成都地鐵1、2號線信號系統(tǒng)新增微機監(jiān)測改造

摘 要：針對成都地鐵1、2號線信號進(jìn)口系統(tǒng)設(shè)備運營維護(hù)功能的不完善，進(jìn)行新增國產(chǎn)化微機監(jiān)測系統(tǒng)改造，對信號系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行實時監(jiān)控和記錄，增加設(shè)備運行及故障分析手段，提高了設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：地鐵信號；微機監(jiān)測；新增改造

引言

成都地鐵1、2號線信號系統(tǒng)采用以法國安薩爾多公司提供核心技術(shù)的CBTC移動閉塞信號系統(tǒng)，系統(tǒng)正線區(qū)段最小行車間隔為120秒，最高運行速度80km/h。該系統(tǒng)核心設(shè)備具備較高智能化水平，但無微機監(jiān)測功能，無法實現(xiàn)對國產(chǎn)設(shè)備的實時監(jiān)控與記錄。成都地鐵創(chuàng)造性的對既有系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行新增微機監(jiān)測功能改造，實現(xiàn)對信號系統(tǒng)轉(zhuǎn)轍機、繼電器、按鈕及組合內(nèi)斷路器等各種開關(guān)量的實時全天候監(jiān)測，同時方便記錄有關(guān)設(shè)備故障次數(shù)、動作次數(shù)、使用和操作過程，并進(jìn)行邏輯判斷，為發(fā)現(xiàn)信號設(shè)備隱患、分析信號設(shè)備故障原因、反映設(shè)備運用質(zhì)量、提高設(shè)備維護(hù)水平和維護(hù)效率、保證地鐵運營安全起到了積極作用。

1 地鐵微機監(jiān)測功能設(shè)計

綜合考慮信號微機監(jiān)測系統(tǒng)的造價成本與迫切提高信號系統(tǒng)可維護(hù)性的需求，在成都地鐵1、2號線的折返站增設(shè)信號微機監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)備，具體功能需求包括。

1.1 車站信息采集功能

包括外電網(wǎng)監(jiān)測、電纜對地絕緣測試、電源對地漏泄電流測試、轉(zhuǎn)轍機監(jiān)測、列車信號機點燈回路電流監(jiān)測、溫濕度監(jiān)測、設(shè)備機房里溫濕度監(jiān)測、熔絲報警監(jiān)測、對組合排架斷路器進(jìn)行監(jiān)測報警、信號機燈絲斷絲監(jiān)測、計軸監(jiān)測、繼電器及IBP盤按鈕狀態(tài)監(jiān)測12項監(jiān)測功能。

1.2 曲線功能

系統(tǒng)提供豐富的曲線功能，主要包括轉(zhuǎn)轍機動作電流曲線、功率曲線，信號機日、月、年曲線，外電網(wǎng)相關(guān)參數(shù)日、月、年曲線等。

1.3 報警功能

采用聲光等方式進(jìn)行報警提示，一級、二級報警須經(jīng)人工確認(rèn)后才能停止報警。信號微機監(jiān)測系統(tǒng)報警的生成不影響列車運行和被監(jiān)測設(shè)備的正常工作。

1.4 站場圖顯示及回放

在4個折返站維護(hù)工作站上都具備站場圖形顯示及回放功能。

1.5 設(shè)備狀態(tài)信息顯示

可以對設(shè)備本身的維護(hù)信息狀態(tài)進(jìn)行顯示，另外對計軸、智能燈絲報警等系統(tǒng)，站機通過標(biāo)準(zhǔn)接口，獲取其相關(guān)狀態(tài)信息，實現(xiàn)狀態(tài)的顯示。

1.6 統(tǒng)計和報表

具備設(shè)備故障報警的統(tǒng)計功能，并能按要求生成所有信號設(shè)備報警和各單項設(shè)備的日表、月表、季表和年表，曲線和各類報表都可以進(jìn)行打印。

1.7 歷史存儲

實現(xiàn)所有信號設(shè)備維護(hù)信息的集中統(tǒng)一處理（匯總、分類、分級、報告、顯示、打印、回放等），并具有自動存儲功能，采集的開關(guān)量、模擬量、各類報表、站場回放等數(shù)據(jù)保留不少于30天。

1.8 權(quán)限管理

系統(tǒng)可以對用戶、密碼等權(quán)限進(jìn)行設(shè)置，具有一定權(quán)限的用戶可以對電氣特性參數(shù)和報警上下限進(jìn)行調(diào)整。

1.9 預(yù)留接口功能

在各折返站維護(hù)工作站終端，信號維護(hù)人員可以進(jìn)行手動校準(zhǔn)本站信號微機監(jiān)測系統(tǒng)的時間。系統(tǒng)預(yù)留自動統(tǒng)一時鐘校時的功能接口。

2 微機監(jiān)測改造實施

在成都1號線、2號線4個折返站（升仙湖站、犀浦站、行政學(xué)院站、龍泉驛站）既有信號系統(tǒng)設(shè)備的基礎(chǔ)上增加信號微機監(jiān)測系統(tǒng)。在上述4個折返站信號設(shè)備室內(nèi)設(shè)置的設(shè)備主要包括維護(hù)工作站終端（工控機、顯示器）、采集機柜、采集分機（綜合采集分機、開關(guān)量采集分機、通信接口分機等）、各種采集單元、打印機和接口設(shè)備等。加裝的信號微機監(jiān)測硬件設(shè)備不影響既有設(shè)備的維護(hù)工作空間。

2.1 車站系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

圖1 車站系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

各站設(shè)置的信號微機監(jiān)測系統(tǒng)獨立采集與監(jiān)測，車站與車站互相之間不做數(shù)據(jù)交換，但根據(jù)要求預(yù)留數(shù)據(jù)互聯(lián)的接口條件，為后續(xù)全線增設(shè)信號微機監(jiān)測系統(tǒng)預(yù)留必要的硬件和軟件接口條件。

2.2 維護(hù)工作站終端

維護(hù)工作站終端，包含工控機、22寸液晶彩色顯示器，同時配置打印機，是車站監(jiān)測的核心，負(fù)責(zé)車站監(jiān)測所需開關(guān)量、模擬量等信息數(shù)據(jù)的采集、分類、邏輯分析處理、報警輸出、數(shù)據(jù)統(tǒng)計匯總和存儲回放等功能。并提供了人性化的人機交互接口，以圖形、列表及曲線等方式給維保用戶提供最有價值的維修狀態(tài)信息，同時接受用戶的輸入，實現(xiàn)實時地、交互式瀏覽和查詢。

2.3 綜合采集分機

4個折返站各配置一臺綜合采集分機，綜合采集機集中安裝在采集機柜中，與MSS站機之間采用CAN總線連接。綜合采集機采用機籠式設(shè)計，可按照車站的規(guī)模進(jìn)行靈活配置。主要實現(xiàn)了以下功能：熔絲報警、線纜絕緣測試、電源對地漏泄電流測試。

2.4 開關(guān)量采集分機

在4個折返站配置開關(guān)量采集分機，開關(guān)量采集機集中安裝在采集機柜中，與MSS站機之間采用CAN總線連接。開關(guān)量采集機采用機籠式設(shè)計，可按照車站的規(guī)模進(jìn)行靈活配置。主要實現(xiàn)了以下功能：繼電器、IBP盤按鈕及表示燈的狀態(tài)采集。

2.5 通信接口分機

在4個折返站各配置一臺通信接口分機，每臺通信接口分機擁有8個485通信接口，接收并處理各采集單元傳輸來的數(shù)據(jù)信息，同時通過網(wǎng)絡(luò)通信方式將數(shù)據(jù)傳給維護(hù)工作站終端。

2.6 監(jiān)測采集單元

在4個折返站，針對道岔、信號機等不同的信號設(shè)備使用不同的傳感器，均采用集成單元式的數(shù)據(jù)處理模式，輸出數(shù)字量不受電磁干擾。

3 結(jié)束語

本實施方案是針對成都地鐵1、2號線信號系統(tǒng)目前情況的具體應(yīng)用，通過對2號線龍泉折返站的試點改造，經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)試、試運行，基本達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)，實現(xiàn)了信號系統(tǒng)的實時微機監(jiān)測各項功能，目前該系統(tǒng)運行良好，下階段可在成都地鐵進(jìn)行全面推廣。

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