ZPY·JL型移频自动闭塞设备老化监测系统

摘 要：目前18信息有绝缘设备的老化属于结果检验，即老化测试是在设备经过老化一段时间（如48小时）后进行的，这样设备在老化过程中的各项测试指标得不到实时监测；同时，目前的老化属于静态方式，即载频和低频编码条件设置均是固定的，不但不能自动设置载频和低频编码条件，而且也不能动态转换编码设置。这些均会造成老化测试结果的片面性和不准确性。

关键词：微机监测；信号设备；开关量；数据采集与处理

1 概述

针对原有的18信息有绝缘设备老化测试不完善性而研制的。该系统能够自动控制设备编码条件并且动态转换编码设置，实时监测被老化设备运行状态，能够准确定位故障，给出故障显示、故障时间，并具有存储和回放功能。该系统的实时监测功能、动态转换编码功能提高了老化测试的精确性，同时减少了原有老化测试模式的工作量、提高了生产效率、保证了产品质量。该系统硬件和软件均采用模块化的方式进行组合，便于安装、调试和维护，操作方便。

“ZPY・JL型移频自动闭塞设备老化监测系统”采用CompactPCI工控机一台，标准Windows软件和主流的高速PCI计算机技术，以及牢固的工业封装形式，即插即用的数据采集、测试和计算功能，系统和外部之间通过一信号调理箱来达到数据的转换和隔离。

2 设计原则

（1）交流模拟量采用实时监测方式；直流模拟量采用扫描的方式，每6S扫描1次，每次监测6路。（2）输入开关量采用实时监测方式。（3）编码选择和编码转换时间可按需求人为控制。（4）测试指标范围可按要求人为设定。（5）电源屏输出电压采用实时监测。（6）整个监测系统结构紧凑、布局合理。在保证监测要求的条件下，使用的监测设备数量最少。（7）各单元设备相互独立、便于拆装。（8）监测设备和被监测设备采用全隔离原则，保证监测设备不会对被监测设备产生任何影响。（9）整个采集和处理方式以实时行、准确性、可靠性、先进性为前提。（10）软/硬件均采用模块化、标准化。（11）便于操作及维护。

3 数据采集卡选择

根据监测的模拟量共128路；开关量采集共计144路；开关控制量共计46路，22路用于编码切换，24路用于直流扫描。故需模拟量采集卡CPCI9116卡2块，每块可采集64路模拟量、8路输入开关量和8路输出开关量；开关量采集卡选择CPCI7433卡2块，每块可采集开关量为64路；开关量控制卡选择CPCI7432卡1块，每块可采集开关量为32路，开关量控制为32路。

4 数据采集卡资源分配

（1）CPCI9116卡1的0～23路用于接收盒接入2信号采集、24路～47路用于区间发送功出信号的采集、48路～63路用于区间功放盒功出信号采集；CPCI9116卡2的0～7路用于区间功放盒功出信号的采集、8路～31路用于站内功放盒功出1信号的采集、32路～55路用于站内功放盒功出2信号的采集、56路～61路用于继电器电压（报警继电器电压和点灯继电器电压）的采集、62路～63路用于电源屏输出电压的采集。（2）CPCI7433卡1的0～23路用于绿点灯继电器接点的采集、24路～47路用于黄点灯继电器接点的采集、48路～63路用于绿黄点灯继电器接点的采集；CPCI7433卡2的0～7路用于绿黄点灯继电器接点的采集、86路～31路用于接收盒报警继电器接点的采集、32～55路用于区间发送盒报警继电器接点的采集。（3）CPCI7432卡开关量采集32路中的0～23路用于站内发送盒报警继电器接点的采集；开关量控制32路中的0～7路用于区间发送报警继电器电压扫描、8路～29路用于编码切换、30路用于控制报警输出、31路用于控制信号调理箱电源。

CPCI9116卡1的8路开关量控制输出用于绿点灯继电器电压扫描和黄点灯继电器电压扫描。CPCI9116卡2的8路开关量控制输出用于绿黄点灯继电器电压扫描和接收盒报警继电器电压扫描。

5 系统软件

5.1 软件整体结构

老化监测系统软件开发工具为CVI，整个软件设计围绕实时监测这个思想进行，由于所采用的模拟量采集卡为二块，所以为了保证彼此之间相对独立，用了两个线程进行数据采集。开关量采集则采用定时方式，即每秒种扫描一次；而开关量的输出则采取根据程序走向进行判断而决定输出方式。总体上看，程序主要工作量在模拟量采集上，因为数据量非常巨大，在系统负担比较重的情况下，有时候可能会出现主界面的时间显示发生不连续的情况；整个程序分为六大模块，包括：数据采集模块，模拟量分析模块，开关量分析模块，数据查询模块，打印模块，故障显示清除模块。

5.2 功能模块说明

（1）数据采集模块：驱动五块数据采集卡进行模拟量和开关量的采集，并保存在相对应的内存单元以便分析程序调用。（2）模拟量分析模块：对采集来的模拟量数据进行分析计算，并根据故障参数进行故障判断，存储测试结果并显示在程序界面上。（3）开关量分析模块：对采集来的开关量数据进行分析计算，并根据故障参数进行故障判断，存储测试结果并显示在程序界面上。（4）数据查询模块：对发生故障的设备进行各项测试指标的查询，并在界面上显示出来，可以帮助分析故障原因。（5）打印模块：打印出所有设备当前时刻的测试结果。（6）故障显示清除模块：将以前所有发生过的故障信息从系统中清除，以免有太多以前的故障信息堆积影响查阅。

6 系统功能

该系统能够自动控制设备编码条件并且动态转换编码设置，实时监测被老化设备运行状态，能够准确定位故障，给出故障显示、故障时间，并具有存储和回放功能。该系统的实时监测功能、动态转换编码功能提高了老化测试的精确性，同时减少了原有老化测试模式的工作量、提高了生产效率、保证了产品质量。该系统硬件和软件均采用模块化的方式进行组合，便于安装、调试和修改，操作方便。

7 结束语

ZPY・JL型移频自动闭塞设备老化监测系统是为了对18信息有绝缘设备进行老化测试而研制的。该系统能够自动控制设备编码条件并且动态转换编码设置，实时监测被老化设备运行状态，能够准确定位故障，给出故障显示、故障时间，并具有存储和回放功能。该系统的实时监测功能、动态转换编码功能提高了老化测试的精确性、减少了原有老化测试模式的工作量、提高了生产效率和产品质量，并为设备正式投入运营使用的可靠性提供了有力的保证，进一步加强了线路质量、提高铁路运输效率。

参考文献

[1]TB/T2496-2000.信号微机监测系统技术条件[S].

[2]TJWX-2000型信号微机监测系统[S].中国铁道出版社.

[3]铁路光（电）缆传输工程设计规范[S].中国铁道出版社.

[4]铁路信号专业信息化的研发实践[Z].铁道通信信号.

[5]ZPW-94B型18信息有绝缘移频自动闭塞系统实用培训教材[Z].

作者简介：邱丽（1980-），女，黑龙江哈尔滨人，本科学历，主要从事交通信息工程及控制、测控技术，计算机应用软件开发的方面研究和开发。