直流稳压电源
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串联型直流稳压电源常见故障分析及检测
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直流稳压电源并联均流及实现
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电力系统自动化技术的日新月异和控制水平的不断提高搜企网版权所有,为电力工业解决能源资源和环境约束的矛盾创造了条件。我为大家整理的电力系统自动化技术论文,希望你们喜欢。
电力系统自动化技术论文篇一
浅析电力系统自动化技术
【摘 要】随着电力电子技术、微电子技术沟迅猛发展,原有的电力传动(电子拖动)控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。而且,电力拖动控制已经走出工厂,在交通、农场、办公室以及家用电器等领域获得了广泛运用。它的研究对象已经发展为运动控制系统,下面仅对有关电气自动化技术的新发展作一些介绍。
【关键词】电力自动化;现场总线;无线通讯技术;变频器
0 引言
现今,创新的自动化系统控制着复杂的工艺流程,并确保过程运行的可靠及安全,为先进的维护策略打造了相应的基础。
电力过程自动化技术的日新月异和控制水平的不断提高搜企网版权所有,为电力工业解决能源资源和环境约束的矛盾创造了条件。随着社会及电力工业的发展,电力自动化的重要性与日剧增。传统的信息、通信和自动化技术之间的障碍正在逐渐消失。最新的技术,包括无线网络、现场总线、变频器及人机界面、控制软件等,大大提升了过程系统的效率和安全性能。
电力系统自动化系统一般是指电工二次系统,即电力系统自动化指采用各种具有自动检测、决策和控制功能的装置并通过信号系统和数据传输系统对电力系统各个元件、局部系统或全系统进行就地或远方自动监视、协调、调节和控制以保证电力系统安全稳定健康地运行和具有合格的电能质量[1]。
1 电力自动化的发展
我国是从20世纪60年代开始研制变电站自动化技术。变电站自动化技术经过数十年的发展已经达到一定的水平,在我国城乡电网改造与建设中不仅中低压变电站采用了自动化技术实现无人值班,而且在220kV及以上的超高压变电站建设中也大量采用自动化新技术,从而大大提高了电网建设的现代化水平,增强了输配电和电网调度的可能性,降低了变电站建设的总造价,这已经成为不争的事实。然而,技术的发展是没有止境的,随着智能化开关、光电式电流电压互感器、一次运行设备在线状态检测、变电站运行操作培训仿真等技术日趋成熟,以及计算机高速网络在实时系统中的开发应用,势必对已有的变电站自动化技术产生深刻的影响,全数字化的变电站自动化系统即将出现。
2 电力自动化的实现技术
现场总线(Fieldbus)被誉为自动化领域的计算机局域网。信息技术的飞速发展,引起了自动化系统结构的变革,随着工业电网的日益复杂工业自动化网版权所有,人们对电网的安全要求也越来越高,现场总线控制技术作为一门新兴的控制技术必将取代过去的控制方式而应用在电力自动化中。
3 无线技术
无线通讯技术因其不必在厂区范围内进行繁杂、昂贵的布线,因而有着诱人的特质。位于现场的巡视和检修维护人员借此可保持和集中控制室等控制管理中心的联系,并实现信息共享。此外,无线技术还具有高度灵活性、易于使用、通过远程链接可实现远方设备或系统的可视化、参数调整和诊断等独特功能。无线技术的出现及快速进步,正在赋予电力工业领域以一种崭新的视角来观察问题,并由此在电力流程工业领域及资产管理领域,开创一个激动人心的新纪元。
尽管目前存在多种无线技术汉阳科技,但仅有几种特别适用于电力流程工业。这是因为无线信号通过空间传播的过程、搭载的数据容量(带宽)、抗RFI(射频干扰)/EMI(电磁干扰)干扰性、对物理屏障的易感性、可伸缩性、可靠性,还有成本,都因无线技术网络的不同而不同。因此,很多用户都倾向于“依据具体的应用场合,来选定合适的无线技术”。控制用的无线技术主要有GSM/GPRS(蜂窝)、9OOMHzRadios、wi-Fi(802.lla/b/g)、WIMAX(802.16)、ZigBee(802.15.4)、自组织网络等,其中尤以Wi-Fi和WIMAX应用增长速度最快,这是因为其在带宽和安全性能方面较优、在数据集中和网络化方面具备卓越的安全框架、具有主机数据集成的高度灵活性、高的鲁棒性及低的成本。
4 信息化技术
电力信息化包括电力生产、调度自动化和管理信息化两部分。厂站自动化历来是电力信息化的重点,大部分水电厂、火力发电厂以及变电站配备了计算机监控系统;相当一部分水电厂在进行改造后还实现了无人值班、少人值守。发电生产自动化监控系统的广泛应用大大提高了生产过程自动化水平。电力调度的自动化水平更是国际领先,目前电力调度自动化的各种系统,如SCADA、AGC以及EMS等已建成,省电力调度机构全部建立了SCADA系统,电网的三级调度100%实现了自动化。华北电力调度局自动化处处长郭子明说,早在20世纪70年代华北电力调度局就用晶体管计算机调度电力,从国产121机到176机,再到176双机,华北电力调度局全用过,到1978年已经基本实现了电网调度自动化。
5 安全技术
电力是社会的命脉之一,当今人类社会对电力系统的依赖已到了难以想象的程度。电力系统发生大灾变对于社会的影响是不可估量的,因此电力系统最重要的是运行的安全性,但这个问题在全世界均未得到很好解决,电力系统发生大灾变的概率小但后果极其严重,我国电力系统也出现过稳定破坏的重大事故。由于我国经济快速发展的需求,电力工业将会继续以空前的速度和规模发展。随着三峡电站、西电东送、南北互供和全国联网等重大工程的实施,我国必将出现世界上最大规模的电力系统。
6 传动技术
实现变频调速的装置称为变频器。变频器一般由整流器、滤波器、驱动电路、保护电路以及控制器(MCU/DSP)等部分组成。变频器作为节能降耗减排的利器之一,在电力设备中的应用已经极为广泛而成熟。对于变频器厂商而言,在未来30年,变频器,尤其是高压变频器在电力节能降耗中的作用极为明显,变频器也成为越来越多电力行业改造技术的首选。
在业内,以ABB为首的电力自动化技术领导厂商,ABB建立了全球最大的变压器生产基地及绝缘体制造中心。自1998年成立以来,公司多次参与国家重点电力建设项目,凭借安全可靠、高效节能的产品性能而获得国内外用户的好评。其公司多种产品,包括:PLC、变流器、仪器仪表、机器人等产品都在电力行业中得到很好的应用。
7 人机界面
发电站、变电站、直流电源屏是十分重要的设备,随着科学技术的不断发展,搜企网,单片机技术的日趋完善,电力行业中对发电站、变电站设备提出了更高精密、更高质量的要求,直流电源屏是发电站、变电站二次设备中非常重要的设备,直流电源屏承担着向发电站、变电站提供直流控制保护电源的作用,同时提供给高压开关及断路器的操作电源,因此直流电源屏的可靠性将直接关系到发电站的安全运行,直流电源屏的发展已经经历了很长的时间,从早期的直流发电机、磁饱和直流充电机到集成电路可控硅控制直流充电机、单片机控制可控硅充电机、高频开关电源充电机等,至目前直流电源屏已很成熟。
直流电源屏整流充电部分仍然采用目前国际最流行的软开关技术,将工频交流经过多级变换,最后形成稳定的直流输出,直流电源屏系统控制的核心部件是V80系列可编程控制器PLC,它将系统采集的输入输出模拟量以及开关量经过运算处理,最终控制高频开关电源模块使其按电池曲线及有人为设置的工作要求更可靠地工作。
8 结束语
电气自动化技术是当今世界最活跃、最充满生机、最富有开发前景的综合性学科与众多高新技术的合成。其应用范围十分广泛,几乎渗透到国民经济各个部门,随着我国科技技术的发展,电气自动化技术也随之提高。
【参考文献】
[1]汪秀丽.中国电力系统自动化综述[J].水利电力科技,2005(02).
[2]唐亮.论电力系统自动化中智能技术的应用[J].硅谷,2008(02).
[3]夏永平,唐建春.浅议电力系统自动化[J].硅谷,2010(06).
电力系统自动化技术论文篇二
电力系统自动化技术分析
摘 要:现代社会对电能供应的“安全、可靠、经济、优质”等各项指标的要求越来越高,相应地,电力系统也不断地向自动化提出更高的要求。电力系统自动化技术不断地由低到高、由局部到整体发展,文章对此进行了详细的阐述。
关键词:电力系统;自动化;自动化技术
引言
近几年来,随着计算机和通信技术的不断发展,电力系统已经发展成为融计算机、通信、控制和电力电子装备为一体的系统。电力系统自动化处理的信息量越来越大,观测范围也越来越广,闭环控制的的对象也越来越丰富。为确保电力系统安全、平稳、健康的运行,对电力系统的各个元件、局部、全系统,采用具有自动检测、决策和控制功能的装置,通过信号和数据传输的系统,就地或远距离进行自动监视、调节和控制等,从而达到合格的电能质量。
1 电力系统自动化与智能控制系统
1.1 电力系统自动化
电力系统自动化主要是指通过具有自动控制功能和自动检测功能的设备对电能传输和生产的全过程进行自动化管理和自动化调度。使用自动化技术能够实现对电力系统远程和就地的自动控制、调节和监视,为电力系统稳定、安全、正常的运行提供保障,最大限度的满足电能质量的实际需求。实现电力系统化自动化对提高电力系统运转水平有着极为重要的现实意义,其自动化主要包括变电站自动化、配电网自动化和以及调度电网自动化等方面。实现电力系统自动化能够为电力系统稳定、安全的运行提供保障,提高电力系统供电质量,实现电力企业的经济效益和管理效率。
1.2 智能技术与电力系统自动化的结合
智能技术的发展为电力系统自动化的发展提供了更高的平台。在电力系统自动化中应用智能技术不仅能够发展和完善电力自动化技术,而且通过智能系统的有效应用,可以有效协调电力系统的不稳定性。考虑到当前电力系统的发展还不是很成熟,因此为了尽可能的满足公众对廉价和便利的电力网络需求,将智能技术应用到电力系统当中十分必要。但当前我国电力系统自动化水平还不是很高,各方面发展不太成熟,都不同程度的存在一些问题和不完善的地方。
2 电力系统中的自动化技术
2.1 变电站自动化
目前,我国变电站自动化的发展已经取得一定成效,使得变电站运行成本得到了很大程度的降低,增强了电网调度和输配电的可能性。在控制策略上日益向最优化、适应化、智能化、协调化、区域化发展。由于变电自动化具有运行状态稳定、自动化程度高等方面的特点,在各级变电站中得到了广泛运用。利用自动化技术,能够将电话人工操作和人工监视取代,从而使得安全运行水平和工作效率大大提高。
2.2 电网调度自动化
电网调度自动化主要包括核心计算机控制系统以及用于实时分析、计算的软件系统。电网调度自动化技术能够在进行电力生产时,利用对电网系统安全性和运行状态的分析和监控,对电力市场进行自动调度,满足电力市场实际运营需求。在控制手段上日益增多了微机、电力电子器件和远程通信的应用。在发电厂和变电站进行信息收集的部分为远动端,调度端则主要用于对远动端收集来的信息进行调度。
2.3 变电综合自动化
变电综合自动化通过对现代电子技术、信息处理技术以及计算机技术的运用,对变电站设备、仪器进行优化设计和功能组合,实现对变电站主要线路和相关设备的测量、自动控制以及监视等全面管理。追求的目标向最优化、协调化、智能化发展,例如,励磁控制、潮流控制。该技术具有维护调试和操作简便等方面的特点,使得变电站保护性能大幅增强,从根本上实现了变电站远程监控管理手段。
2.4 配电网自动化
配电网自动化技术通过将配电线路和配电变电站结合,共同合成配电网,具有分散、点多、面广等方面的特点。该技术能够对配电网运行状态进行实时监控,从而对配电网运行模式进行改进和优化,当配电网发生故障,出现运行异常现象时,配电网自动化技术能够将故障及时找出,并予以有效的处理措施。
3 电力系统中的智能技术
3.1 模糊控制
模糊控制主要采用的是一种模糊的宏观控制系统,它具有易操作性、非线性、随机性、简单化和不确定性等特点,这些特点使得监理模糊关系模型变得十分简单容易,并且具有非常大的优越性。模糊控制方法的优越性在任何地方都体现出来,包括家用电器中,他使得控制操作变得非常容易掌握并且十分的简单。这种模糊理论的智能技术在电力系统自动化的控制中具有非常实用的价值,因为他能够模拟人的决策过程和模糊推理过程。
3.2 线性最优控制
最优控制是现代控制理论的一个重要组成部分,也是将最优化理论用于控制问题的一种体现。线性最优控制是目前诸多现代控制理论中应用最多,最成熟的一个分支。卢强等人提出了利用最优励磁控制手段提高远距离输电线路输电能力和改善动态品质的问题,取得了一系列重要的研究成果。该研究指出了在大型机组方面应直接利用最优励磁控制方式代替古典励磁方式。电力系统线性最优控制器目前已在电力生产中获得了广泛的应用,发挥着重要的作用。
3.3 专家系统控制
专家系统在电力系统中的应用范围很广,包括对电力系统处于警告状态或紧急状态的辨识,提供紧急处理,系统恢复控制,非常慢的状态转换分析,切负荷,系统规划,电压无功控制,故障点的隔离,配电系统自动化,调度员培训,电力系统的短期负荷预报,静态与动态安全分析,以及先进的人机接口等方面。虽然专家系统在电力系统中得到了广泛的应用。但仍存在一定的局限性。
3.4 神经网络控制
神经网络控制是通过人工神经网络发展而成的,它主要应用在学习方面以及模型结构方面,并且已经得到了广泛的传播和成果。神经网络控制的非线性是目前最受人们关注的,此外它的鲁棒能力、处理能力以及自主学习能力也同样受到人们的关注。神经网络是由大量简单的神经元以一定的方式连接而成的神经网络。根据具体问题的不同,已经有多种神经网络结构及其训练算法在电力系统中得到了应用,主要的神经网络理论研究有神经网络的硬件实现问题研究和神经网络学习算法研究等。
4 智能技术与自动化的发展趋势
目前, 自动化正由单个单元逐步发展为部分区域乃至整个系统,有单一功能逐步发展为一体化、多功能。在控制策略问题上日益向着适应化、最优化、区域化和智能化方向发展。随着我国科技水平不断进步,智能化技术已广泛运用于各个领域,对电力系统而言,其意义尤为重要。虽然在电力电力系统中,智能技术已得到了广泛运用,当就目前的发展趋势来看,以计算机软硬件为基础的智能技术在电力系统中还将得到更为全面的应用。此外,智能技术与自动化技术将会得到更加紧密的结合,在电网系统中得到为好的运用。
5 结束语
随着计算机技术,控制技术及信息技术的发展,电力系统自动化面临着空前的变革。多媒体技术、智能控制将迅速进入电力系统自动化领域,而信息技术的发展,不仅会推动电力系统监测的发展,也会推动电力系统控制向更高水平发展。
参考文献
[1]夏书军,程志武,周晓东.自动化技术在电力系统配电网中的应用[J].中国新技术新产品,2010(2):78-79.
[2]朱淋,徐秀英,肖中图.浅论电力系统及其自动化技术的应用能力[J]科技风,2010(4):36-37.
[3]曾琳,金涛.探讨电力系统自动化智能技术在电力系统中的运用研究[J].北京电力高等专科学校学报(自然科学版),2011(10):94-97.
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随着现代技术的高速发展,计算机联锁系统逐步取代电气联锁系统,如何保证计算机联锁 系统安全 可靠、长期稳定的运行并维护和及时处理好发生的故障。下面是我给大家推荐的计算机联锁 毕业 论文,希望大家喜欢!
计算机联锁毕业论文篇一
试谈计算机联锁系统常见故障及处理 方法
【摘要】计算机联锁系统是铁路行车安全技术的保障系统,保证系统安全可靠、长期稳定的运行队运输生产具有重要意义。本文从计算机单元故障、通讯线路故障、切换故障、电源保障四个方面介绍了常见故障及其处理方法。
【关键词】计算机联锁;故障;处理方法
随着现代铁路的高速发展,计算机联锁系统逐步取代电气联锁系统,如何保证计算机联锁系统安全可靠、长期稳定的运行并维护和及时处理好发生的故障,对于铁路运输、行车安全具有重要作用。本文从维护的角度,对计算机联锁维护故障处理及维护工作提出几点参考意见,并对计算机联锁设备的故障类型与处理原则,常见故障及处理,以及具体计算机单元故障、通讯线路故障、切换故障、 电源故障 等方面分别进行了介绍。
1.计算机联锁设备故障处理的步骤
接到计算机联锁设备故障通知后,切忌盲目动设备。
首先应掌握故障现象、影响范围、对车务影响程度、分析联锁关系、排除车务错误操作的可能。
接着查看机房联锁机、控制台( 显示器 )、控显机(上位机)的运行状态,联锁机采集板、驱动板信息位指示灯状态是否正常,初步掌握信息,再决定如何处理,并将情况及时报段调度和车间。
再根据故障现象初步分析故障发生部位,区分室内故障还是室外故障,区分联锁机、控显机故障还是继电部分故障,不能马上区分时,简单故障如道岔扳不动、红光带等可跳开上述步骤,同普通故障一样处理,可通过借助控制台电流表、轨道测试盘、微机监测等设备进行判断处理。
2.计算机联锁设备的故障类型与处理原则
2.1 故障类型
计算机联锁系统的故障按性质,可分为硬件故障和软件故障。根据硬件故障发生的时间特征,可分为永久性故障#间歇性故障和瞬时故障。永久性硬件故障一旦发生即永久存在,故障排除前,故障设备不能恢复正常运行。永久性硬件故障通常由于元器件失效,连接线断线或短接等引起。
间歇性故障是重复发生,未经排除能自动消灭的故障现象,通常是由于元器件性能变化,接插件接触不良,焊点虚接等引起。瞬时故障通常是由于外界干扰因素引起的偶发性事件。软件故障是由于软件设计中存在的缺陷,在特定站场条件和特殊操作组合情况下,缺陷被暴露出来而引起的故障。
2.2 处理原则
对于永久性故障和间歇性故障处理,首先用备用设备替换故障设备,令故障设备退出运行,使系统恢复正常,然后对故障现象进行分析,对故障设备进行检查,找出故障原因,通过更换电路板或排除故障点加以解决。对于很难在短时间内找出发生的原因,应首先进行系统复位,恢复系统运行,然后对发生的故障前后的环境条件、信号设备状况、控制台操作情况做周密的调查和详细的记录,并结合历次处理故障发生时的记录,从中找出有规律性的条件因素。要注意对机房温度、电源情况、接地状态、天气情况等环境方面的情况进行分析,改善环境条件,防止故障发生。现场运行的软件,通常以固化的方式存储,不给现场人员提供查看和修改程序的方法和手段,软件的维护由设计单位终身负责。在计算机中执行的目标程序代码,可读性极差,又有严密的逻辑性,一条指令或一个代码错误就有可能靠造成系统的崩溃。因此不得不采取严格的保护 措施 。软件缺陷未经排除将永远存在,在相同的条件下可以再现故障,从重复发生的现象中找出规律性的因素,提供给设计单位,由设计单位改进软件设计,排除程序中的错误。
3.常见故障与处理方法
计算机联锁系统是由多台微机组成的分布式系统。每台微机由多个电路板构成,各微机之间通过网络互联,进行信息交换。系统响应第一个操作和完成第一项控制功能,都需要许多部件参与工作,因此一项功能的失败,可能由系统中的不同部件的多种不同原因引起。不同部件的故障,对系统功能的影响范围不同,而系统在同一时间发生的1个以上多重故障的概率极小。确定故障部位后,应首先采取主备系统切换的措施,尽快恢复系统运行,减少对运输的影响,然后对有故障的部分停机检修,排除故障。下面是常见的故障及处理方法。
3.1 计算机单元故障及处理方法
(1)联锁机:STD板故障,具体表现为STD 层运行灯停止闪烁,接受灯、中断灯灭,采集层、驱动层指示灯停闪、故障表示为CPU板故障。
处理方法:更换CPU板;STD层中断2灯灭,运行闪灯,但接发灯闪烁有一些灭灯,根据灭灯的位置,更换STD-01板(与监控机通信和联锁机通讯)。BJ-A0 板故障,STD运行灯、中断灯、报警灯均不闪烁,采集工作灯正常。处理方法:更换BJ板或紧固插座人。
(2)监控机:PC-01网卡故障,其联锁机STD层第1组接发灯闪烁不对,其他灯正常,并有“以联锁要通讯中断”的提示;以太网卡出现故障时提示为监控机与维修机通信中断,VGA显卡有故障时,显示屏无显示或者图形有缺陷。
处理方法:更换PC-01网卡则恢复正常,需要更换显卡或插接不牢。
3.2 通讯线路故障及处理方法
总线插头松动或插接不良,联锁机无法与监控机通信。而LS插头松动或插接不良,联锁机的工作机与备机不能同步。
处理方法:检查插头是否松动,只有完全接触良好,在按联机按钮主可同步。
3.3 切换故障及处理方法
联锁机零层切换板故障时,切换校核报错,某一监控机与联锁机通信中断,排除上述故障,控制台监视器和数字化仪切换板故障,会导致控制台显示屏和数字化仪不能正常随着监控机的切换而切换到工作中的监控机上,也可造成显示屏上无任何显示。
处理方法:此时排除外界电源因素的影响,则需要更换切换板,排除故障。
3.4 电源故障及处理方法
动态稳压电源故障,其故障会导致所有动态继电器的驱动失效,不能驱动室外设备。计算机电源故障,UPS电源,STD电源、采集电源、驱动电源及监控机电源出现故障后,其所带的负载均无法开启。
处理方法:检查输入电源工作情况,输出电源工作情况如果都正常,需要根据故障的点更换电源板件,恢复故障现象。
4.结束语
无论故障原因和故障现象如何变化,作为一名合格的联锁系统维护工作者,只要平时在工作中认真 总结 自己在工作中遇到的故障现象,坚持不断地学习,熟悉设备工作性能,才能准确判断出故障处所,维护好计算机联锁系统,保证铁路运输安全及设备的正常运营。
计算机联锁毕业论文篇二
试论计算机联锁系统的改造工程
摘要:铁路运输的安全性也就越来越凸显出其重要性,原有的铁路计算机信号联锁装置已无法适应现在形式的发展,需要对计算机联锁系统进行有效的改造。本文首先分析了铁路信号计算机联锁系统的性能要求,其次,介绍了计算机联锁系统设备布置及机房条件。同时,以一工程实例为例,就计算机联锁系统的改造进行了深入的探讨,提出了自己的建议和看法,具有一定的参考价值。
关键词:计算机;联锁系统;改造工程
一、前言
随着我国铁路运输的快速发展,我国的铁路里程已经位居世界之首,与此同时,也正在朝着高速、重载、高密的方向不断地发展,由此,铁路运输的安全性也就越来越凸显出其重要性,原有的铁路计算机信号联锁装置已无法适应现在形式的发展,需要对计算机联锁系统进行有效的改造。
二、铁路信号计算机联锁系统的性能要求分析
随着计算机联锁系统的优点越来越显现,过去曾经被广泛应用的继电联锁系统已经远远比不上计算机联锁系统的综合性能,所以可以毫无疑问地说,铁路信号朝着计算机联锁系统方向发展已经是一个必然的趋势,铁路信号计算机联锁系统的性能要求主要有以下一些方面,包括:高性价比、安全性、可靠性、适时性、可维护性等。
(一)实时性要求
计算机联锁系统必须及时输出关于信号和道岔之类的控制命令,通过对于输入变量的变化情况进行采集,来将车站各类表示信息及时刷新,并且以一种较为安全的形式来输出。
(二)经济性
计算机联锁系统的一个重要原因就是其经济性,这也是其能够将继电联锁系统进行取代的原因。计算机联锁系统在建筑、调试、设计、施工、制作等费用上都能够有效地降低成本。
(三)结构模块化与标准化
由于各个铁路站场有大有小,其各自的作业需求和规模都是不尽相同的,所以,在计算机联锁系统的软件和硬件中都必须具有模块化的结构特征,能够实现有效分离数据、真正实现程序化。
(四)功能扩展
在过去所使用的继电联锁系统中,一般来说,都只可以给用户提供基本的操作界面和联锁功能,除此之外,就没有其他的后续功能,而计算机联锁系统则不然,除了具有以上一些特点之外,还具有远程通信、故障分析、故障诊断、故障重演及其他管理功能。
三、计算机联锁系统设备布置及机房条件
本系统微机设备安装在三个19英寸的标准机柜内。三个机柜分别为联锁机柜A、联锁机柜B、监控机柜。
机柜尺寸:长×宽×高=600×750×1800mm。占用机房面积不小于15平米。室内设防静电地板。门窗防尘。设空调,夏季室内温度不超过25℃为宜。运转室内设行车控制台和图形显示器。机械室内安装继电器组合架和电源屏。机械室和运转室的环境条件与继电联锁的机械室和运转室条件相同。
本系统微机设备使用交流220V电源。电压值220V±10%。总容量不超过2KVA。由信号电源屏单独引出一路电源供给。采用两台1.4KVA UPS,大站采用2.0KVA UPS。由一台工作供给全部设备用电,另一台备用。经过电源控制箱的控制,两台UPS可以自动切换或人工切换。也可以不经过UPS直接供电。
输入和输出接口使用直流24V电源。电压范围24V±10%。由信号电源屏输出的直流24V电源供给。采用动态板时需另配一路动态板局部电源,电压为30V。
本系统要求为微机系统单独设置一根地线,接地电阻要求小于4欧姆。埋设地点与 其它 地线间距不小于20米。此地线上不得搭接其他设备。
四、计算机联锁系统的改造
(一)工程概况
将2002年津霸线上的意大利ANsALD0计算机联锁系统更换为北方交通大学的JD-I A型 计算机联锁系统。室外设备不动,室内组合架设备利旧改造,计算机及其I/O接口部分由旧设备更换为新设备。
(二)施工调查
在正式进行改造施工之前,务必应该掌握好原有的计算机联锁系统中旧设备的使用状况,掌握好旧设备的工作原理,做到将实物和图纸相互结合、相互对应;对于那些容易引起行车事故、容易出现问题的旧设备在施工工程中采取有效的防护措施;这样做的目的在于避免出现突发故障。
(三)施工
计算机联锁系统的改造施工主要包括两个部分,分别是开通当天施工和开通前施工。
(1)不能直接对旧系统计算机设备进行施工,这是因为有多个继电器固定在计算机设备上,在没有将其拆除之前都是在运转使用中的。所以,正是由于考虑到了这一点,在这次计算机联锁系统的改造工程中特意新加设了一个接口柜。新接口柜上引入空余接点及复示继电器的接点,而继电器正在使用的那些旧接点不要去动它们。
(2)有效地装配继电器线圈的连线,主要是计算机联锁驱动到接口柜的连线。因为在开通前,这些继电器都是处于运行工作状态,为了避免出现混线的问题,所以这部分接线不可以直接与线圈相连,只可以暂时配至到侧面端子。
(3)由于过去所采用的JD-IA型计算机联锁系统中,方向电路与系统结合的电路较为复杂,需要改造的地方也是很多,所以我们在整个的改造过程中,我们暂时不使用,封闭了方向电路与系统结合的电路
(4)对于计算机防雷柜到接口柜之间的所有电缆都进行提前施工,主要包括公共回线电缆、驱动电缆、采集电缆。
(5)需要提前做好与微机监测相关的各种配线,就近增加防护单元和隔离传感器。微机监测所能够涉及到的监测内容包括有:主灯丝断丝报警电路、电码化电流、电缆绝缘、电码化电压、接收电压/区间移频发送、道岔电流、轨道电压、电源屏输出/输入电压等。
(6)做好计算机联锁系统中设备保护地线和防雷地线的整个施工,这是因为计算机通信和采样之类的设备都是属于高频设备,这些高频设备很容易就会产生出较强的感应电压,如果不加以控制,后果不堪设想。人身防护地线必须采用铜板制作,尺寸为1500mm×l000mm×l0mm,引出线的截面不能够与其他设备地线同槽、同沟、面积不能小于40平方厘米,对地电阻不得大于4欧。而防雷地线与人身防护地线相比,危险度相对要小些,所以可以采用普通石墨地线,在施工过程中,为了避开其他设备,可以采用PVC管来防护防雷地线,对地电阻不得大于8Q。
(7)完善新增电源环线的施工。这些新增电源主要是指计算机联锁系统中新增复示继电器柜和接口柜中的KF、KZ电源,需要“点”施工。而对于复示继电器组合柜而言,需要对外部配线进行“点”施工,对于内部配线可以采取提前施工的方法。
(8)在完成好前面的七个施工步骤之后,就可以在开通的过程中,及时地将继电器配线进行更换,注意是计算机驱动中的。这样做的目的在于最大程度上有效地减少改造对运用的影响。
(四)改造过程中引入计算机联锁教学培训系统
在实际中,我们经常会发现,在计算机联锁设备开通使用后,电务维护人员对计算机联锁设备不熟悉,造成的维护不到位,故障后延时时间长,影响行车;车务操作人员由于对计算机联锁设备部熟悉操作不当,发生不应该影响行车的事情而影响行车,给铁路运输带来严重干扰,对铁路运输安全构成严重威胁。为了避免再次出现这个问题,在改造过程中我们引入计算机联锁教学培训系统。此教学培训系统能够模拟现场计算机联锁设备,实现了计算机联锁设备操作一致、计算机网络一致、计算机软件一致。通过使用该教学培训系统对电务、车务人员进行技术培训,能够大大提高现场维护人员和使用人员的技术水平。
计算机联锁教学培训系统的应用对电务、车务人员学习、熟悉计算机联锁设备及操作手续,分析、查找计算机联锁设备故障方面有着重要意义,有效地防止和减少了因使用人员对设备及操作功能不熟悉,而发生的故障延时。电务部门可以利用该教学培训系统对不明原因的故障进行分析,防止类似信号故障的重复发生,为减少计算机联锁设备故障起到积极的预防作用,从整体上提高了铁路设备的安全运用水平,提高了电务维修人员和车站值班人员的整体业务水平,保证了铁路运输安全,有良好的经济、社会效益和推广应用前景。
(五)改造后的使用效果
改造后的计算机联锁系统采用具有高可靠性的工业控制微机,运用网络通信技术构成多机分布式控制系统。联锁子系统采用动态冗余的双机热备结构,具有故障自动切换和人工切换功能,满足系统高可用性要求。联锁软件采用双份编码,模块化和结构化设计。程序设计标准化。安全输出采用动态驱动方式。表示信息输入采用动态编码方式,满足故障导向安全要求。控显子系统采用双机热备结构,采用控显机转换箱进行人工切换,满足系统高可用性要求。人机界面具有多种可选的操作方法和表示方式。操作方法可选按钮盘、数字化仪或鼠标。站场表示设备可选图形显示器(CRT)或光带表示盘。系统具有完善的自检测和故障诊断功能,并可提供远程监视,为设备维护提供有力的技术支持。系统具有与其它信息系统联网交换信息的能力。
参考文献:
[1]王永信.车站信号自动控制[M].北京:中国铁道出版社,2002
[2]中国铁路通信信号总公司.铁路工程施工技术手册:信号[M].北京:中国铁道出版社,1996
[3]孟令韬.计算机联锁信息管理系统[D].铁道部科学研究院,2000
[4]祝庚.铁路信号计算机联锁系统的故障模型建立及故障诊断方法的研究[D].合肥工业大学,2003
[5]唐田田.计算机联锁系统软件可靠性设计方法的应用研究[D].合肥工业大学,2004
[6]王峰.铁路车站计算机联锁系统若干技术的探讨[D].南京工业大学,2005
[7]李谦,魏臻,陆阳.企业铁路调度集中底层通信协议研究[A].2008全国第十三届自动化应用技术学术交流会论文集[C].2008
计算机联锁毕业论文篇三
试谈计算机联锁软件测试方法
摘 要: 安全是铁路运输生产永恒的主题,联锁软件是保障铁路车站列车或机车作业安全的关键软件,而高效、充分的测试对于保证其安全性具有举足轻重的作用。 文章 描述了被测联锁系统的体系结构以及自动测试系统的设计,采用白盒法和黑盒法来完成对计算机联锁软件的结构测试和功能测试,并给出结构测试实例和黑盒测试框图。
关键词: 软件测试; 白盒法; 黑盒法
1、联锁软件自动测试方法
1. 1 联锁软件基本结构
本文所研究的内容主要针 对联 锁运算层进路控制模块( 见图 1) . 该模块的主要功能有:
1) 进路的建立;
2) 选排一致检查;
3) 进路锁闭;
4) 信号开放;
5) 信号保持开放;
6) 进路正常解锁;
7) 进路非正常解锁;
8) 道岔单操.
1. 2 联锁软件的白盒测试
白盒测试作为结构的测试方法,白盒测试又称结构测试、逻辑驱动测试或基于程序的测试。采用这一测试方法,测试者可以看到被测试的源程序,可分析程序的内部构造并且根据内部构造设计测试用例。白盒测试全面了解程序内部逻辑结构、对所有逻辑路径进行测试,它是穷举路径测试。在使用这一方案时,测试者必须检查程序的内部结构,从检查程序的逻辑着手,得出测试数据。
它的主要优点是:
①能够对程序内部特定部位进行覆盖测试;
②能发现以下类型的错误:程序内部控制结构不正确、程序内部数据结构不正确。
白盒测试的主要缺点是:
①只着眼于程序内部结构,对于在软件需求规格 说明书 中已有明确规定,但在软件实现时被遗漏的功能,无法检查出来;
②无法检验程序的外部特性。
白盒测试检测程序中的每条路径是否都按预定结果正确运行. 本文以进路建立中的进路搜索流程为例, 加以说明.
1. 2. 1 测试用例设计
正常退出路径为 AB - DG, 异常退出路径为 ABCEH. 其他三种路径均为中间结果. 因此, 在测试用例设计中, 覆盖这 5 条路径, 并监督输入参数、 中间结果及输出结果即可.
1. 3 联锁软件的黑盒测试
黑盒测试通常用作功能测试,,数据驱动测试或基于规格说明的测试。用这种方法进行测试时,被测程序被当作打不开的黑盒,因而无法了解其内部构造。在完全不考虑程序内部结构和内部特性的情况下,测试者只知道该程序输入和输出之间的关系或是程序的功能符合一定的函数关系。它必须依靠能够反映这一关系和程序功能的需求规格说明书考虑确定测试用例,并且推断测试结果的正确性,即所依据的只能是程序的外部特性。黑盒测试方法能够站在用户立场上进行测试,容易发现以下类型的错误:功能不对或遗漏、界面错误、数据结构或外部数据库访问错误、性能错误、初始化和终止错误等。
但黑盒测试方法有如下主要缺点:①依赖软件需求规格说明书的正确性。但我们并不能保证软件需求规格说明书是完全正确的。比如,在软件需求规格说明书中规定了多余的功能,或是漏掉了某些功能,这对于黑盒测试来说是完全无能为力的。②无法测试程序内部特定部位。 联锁软件黑盒自动测试框图如图 4 所示. 在该系统中, 被测的联锁软件在自身的宿主环境中运行, 整个被测系统通过网络接口接入到测试平台. 测试平台则是由测试软件系统和车站信号设备仿真系统组成. 测试软件系统由测试用例数据库运行结果记录数据库, 分析判断模块和网络通信模块组成, 参见图 5.
工作原理:
1) 根据指定的车站信号平面图( 数据文件) , 自动生成测试命令队列.
2) 由测试用例数据库向被测联锁软件输出模拟操作命令, 同时送运行结果记录数据库记录. 运行结果记录数据库还要接受被测联锁软件的输出驱动命令及车站信号设备仿真系统的状态信息后, 由分析判断模块根据预存结果与输入结果对比分析, 若一致, 则输出下一条模拟操作命令, 若不一致, 则由分析判断模块根据故障现象设计新的模拟测试命令, 重新测试. 若 3 次都存在故障, 则分析判断模块不再设计新的测试命令, 而是回到原来的测试命令队列中, 继续执行. 所有比较一致的结果会从运行结果记录数据库中删除, 而不一致的结果会被记录.
3) 设置设备状态模块能对指定信号设备注入故障, 模拟各种不正常的状态变迁, 已达到故障条件下的安全性测试目的.
2、联锁软件的安全性测试
联锁软件在正常输入条件下不仅能完成联锁软件应该完成的联锁控制功能, 其中还包含着基本的安全性需求.
1) 计算机联锁的软件系统必须达到软件制式检测要求的可靠性和安全性.
2) 计算机联锁软件的安全性完善度等级宜划分为 4 级, 由高至低依次为 4~ 1 级. 等级的划分等同于 EN50128 ( 铁路控制和防护系统软件) 和EN50129( 铁路安全电子系统) 的规定.
3、结论
软件测试的目的在于尽可能多的找出错误. 但这就涉及到如何合理的设计测试用例. 本系统在白盒测试中采用路径覆盖法, 在黑盒测试中采用了等价类划分法, 基对应有效数据的有效等价类和对应无效数据的无效等价类. 在安全性测试中采用了FTA 技术. 只有对软件进行了充分的、 合理的测试后, 才有可能使联锁软件达到更高的可靠性和安全性, 真正的服务于社会.
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微机监测技术在铁路设备故障分析中的应用微电子论文
1.铁路现状及发展:
铁路由于先天的综合优势,全天候、占地少、运量大、能耗低、速度快、安全性好、性价比高,必然成为国家综合交通运输体系中的骨干。从2008年起,中国铁路进入高速铁路时代,通信信号是高速铁路四大核心技术的重要组成部分,直接关系到高速铁路的建设和安全运行。随着高速铁路的兴起,对铁路通信信号在安全和功能上提出了更高的新要求。
2.微机监测简介:
铁路信号微机监测系统是铁路专用信号微机监测设备,是电务维护管理的重要工具。信号微机监测系统利用计算机高速信息处理能力实现不间断的全面、自 动的对信号设备进行实时监测。能够取得完整、连续的实时数据,避免人为因 素的干扰和影响,提高信号设备管理的质量,防止隐性事故发生。同时该设备 存录的大量现场数据对分析事故原因,了解设备状况有很大的帮助。
3.微机监测基本功能:
3.1信息采集
微机监测系统主要监测对象:
3.1.1外电网监测;
外电网输入相电压、线电压、电流、频率、相位角、功率。
u
3.1.2电源屏输出监测:
电源屏输出电压、电流、频率、功率;25Hz电源输出电压相位角;智能电源屏通过接口连接。
监测精度:电源电压:±1%;电流:±2%;频率:±0.5Hz;相位角±1% 度;功率:±1%
3.1.3轨道电路监测:n
交流连续式轨道电路监测;轨道继电器交流电压、直流电压;25Hz相敏轨道电路监测;轨道接收端交流电压、相位角;驼峰2.3轨道电路监测;驼峰JWXC-2.3轨道继电器工作电流;
监测精度:电压:±1%;电流:±3%;相位角:±1%
3.1.4转辙机监测:
直流转辙机监测;道岔转换过程中转辙机动作电流、故障电流、动作时间;交流转辙机监测;道岔转换过程中转辙机动作电流、功率和动作时间。驼峰ZD7型直流快速道岔转辙机;道岔转换过程中转辙机动作电流、故障电流和动作时间。
3.1.5道岔表示电压监测:
道岔表示交、直流电压;
监测精度:电流:±2% ,时间≤0.1S;电压:±1%;功率:±2%
3.1.6信号机监测:
列车信号机点灯回路电流的监测;列车信号机的灯丝继电器(DJ,2DJ)工作交流电流。n
监测精度: 电压 ±1%;电流:±2%
3.1.7绝缘漏流监测
3.1.8电缆绝缘监测:
电缆芯线全程对地绝缘;电源对地漏泄电流监测;输出电源对地漏泄电流。
监测精度:绝缘、漏流:±10%
3.1.9站内电码化监测:站内发送盒功出电压、发送电流、载频及低频频率。
3.1.10集中式有绝缘移频自动闭塞监测:
发送端功出电压、发送电流、载频及低频频率;接收端限入电压、移频频率 及低频频率。
监测精度:电压 ±1%;电流:±2%、 频率:±0.1Hz。
3.1.11集中式无绝缘移频自动闭塞监测:n
区间移频发送器发送电压、电流、载频、低频。区间移频接收器轨入、轨出1(主轨)、轨出2(小轨)电压、载频、低频。区间移频电缆模拟网络电缆侧电压。
监测精度:电压 ±1%;电流:±2%、频率:±0.1Hz。
3.1.12半自动闭塞线路电压、电流监测:
监测精度:电压 ±1%;电流:±2%
3.1.13环境状态的模拟量监测:
信号机械室、电源屏室、微机室以及TDCS车务终端机柜内环境温度;民用空调电压、电流、
功率监测;关键设备表面温度监测:
监测精度:温度:±1℃,湿度:±3%RH,电压:±1%,电流:±2%,功率: ±2%
3.1.14开关量监测功能:
按钮状态、控制台表示状态、关键继电器状态等;监测列车信号主灯丝断丝状态并报警;n
对组合架零层、组合侧面以及控制台的主副熔丝转换装置进行监测、记录并报警;通过通信接口对转辙机表示缺口状态进行监测、记录并报警。
3.2站机
站机是车站微机监测系统的核心,主要功能:
3.2.1显示及存储:
站场运用状态图的显示与回放,站场图能够放大、缩小和全屏显示。
开关量的实时状态显示以及历史记录查询。
模拟量的实时测试表格、日报表、日曲线、月曲线、年趋势线。
转辙机动作电流曲线。
控制台按钮操作记录,包括列调车、破封按钮、故障通知按钮等。
关键设备动作次数及时间表,包括转辙机动作次数;破封按钮运用次数;区段占用次数;列车、调车按钮运用次数;故障通知按钮运 用次数、列车、调车信号开放次数等。
电缆绝缘和电源对地漏泄电流的测试表格和变化曲线。
轨道电路分路残压报表记录。
3.2.2数据处理及控制
配置文件、历史数据的导入/导出。
选择多路绝缘进行组合测试。
回放文件的管理与导出。
曲线及各类报表的打印管理和导出。
授权修改基准参数和报警上下限。
向上层网络(服务器、终端)传送各种实时数据,包括开关量、模拟量、报警、预警及各种状态和系统信息。
接收并执行上层的命令,根据需要向上层网络传送响应数据。
3.2.3报警及事件管理
根据预先定义的逻辑,实现一、二、三级实时报警和预警。
语音和声光报警。
报警和预警历史信息的查询。
重要报警的人工确认。
设备故障及报警的汇总、统计和分析。
系统运行事件、用户操作事件等记录及历史查询。
TDCS/CTC系统工作状态记录及故障报警。
列控中心系统工作状态记录及故障报警。
计算机联锁工作状态记录及故障报警。
4.具体故障情况分析:
4.1道岔不能正常动作:
当判断到道岔应该动作而未动作时或没有动作到位时(以总定按钮或总反按钮动作为切入点
),按照道岔动作电路的'工作原理,判断道岔没有 动作的原因:
道岔区段处于锁闭状态;(根据红、白光带和引导总锁条件);1DQJ没有吸起;2DQJ没有转极;道岔动作电源故障;启动保险熔丝断丝;道岔动作回路断路
4.2道岔断表示:
根据分线盘表示电压的测量,可以得到道岔表示电压的交直流分量。当道岔处于定位或反位时,而道岔表示继电器不能励磁时,可以分析出道岔表示电路中的故障点,如室内断线、室外断线、室外混线、二级管短路、继电器断线、电容断线、电容短路、表示保险熔断等故障,指导信 号工处理故障。
4.3列车信号不能正常开放:
如果白光带没有出现,对于6502电气集中设备,根据按钮表示灯和排 列进路表示灯等采集信息,记录电路的动作程序,通过逻辑分析提供电路 故障的判断范围。主要检查进路上的道岔表示是否正常,进路中所经过的轨道电路区段是否有被占用或被锁闭的情况(包括超限绝缘区段的检 查),如果发现上述条件有异常情况给出提示。
如果白光带已出现,而信号不能开放,则需要检查以下条件:
对于接车信号和正线发车信号,检查判断信号机是否处于红灯断丝状态;
过始端按钮表示灯和信号复示器亮灯情况,判断列车信号继电器是否励磁吸起或不自闭。给出故障判断提示。
对于发车信号,可以根据发车区间不同制式的闭塞(自动闭塞、半自动闭塞、站间联系、场间联系)表示灯信息,检查判断是否满足信号的开放条件,且给出判断提示。
4.4列车信号非正常关闭:
列车信号在开放后,在以下三种情况下关闭为正常关闭,其余情况下均为非正常关闭
列车顺序占用信号机内、外方区段;信号被取消;信号被人工解锁;
监测系统可以检查进路上的道岔表示是否正常,进路中所经过的轨道电路区段是否有被占用或瞬间闪红光带的情况(包括超限绝缘的检查),如果发现上述条件有异 常情况给出提示。检查是否因允许灯光灯丝双断灭灯造成信号关闭;对于发车信号,还可以通过连续监督区间闭塞状态、区间联系、照查等条件,判断是否因这些条件发生变化而造成信号非正常关闭。
4.5对轨道电路的实时分析:
通过对进路列车的自动跟踪,对过车时的轨道电路分路不良进行判断和报警;同时可以判断轨道电路区段的红光带是否异常(正常占用还是区段故障)。并通过对轨道继电器接 收端的交流和直流电压比较分析,判断故障范围。
对区间轨道电路,建立汇总报表集中显示从发送到接收回路中系统测试的各点的模拟量值,利用各个中间点的测试 值,指出可能出现故障的位置,便于维修人员处理故障。与其它系统的接口可以按照标准的协议从微机联锁、TDCS、列控、智能电源屏、智能灯丝等系统获取信息。还可以按照标准的协议向其它系统提供信息。
参考书籍:
《铁路信号新技术概论(修订版)》/林瑜筠/中国铁道出版社
《TJWX-2000型信号微机监测系统》/赵相荣/中国铁道出版社
铁路信号技术的发展论文【1】
【摘要】铁路信号是铁路运输基本设备之一。
并且也是铁路信号技术已成为铁路信息技术的三大支柱(即通信、信号、计算技术)之一。
随着铁路信号技术的发展和铁路信号的广泛应用,铁路信号也成为提高铁路区间和车站通过能力、增加铁路运输经济效益、改善铁路员工劳动条件的一种现代化科学管理手段和技术。
从铁路信号的功能出发 以独特的视角对铁路信号组成进行了分类, 结合国内铁路信号现状, 对其组成部分的技术发展进行了简单介绍。
【关键词】铁路信号 技术 发展趋势
前言
铁路运输与其他各种现代化运输方式相比较, 具有受自然条件影响小运输能力大, 能够负担大量客货运输的显著特点,人们对铁路信号有不同的理解。
有人把铁路信号广义理解为:保证铁路行车安全的技术和设备;有人狭义理解为:用于向行车人员指示行车条件的符号;有人则认为:铁路信号是铁路上信号显示、联锁、闭塞设备的总称。
铁路为实现高速、高密度和重载运输的需要,积极引进采用新技术,大幅度提高了现代化通信信号设备的装备水平,新型技术系统不断涌现。
铁路信号设备是保证列车行车安全的重要基础设备, 其技术水平发展直接影响到了行车安全水平和铁路运输效率。
一、铁路信号的内涵
1.铁路信号的含义
用特定的物体( 包括灯) 的颜色、形状、位置,或用仪表和音响设备等向铁路行车人员传达有关机车及车辆运行条件、行车设备状态以及行车的指示和命令等信息。
目前, 人们对铁路信号有不同的理解。
有人把铁路信号广义理解为:保证铁路行车安全的技术和设备;有人狭义理解为:用于向行车人员指示行车条件的符号;有人则认为:铁路信号是铁路上信号显示、联锁、闭塞设备的总称。
目前随着铁路信号技术的发展和先进设备的广泛应用,铁路信号已成为提高铁路区间和车站通过能力、增加铁路运输经济效益、改善铁路职工劳动条件的一种现代化管理手段和发展前沿的科学技术。
2.铁路信号的分类
铁路信号按人的感觉可分为视觉信号和听觉信号。
视觉信号是以物体(包括灯)的形状、颜色、位置、数目等显示信号; 听觉信号是利用号角、笛、响墩等发出的音响表示信号。
按功能可分为行车信号和调车信号。
行车信号用于指挥列车运行;调车信号用于指挥调车。
按结构可分为臂板信号和色灯、灯列信号。
按显示制式可分为选路制信号和速差制信号。
选路制信号是用臂板位置或灯光的颜色特征来表示列车的站线进路;速差制信号是用臂板位置或灯光的颜色特征、数目来表示列车运行应采取的速度。
二、国内铁路信号技术及发展趋势
1.信号控制设备的技术发
信号控制设备中的核心是联锁系统。
国内联锁系统发展主要历经了早期的继电器联锁,90年代时期的计算机联锁加安全型继电器执行形式的控制系统, 以及目前在广泛推广的计算机联锁系统。
计算机联锁除了自身的联锁系统管理之外, 还可以向旅客服务系统、列车运行监督系统以及列车指挥系统等提供信息, 加快铁路运输管理的一体化的实现。
随着计算机技术的迅速发展, 尤其是对于可靠性技术和容错技术的深入研究, 计算机联锁技术日趋成熟, 我国的计算机联锁逐步开始由计算机联锁加安全型继电器控制型向全电子计算机联锁转变。
全电子计算联锁系统是基于未来铁路及城市轨道交通联锁设备集成度高、安装速度快、维护方便的使用需求而研制; 具有模块化程度高、维护量小、安全性高、总体造价低, 占用资源少等特点。
全电子计算机联锁系统完全克服了继电器联锁和既有计算机联锁的缺点, 具有能够充分发挥铁路信号工程、工程设计单位、专业施工单位、电务维修单位的作用, 在保证其基本安全条件的基础上, 让多级单位广泛参与, 可全面推动铁路运输的飞速发展, 为铁路信号控制提供无限可能。
我国第一套具有完全自主知识产权的全电子计算机联锁系统―LDJL一IV全电子计算机联锁系统通过了英国劳氏铁路有限公司的安全认证, 取得了安全等级最高的5 1斟认证证书, 进一步加强了推广全电子计算机联锁系统的进程。
全电子化计算机联锁必将成为国内联锁系统的未来发展方向。
2.信号显示设备的技术发展
铁路信号显示技术的发展, 随着计算机联锁及新科技、新技术的出现, 我国信号显示设备的发展也经历了一个飞跃式的发展。
随着计算机技术的不断发展及计算机联锁的不断推广, 液晶显示器控制台的出现代替了老旧的单元控制台,在保留了原有控制台技术的优点的同时, 更具有显示清晰、故障率小、易于操作、便于维护等特点。
寿命高达数万小时的半导体L E D发光二级管照明技术的出现,结束了传统信号机以白炽灯、卤素灯作为信号机灯光光源的历史。
集供电、灯丝转换、断丝报警于一体的点灯单元, 取代了信号点灯变压器及灯丝转换继电器。
这些不断出现的新型信号显示技术虽然不能大幅的提高铁路运输能力, 但是在不断强调节能环保的今夭, 其具有的节能、环保、低维护成本等特点, 顺应了铁路信号设备的整体发展趋势。
3.信号的传输设备的技术发展
信号的传输技术的革新, 更多意义上取决于新传输媒介的出现。
当使用数字信号作为新的传输媒介时, 出现了基于无线通信的列车运行控制系统( CBTC Co mmunication Based Train Control )。
CBTC的'特点是用无线通信媒体来实现列车和地面设备的双向通信, 用以代替轨道电路作为媒体来实现列车运行控制。
我国北京地铁亦庄线的顺利开通标志着中国成为世界上第四个成功掌握CBTC核心技术并顺利开通应用实际工程的国家。
虽然目前国内CBTC大多只运用于城市轨道交通, 但是在技术不断发展成熟的将来,CBTC系统的发展将会越来越重要。
而基于数字信号传输技术的的发展也将带给铁路信号发展的一个新的方向, 随着科技的不断进步将不断会有新的传输媒介被发现, 而这也必将给铁路运输业带来巨大的飞跃。
4.信号防干扰措施及设备的技术发展
相对于其他信号技术的发展, 信号防干扰措施及设备的技术革新可以说是一个薄弱环节。
只有伴随着新的传输媒介的出现时才会有新的防干扰措施和设备出现; 而在这之前, 对既有信号设备的防干扰措施技术的研究发展却令人堪忧。
三、铁路信号技术的发展方向
铁路信号按其作用可分为指挥列车运行的行车信号和指挥调车作业的调车信号;按信号设置的处所可分为车站信号、区间信号,以及行车指挥和列车运行自动化等;按信号显示制式可分为选路制信号和速差制信号;按结构可分为臂板信号、色灯信号、灯列信号(中国大陆不采用)以及机车信号机。
铁路信号在元部件制造方面正向着小型化、固态化和高可靠性发展;在设计方面向着故障自动检测、自动诊断、高可用度、与计算机或微处理机相结合的方面发展;在安装施工方面正向着模块化和工厂施工化的方向发展;在使用方面正向着无维修或少维修、高度自动化或智能化的方向发展。
结语
随着生活和时代的不断进步, 人们对铁路运输不断提高着要求:更安全、更高速、更大的载重。
铁路信号技术发展面临着严峻的挑战,在铁路运输业进入持续高速发展时期的同时, 铁路信号的技术发展也必然将受到越来越多的关注, 铁路信号的发展将进入一个全新、高速的发展时期。
目前,中国铁路信号技术的面貌已发生了根本变化,不论从装备水平上看或从技术水平上看,都已接近工业发达国家的水平,但要想赶上或超过仍需继续做出努力。
参考文献
[1]铁路信号系统组成及影响因素, 科技创新导报,2010,(17).
[2]吴汶麒.国外铁路信号新技术.中国铁道出版社,2000
[3]林瑜筠.铁路信号新技术概论.中国铁道出版社,2005.
[4]全电子计算机联锁发展的思考, 铁路通信信号工程技术,2011,(04).
[5]李开成.国外铁路通信信号新技术纵览.中国铁道出版社,2005.
[6]林瑜药主编.铁路信号基础.中国铁道出版社.
铁路信号施工的技术建议论文【2】
摘 要:近几年来,我国铁路运输事业发展势头十分迅猛,铁路信号设备作为铁路运输生产的基础性建设也发生了巨大的变化,主要体现在设备组成部件以及器材产品中的科技含量,并表现为技术条件复杂、标准要求高、试验项目多等。
但是相应施工技术的进步已经跟不上技术的飞速发展,导致在实际施工当中存在一些不足,特别是一些细节,从而对信号技术装备系统功能的发挥产生不利影响,将严重阻碍信号施工技术水平的改善。
随着铁路信号新技术、新制式的不断发展,强化并提高铁路信号施工技术已经迫在眉睫。
关键词:铁路;信号施工;施工技术
1 铁路信号工程施工中的技术措施
铁路信号工程施工中的技术交底主要指的是某一工程开工前或分项目开工前有两次技术交底,一次是在建设单位主持下进行的,由设计单位向施工单位交底;另外一次则是由施工单位主管领导会同项目主管工程师向参与施工人员的技术交底,以促使施工人员能够充分了解施工方法与工程质量要求等。
1.1 施工设计的范围
施工设计的范围一般包括了全站的信号设备,区间闭塞设备,以及站内电码化设备等。
1.2 质量标准、要求与保证质量措施
在施工过程中,必须严格执行上级部门所提出的施工要求,确保施工的每一步都能够符合施工规范,达到质量标准。
坚持单位、分部、分项工程三级质量验收制度,以及工程质量的专检、互检和自检,以及挂牌施工负责制。
为了保证施工质量可以将其纳入绩效考核标准中,将工程质量与经济效益挂钩,从而激发管理人员和施工人员的积极性,严把质量关。
1.3 有关问题的说明
施工中应当对部分比较重要的问题事先予以说明,并对施工过程中可能遇到的技术问题,进行预见性的判断,并提出可行的应对措施。
1.4 合理配置资源
进行电缆的敷设之前,首先要进行科学、合理的配盘,优选电缆径路,实现资源的合理配置。
2 铁路信号电路导通施工中的技术措施
2.1 导通前的准备工作
导通之前所需要做的准备工作包括几个主要内容,具体如下:
第一,核对配线,可室内、室外同时进行,也可根据施工的具体情况选择分别进行。
第二,进行电源屏的空载试验,该试验是电路导通前一项必不可少的工作,以保证试验结果符合《铁路信号施工规范》等相关要求。
第三,检查组合架的架间的各组环线,包括零层电源环线、侧面电源环线、控制台电源环线,以及各组线之间的绝缘电阻是否达到《铁路信号施工规范》的要求,确保没有问题之后,才能连接电源屏。
第四,通电后,检查电源屏及组合是否有熔断器熔断。
第五,确保上述任务无误后,插装继电器,最好再带点状态下进行,以便对各部分熔断器的状态进行观察。
第六,做好室外设备的检查工作。
2.2 导通中的故障处理
前期的准备工作完成后,还不能对进路予以排列,因而无法开始联锁的试验。
只要在所有单元电路恢复到定位状态后,才能进行联锁试验。
2.2.1 保证各个单元电路恢复到定位状态。
在进行此项工作时,要确保室内的灯丝继电器吸起,同时室外的信号机的定位灯光都能点亮,电动转辙机能保证正常的转动,操纵盘上有定、反位显示,室内道岔有表不,而且组合中的电路要保证对应。
2.2.2 完成上述工作后,需要对照控制台盘面上的按钮、表T灯,以保证盘面上的表不灯保持与电路的一致,显不正确、光带熄灭,按下按钮后,此时对应的按钮继电器做出反应。
2.2.3 排列进路。
根据联锁表中所提供的进路类型,有顺序地进行进路排列,一般来说按照先短后长、先易后难的原则,即先办理短调车进路,依次办理、依次核对,严格排查每一个故障与隐患,确保所有流程都能与联锁图表的要求相符合,保证质量。
2.2.4 接口电路的导通,通常情况下,接口电路会不定型,鉴于此,必须要求对接口电路予以彻底的试验。
如64D继电半自动闭塞电路、区间自闭结合电路、场间联系电路、与机务段联系电路等。
2.3 联锁试验
联锁试验过程不仅是前期的必要准备工作,同时也是导通试验工作的延续与总结,以对铁路信号工程的施工质量进行全面控制和检验。
因此,在进行联锁试验前,首要工作就是充分了解现场设备的布置,熟悉联锁图表等主要的施工设计图纸,从而能够在整体上掌握于站场相关的设备之间的联系,以便后期的联锁试验能够顺利开展。
3 加强技术管理,确保工程质量
为了保证铁路信号的施工质量,应当从准备阶段到施工阶段,直至最后的验收,都进行严格的技术管理与质量监督。
3.1 制订正确有效的施工组织方案和严密的施工计划
任何工程都需要做好施工前的准备工作,铁路信号工程施工也不例外,同样需要制定严密的施工方案。
首先,要建立严格的责任制度,确保施工单位的管理人员有明确的责任,能够保质保量地完成铁路信号工程的施工,并达到铁路信号项目的目标与应有的标准。
只有这样铁路信号施工才能拥有明确的目标方向,使得施工进度有据可循。
另外,铁路信号工程比较复杂,涉及到的部门和项目比较多,因而需要部门之间保持良好的沟通与协作关系。
在信号设备停用期间,施工配合工作是若断信号停用时间的重要保障。
在此期间,电务、车务、工务等部门必须保持密切的合作关系,从而为工程的安全问题提供可靠保障,以达到质量标准。
保证各部门、各专业之间的关系,是保证信号工程顺利施工的前提条件,而且对后期的施工进度控制也极为有利,只有彻底排除非信号工程施工以外的干扰因素,才能在整体上提高施工效率,并对列车运营以及群众的人生安全形成保护。
同时,施工过程中还要充分考虑到施工安全、成本控制等多方面的的因素,只有这样才能实现经济效益与社会效益的最大化。
3.2 对于施工准备阶段的过程控制管理
首先,在准备阶段要充分做好设计图纸的审核工作,及时发现图纸中的错误或不足,从而在最短的时间内提出合理的整改方案,并仔细研究每一个细节,对可能出现的问题作出预判,以保证施工能够顺利进行。
另外,还需要对施工现场进行反复的调查与施工定测和复测。
组织相关的技术人员针对设计图纸中设备的位置与电缆径路进行反复测定与核对,并作出相应的标记为后期的施工提供依据。
在施工前,做好充分的准备工作,能够在很大程度上减少故障的次数,并降低事故发生的概率。
施工技术管理贯穿于铁路信号工程的全过程,在事前、事中以及事后都发挥重要的作用。
技术准备工作是否充分,将对开通施工的顺利进行有着直接的影响。
就工程技术人员来说,需要对新、旧图纸进行咨询的核对,以全面了解每一个细节。
在铁路信号工程施工开始之前,技术人员还需要掌握各种设备的情况,并对施工人员进行技术交底,同时还需要将施工作业单放在在相应的设备上,要求施工人员必须按照工作单上的要求进行作业。
只有做好充足的准备工作,才能为施工的顺利开展奠定基础。
4 结束语
综上,铁路信号工程的质量对于铁路的安全运营有着至关重要的作用,因而必须确保施工质量,而保证施工质量的前提,就是做好技术控制,无论是工程项目的管理人员还是施工人员都必须具有强烈的责任意识,运用新技术,把好质量关。
参考文献
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