ZPY·JL型移頻自動閉塞設備老化監測系統

摘 要：目前18信息有絕緣設備的老化屬于結果檢驗，即老化測試是在設備經過老化一段時間（如48小時）后進行的，這樣設備在老化過程中的各項測試指標得不到實時監測；同時，目前的老化屬于靜態方式，即載頻和低頻編碼條件設置均是固定的，不但不能自動設置載頻和低頻編碼條件，而且也不能動態轉換編碼設置。這些均會造成老化測試結果的片面性和不準確性。

關鍵詞：微機監測；信號設備；開關量；數據采集與處理

1 概述

針對原有的18信息有絕緣設備老化測試不完善性而研制的。該系統能夠自動控制設備編碼條件并且動態轉換編碼設置，實時監測被老化設備運行狀態，能夠準確定位故障，給出故障顯示、故障時間，并具有存儲和回放功能。該系統的實時監測功能、動態轉換編碼功能提高了老化測試的精確性，同時減少了原有老化測試模式的工作量、提高了生產效率、保證了產品質量。該系統硬件和軟件均采用模塊化的方式進行組合，便于安裝、調試和維護，操作方便。

“ZPY·JL型移頻自動閉塞設備老化監測系統”采用CompactPCI工控機一臺，標準Windows軟件和主流的高速PCI計算機技術，以及牢固的工業封裝形式，即插即用的數據采集、測試和計算功能，系統和外部之間通過一信號調理箱來達到數據的轉換和隔離。

2 設計原則

（1）交流模擬量采用實時監測方式；直流模擬量采用掃描的方式，每6S掃描1次，每次監測6路。（2）輸入開關量采用實時監測方式。（3）編碼選擇和編碼轉換時間可按需求人為控制。（4）測試指標范圍可按要求人為設定。（5）電源屏輸出電壓采用實時監測。（6）整個監測系統結構緊湊、布局合理。在保證監測要求的條件下，使用的監測設備數量最少。（7）各單元設備相互獨立、便于拆裝。（8）監測設備和被監測設備采用全隔離原則，保證監測設備不會對被監測設備產生任何影響。（9）整個采集和處理方式以實時行、準確性、可靠性、先進性為前提。（10）軟/硬件均采用模塊化、標準化。（11）便于操作及維護。

3 數據采集卡選擇

根據監測的模擬量共128路；開關量采集共計144路；開關控制量共計46路，22路用于編碼切換，24路用于直流掃描。故需模擬量采集卡CPCI9116卡2塊，每塊可采集64路模擬量、8路輸入開關量和8路輸出開關量；開關量采集卡選擇CPCI7433卡2塊，每塊可采集開關量為64路；開關量控制卡選擇CPCI7432卡1塊，每塊可采集開關量為32路，開關量控制為32路。

4 數據采集卡資源分配

（1）CPCI9116卡1的0～23路用于接收盒接入2信號采集、24路～47路用于區間發送功出信號的采集、48路～63路用于區間功放盒功出信號采集；CPCI9116卡2的0～7路用于區間功放盒功出信號的采集、8路～31路用于站內功放盒功出1信號的采集、32路～55路用于站內功放盒功出2信號的采集、56路～61路用于繼電器電壓（報警繼電器電壓和點燈繼電器電壓）的采集、62路～63路用于電源屏輸出電壓的采集。（2）CPCI7433卡1的0～23路用于綠點燈繼電器接點的采集、24路～47路用于黃點燈繼電器接點的采集、48路～63路用于綠黃點燈繼電器接點的采集；CPCI7433卡2的0～7路用于綠黃點燈繼電器接點的采集、86路～31路用于接收盒報警繼電器接點的采集、32～55路用于區間發送盒報警繼電器接點的采集。（3）CPCI7432卡開關量采集32路中的0～23路用于站內發送盒報警繼電器接點的采集；開關量控制32路中的0～7路用于區間發送報警繼電器電壓掃描、8路～29路用于編碼切換、30路用于控制報警輸出、31路用于控制信號調理箱電源。

CPCI9116卡1的8路開關量控制輸出用于綠點燈繼電器電壓掃描和黃點燈繼電器電壓掃描。CPCI9116卡2的8路開關量控制輸出用于綠黃點燈繼電器電壓掃描和接收盒報警繼電器電壓掃描。

5 系統軟件

5.1 軟件整體結構

老化監測系統軟件開發工具為CVI，整個軟件設計圍繞實時監測這個思想進行，由于所采用的模擬量采集卡為二塊，所以為了保證彼此之間相對獨立，用了兩個線程進行數據采集。開關量采集則采用定時方式，即每秒種掃描一次；而開關量的輸出則采取根據程序走向進行判斷而決定輸出方式。總體上看，程序主要工作量在模擬量采集上，因為數據量非常巨大，在系統負擔比較重的情況下，有時候可能會出現主界面的時間顯示發生不連續的情況；整個程序分為六大模塊，包括：數據采集模塊，模擬量分析模塊，開關量分析模塊，數據查詢模塊，打印模塊，故障顯示清除模塊。

5.2 功能模塊說明

（1）數據采集模塊：驅動五塊數據采集卡進行模擬量和開關量的采集，并保存在相對應的內存單元以便分析程序調用。（2）模擬量分析模塊：對采集來的模擬量數據進行分析計算，并根據故障參數進行故障判斷，存儲測試結果并顯示在程序界面上。（3）開關量分析模塊：對采集來的開關量數據進行分析計算，并根據故障參數進行故障判斷，存儲測試結果并顯示在程序界面上。（4）數據查詢模塊：對發生故障的設備進行各項測試指標的查詢，并在界面上顯示出來，可以幫助分析故障原因。（5）打印模塊：打印出所有設備當前時刻的測試結果。（6）故障顯示清除模塊：將以前所有發生過的故障信息從系統中清除，以免有太多以前的故障信息堆積影響查閱。

6 系統功能

該系統能夠自動控制設備編碼條件并且動態轉換編碼設置，實時監測被老化設備運行狀態，能夠準確定位故障，給出故障顯示、故障時間，并具有存儲和回放功能。該系統的實時監測功能、動態轉換編碼功能提高了老化測試的精確性，同時減少了原有老化測試模式的工作量、提高了生產效率、保證了產品質量。該系統硬件和軟件均采用模塊化的方式進行組合，便于安裝、調試和修改，操作方便。

7 結束語

ZPY·JL型移頻自動閉塞設備老化監測系統是為了對18信息有絕緣設備進行老化測試而研制的。該系統能夠自動控制設備編碼條件并且動態轉換編碼設置，實時監測被老化設備運行狀態，能夠準確定位故障，給出故障顯示、故障時間，并具有存儲和回放功能。該系統的實時監測功能、動態轉換編碼功能提高了老化測試的精確性、減少了原有老化測試模式的工作量、提高了生產效率和產品質量，并為設備正式投入運營使用的可靠性提供了有力的保證，進一步加強了線路質量、提高鐵路運輸效率。

參考文獻

[1]TB/T2496-2000.信號微機監測系統技術條件[S].

[2]TJWX-2000型信號微機監測系統[S].中國鐵道出版社.

[3]鐵路光（電）纜傳輸工程設計規范[S].中國鐵道出版社.

[4]鐵路信號專業信息化的研發實踐[Z].鐵道通信信號.

[5]ZPW-94B型18信息有絕緣移頻自動閉塞系統實用培訓教材[Z].

作者簡介：邱麗（1980-），女，黑龍江哈爾濱人，本科學歷，主要從事交通信息工程及控制、測控技術，計算機應用軟件開發的方面研究和開發。