转辙机是铁路信号设备中最关键的单元之一,它是道岔控制系统的执行机构,主要用于牵引道岔,改变列车的运行方向。为了在现场施工调试、日常维护及教学培训过程中,快速校验转辙机室内外电缆配线及分析道岔转辙机的故障,本文根据传统电气集中式四/六线制道岔控制电路的工作原理,针对我国普速铁路线上的直流转辙机,结合嵌入式技术、传感器技术、电力电子技术、通信技术和图形界面开发技术等,设计了一种便携式直流四/六线制转辙机智能测试仪,它能够驱动直流转辙机,并根据采集的转辙机动作电流信息对道岔故障进行分析和诊断。本论文首先介绍了课题的研究目的与国内外转辙机测试设备的发展概况;其后深入剖析了四线制和六线制道岔控制电路与微机监测系统的工作原理以及直流转辙机的工作特性,为设计测试仪的总体方案与结构提供参考与依据。提出将整个测试仪划分为道岔模拟驱动采集模块和智能分析显示模块两部分,并分析了每个模块的功能需求。然后论文重点论述了测试仪的软硬件设计方案,其次阐述了基于嵌入式软硬件技术的道岔模拟驱动采集模块和GoUI操作系统的智能分析显示模块的具体实现流程。随后,设计了测试仪的各个硬件电路模块、编写了每个功能模块软件程序和系统的显示界面,最后实现了系统的联调联试,完成测试仪的基本功能。另外,为了实现测试仪能够对道岔转辙机故障进行智能分析和诊断,根据直流道岔转辙机在微机监测下各种故障模式的动作电流曲线的特点,提出了单片机芯片可实现的一种基于曲线几何特征和模糊识别的道岔故障诊断方法,并重点阐述了其理论依据和实现过程。通过实例分析,该方法具有执行速度快,占用内存少,准确率高的特点。测试结果表明,测试仪能够较好地完成预期的各项功能,它不仅能够模拟四线制和六线制室内继电器组合电路驱动直流转辙机,而且能够智能分析和显示道岔的工作状态等信息。该设备具有体积小、携带方便、性能稳定、通用性好的特点,可以协助铁路电务工作人员校核ZD6型和ZD6E/J型等直流转辙机的室内外电缆配线以及诊断道岔故障,提高工作效率。