1.知识目标:
了解信号设备的维修体制;
了解应用信号微机监测系统的必要性;
理解微机监测系统选择监控设备的原则;
分析微机监测系统测量的内容;
了解微机监测系统硬件结构;
了解微机监测系统软件结构。
2.能力目标:
能阐述信号设备维修体制与应用信号微机监测系统的必要性,理解监控设备选择原则;
可分析微机监测系统测量内容,说明其硬件和软件结构。
3.素质目标:
激发学生的创新精神和对行业的责任感与使命感。
培养学生利用知识解决问题的能力。
培养社会责任感和职业素养。
信号微机监测是电务部分安全的“黑匣子”,是电务部门维修技术的重要突破,是电务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。
铁路信号微机监测系统是保证行车安全、加强信号设备结合部管理、监测信号设备状态、发现信号设备隐患、分析信号设备故障原因、辅助故障处理、指导现场维修、反映设备运用质量、提高电务部门维护水平和维护效率的重要行车设备。
信号微机监测系统是一个信号遥信、遥测系统。
一、微机监测系统的主要功能
信号维修微机监测系统的主要功能体现在以下几个方面:
(1)为信号设备状态修提供可靠的依据
(2)帮助维修人员缩短故障延时
(3)有利于分清故障责任
(4)维修管理和信息共享
(5)使集中维修成为可能
(6)便于和其它专用系统结合
监测设备为铁路信号设备实现科学维修提供了可靠依据,对实现设备状态维修,提高维修质量,保证运输安全起到了积极作用。
二、微机监测对象的选择原则及系统的总体设计
1、监测对象的选择要以保证维修、提高效率为依据,一般应遵循以下原则:
(1)易受外界影响并易发生故障的设备;
(2)发生故障后影响范围大的设备;
(3)有利于分析和判断故障;
(4)有利于实现状态修;
(5)有利于对使用及维护人员的主要操作实施实时监督。
2、微机监测系统总体设计
(1)总体
采集机:原始信号源。
·质量信息是精确的
·告警信息是可靠的
·运行状态记录是完整的
(2)用户界面——操作简单方便
(3)采集方法——必须实施完善的电气隔离。
(4)运行方式——自动投入运行,24h持续自动完成测量。
(5)工作适应性
(6)标准化
三、微机监测内容及实时性要求(重点)
1、微机监测内容
微机监测系统中的模拟量一般为电量,若要对一些非电的物理量进行监测时,首先必须采用相应的变换器件/传感器把非电量转化为电量。
(1)开关量:
·控制台按钮状态
·控制台表示灯状态
·组合架继电器状态
(2)模拟量
·电源屏监测
·转辙机监测
·轨道电路监测
·移频监测
·电缆绝缘监测
·电源对地漏泄电流监测
2、实时性要求
(1)开关量
实时性要求更高,一般规定在不大于250 ms的周期内扫描所有监督对象的状态变化。
(2)模拟量
·实时性要求相对较低;
·正常范围内无需统计,数据可抹去;
·对于随机动作的测量对象,要对其动作进行跟踪。
四、对监测设备的基本要求
1、监测设备要重点突出
2、要能进行电气参数测试
3、要能实时记录现场各项关键设备的动作情况
4、要能对记录信息进行逻辑分析
5、监测设备应当是独立的
6、监测设备应具有自检功能和在线硬件检测功能
7、要有较好的工作适应性
8、标准化
9、操作简单易学
监测系统在硬件和软件上都应该具有较强的通用性、可扩展性和互换性,以便进行移植、组装、扩充和修改。
一、系统网络结构设计
1、基本机构:主机、监测输入通道、人-机对话设备。
2、输入通道
(1)开关量输入通道
(2)模拟量输入通道
3、微机监测系统网络化结构
目前,微机监测系统在结构上分为三层:电务段层、领工区层(车间层)、车站层。
二、系统数据层次结构
新型系统逻辑上分为三层:数据生产层、数据管理层、数据消费层。
三、车站采集系统通信协议
采集机通信协议分为物理层、数据链路层、传输层和应用层。
物理层和数据链路层之间采用CAN总线协议。
传输层采用专用数据包传输协议。
在应用层详细规定了检测命令、数据格式、应用程序接口。
四、当前微机检测技术的不足
1、重节点、轻网络
2、重室内、轻室外
3、重硬件、轻软件
4、重再现、轻分析
5、重当前、轻长远
五、未来微机检测系统的发展趋势
1、监测对象更广泛,与行车指挥系统结合更紧密。
2、具有故障初步分析诊断功能。
3、与TDCS、TMIS等网络实现信息、通道共享。
4、具备多媒体通信功能。
六、未来微机检测系统需要关注的问题
1、网络操作系统的选取
2、网络安全
3、拥塞控制
4、系统防雷