论文部分内容阅读
摘要：微机监测系统已成为当前信号工程不可缺少的一部分，随着微机监测系统的逐渐定型，为统一施工工艺模式，编制相应的安装和调试标准方法已经显得非常重要。本文就中国铁路沈阳局集团有限公司通用的TJWX微机监测系统的安装和调试做了深入的研究，总结自己微机监测系统的施工经验，将TJWX微机监测系统的安装标准初步定型，并提出相关的调试方法。
关键词：TJWX微机监测系统；安装；调试
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2019）06-0242-03
1 概述
信号设备微机监测技术是监督铁路信号设备安全运行的一项重要技术，随着信号技术向集成化、数字化、智能化方向的不断发展，影响到系统功能整体发挥的因素越来越多，因此设备安装除考虑牢固、整齐、美观这些基本要求外，还必须综合考虑设备间的相互干扰的抑制，防雷的性能和电磁兼容。
上海卡斯柯信号公司研发的TJWX微机监测系统，用来监测车站信号设备运行是否正常，车站值班员的控制操作是否正确，信息采集的方法主要有电流互感、光电耦合、电阻衰耗等，是在主体的车站信号设备安装调试完毕的基础上安装的监测设备，正确的施工工艺是保证该设备能否正常推广应用的重要环节。
2 道岔监测各个模块的施工和安装
2.1道岔开关量采集模块
道岔1DQJ开关量定型组合，是根据施工图纸上的组合内部配线图来加工生产的。一层组合最多安装8套开关量采集器，而一套开关量采集器上有四个模块，一个组合最多采集32组道岔开关量，组合内部配线和侧面到道岔组合的采集线统一要求使用23×0.15阻燃塑料软线。
开关量模块工作的直流5V电源是从微机监测机柜引过来，电源的接线位置，施工图纸上有标出。模块的端2和端1接5V电源的正负极，端4和端5上是采集线，端 3为开关量模块输出线。
2.2电流模块的采集原理和采集点
⑴电流模块安装和施工
模块主要是安装在焊接式分线盘的空位上，新式带综合防雷的分線盘的空距不适合直流道岔模块的安装，所以可以安装在道岔所在组合的空位、零层或者找一个空组合集中安装。
①建议安装在靠近直流道岔组合附近，组合侧面的空开位置或零层的空位都可以安装。每根道岔X4从道岔电流采集模块中绕三圈，达到内三外二。
②模块输出到机柜道岔层模入板的采集线全部采用屏蔽，有效地防止了模拟量的干扰。
⑵安装和施工注意点
①道岔电流采集模块不能直接安装在组合架上，需要在模块和组合架之间用垫片或者螺母隔开，不能让线路板直接和组合架接触，防止短路。
②道岔电流模块的穿心线是有方向的，从DZ220到DF220沿着模块上尖头的方向绕三圈。
③穿心线必须使用42×0.15阻燃塑料软线，以保证采集电流曲线的精度。
④施工完了，需要在电流模块上明确标出是哪一组道岔的穿心线。
2.3直流道岔模块的安装（TC6DT-EJ）
E、J型模块分别安装在DBJ，FBJ后面，模块的安装支架出厂是直的，为了美观和配线好看，要求施工人员进行适当处理。传感器中间穿心线同样要注意方向，替换线采用线径40×0.15阻燃塑料软线，穿心线匝数是三匝。模块输出线到机柜道岔采集机的模入板，采用线型建议是用双芯对绞屏蔽线，施工时屏蔽网一端接地就行。
需要注意的是同组道岔E，J模块对应同一个开关量模块输出，需要在道岔采集机对应的开入5V板上环在一起。
2.4提速道岔模块的安装
（1）采集位置及安装介绍
①三相交流道岔为了采集功率曲线，必须同时采集三相电压和三相电流，采集点位于三相道岔的断相保护器上。电压采集断相保护器的11、31、51上的电压，电流采集通过将断相保护器输出的三相电流驱动线经电流传感器穿孔采集。
②三相功率采集单元集中安装在机械室的组合架上，每层接9个采集单元，每两层输出一根485通信线接通信接口分机。
（2）注意：三相电压与三相电流采集必须一一对应（即A相电压与A相电流、B相电压与B相电流、C相电压与C相电流相对应），才能计算出正确的功率曲线，否则功率曲线将显示不正常，提速电流传感器的穿孔匝数为孔内2芯线。
（3）开关量采集器功能介绍
在开关量采集内部端子4和5之间是一个感应线圈，当道岔未动作1DQJ落下时，4和5端子通过1DQJ的节点构成一个闭合回路，此时3号端子上输出5V电压至道岔电流或道岔功率采集单元。当道岔动作时，1DQJ吸起，4和5组成的回路因节点吸起而断开，此时3上的输出消失。电流和功率采集单元将1DQJ采集电压消失的时刻作为道岔启动的开始时刻，并上传采集的道岔动作曲线，直到道岔动作结束。1DQJ落下，4和5端子间回路重新闭合，3上电压恢复，采集单元将此作为道岔动作曲线采集的结束点。
3 480轨道电路采集模块
3.1轨道模块的采集位置
采集点可以选择在轨道组合的侧面或者是在轨道测试盘的侧面，采集线选用23×0.15阻燃塑料软线，建议采集线选用不同颜色的塑料软线。
3.2（ 8合一）轨道模块的安装
轨道电压高精度采集器组合为零散定型组合，每个 50Hz高精度采集继电器零散组合可放置9个继电器，共有4个3×18柱端子作为组合侧面，所以占用了一个继电器组合的位置，一个组合可以采集72个轨道电路的交流电压。这种模式可以保证轨道电压的采集受最小的干扰，大大提高了轨道电压的采集精度，提高了响应时间，最重要的是可以大大增加采集数据的稳定性。
4 信号机灯丝电流采集
4.1灯丝去线采集器和电流互感器 灯丝去线电流采集器组合为零散定型组合，每个组合最多可安装5个采集继电器和5个电流互感器。灯丝回路电流采集继电器和4合一电流互感器模块配合使用，电流互感器模块安装在对应的采集继电器的旁边。
4.2灯丝去线采集器和电流互感器安装和施工
灯丝电流互感器中的穿心线是将列车信号机点灯回路中熔丝端至灯丝继电器接点53拆掉，增配一根长线从微机监测灯丝回流采集组合的电流互感器中穿过，穿心线是绕三圈，还回原来的组合内部去。穿心线的线径要求是42×0.15的塑料软线，替换的穿心线不走组合侧面，只是把原来的LX组合内部配线延长。
5 其他设备安装
5.1外电网测试仪安装（WDCS-1）
外电网测试仪一般安装在电务防雷箱或配电箱边上，采集点是在电务和电力的分界点上，也就是在电务闸刀箱的I次侧，或者电力的输出端。电流感应器卡在外电网输入线上，安装位置离测试仪越近越好，输出的两根线极性不能颠倒。
II电压采集线采用7×0.52线，接到测试仪内部西门子空开上。空开上面的接线排1至12接电流互感器输出线，13，14接WDCS-1模块12V工作电源，15，16接与通信接口分机通信的双芯屏蔽线。
⑴电流互感器不能卡在电务防雷箱的输入线上，去防雷箱的I，II路电源线是没有负载的，电流互感器卡在电力I，II路总输入线上。
⑵箱盒内部配线需要绑扎，做到横平竖直。
⑶外电网测试仪放到微机监测机柜，除了一跟双芯屏蔽线之外，就是一对12伏的电源线。
5.2通信接口分机接法
通信接口分机后面C0M0-COM7接485通信线，分别到不同的采集组合侧面，CAN总线口接工控机的CAN卡。插在接口分机C0M口上的是DB9芯头，具体焊法是九芯头1焊485A，2焊485B。
⑴通信线需要采用双芯屏蔽线，里面双芯最好是颜色不一样，便于区分485通信线的极性。
⑵相同采集模块每两层用一根屏蔽线做485通信线，不同类型采集模块两层也可以合用一根屏蔽线。
⑶原则是同一根485通讯线上所有模块数量不能超过20个模块，同时不同采集模块总类不超过3种。
6 试验
6.1 开关量试验
尽量排列长列车和调车进路，检查道岔定反位开向，无岔区段、股道白光带，列、调信号机点灯及按钮显示是否正确，并做好记录。同时检查区段占用状态是否正确。对于其他控制台零散表示灯、按钮及报警灯则只能单个逐一试验。
6.2 道岔曲线试验
在站场图开关量的核对的间隙，不断打开道岔曲线，看所操动的道岔是否正确。对于没有出来的曲线，集中一次性查找故障原因。大致有下列三种情况：
⑴1DQ已经采集到，而曲线没有出来：对于ZD道岔，首先检查电流模块穿心绕线的方向是不是反了。
⑵对于液压道岔模块，则需要查找配线位置是否正确，否则就要更换模块。
⑶而对于提速功率，则要检查485通信是否正常，以及通信前置机setup文件是否正确。
6.3 轨道对照试验
对照每一轨道区段机测值和实测值是否一致，在轨道区段占用的同时检查相应的轨道曲线调整、分路状态是否正确。如果不正确，则要检查：
⑴轨道采集模块的工作電压是不是过低或者没有。
⑵gd.ini文件中轨道电路状态判断方法设置是否正确。区段占用码位是否输入正确。
⑶对于互感器板采样，则要检查5V开入板及开关量采集器是否采集到了轨道继电器状态。
6.4各种接口试验
包括智能电源屏、智能灯丝、移频接口、道岔缺口、微机联锁接口等试验。
接口的试验按照协议进行配置和检查一般都不会有问题。由于接口试验好多都可以在天窗点之前做，为保证工程顺利开通，尽量在天窗点之前调试完。
7 结束语
施工单位现场安装和调试的过程中，电务段的信号维护人员必须提前介入，监督检查系统施工符合设计要求和安装的要求。设备投入后运行稳定，能准确地反映车站信号设备的运行情况，可靠的保证信号设备的远程监督和数据上传后，可以正式交付使用。
参考文献：
[1] 莫建国.信号微机监测系统[M].中国铁道出版社，2012.
[2] 中华人民共和国铁道部.信号维护规则[M].中国铁道出版社，2008，8.
[3] TJWX-HH-06型信号微机监测系统使用与维护[M].河南辉煌科技出版社，2006（7）.
【通联编辑：光文玲】
关键词：TJWX微机监测系统；安装；调试
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2019）06-0242-03
1 概述
信号设备微机监测技术是监督铁路信号设备安全运行的一项重要技术，随着信号技术向集成化、数字化、智能化方向的不断发展，影响到系统功能整体发挥的因素越来越多，因此设备安装除考虑牢固、整齐、美观这些基本要求外，还必须综合考虑设备间的相互干扰的抑制，防雷的性能和电磁兼容。
上海卡斯柯信号公司研发的TJWX微机监测系统，用来监测车站信号设备运行是否正常，车站值班员的控制操作是否正确，信息采集的方法主要有电流互感、光电耦合、电阻衰耗等，是在主体的车站信号设备安装调试完毕的基础上安装的监测设备，正确的施工工艺是保证该设备能否正常推广应用的重要环节。
2 道岔监测各个模块的施工和安装
2.1道岔开关量采集模块
道岔1DQJ开关量定型组合，是根据施工图纸上的组合内部配线图来加工生产的。一层组合最多安装8套开关量采集器，而一套开关量采集器上有四个模块，一个组合最多采集32组道岔开关量，组合内部配线和侧面到道岔组合的采集线统一要求使用23×0.15阻燃塑料软线。
开关量模块工作的直流5V电源是从微机监测机柜引过来，电源的接线位置，施工图纸上有标出。模块的端2和端1接5V电源的正负极，端4和端5上是采集线，端 3为开关量模块输出线。
2.2电流模块的采集原理和采集点
⑴电流模块安装和施工
模块主要是安装在焊接式分线盘的空位上，新式带综合防雷的分線盘的空距不适合直流道岔模块的安装，所以可以安装在道岔所在组合的空位、零层或者找一个空组合集中安装。
①建议安装在靠近直流道岔组合附近，组合侧面的空开位置或零层的空位都可以安装。每根道岔X4从道岔电流采集模块中绕三圈，达到内三外二。
②模块输出到机柜道岔层模入板的采集线全部采用屏蔽，有效地防止了模拟量的干扰。
⑵安装和施工注意点
①道岔电流采集模块不能直接安装在组合架上，需要在模块和组合架之间用垫片或者螺母隔开，不能让线路板直接和组合架接触，防止短路。
②道岔电流模块的穿心线是有方向的，从DZ220到DF220沿着模块上尖头的方向绕三圈。
③穿心线必须使用42×0.15阻燃塑料软线，以保证采集电流曲线的精度。
④施工完了，需要在电流模块上明确标出是哪一组道岔的穿心线。
2.3直流道岔模块的安装（TC6DT-EJ）
E、J型模块分别安装在DBJ，FBJ后面，模块的安装支架出厂是直的，为了美观和配线好看，要求施工人员进行适当处理。传感器中间穿心线同样要注意方向，替换线采用线径40×0.15阻燃塑料软线，穿心线匝数是三匝。模块输出线到机柜道岔采集机的模入板，采用线型建议是用双芯对绞屏蔽线，施工时屏蔽网一端接地就行。
需要注意的是同组道岔E，J模块对应同一个开关量模块输出，需要在道岔采集机对应的开入5V板上环在一起。
2.4提速道岔模块的安装
（1）采集位置及安装介绍
①三相交流道岔为了采集功率曲线，必须同时采集三相电压和三相电流，采集点位于三相道岔的断相保护器上。电压采集断相保护器的11、31、51上的电压，电流采集通过将断相保护器输出的三相电流驱动线经电流传感器穿孔采集。
②三相功率采集单元集中安装在机械室的组合架上，每层接9个采集单元，每两层输出一根485通信线接通信接口分机。
（2）注意：三相电压与三相电流采集必须一一对应（即A相电压与A相电流、B相电压与B相电流、C相电压与C相电流相对应），才能计算出正确的功率曲线，否则功率曲线将显示不正常，提速电流传感器的穿孔匝数为孔内2芯线。
（3）开关量采集器功能介绍
在开关量采集内部端子4和5之间是一个感应线圈，当道岔未动作1DQJ落下时，4和5端子通过1DQJ的节点构成一个闭合回路，此时3号端子上输出5V电压至道岔电流或道岔功率采集单元。当道岔动作时，1DQJ吸起，4和5组成的回路因节点吸起而断开，此时3上的输出消失。电流和功率采集单元将1DQJ采集电压消失的时刻作为道岔启动的开始时刻，并上传采集的道岔动作曲线，直到道岔动作结束。1DQJ落下，4和5端子间回路重新闭合，3上电压恢复，采集单元将此作为道岔动作曲线采集的结束点。
3 480轨道电路采集模块
3.1轨道模块的采集位置
采集点可以选择在轨道组合的侧面或者是在轨道测试盘的侧面，采集线选用23×0.15阻燃塑料软线，建议采集线选用不同颜色的塑料软线。
3.2（ 8合一）轨道模块的安装
轨道电压高精度采集器组合为零散定型组合，每个 50Hz高精度采集继电器零散组合可放置9个继电器，共有4个3×18柱端子作为组合侧面，所以占用了一个继电器组合的位置，一个组合可以采集72个轨道电路的交流电压。这种模式可以保证轨道电压的采集受最小的干扰，大大提高了轨道电压的采集精度，提高了响应时间，最重要的是可以大大增加采集数据的稳定性。
4 信号机灯丝电流采集
4.1灯丝去线采集器和电流互感器 灯丝去线电流采集器组合为零散定型组合，每个组合最多可安装5个采集继电器和5个电流互感器。灯丝回路电流采集继电器和4合一电流互感器模块配合使用，电流互感器模块安装在对应的采集继电器的旁边。
4.2灯丝去线采集器和电流互感器安装和施工
灯丝电流互感器中的穿心线是将列车信号机点灯回路中熔丝端至灯丝继电器接点53拆掉，增配一根长线从微机监测灯丝回流采集组合的电流互感器中穿过，穿心线是绕三圈，还回原来的组合内部去。穿心线的线径要求是42×0.15的塑料软线，替换的穿心线不走组合侧面，只是把原来的LX组合内部配线延长。
5 其他设备安装
5.1外电网测试仪安装（WDCS-1）
外电网测试仪一般安装在电务防雷箱或配电箱边上，采集点是在电务和电力的分界点上，也就是在电务闸刀箱的I次侧，或者电力的输出端。电流感应器卡在外电网输入线上，安装位置离测试仪越近越好，输出的两根线极性不能颠倒。
II电压采集线采用7×0.52线，接到测试仪内部西门子空开上。空开上面的接线排1至12接电流互感器输出线，13，14接WDCS-1模块12V工作电源，15，16接与通信接口分机通信的双芯屏蔽线。
⑴电流互感器不能卡在电务防雷箱的输入线上，去防雷箱的I，II路电源线是没有负载的，电流互感器卡在电力I，II路总输入线上。
⑵箱盒内部配线需要绑扎，做到横平竖直。
⑶外电网测试仪放到微机监测机柜，除了一跟双芯屏蔽线之外，就是一对12伏的电源线。
5.2通信接口分机接法
通信接口分机后面C0M0-COM7接485通信线，分别到不同的采集组合侧面，CAN总线口接工控机的CAN卡。插在接口分机C0M口上的是DB9芯头，具体焊法是九芯头1焊485A，2焊485B。
⑴通信线需要采用双芯屏蔽线，里面双芯最好是颜色不一样，便于区分485通信线的极性。
⑵相同采集模块每两层用一根屏蔽线做485通信线，不同类型采集模块两层也可以合用一根屏蔽线。
⑶原则是同一根485通讯线上所有模块数量不能超过20个模块，同时不同采集模块总类不超过3种。
6 试验
6.1 开关量试验
尽量排列长列车和调车进路，检查道岔定反位开向，无岔区段、股道白光带，列、调信号机点灯及按钮显示是否正确，并做好记录。同时检查区段占用状态是否正确。对于其他控制台零散表示灯、按钮及报警灯则只能单个逐一试验。
6.2 道岔曲线试验
在站场图开关量的核对的间隙，不断打开道岔曲线，看所操动的道岔是否正确。对于没有出来的曲线，集中一次性查找故障原因。大致有下列三种情况：
⑴1DQ已经采集到，而曲线没有出来：对于ZD道岔，首先检查电流模块穿心绕线的方向是不是反了。
⑵对于液压道岔模块，则需要查找配线位置是否正确，否则就要更换模块。
⑶而对于提速功率，则要检查485通信是否正常，以及通信前置机setup文件是否正确。
6.3 轨道对照试验
对照每一轨道区段机测值和实测值是否一致，在轨道区段占用的同时检查相应的轨道曲线调整、分路状态是否正确。如果不正确，则要检查：
⑴轨道采集模块的工作電压是不是过低或者没有。
⑵gd.ini文件中轨道电路状态判断方法设置是否正确。区段占用码位是否输入正确。
⑶对于互感器板采样，则要检查5V开入板及开关量采集器是否采集到了轨道继电器状态。
6.4各种接口试验
包括智能电源屏、智能灯丝、移频接口、道岔缺口、微机联锁接口等试验。
接口的试验按照协议进行配置和检查一般都不会有问题。由于接口试验好多都可以在天窗点之前做，为保证工程顺利开通，尽量在天窗点之前调试完。
7 结束语
施工单位现场安装和调试的过程中，电务段的信号维护人员必须提前介入，监督检查系统施工符合设计要求和安装的要求。设备投入后运行稳定，能准确地反映车站信号设备的运行情况，可靠的保证信号设备的远程监督和数据上传后，可以正式交付使用。
参考文献：
[1] 莫建国.信号微机监测系统[M].中国铁道出版社，2012.
[2] 中华人民共和国铁道部.信号维护规则[M].中国铁道出版社，2008，8.
[3] TJWX-HH-06型信号微机监测系统使用与维护[M].河南辉煌科技出版社，2006（7）.
【通联编辑：光文玲】