微机室联锁维护机 监测主机监测机柜CAN总线串口总线CAN总线通信接口分机485总线道岔功率采集组合道岔电流采集配线绝缘测试采集控制线熔丝采集配线CAN总线轨道采集组合信号机电流采集组合道岔表示采集组合机械室外电网质量采集器网线交换机485总线网线网线路由器熔丝报警盒直流道岔电流采集组合绝缘漏流测试组合智能电源屏电源屏室列控或移频轨道电路设备协议转换器协议转换器灯丝报警智能分机其它采集接口图2-122 车站子系统设备接线图
采集设备:信号集中监测采集机主要负责对监测数据的采集和预处理,按功能划分为综合采集分机、道岔电流采集分机、接口通信分机及各类采集单元,完成对车站信号设备状态和信息的采集。其它设备,如信号电源系统、计算机联锁系统、列控系统、ZPW-2000A轨道电路)、智能灯丝报警仪均采用通信接口的方式同站机相连,实现对此类相关信息的监测。
4.终端子系统结构
信号集中监测系统中的终端子系统设置在调度中心、综合维修车间、保养点工区等。监测终端设备可根据需要和类型进行部署和配置,一般由PC机、打印机、网络设备等组成,以PC机为核心,用网络设备接入信号集中监测系统数据传输网,显示器、打印机作为输出外设,鼠标、键盘作为输入外设。各个监测终端根据控制和管理其权限进行人机操作,监测管内车站的站场信息、各类开关量、模拟量和报警信息、电务测试与维修信息等。
终端子系统设备结构如图2-123所示:
图2-123 终端设备结构图
5.维护工作站子系统结构
信号集中监测系统中的网络维护工作站子系统由商用PC机和打印机构成,通过TCP/IP网络协议接入监测系统网络。PC机安装网络管理软件、远程维护管理、杀毒服务器等软件,方便工作人员对系统进行操作维护。
根据需要可以在网络维护工作站上配置系统的操作方式,功能包括:网管功能、系统操作、实时监视操作和历史信息查询等。
维护工作站子系统设备结构和终端子系统设备结构基本相同。 6. 信号集中监测系统组网方案
信号集中监测系统网络通道采用2M专用数字通道。车站之间、车站至中继站、中间站、车站至电务段监测终端、车站至保养点均采用2M专用数字通道。
由通信专业负责的通信传输系统为各站、保养点至电务段提供2Mb/s专用数字传输通道(通信系统与信号系统的接口位于信号设备机柜内)。专用数字传输通道需考虑通道的冗余、保护。
监测系统网络通道如图2-124所示(以津秦客专为例):
天津电务段客专监测总机系统天津站津秦场中继站1军粮城北站中继站2滨海站中继站3滨海北站中继站4中继站5中继站6唐山站津秦场中继站7综合保养点综合保养点表示2M专用通道秦皇岛津秦场中继站14北戴河站中继站13中继站12中继站11中继站10滦河站中继站9中继站8老庄子线路所综合保养点综合保养点
图2-124 监测系统网络通道
二、信号集中监测系统信息采集接口及连接方式 (一)对自身具备监测能力的设备信息的采集监测
对 CTC、列控中心、TSR、RBC、计算机联锁、智能电源屏、ZPW-2000A轨道电路设备、智能灯丝报警装置等自身具备监测能力的设备信息的采集,通过接口通信,获取相关监测信息。集中监测与其它系统接口结线方式如图2-125所示:
图2-125 集中监测与其它系统接口结线示意图
1.与外电网的监测接口
外电网采集是通过外电网监测单元实现的。外电网监测单元安装在信号机械室电务配电箱内。由采集机柜的C0层配一对12V电源线到外电网监测单元;外电网监测单元的采集信息输出到主机是通过一根RS485串口屏蔽线实现的,两端做好标识,一端直接插接到外电网监测单元的串口连接处。另外一端直接插接监测主机端COM3口。
2.与电源屏接口
电源屏与集中监测主机之间只有一对屏蔽的RS485串口线即可,两端做好标识,一端直接插接到电源屏监测单元的串口连接处,另外一端直接插接在主机端的COM4口。如图2-126所示
图2-126集中监测与电源屏的接口
3.与联锁接口
全线车站计算机联锁通过电务维护机将联锁的开关量信息和系统报警信息传至集中监测系统;联锁电务维护机通过串口与集中监测的数据通道,采用一根四芯屏蔽的RS422串口通讯线,根据《集中监测与计算机联锁通信协议》与集中监测进行信息交互。两端均需做好标识,主机端接COM7口。
4.与CTC的接口
CTC系统与集中监测设备的接口设置在各CTC车站,CTC系统通过CTC维护机与集中监测站机联接,采用一根RS422四芯屏蔽的串口线通信,交互CTC设备状态信息和报警信息等。两端均需做好标识,主机端接COM8口。如图2-127所示。
图2-127 集中监测与CTC的接口
5.与列控中心的接口
列控中心监测维护机通过以太网接口和集中监测设备通信,通信结构如下图2-128所示。
CAN1COM1CAN2COM2监测维护机列控中心机柜内列控中心机柜外集中监测图2-128 集中监测与列控中心的接口
列控维修机与监测主机之间通过一根RJ45屏蔽网线通信,两端均需做好标识,主机端接口直接接到机柜内交换机。需要根据由全路全局统一分配的网络IP地址分配规划分别给监测主机和列控维修机配置IP。
6.与ZPW2000接口
ZPW-2000A轨道电路通过CAN总线与列控中心维护机连接,将轨道电路监测信息汇入列控中心,再由列控中心维护机统一提供给信号集中监测系统。
7.与RBC系统接口
与临时限速服务器维护终端和RBC的通用协议适配器VIA之间采用以太网接口通过专用数据网的通用协议适配器与集中监测系统接口。
8.与临时限速服务器接口
TSRS向集中监测系统主要传送TSRS设备的运行状态信息。TSRS用以太网通过TSRM和集中监测系统连接。采用STP CAT5e/6网线连接,物理接口为RJ45,水晶头应采用金属屏蔽层并和网线屏蔽接合。
(二)对分散安装的设备的模拟量、开关量的采集监测
对分散安装的设备的模拟量、开关量的采集,主要采用传感器、模入板、开入板来采集,设备相互之间需采用标准电气接口,遵循铁道部统一的CAN通信协议(采集监测示意图见图8-4 监测车站系统示意图)。
1.信号机点灯回路电流采集
信号机回路电流采集是通过综合分机的模入板来采集的。由采集机柜的C0层配一对12V电源线到信号机模块的首位,模块与模块之间使用环线连接,(电源要注意正负极,切记不要做反,以免烧毁模块。)另外,需要把开关电源的地线和综合分机的12V地线连接起来,形成回路后才能采集上来值。如图2-129所示。
图2-129 信号机点灯回路电流采集图
2.熔丝报警采集
熔丝报警采集是通过综合分机的开入板来采集的。 3.绝缘漏流采集
绝缘采集通过综合分机的绝缘接口板来采集的,测试绝缘时通过开出板控制继电器动作选路,由绝缘表产生500V直流电压通过继电器选路后加载到电缆上来测量绝缘值的大小。对于漏流部分,在测试漏流的组合里面增加了一个漏流盒。漏流盒一般是在绝缘组合柜就近安装,根据图纸配线到控制层。
4.道岔动作电流采集
道岔动作电流采集是通过转辙机分机的转辙机采集板来采集的。动作和功率曲线通过道岔功率模块传送到转辙机采集板,1DQJ状态通过开关量采集器输出到转辙机采集板,定反表示通过采集DBJ和FBJ的空吸起状态接点来采集。功率模块和开关量采集器安装在道岔组合的后面,工作电源12V由机柜的开关电源提供。道岔表示电压采集是通过道岔II分机的道岔互感器板来采集的。采集方式如图2-130至图2-133所示。
图2-130 道岔动作电流采集图
图2-131 1DQJ模块采集图