ZPY·JL型移頻自動閉塞設(shè)備老化監(jiān)測系統(tǒng)

摘 要：目前18信息有絕緣設(shè)備的老化屬于結(jié)果檢驗(yàn)，即老化測試是在設(shè)備經(jīng)過老化一段時(shí)間（如48小時(shí)）后進(jìn)行的，這樣設(shè)備在老化過程中的各項(xiàng)測試指標(biāo)得不到實(shí)時(shí)監(jiān)測；同時(shí)，目前的老化屬于靜態(tài)方式，即載頻和低頻編碼條件設(shè)置均是固定的，不但不能自動設(shè)置載頻和低頻編碼條件，而且也不能動態(tài)轉(zhuǎn)換編碼設(shè)置。這些均會造成老化測試結(jié)果的片面性和不準(zhǔn)確性。

關(guān)鍵詞：微機(jī)監(jiān)測；信號設(shè)備；開關(guān)量；數(shù)據(jù)采集與處理

1 概述

針對原有的18信息有絕緣設(shè)備老化測試不完善性而研制的。該系統(tǒng)能夠自動控制設(shè)備編碼條件并且動態(tài)轉(zhuǎn)換編碼設(shè)置，實(shí)時(shí)監(jiān)測被老化設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，能夠準(zhǔn)確定位故障，給出故障顯示、故障時(shí)間，并具有存儲和回放功能。該系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測功能、動態(tài)轉(zhuǎn)換編碼功能提高了老化測試的精確性，同時(shí)減少了原有老化測試模式的工作量、提高了生產(chǎn)效率、保證了產(chǎn)品質(zhì)量。該系統(tǒng)硬件和軟件均采用模塊化的方式進(jìn)行組合，便于安裝、調(diào)試和維護(hù)，操作方便。

“ZPY·JL型移頻自動閉塞設(shè)備老化監(jiān)測系統(tǒng)”采用CompactPCI工控機(jī)一臺，標(biāo)準(zhǔn)Windows軟件和主流的高速PCI計(jì)算機(jī)技術(shù)，以及牢固的工業(yè)封裝形式，即插即用的數(shù)據(jù)采集、測試和計(jì)算功能，系統(tǒng)和外部之間通過一信號調(diào)理箱來達(dá)到數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換和隔離。

2 設(shè)計(jì)原則

（1）交流模擬量采用實(shí)時(shí)監(jiān)測方式；直流模擬量采用掃描的方式，每6S掃描1次，每次監(jiān)測6路。（2）輸入開關(guān)量采用實(shí)時(shí)監(jiān)測方式。（3）編碼選擇和編碼轉(zhuǎn)換時(shí)間可按需求人為控制。（4）測試指標(biāo)范圍可按要求人為設(shè)定。（5）電源屏輸出電壓采用實(shí)時(shí)監(jiān)測。（6）整個(gè)監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、布局合理。在保證監(jiān)測要求的條件下，使用的監(jiān)測設(shè)備數(shù)量最少。（7）各單元設(shè)備相互獨(dú)立、便于拆裝。（8）監(jiān)測設(shè)備和被監(jiān)測設(shè)備采用全隔離原則，保證監(jiān)測設(shè)備不會對被監(jiān)測設(shè)備產(chǎn)生任何影響。（9）整個(gè)采集和處理方式以實(shí)時(shí)行、準(zhǔn)確性、可靠性、先進(jìn)性為前提。（10）軟/硬件均采用模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化。（11）便于操作及維護(hù)。

3 數(shù)據(jù)采集卡選擇

根據(jù)監(jiān)測的模擬量共128路；開關(guān)量采集共計(jì)144路；開關(guān)控制量共計(jì)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(guān)量和8路輸出開關(guān)量；開關(guān)量采集卡選擇CPCI7433卡2塊，每塊可采集開關(guān)量為64路；開關(guān)量控制卡選擇CPCI7432卡1塊，每塊可采集開關(guān)量為32路，開關(guān)量控制為32路。

4 數(shù)據(jù)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(qū)間發(fā)送功出信號的采集、48路～63路用于區(qū)間功放盒功出信號采集；CPCI9116卡2的0～7路用于區(qū)間功放盒功出信號的采集、8路～31路用于站內(nèi)功放盒功出1信號的采集、32路～55路用于站內(nèi)功放盒功出2信號的采集、56路～61路用于繼電器電壓（報(bào)警繼電器電壓和點(diǎn)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(diǎn)燈繼電器接點(diǎn)的采集、24路～47路用于黃點(diǎn)燈繼電器接點(diǎn)的采集、48路～63路用于綠黃點(diǎn)燈繼電器接點(diǎn)的采集；CPCI7433卡2的0～7路用于綠黃點(diǎn)燈繼電器接點(diǎn)的采集、86路～31路用于接收盒報(bào)警繼電器接點(diǎn)的采集、32～55路用于區(qū)間發(fā)送盒報(bào)警繼電器接點(diǎn)的采集。（3）CPCI7432卡開關(guān)量采集32路中的0～23路用于站內(nèi)發(fā)送盒報(bào)警繼電器接點(diǎn)的采集；開關(guān)量控制32路中的0～7路用于區(qū)間發(fā)送報(bào)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(bào)警輸出、31路用于控制信號調(diào)理箱電源。

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

5 系統(tǒng)軟件

5.1 軟件整體結(jié)構(gòu)

老化監(jiān)測系統(tǒng)軟件開發(fā)工具為CVI，整個(gè)軟件設(shè)計(jì)圍繞實(shí)時(shí)監(jiān)測這個(gè)思想進(jìn)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(dú)立，用了兩個(gè)線程進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。開關(guān)量采集則采用定時(shí)方式，即每秒種掃描一次；而開關(guān)量的輸出則采取根據(jù)程序走向進(jìn)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?yàn)閿?shù)據(jù)量非常巨大，在系統(tǒng)負(fù)擔(dān)比較重的情況下，有時(shí)候可能會出現(xiàn)主界面的時(shí)間顯示發(fā)生不連續(xù)的情況；整個(gè)程序分為六大模塊，包括：數(shù)據(jù)采集模塊，模擬量分析模塊，開關(guān)量分析模塊，數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)采集模塊：驅(qū)動五塊數(shù)據(jù)采集卡進(jìn)行模擬量和開關(guān)量的采集，并保存在相對應(yīng)的內(nèi)存單元以便分析程序調(diào)用。（2）模擬量分析模塊：對采集來的模擬量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計(jì)算，并根據(jù)故障參數(shù)進(jìn)行故障判斷，存儲測試結(jié)果并顯示在程序界面上。（3）開關(guān)量分析模塊：對采集來的開關(guān)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計(jì)算，并根據(jù)故障參數(shù)進(jìn)行故障判斷，存儲測試結(jié)果并顯示在程序界面上。（4）數(shù)據(jù)查詢模塊：對發(fā)生故障的設(shè)備進(jìn)行各項(xiàng)測試指標(biāo)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(shè)備當(dāng)前時(shí)刻的測試結(jié)果。（6）故障顯示清除模塊：將以前所有發(fā)生過的故障信息從系統(tǒng)中清除，以免有太多以前的故障信息堆積影響查閱。

6 系統(tǒng)功能

該系統(tǒng)能夠自動控制設(shè)備編碼條件并且動態(tài)轉(zhuǎn)換編碼設(shè)置，實(shí)時(shí)監(jiān)測被老化設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，能夠準(zhǔn)確定位故障，給出故障顯示、故障時(shí)間，并具有存儲和回放功能。該系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測功能、動態(tài)轉(zhuǎn)換編碼功能提高了老化測試的精確性，同時(shí)減少了原有老化測試模式的工作量、提高了生產(chǎn)效率、保證了產(chǎn)品質(zhì)量。該系統(tǒng)硬件和軟件均采用模塊化的方式進(jìn)行組合，便于安裝、調(diào)試和修改，操作方便。

7 結(jié)束語

ZPY·JL型移頻自動閉塞設(shè)備老化監(jiān)測系統(tǒng)是為了對18信息有絕緣設(shè)備進(jìn)行老化測試而研制的。該系統(tǒng)能夠自動控制設(shè)備編碼條件并且動態(tài)轉(zhuǎn)換編碼設(shè)置，實(shí)時(shí)監(jiān)測被老化設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，能夠準(zhǔn)確定位故障，給出故障顯示、故障時(shí)間，并具有存儲和回放功能。該系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測功能、動態(tài)轉(zhuǎn)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(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，并為設(shè)備正式投入運(yùn)營使用的可靠性提供了有力的保證，進(jìn)一步加強(qiáng)了線路質(zhì)量、提高鐵路運(yùn)輸效率。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介：邱麗（1980-），女，黑龍江哈爾濱人，本科學(xué)歷，主要從事交通信息工程及控制、測控技術(shù)，計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件開發(fā)的方面研究和開發(fā)。