機車檢修工裝設備監控網絡系統探討

沈小嵩 上海鐵路局上海機務段

目前機務段在用的工裝設備添置的年代各不相同，各試驗設備的智能化程度也參差不齊，存在檢測數據無法進行全面統計和分析的問題，而機車部件及其零配件裝車質量的好壞直接影響著機車的運行質量，因此迫切需要構建一套機車檢修工裝設備監控網絡系統，以確保機車的檢修質量。

1 系統設計

1.1 設計目標

(1)充分挖掘現有設備潛力；

(2)建立機務段工裝設備試驗數據庫，實現數據共享；

(3)通過檢修數據的網絡發布，可隨時查看檢修數據，掌握檢修進度及質量，推動管理工作的現代化。

1.2 系統結構

各試驗臺終端機用于將檢測設備上的數據傳送至中心服務器數據庫中，并通過此服務器調閱數據。對于檢測設備配備微機的，可直接利用其作為終端機，否則需要配置終端計算機。

中心服務器是本系統的核心，承擔后臺數據庫和WEB服務器的作用，主要有數據轉換存儲和基于網頁的信息查詢功能，由信息查詢、統計分析、計劃預置、實時監控、系統設定五大模塊組成。系統結構如圖1所示。

圖1 系統結構圖

中心服務器的配置如下：

(1)Windows 2000 Server；

(2)Internet Information Server 5.0；

(3)SQL Server 2000；

(4)ColdFusionMX應用程序服務器。

系統綜合使用了Client/Server和Browser/Server架構，應用了HTML超文本標記語言、SQL結構化查詢語言、JavaScript腳本語言、VBScript腳本語言、Delphi語言，構成了開發Rich Internet Application的環境和能力。

2 系統功能

2.1 信息查詢

2.1.1 機車工裝試驗網絡圖查詢

該模塊主要是對目前在修或已修機車所進行的各項工裝試驗設備的試驗情況進行查詢。應用網絡圖形式，利用三種顏色（綠、黃、紅）分別表示完全進行試驗、部分進行試驗、未進行試驗等情況，直觀地顯示每臺機車應試設備所進行的試驗完成情況。

2.1.2 工裝試驗數據查詢

檢測數據來自各種檢測設備，經格式轉換后自動進入數據庫。這些數據不允許人為改動，所以數據的修改功能沒有列入需求。查詢條件可按試驗臺、日期、車號、修程等進行多條件查詢。

2.2 數據統計和分析

數據統計、分析模塊主要是對所有試驗臺的測試記錄進行統計和分析，以及時掌握各試驗臺機車配件試驗數據的趨勢圖和某臺機車數據的排列圖，為綜合評價機車的檢修質量提供有力的數據依據。

2.2.1 試驗數據分析

(1)本子模塊主要利用直方圖和趨勢圖等表達方式對增壓器、水阻臺、單元制動器、電機反饋、針閥研磨、DF7恒功、聯合調節器、油壓減振器等試驗臺分別進行數據分析。由于各配件的檢測數據項較多，為了能充分反映出配件的裝車性能，根據檢修工藝的要求，對每一配件測試數據分別提取關鍵性數據作為分析依據。可根據操作者、日期范圍、配件型號、車號、關鍵數據項等各項要求，分析出試驗數據的對比圖和趨勢圖；

(2)試驗配件裝車情況分析是顯示在日期范圍內各試驗臺已裝車配件與未裝車配件對比柱型圖。

2.2.2 試驗數據統計

統計模塊主要是統計各試驗臺在一定時間內所試驗的件數，通過統計功能可得出各試驗臺的具體工作量。

(1)各修程試驗件數統計：顯示在日期范圍內各試驗臺在各修程（中修、大修、臨修）中數量對比柱型圖；

(2)各試驗臺試驗數據統計：顯示在日期范圍內各試驗臺的各種型號配件試驗數量對比柱型圖；

(3)工裝試驗臺試驗數據統計總表：顯示在日期范圍內各試驗臺試驗數量對比柱型圖。

2.3 計劃預置

檢修計劃模塊主要是對當前機務段機車大中修計劃及每臺機車修程所必須進行的工裝試驗情況進行計劃預置。

為了保證計劃模塊數據的安全性，系統制定了合理的用戶權限分配方案，即檢修計劃的瀏覽、添加、修改和刪除均設置權限，以保證不同的用戶可以從事權限內的操作。普通用戶只能瀏覽檢修計劃，高級用戶除瀏覽權限外，還可進行添加、修改和刪除檢修計劃，并對用戶進行管理（如圖2所示）。

圖2 計劃預置示意圖

2.4 實時監控

該模塊的功能是對已并網的工裝設備進行實時監控，通過監控界面，及時掌握當前工裝試驗臺的試驗情況，并與已設定的工裝試驗計劃進行比對，判斷出該試驗臺是否按計劃設定進行工裝試驗作業。

2.5 系統設置

系統設置主要有用戶管理、數據備份、試驗數量、壽命管理等功能模塊組成。

2.5.1 用戶管理

由于機車檢修工裝設備監控網絡系統所涉及的班組、部門較多，而且各部門、人員應用需求各異，為確保數據和系統運行的安全性，根據各管理模塊的要求，設定用戶權限，實現嚴密可靠的系統準入方式。

2.5.2 數據備份

機車檢修工裝設備監控網絡數據是機車配件性能良好與否的重要依據，由于涉及的試驗臺數量多，數據量大，為保證數據的準確性和完整性，系統設計了可靠的數據備份功能。

2.5.3 試驗數量

本模塊主要是對各機型機車應試的試驗臺、配件試驗數量及上臺時間進行設定，為系統的公告、網絡圖的判斷提供數據依據。

2.5.4 壽命管理

本模塊主要對機車的主要部件進行壽命管理，分別有原始數據錄入、壽命查詢、公里分析、配件周轉、公里計算等組成。

(1)原始數據錄入：該模塊即為新配件入段后，數據備案，數據存入配件準備庫，對試驗臺的壽命管理數據進行設置；

(2)壽命查詢：可根據車號、配件名稱、配件編號進行壽命組合查詢，將符合以上條件的數據列出，并修改、刪除各試驗臺壽命管理數據；

(3)公里分析：可根據選擇的部件（柴油機、電機、輪對等）和公里范圍值，將符合條件的配件列出；

(4)配件周轉：當某一大部件因故障（機破、臨修）或正常修需吊換時，專業工程師可通過“配件吊換”、“配件裝車”模塊，進行配件周轉工作。為保證機車裝車配件數量的正確性，系統可對周轉配件進行判斷，即如果某配件數量不符合規定數量，計算機將予以報警；

(5)公里計算：每月對各裝車配件的走行公里進行自動累加，即讀取后臺數據庫文件，將公里數累加到各試驗臺的對應配件上。

3 系統特點

(1)采用B/S架構及相應的軟件編程語言，具有內在的先進性、開放性和擴充性；

(2)對計算機軟硬件配置要求不高,客戶端只需安裝Windows 98以上操作系統即可，網絡的維護工作量很小，節約成本；

(3)全面支持多媒體、遠程訪問、報表打印等功能；

(4)界面友好，易于使用；

(5)按樹狀結構的層次展開查詢，方便快捷；

(6)數據庫批量編輯。

4 結束語

機車檢修工裝設備監控網絡系統滿足了機務段機車檢修設備信息化、自動化、規范化的要求，也是全面提升機車檢修管理水平的重要手段。本系統綜合使用了C/S和B/S結構，提供了基于WEB的數據實時查看、分析及計劃預置功能，具有查詢方便、維護簡便等優點，有效提高了機車檢修的管理水平和生產效率。