情況、各種測(cè)試數(shù)據(jù)隨機(jī)監(jiān)測(cè)并報(bào)警。回放功能:記錄設(shè)備動(dòng)作情況和列車運(yùn)行情況的信息不少于60天［5］。

3 TJWX－2000型監(jiān)測(cè)系統(tǒng)常見故障

實(shí)際應(yīng)用中，由于新投入使用的微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)缺乏維護(hù)，致使運(yùn)行狀態(tài)不佳，時(shí)常發(fā)生故障，給安全生產(chǎn)帶來諸多不便。

3.1 調(diào)制解調(diào)器發(fā)出連續(xù)響聲的故障

故障現(xiàn)象:調(diào)制解調(diào)器發(fā)出連續(xù)響聲。

故障分析:調(diào)制解調(diào)器主要用于數(shù)據(jù)的接收與發(fā)送，通過通信網(wǎng)絡(luò)的通道進(jìn)行數(shù)據(jù)傳若調(diào)制解調(diào)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(diào)制解調(diào)器是否正常工作，若調(diào)制解調(diào)器死機(jī)，可將電源暫時(shí)關(guān)閉，重啟調(diào)制解調(diào)器故障將消除。若通信網(wǎng)絡(luò)的通道中斷，應(yīng)檢查網(wǎng)絡(luò)通道是否被斷開，若通道斷開，將通道接通后，調(diào)制解調(diào)器會(huì)自動(dòng)連接，故障消除。

3.2 車站站場(chǎng)圖畫面靜止不更新故障

故障現(xiàn)象:監(jiān)測(cè)機(jī)鼠標(biāo)可移動(dòng)操作，但監(jiān)測(cè)顯示器車站站場(chǎng)畫面靜止不動(dòng)，各種信息無法更新。

故障分析:電務(wù)維護(hù)人員通過監(jiān)測(cè)機(jī)顯示器進(jìn)行操作，獲取各種信號(hào)設(shè)備信息。在微機(jī)聯(lián)鎖制式的車站，站場(chǎng)的各種開關(guān)量數(shù)據(jù)信息是由微機(jī)聯(lián)鎖維修機(jī)傳送過來的。聯(lián)鎖機(jī)的維修機(jī)傳送給 DMIS，再由DMIS傳送至微機(jī)監(jiān)測(cè)機(jī)。

處理方法:主要檢查微機(jī)聯(lián)鎖維修與DMIS分機(jī)的傳送通道、DMIS分機(jī)與微機(jī)監(jiān)測(cè)機(jī)的傳送通道，若傳送通道斷開，檢查回復(fù)后，故障消除。

3.3 車站站場(chǎng)信息不更新故障

故障現(xiàn)象:電務(wù)監(jiān)測(cè)維修機(jī)上車站所有監(jiān)測(cè)信息無法進(jìn)行實(shí)時(shí)更新。

故障分析:車站電源電壓、報(bào)警信息、道岔動(dòng)作及表示記錄等信息是采集分機(jī)接收到后，經(jīng)采集分機(jī)傳至CPU板，由CPU板進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，因此應(yīng)檢查CAN通信通道、采集分機(jī)、CPU板是否工作正常。

處理方法:首先應(yīng)檢查各級(jí)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(jī)和CPU板的工作狀態(tài)。若CAN和分機(jī)正常，應(yīng)檢查開關(guān)量CPU板，若CPU板工作不正常，及時(shí)更換CPU板，保證站場(chǎng)信息及時(shí)更新，保證行車安全。

3.4 微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通信故障

故障現(xiàn)象:微機(jī)監(jiān)測(cè)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(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)通過通信線路傳輸至采集分機(jī)，再通過通信線路傳輸至工控機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，當(dāng)系統(tǒng)不通信，現(xiàn)場(chǎng)采集各項(xiàng)數(shù)據(jù)顯示為空時(shí)，需確認(rèn)工控機(jī)、采集機(jī)運(yùn)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(jī)是否工作正常，若工控機(jī)正常，當(dāng)個(gè)別采集機(jī)或全部不能通信時(shí)，其次查看各采集機(jī)工作是否正常，若不正?？申P(guān)閉電源，10 s后再打開。若采集機(jī)不能恢復(fù)，則說明采集機(jī)插板有故障。如果采集機(jī)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(jī)插接出現(xiàn)故障。

3.5 開關(guān)量故障的分析與處理

故障現(xiàn)象:微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)顯示器顯示紅色閃動(dòng)字是“開關(guān)量錯(cuò)誤”的報(bào)警提示。

故障分析:開關(guān)量的采集通過采集室內(nèi)信號(hào)設(shè)備繼電器接點(diǎn)位置后輸入至CPU板進(jìn)行開關(guān)量數(shù)據(jù)分析，當(dāng)出現(xiàn)開關(guān)量錯(cuò)誤顯示時(shí)，應(yīng)從開關(guān)量采集機(jī)、CPU板及相應(yīng)的開關(guān)量輸入板對(duì)故障進(jìn)行處理。

處理方法:電務(wù)維護(hù)人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行測(cè)試維護(hù)時(shí)，發(fā)現(xiàn)站場(chǎng)平面?zhèn)€別或部分開關(guān)量與實(shí)際不相符時(shí)，應(yīng)檢查開關(guān)量采集機(jī)、CPU板及相應(yīng)開關(guān)量輸入板是否正常，指示燈是否正確。若采集機(jī)工作不正常，則根據(jù)前面介紹作出相應(yīng)處理;若采集機(jī)工作正常，而相應(yīng)開關(guān)量輸入板指示燈不正確，可用萬用表檢測(cè)相應(yīng)端口的JZ24電壓是否正常。

4 結(jié)束語

通過分析幾種常見設(shè)備故障的原因及處理辦法，有助現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員對(duì)設(shè)備總體情況進(jìn)行了解，提高現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員處理故障的能力，縮短信號(hào)設(shè)備故障延時(shí)。為保證設(shè)備安全運(yùn)行、提高鐵路運(yùn)輸能力，適應(yīng)鐵路快速高效發(fā)展，具有重要意義。

［1］ 趙相榮.TJWX2000信號(hào)微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)［M］.北京:中國鐵道出版社，2006.

［2］ 林瑜筠.鐵路信號(hào)新技術(shù)概論［M］.北京:中國鐵道出版社，2007.

［3］ 王瑞峰.鐵路信號(hào)運(yùn)營基礎(chǔ)［M］.北京:國鐵道出版社，2008.

［4］ 張輪.現(xiàn)代交通信息網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)［M］.上海:同濟(jì)大學(xué)出版社，2007.

［5］ 石定宇.鐵道概論［M］.成都:西南交通大學(xué)出版社，2000.