接触网隔离开关是电气化铁道牵引供电的重要设备之一,其主要功能是断开接触网上的故障点(或段),分段停电检修以及改变供电运行方式等。在大型枢纽站场,接触网隔离开关数量众多、分布范围广,对其实施远动集中监控很有必要。 本文介绍了现代通信的理论基础和电气化铁道的微机监控技术,并在此基础上重点介绍了作者设计的基于光纤通信和自由空间光通信(FSO)的接触网隔离开关的集中联锁监控系统。这套系统采用微机监控,通过光通信的方式实现隔离开关的远程操作,同时能通过微机显示器、视频监视器和模拟屏等方式对隔离开关的开闭状态和接触网电压进行实时监视。系统安全可靠,操作简单方便,具有较高的实用价值。 本文主要介绍了以下几个方面的内容: 1、在对国内外现有的接触网隔离开关操作机构进行系统分析的基础上,提出了系统无线传输所采用的两种方案:无线数据传输Modem和FSO,并予以比较。分别从系统功能、组成结构、工作原理、通信方式、操作流程等方面加以详细介绍,并对远程控制终端(RTU)的现场控制箱进行了设计,且分别对所需部件加以具体选型。 2、介绍了用VC++语言编写的控制中心主机程序,给出了软件流程图,并在附录Ⅲ中给出了部分程序源代码。 3、给出了RTU主控单元PLC的详细布线图以及相应的软件流程和梯形图。 4、介绍了RTU的硬件电路主板设计以及所需元器件的具体选型,并对控制主板的各模块功能加以介绍,最后将用Protel99绘出的电路原理图和相应的PCB板附于附录Ⅰ中。 5、本文还编写了RTU单片机控制单元的C51程序,给出了软件流程图,并将部分程序源代码附于附录Ⅲ中。 另外,本文对无线数据传输、无线视频传输以及通信的抗干扰性能等方面实验的过程进行了详细介绍,并将实验报告附于附录Ⅱ中。 最后,本文还对系统进行了成本预算和可靠性分析,理论和实践证明,与国内同类产品相比该系统的两种通信方案都具有明显的性价比优势,有推广的价值和潜力,并指出FSO方式具有更好的发展前途。