河南辉煌科技股份有限公司河南辉煌科技股份有限公司第一第一章章 新增新增功能监测原理功能监测原理1 1、外电网、外电网2 2、ZPW 2000ZPW 2000的监测的监测3 3、转辙机功率、转辙机功率4 4、道岔表示电压、道岔表示电压5 5、电源屏的监测、电源屏的监测6 6、环境监控、环境监控7 7、半自动闭半自动闭塞线路电压电流监测塞线路电压电流监测8 8、列、列车信号机灯丝继电器点灯电流监测车信号机灯丝继电器点灯电流监测1河南辉煌科技股份有限公司河南辉煌科技股份有限公司外电网监测外电网监测 外电网监测用于实时外电网监测用于实时监测信号设备外电网输入电源的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质量，发现异常及时报警，对保证铁路系统的安全运行，行，预防事预防事故的发生以及分析事故原因有着重要的意故的发生以及分析事故原因有着重要的意义 监测监测方案：在机械室电源箱闸刀上方引出电压监测线方案：在机械室电源箱闸刀上方引出电压监测线4 4根，即根，即A A、B B、C C和和N N相（相（220V220V外电网引出外电网引出2 2相即相即L L相和相和N N相，这里以相，这里以380V380V外电网为例），经过保险和衰耗电阻外电网为例），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下方穿三个电流互感器，电流互感器的输出源箱闸刀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、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、频线电压、电流有效值、功率、功率因数、相位角、频率等，并通过率等，并通过CANCAN总线送到上位机显示、存储如果电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波形上送上位机保存2河南辉煌科技股份有限公司河南辉煌科技股份有限公司外电网监测流程图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3Un UbUc UaUn UbUc UaI路II路I路Un UbUc UaUn UbUc UaII路河南辉煌科技股份有限公司河南辉煌科技股份有限公司外电网监测原理框图外电网监测原理框图电流传感器2222222211111111保险座OOOOOOIIIII电阻模块I外电网监测单元I 路II 路C相GI 路II 路II 路I 路CANA相B相C相A相B相C相A相B相C相A相B相IgIgIgGGGIgIgIgGGDB927电务电源配电箱三相闸刀外电网电源隔离箱II箱体IcIbIaNCBANIcIbIaCBAIaIbIcInIaIbIcInUnUbUcUa220VN220VLUbUcUnUaIII系统电源4河南辉煌科技股份有限公司河南辉煌科技股份有限公司外电网安装原理图外电网安装原理图5河南辉煌科技股份有限公司河南辉煌科技股份有限公司ZPW 2000AZPW 2000A监测监测移频采集机移频采集机完成移频完成移频/ /电码化发送和接收电电码化发送和接收电压的监压的监测，通过对发送测，通过对发送和接收电压采样，通过和接收电压采样，通过DSPDSP运算对运算对发送端功出电压、载频切换码、发送发送端功出电压、载频切换码、发送电流、发送电流、发送通道电缆模拟网络电缆侧电压、接收通道电通道电缆模拟网络电缆侧电压、接收通道电缆模缆模拟网络电缆侧电压、轨入电压、轨出拟网络电缆侧电压、轨入电压、轨出1 1电压、轨出电压、轨出2 2电压的载频及低频频率的测量。
电压的载频及低频频率的测量6V21+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河南辉煌科技股份有限公司轨出轨出1 1、轨出、轨出2 2监测监测移频监测轨出移频监测轨出1 1、轨出轨出2 2信号由于信号由于幅度很低，为了幅度很低，为了不影响系不影响系统的工统的工作在衰耗盘附近作在衰耗盘附近安装移频接收电安装移频接收电压采集模块，将压采集模块，将信号进行调整为信号进行调整为统一的输出该统一的输出该模块采用高模块采用高阻输阻输入（入（1M1M）以减）以减少对移频系统的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7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8电缆模拟网络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接收电缆侧采样原理图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9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电压轨入采样原理图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10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功出采样原理图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11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监测信号处理原理框图移频监测信号处理原理框图12河南辉煌科技股份有限公司河南辉煌科技股份有限公司转辙机动作功率监测转辙机动作功率监测 TJWX-2000TJWX-2000微机监测对转辙机动作电流进行了监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工作状态，新技术条件增加了转辙机动作功率的监测。
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进行监测13141234511109876I bU cU bU aI IcI IbI I aIpGND+EI a道岔 采集机AGND 环 线+12V 环 线河南辉煌科技股份有限公司河南辉煌科技股份有限公司交流转辙机动作电流交流转辙机动作电流/ /功率采集原理图功率采集原理图0 6 型 电 流 / 功 率 传 感 器 模 块 - 电 流 型W B 9060I c至交 流 转辙 机电流采集板至交 流 转辙 机功 率 采集板15河南辉煌科技股份有限公司河南辉煌科技股份有限公司道岔表示电压监测道岔表示电压监测 道岔表示道岔表示电压监测用于对道岔表示继电器线包电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断可以定位道岔表示电压的几个主要故障下表下表为为ZD6ZD6型道岔型道岔表示电路在各种故障状态下的电表示电路在各种故障状态下的电压值：压值：16河南辉煌科技股份有限公司河南辉煌科技股份有限公司道岔表示电压采样原理图道岔表示电压采样原理图17河南辉煌科技股份有限公司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采样处理原理 道岔表示电道岔表示电压信号中即有直流分量也有交流分量，因此在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，由器进行电磁隔离，信号经过运放电路进行调整，由ADCADC完完成模数转换，最后通过成模数转换，最后通过CPUCPU对转换后的数据进行处理，分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的信号处理原理框图下图为道岔表示电压的信号处理原理框图18河南辉煌科技股份有限公司河南辉煌科技股份有限公司电源屏监测方案电源屏监测方案 由于新由于新的技术条件要求对电源输入输出的电压、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，而不需要对电压电流信号的波形进行高速采样，而不能象能象TJWX2000TJWX2000一样将电压信号通过电路把其转换一样将电压信号通过电路把其转换成直流电压信号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电源屏监测需要采集的信号为电压和电流信号，信号，这些信号通过电源屏采集板的这些信号通过电源屏采集板的CPUCPU进行高速进行高速ADAD转转换，由换，由CPUCPU对这些信息进行处理得到电压和对这些信息进行处理得到电压和电流信电流信号，通过电压和电流信号经过计算得到各路输入号，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。
输出的功率、频率、相位角等信息19河南辉煌科技股份有限公司河南辉煌科技股份有限公司电源屏监测电源屏监测 电源屏为电源屏为信号设备提供电力供应，是信号设备正常工作的信号设备提供电力供应，是信号设备正常工作的关键原原20002000版版技术条件对电源屏的监测，仅限于对输入输出电技术条件对电源屏的监测，仅限于对输入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条件除了对输入输出电压监测以外还对电源屏电流、功率、功率、频率、相位角等信息进行了监测可以这样说频率、相位角等信息进行了监测可以这样说20002000版技术版技术条件要求的电源屏监测是有电没电的监测，而条件要求的电源屏监测是有电没电的监测，而0606版的技术版的技术条件更注重供电质量的监测条件更注重供电质量的监测对电源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，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。
同时这些设备一旦出现故障其影响也是巨大的20河南辉煌科技股份有限公司河南辉煌科技股份有限公司电源屏电压监测流程图电源屏电压监测流程图21河南辉煌科技股份有限公司河南辉煌科技股份有限公司电源屏电流采样原理图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，直流电流通过高精度、低漂移的霍尔电流传感器采集，使用电流传输方式集，直流电流通过高精度、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由电源屏采集机集中采集22河南辉煌科技股份有限公司河南辉煌科技股份有限公司环境监控环境监控 微电子设备的微电子设备的应用对机械室的环境也提出的较高的要求，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。
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对于一些无人值守站，除了要知道信号设备的工作。