《精编》TJWX-2006-hh微机监测系统企业管理培训资料

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1、 河南辉煌科技股份有限公司 第一章新增功能监测原理 1 外电网2 ZPW2000的监测3 转辙机功率4 道岔表示电压5 电源屏的监测6 环境监控7 半自动闭塞线路电压电流监测 8 列车信号机灯丝继电器点灯电流监测 河南辉煌科技股份有限公司 外电网监测 外电网监测用于实时监测信号设备外电网输入电源的质量 发现异常及时报警 对保证铁路系统的安全运行 预防事故的发生以及分析事故原因有着重要的意义 监测方案 在机械室电源箱闸刀上方引出电压监测线4根 即A B C和N相 220V外电网引出2相即L相和N相 这里以380V外电网为例 经过保险和衰耗电阻模块后接入到外电网监测单元 电流监测是通过在电源箱闸刀

2、下方穿三个电流互感器 电流互感器的输出线接入到外电网监测单元 外电网监测单元采集到数据后 通过计算得到电网质量数据包括 三相相电压 线电压 电流有效值 功率 功率因数 相位角 频率等 并通过CAN总线送到上位机显示 存储 如果电网波动超限 系统会自动记录电网报警值 并将记录波形上送上位机保存 河南辉煌科技股份有限公司 外电网监测流程图 电流互感器模块 外电网监测单元 系统CAN网 外电网输入 电压外电网电A B C N源隔离箱入 衰耗 出 电流互感器模块输出 电流 穿芯采样 UnUbUcUa UnUbUcUa I路 II路 I路 UnUbUcUa UnUbUcUa II路 河南辉煌科技股份有限

3、公司外电网监测原理框图 电流传感器 2 22 2 22 2 2 11 1 1 11 1 1 保险座 OO O O O O II I I I 电阻模块I 外电网监测单元 I路II路 C相 G I路II路 II路 I路 CAN A相B相C相A相B相C相A相B相C相A相B相 IgIgIgGGGIgIgIgGG DB927 电务电源配电 箱 三相闸刀外电网电源隔离箱II 箱体 Ic Ib Ia N C B A N Ic Ib Ia C B A IaIbIcInIaIbIcIn Un UbUc Ua 220VN 220VL UbUcUn Ua II I 系统电源 河南辉煌科技股份有限公司 外电网安装原理

4、图 河南辉煌科技股份有限公司 ZPW2000A监测 移频采集机完成移频 电码化发送和接收电压的监测 通过对发送和接收电压采样 通过DSP运算对发送端功出电压 载频切换码 发送电流 发送通道电缆模拟网络电缆侧电压 接收通道电缆模拟网络电缆侧电压 轨入电压 轨出1电压 轨出2电压的载频及低频频率的测量 V21 2出输 1出输 2入输 1入输 地源电 地源电 V21 2入输 地2出输 地1出输 1入输 河南辉煌科技股份有限公司轨出1 轨出2监测移频监测轨出1 轨出2信号由于幅度很低 为了不影响系统的工 作在衰耗盘附近安装移频接收电压采集模块 将信号进行调整为统一的输出 该模块采用高阻输入 1M 以减

5、少对移频系统的影响 配线端子配线端子 移频06型接收移频主轨接收电压互感采集 器板 移频06型接收移频小轨接收电压互感采集 器板 ZPW 2000A移频接收电压采集模块河南辉煌科技股份有限公司 河南辉煌科技股份有限公司移频发送电缆侧采样原理图 06型配移频线发送端互感子器板 电缆模拟网络 电缆模拟网络 河南辉煌科技股份有限公司移频接收电缆侧采样原理图06型 配移频线接收端电缆子侧互感器板 河南辉煌科技股份有限公司移频电压轨入采样原理图 衰耗盒 06型配移频线接收端互感子器板 河南辉煌科技股份有限公司移频发送功出采样原理图 发送盒 06型配移频线发送端互感子器板 河南辉煌科技股份有限公司 移频监

6、测信号处理原理框图 河南辉煌科技股份有限公司转辙机动作功率监测 TJWX 2000微机监测对转辙机动作电流进行了监测 但是仅监测动作电流并不能完全反映转辙机工作状态 新技术条件增加了转辙机动作功率的监测 转辙机动作功率是转辙机实际推拉力的反映 转辙机动作功率监测采用了专用的有功率传感器进行监测 12345 11109876 Ib UcUbUa IIcIIbIIaIpGND E Ia道岔采集机AGND环线 12V环线 河南辉煌科技股份有限公司交流转辙机动作电流 功率采集原理图06型电流 功率传感器模块 电流型WB9060Ic 至交流转辙机电流采集板至交流转辙机功率采集板 河南辉煌科技股份有限公司

7、道岔表示电压监测 道岔表示电压监测用于对道岔表示继电器线包电压进行监测 通过对该电压的交直流电压值的判断可以定位道岔表示电压的几个主要故障 下表为ZD6型道岔表示电路在各种故障状态下的电压值 河南辉煌科技股份有限公司 道岔表示电压采样原理图 河南辉煌科技股份有限公司道岔表示电压采样处理原理 道岔表示电压信号中即有直流分量也有交流分量 因此在信号处理时使用了低漂移高精度的霍尔原理电压传感器模块 信号首先经过衰耗电阻做高阻隔离 再经过霍尔传感器进行电磁隔离 信号经过运放电路进行调整 由ADC完成模数转换 最后通过CPU对转换后的数据进行处理 分别计算出直流分量和交流分量的有效值 下图为道岔表示电压

8、的信号处理原理框图 河南辉煌科技股份有限公司电源屏监测方案 由于新的技术条件要求对电源输入输出的电压 电流 功率 频率 相位等信息进行监测 所以需要对电压电流信号的波形进行高速采样 而不能象TJWX2000一样将电压信号通过电路把其转换成直流电压信号 电源屏监测需要采集的信号为电压和电流信号 这些信号通过电源屏采集板的CPU进行高速AD转换 由CPU对这些信息进行处理得到电压和电流信号 通过电压和电流信号经过计算得到各路输入输出的功率 频率 相位角等信息 河南辉煌科技股份有限公司电源屏监测 电源屏为信号设备提供电力供应 是信号设备正常工作的关键 原2000版技术条件对电源屏的监测 仅限于对输入

9、输出电压的监测 为了完成对电源屏进行更有效的监测 新技术条件除了对输入输出电压监测以外还对电源屏电流 功率 频率 相位角等信息进行了监测 可以这样说2000版技术条件要求的电源屏监测是有电没电的监测 而06版的技术条件更注重供电质量的监测 对电源质量的关心主要源于当前信号设备中的计算机等微电设备越来越多 这些设备对电源质量都有一定的要求 同时这些设备一旦出现故障其影响也是巨大的 河南辉煌科技股份有限公司 电源屏电压监测流程图 河南辉煌科技股份有限公司 电源屏电流采样原理图 交流电流采样模块 直流电流采样模块 上图为电源屏电流采样原理图 交流电流模块采用高精度的电流互感器进行采集 直流电流通过高

10、精度 低漂移的霍尔电流传感器采集 使用电流传输方式由电源屏采集机集中采集 河南辉煌科技股份有限公司环境监控 微电子设备的应用对机械室的环境也提出的较高的要求 一些容易发热设备如果不及时掌握其表面温度 容易引发事故 为使这些设备能够安全可靠的工作 需要对机械室内的环境进行监控 并实时掌握关键信号设备的表面和内部温度 对于一些无人值守站 除了要知道信号设备的工作状态外 还需知道机械室甚至站内的一些环境信息 并通过空调或风机等设备对环境进行控制 有些还需了解机械室内的视频和图像信息 06版中增加环境监控采集机用于对机械室内环境信息进行监控 河南辉煌科技股份有限公司 环境监控采集机的结构图 环境处理机

11、 4U工控机 为可选 如果没有视频和图像监控其功能可由微机监测站机完成 河南辉煌科技股份有限公司 典型机械室环境监控示意图 河南辉煌科技股份有限公司 半自动闭塞线路电压电流监测 2000版微机监测中没有对半自动闭塞线路电 压电流的监测 06版的开发加入了此项功能 半自动闭塞采集机由一个64D转换单元 四 个半自动闭塞电流传感器和一块模拟量采集板组成 可以实现对四个出站口方向的半自动闭塞线路电压和电流的监测 河南辉煌科技股份有限公司半自动电压监测的信号流程 分线盘端子 64D转换单元 模入板 双绞线入 23 0 15阻燃软线出 河南辉煌科技股份有限公司 半自动闭塞电压采样原理图 单元 河南辉煌科

12、技股份有限公司半自动闭塞线路电流监测的信号流程 半自动闭塞线路电流 直流电流互感器模块 模入板 双绞线入 23 0 1506型双极直阻燃软线流电压转换出 河南辉煌科技股份有限公司 半自动闭塞电流采样原理图 06型双极直流电压转换单元 河南辉煌科技股份有限公司 列车信号机点灯电流监测 列车信号机灯丝继电器点灯电流监测也是06 版微机监测新增加的功能 信号机点灯电流采集机由96个信号机点灯电 流传感器 电源 总线板和两块模拟量采集板组成 可以满足48架列车信号机的采集要求 河南辉煌科技股份有限公司 采样原理图 河南辉煌科技股份有限公司 第二章报警原理 主要针对软件处理相对比较复杂的集中报警进行介绍

13、 挤岔报警锁闭封连报警信号非正常关闭报警道岔表示不一致报警道岔断表示报警列车主灯丝断丝报警外电网报警 河南辉煌科技股份有限公司挤岔报警 一级报警 道岔定反表示相同且对应的任何一个红光带有效时准备报警 若此后道岔定反表示相同和挤岔灯有效的状态持续10秒 则进行道岔挤岔报警 报警后一旦道岔有表示或挤岔红灯消失 则进行恢复报警 挤岔报警须同时满足三个条件 A挤岔表示红灯 JC H 亮 B某道岔的定反位表示消失 即没表示 C该道岔的岔前 QH 有红光带 河南辉煌科技股份有限公司挤岔报警框图 站机处理程序 置报警标志 开始计时该组道岔定反 NN 表示相同Y岔前红光带存在Y 该组道岔定反表示相同Y挤岔红灯

14、亮Y大于10秒 NN N 清除报警标志退出报警处理 Y产生报警挤岔报警框图 河南辉煌科技股份有限公司 锁闭封连报警 一级报警 河南辉煌科技股份有限公司 锁闭封连报警说明 在每组道岔组合的锁闭继电器后面增设两个隔离模块 其 输入端IN 分别接在SJ的前 后接点82 83上 IN 接KF电源 输出端OUT 接JZ电源 OUT 分别接开关量采集机的不同输入端子 平时由于SJ在吸起或落下状态只有一个模块的IN 端子有输入KZ电源 微机软件判断为正常状态 当SJ的81 82接点上有封连线时 就使两个隔离模块的IN 上均有KZ电源 均导通输出 至采集端子的 OUT 上输出JZ24电源 送到开入板上 经微机

15、认知后给出声光报警和文字报警 如前图所示 说明 该报警是通过采集电路转换成开关量通过下位机采集后送给上位机 上位机根据与该锁闭相关联的道岔 1DQJ 在此前5秒内没有动作 同时SJ报警开关量持续时间超过持续时间就会进行报警 持续时间默认为10秒 该时间可以根据现场情况在静态数据文件中进行调整设置 如果配置有非进路按钮的话 取当前的非进路按钮状态 如果该按钮属于按下状态 则不报警 河南辉煌科技股份有限公司 软件处理框图 河南辉煌科技股份有限公司信号非正常关闭 一级报警 指监测列车信号开绿灯放后 是否在正常情况下由绿灯变为其他状态 以下两种情况是正常的 nn 用总取消和总人解取消的进路 不报信号非

16、正常关闭对某列车信号机 列车通过时 监测机采集到的信息顺 序是 信号机后方区段红光带 该信号机绿灯变为其他状态 信号机前方区段红光带 其他情况下 信号机绿灯变为其他状态均属信号非正常关闭 河南辉煌科技股份有限公司信号非正常关闭 一级报警 信号绿灯由亮到灭时 除以下几种情况不报警外 其它情况均报警 后红光带同时存在 或只有后光带存在 前 后红光带前10秒内曾经来过 或只有后红光带前10秒内曾经来过 后红光带存在 前红光带在前10秒内曾经来过 或前红光带存在 后红光带在前10秒内曾经来过 总人解按钮同时按下或前10秒内曾经按下 总取消按钮同时按下或前10秒内曾经按下 该信号机的列车按钮同时按下或前10秒内曾经按下 河南辉煌科技股份有限公司 信号非正常关闭软件处理框图 河南辉煌科技股份有限公司 道岔表示不一致 一级报警 道岔采集机在1DQJ吸起时 开始做延时2秒处理 2秒时间 到做如下判断 A 1DQJ吸起时间如果小于1秒 对于小于等于80毫秒的 吸起过程不处理 若此时定 反表示正常 对于微机连锁站是2DQJ正常 则报警标志上送 B 1DQJ吸起时间如果大于1秒 进一步判断在整个吸起过 程中