蒙興

摘要：簡(jiǎn)要介紹了鐵路電動(dòng)脫軌器設(shè)備用途，簡(jiǎn)要描述了鐵路電動(dòng)脫軌器現(xiàn)場(chǎng)使用存在的問題，并提出了設(shè)備改進(jìn)方案。

關(guān)鍵詞：鐵路電動(dòng)脫軌器設(shè)備;信號(hào)燈控制器;改進(jìn)

鐵路電動(dòng)脫軌器是安裝于鐵路列檢作業(yè)場(chǎng)進(jìn)行安全防護(hù)的專用設(shè)備，當(dāng)作業(yè)人員在車列底部進(jìn)行技術(shù)檢查作業(yè)時(shí)，外部列車車輛誤入作業(yè)線路可能會(huì)造成技術(shù)檢查人員人身傷害，此時(shí)電動(dòng)脫軌器會(huì)將誤入列車車輛強(qiáng)行脫軌停止，以此來保證技術(shù)檢查人員的人身安全。而信號(hào)燈控制器正是電動(dòng)脫軌器設(shè)備的關(guān)鍵部分，是電動(dòng)脫軌器系統(tǒng)標(biāo)識(shí)信號(hào)的控制器。目前，列檢作業(yè)場(chǎng)均實(shí)現(xiàn)了電氣化，電磁環(huán)境正是信號(hào)燈控制器需要考慮、處理、克服的主要因素。信號(hào)燈控制器功能實(shí)現(xiàn)不是主要難度，關(guān)鍵是信號(hào)燈控制器在復(fù)雜電磁環(huán)境下如何保障系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性。針對(duì)電脫設(shè)備使用環(huán)境電磁干擾等各種干擾源復(fù)雜、信號(hào)控制器故障頻發(fā)的情況，本人與設(shè)備生產(chǎn)單位共同提出改進(jìn)方案。

一、目前在用信號(hào)燈控制器存在問題

1.在用信號(hào)燈控制器電源模塊存在的問題：在用信號(hào)燈控制器采用外置開關(guān)電源提供電源供應(yīng)，考慮到現(xiàn)場(chǎng)的前端電源特性為DC160V，在開關(guān)電源的選型上進(jìn)行了定制，輸入DC160V，輸出DC12V/1.5A，DC24V/2A型號(hào)。輸出DC12V/1.5A為攝像機(jī)及紅外補(bǔ)光燈提供電源供應(yīng)，輸出DC24V/2A為信號(hào)燈控制器提供電源供應(yīng)，兩組輸出相互隔離，具有完整的過壓、欠壓、過流保護(hù)電路。開關(guān)電源前端也加入了EMI、ESD防護(hù)措施，以消除現(xiàn)場(chǎng)牽引方式造成的電氣噪聲、靜電感應(yīng)、電力供應(yīng)的諧波電流，對(duì)電涌、電壓變化、電力線諧波和電快速瞬變脈沖具有較強(qiáng)的抗擾能力。但現(xiàn)場(chǎng)的電磁環(huán)境極其復(fù)雜，在抗雷擊、電位升方面的抗干擾能力有限，開關(guān)電源對(duì)電源供應(yīng)波動(dòng)適應(yīng)范圍有限，系統(tǒng)存在不同故障現(xiàn)象。

2.在用信號(hào)燈控制器LED燈檢模塊存在的問題：在用信號(hào)燈控制器LED燈檢模塊采用電阻檢測(cè)LED燈電流，電路簡(jiǎn)單，未考慮信號(hào)隔離處理且檢測(cè)電路與處理電路共地，抗干擾能力有限。

3.在用信號(hào)燈控制器輸出單元存在的問題：在用信號(hào)燈控制器輸出控制電路采用光電器件、三極管輸出控制LED燈，負(fù)載能力不足，輸出部分無短路保護(hù)器件，易發(fā)生信號(hào)燈不亮、損壞現(xiàn)象。

結(jié)論：經(jīng)過分析得出，在用信號(hào)控制器電源模塊、LED燈檢模塊、輸出單元三個(gè)方面的抗干擾能力不足。

二、設(shè)備改進(jìn)方案

對(duì)在用信號(hào)控制器進(jìn)行改進(jìn)，從電源模塊、LED燈檢模塊、輸出單元三個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn)，采用SOC編程思想，對(duì)輸入信號(hào)及模塊功能處理進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，采用數(shù)字濾波技術(shù)，對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波，保證檢測(cè)信號(hào)的準(zhǔn)確性，對(duì)輸入的干擾信號(hào)進(jìn)行抑制，消除因外部環(huán)境干擾造成的設(shè)備故障。

經(jīng)改進(jìn)后的新信號(hào)控制器有如下特性：

1.檢測(cè)到上脫到位信號(hào)，輸出紅燈;檢測(cè)到下脫到位信號(hào)，輸出白燈。

2.檢測(cè)到?jīng)]有上脫到位信號(hào)及下脫到位信號(hào)，則輸出白燈、紅燈同時(shí)閃爍，擠脫故障信號(hào)指示燈亮，直至檢測(cè)到上脫到位信號(hào)或下脫到位信號(hào)，結(jié)束閃燈狀態(tài)、擠脫故障信號(hào)指示燈滅。

3.檢測(cè)到申請(qǐng)輸入信號(hào)，則閃爍相應(yīng)LED燈及動(dòng)作報(bào)警繼電器（上脫到位狀態(tài)閃爍紅燈，下脫到位狀態(tài)閃爍白燈），報(bào)警繼電器動(dòng)作與燈閃爍同步;直至檢測(cè)到無申請(qǐng)信號(hào)，結(jié)束閃燈狀態(tài)及繼電器報(bào)警狀態(tài)。

4.在正常上脫到位、下脫到位狀態(tài)下，周期性檢測(cè)LED燈電流，如果LED燈電流超出設(shè)定上限或下限值，則繼電器動(dòng)作輸出燈報(bào)警信號(hào)（繼電器動(dòng)作，報(bào)警輸出端輸出160VDC），LED燈故障指示燈亮。反之，繼電器回復(fù)初始狀態(tài)，LED燈故障指示燈滅。

5.電源指示，控制器上電，電源指示燈亮。

三、改進(jìn)的燈檢模塊原理圖

改進(jìn)的信號(hào)燈控制器燈檢模塊原理圖如下。

改進(jìn)后的鐵路電動(dòng)脫軌器信號(hào)燈控制器經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)使用效果良好，極大降低了信號(hào)燈控制系統(tǒng)的故障，并進(jìn)行了推廣應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]中國(guó)鐵路總公司.《鐵路貨車專用檢修設(shè)備檢修維護(hù)管理規(guī)則》.中國(guó)鐵道出版社.2015.

（作者單位：中國(guó)鐵路濟(jì)南局集團(tuán)有限公司濟(jì)南西車輛段）