鐵路信號微機監測系統解決方案

摘要：闡述鐵路信號系統的工作狀況以及如何采用EVOC的EIP平臺，利用現有的工業控制技術，實現對鐵路信號設備進行全面、自動的實時監控。
關鍵詞：EIP 鐵路信號系統
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
[系統概述]
    鐵路信號微機監測系統是鐵路專用信號微機監測設備，可作為電務維護管理的輔助工具。信號微機監測系統利用計算機高速信息處理能力實現不間斷的全面、自動的對信號設備進行實時監測。能夠取得完整、連續的實時數據，避免人為因素的干擾和影響，提高信號設備管理的質量，防止隱性事故發生。同時該設備存錄的大量現場數據對分析事故原因，了解設備狀況有很大的幫助。
    鐵路信號微機監測系統主要檢測對象是車站6502電氣集中系統。鐵路信號微機監測系統將6502中的有關開關量（鍵操作情況、軌道光帶狀態、道岔位置、信號機狀態等）、有關模擬量（軌道電壓、道岔表示電壓、各種電源電壓以及道岔電流等）采集進來，建立原始數據庫。
[系統構成]
    車站設備采用全分散結構，站機由車站用工業控制計算機主機、采集機、電源和絕緣測試組合機、廣域網路由設備、CAN網構成。系統負責數據的采集、分類、處理和顯示，并將所采集的數據通過網絡設備發送給服務器。
    在系統的設備成套中，考慮到研祥公司的產品涵蓋了整個系統中所需的各類設備，又因其在國內工控及嵌入式智能平臺領域的領導性地位，因此主要采用研祥公司的產品來實現該系統。
    系統硬件配置如下：
    1、主機：
    A、機箱：研祥IPC-810A/PS-270A/6113LP4
    B、主板：研祥FSC-1717VN全長CPU卡
    C、模擬墻用數據采集卡：研祥PCL-733 32路隔離數字輸入卡、研祥PCL-734 32路隔離數字輸出卡
    2、服務器：（在接入公網的實現方式中用做防火墻）：研祥IPC-8116/PS-160A/NET-1611V4N
    3、遠程數據采集模塊：
    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（帶隔離數字輸入模塊）
    ARK-14060（繼電器輸出模塊）
    系統軟件配置如下：
    軟件平臺為Windows NT 4.0操作系統
    采用亞控公司的組太王（KING VIEW）進行組太開發，開發方式方便快捷。
[系統框圖]

[系統配置]
車站機負責數據的采集、分類和存儲，并以直觀的方式顯示車站的信號狀態。
系統功能如下：
1． 數據采集：
(1) 開關量實時采集：
(2) 開關量包括軌道光帶、信號機狀態、控制臺按鈕、道岔表示燈、控制臺各種燈、鉛封按鈕、燈絲報警等報警燈、繼電器狀態等八種。
(3) 模擬量數據采集：
模擬量包括電源屏輸入輸出電壓、軌道電路接收端電壓、轉轍機動作電流、區間發送電壓、區間接收電壓、站內電碼化發送電壓和電流、電纜對地絕緣電阻、電源屏漏流測試和電源平衡測試等。
(4) 數據存儲：
將采集的數據分類，并按類進行存儲。
2、顯示：根據采集的數據顯示站場圖，對設備故障進行實時報警。
3、數據處理：
(1) 狀態表：
顯示軌道電壓、電源屏電壓、區間發送電壓、區間接收電壓、電碼化發送電壓和電流的實時測試表。
(2) 日報表、月報表、年報表：
顯示軌道電壓、電源屏電壓、區間發送電壓、區間接收電壓、電碼化發送電壓和電流的日報表、月報表、年報表。
(3) 日曲線、月曲線、年曲線：
顯示軌道電壓、電源屏電壓、區間發送電壓、區間接收電壓、電碼化發送電壓和電流的日曲線、月曲線、年曲線。
(4) 轉轍機動作電流曲線。
(5) 日直方圖、月直方圖：顯示軌道電壓、區間發送電壓、區間接收電壓的日直方圖、月直方圖。
(6) 報警記錄表。
4、統計表
(1)設備故障統計表
(2)鉛封按鈕動作次數及時間統計
(3)列、調車按鈕動作次數及時間統計
（4）調車信號開放次數及時間統計
(5) 道岔動作次數統計
(6) 軌道占用次數及時間統計
5、實時數據發送：向網絡實時傳送開關量數據及一、二、三級報警數據。
6、段機命令接收：接收并執行來自網絡的控制命令。
7、實現人機會話。
8、對時：接收并執行段機的時鐘校對命令。
[系統評價]
在該監控系統中，可利用鐵路現有的網絡資源，將各鐵路段現場信號設備的運行情況傳送給鐵路分局的信號系統監控中心，從而實現對信號系統有效的集中監控，減少人員投入，有力的縮短鐵路設備故障發現和排除時間，極大的提高了鐵路運輸效率，同時系統的性價比高，無需采購價格昂貴的PLC控制器。另外，本系統還充分利用現有的鐵路網絡通信資源，節約成本，取得了較好的經濟效益。