文章编号:100227602(2008)0920032203“5T ”探测站设备故障远程智能诊断处理装置陈俟聿,王兴中,董文勇,石海云(呼和浩特铁路局包头西车辆段,内蒙古包头014011)摘 要:文章介绍了“5T ”探测站设备故障远程智能诊断处理装置的构成、功能、工作原理及使用效果。
关键词:“5T ”系统;设备故障;诊断;处理中图分类号:U279.2 文献标识码:B “5T ”系统是发现车辆故障、防止车辆事故的重要安全保障设施。
呼和浩特铁路局“5T ”系统于1994年开始建设,现大包线、包惠线、集二线、包白线的T HDS 已经全部形成网络,共有95台T HDS 设备、5台TFDS 设备。
目前,设备出现通信断电、停电故障时,系统不能确定具体故障部位,由铁路局安全监测站“5T ”调度人员负责通知车辆段,维修人员接到故障报告后,必须在规定时间内赶到现场进行处理。
通过几年来对探测设备故障的统计,发现电源停电(掉闸)、传输信号通道中断、设备死机故障占故障总数的80%以上,直接影响探测站的开机率和使用率。
为提高故障修复实效,确保列车运行安全,减少人力、物力浪费,开发了“5T ”探测站设备故障远程智能诊断处理装置,用以远程诊断、监测和处理“5T ”探测站设备故障。
1 “5T ”探测站设备故障远程智能诊断处理装置的构成及功能1.1 构成该诊断处理装置主要由振铃计数电路、语言受话电路、D TM F 解码电路、单板机控制电路、驱动电路、执行电路、负载控制、语言固化、电源及备用电源等组成,主要分为以下五大部分。
系统主控制部分:主控单板机是系统的主控心脏,接收振铃信号和操作指令,并向控制电路发控制信号和回传语音。
振铃部分:本装置的启动可通过接收探测站电话振铃信号实现,根据设定电话振铃次数来开启本装置启动电路。
语言部分:根据单板机各种指令,把事先存储好的各条语言信息同步传到电路电话,回传给操作方。
带载电路部分:根据不同功能分别设立相应电子收稿日期:2008202222作者简介:陈俟聿(19722),男,工程师。
控制电路,利用单板机的指令启动对应的电子带载电路,达到操作目的。
备用电池部分:有外接电源时充电,该电源在控制系统外部供电停电时自动启动,能持续供电8h 以上,保证装置正常工作。
1.2 功能利用现有探测站电话通道,使用带D TMF 功能电话,通过拨打电话号码和输入密码,对无人值守探测站的一些惯性故障进行诊断处理,能实现以下几项功能:(1)诊断探测站传输信号是否正常;(2)判断电源供电状态是否正常;(3)判断“5T ”探测站设备供电是否正常;(4)恢复电源供电;(5)将死机断电的设备复位。
2 主要技术指标(表1)表1 主要技术指标输入电压AC 220(1±15%)V ,50Hz等级功耗/W ≤20振铃输入电压AC 96(1±15%)V ,25Hz备份电源(2200mA/h 可充电锂电池)/V412×3继电器接口AC 220V ,5A (1、2号设备断电)合闸继电器AC 220V ,10A外接声道600Ω,1000Hz (1号声道、2号声道)键控双音频解码范围依据中国电信标准解码表(表2)3 工作原理3.1 远程故障诊断在异地用固定电话或移动电话拨通某探测站现有电话,此电话通过振铃次数(一般设5次)计数,启动控制系统,初始化各控制执行电路。
异地操作者输入不同密码后,相应功能通过D TM F 解码,单板机电路执行触发,同时语言固化电路放出语言,使操作者确认到查询的功能是否正常,实现远程故障诊断。
・23・ 运用检修铁道车辆 第46卷第9期2008年9月 表2 中国电信标准解码表低频/Hz高频/Hz按键69712091697133626971477377012094770133657701477685212097852133688521477994113360941120939411477#以CSC9270集成块为核心组成新型解码和译码电路。
24C02B集成块为存储芯片,内有预制的话音模块,CPU。
音频信号经功率放大器放大后,经集电器接点联通传送到耦合变压器,耦合变压器逆向耦合送进电话网,以便操作人员监听本机工作状态。
如果需要判定通道故障,输入密码后相接继电器闭合,上述语音回路被切断,而指向集电器接点联通的外通道,音频信号网以同样方式送回电话网供操作人员监听。
为确保装置工作安全,在存储芯片中存有本机登陆、操作平台的操作密码,供装置核查判别用,对不符合操作密码的信号一律不启动,不回应。
3.2 电话网络驳接电话网经接口进入本机,当有振铃信号时,振铃电压会经限流电阻、隔直流电容进入光电耦合集成芯片,在该芯片3脚上出现AC5V、25Hz的开关信号,进入CPU处理,当条件满足时,CPU的1脚输出高电平,经光电耦合电路隔离后,三极管进行放大并推动继电器吸合,接点连接完成市话网直流摘机回路,此时振铃信号停止,转入正常通话阶段。
3.3 探测系统供电恢复电话网另一端的电话机输入的双音频信号,经耦合电容提取和变换器隔离,输出到解码器CSC9270芯片,该芯片会将不同的双音频信号解码成对应码源送至CPU处理。
如果CPU确认上述码组合符合装置约定的条件码组合要求,则启动相应继电器动作,恢复探测站设备供电。
为抗干扰和保证安全,在推动继电器之前,均加了光电隔离开关。
3.4 装置供电经由专用接件进入本机的220V交流电源,经电源开关控制,进入开关电源(AC220V/DC15V)变成低压直流电后,经稳压器稳定成DC5V直流电压,给整机芯片供电。
当外电网无电时,由备用电池供电(DC12V),经双联联动开关,同时控制整机电源的开启与关闭。
只要一级供电有电(DC12V),无论是交流供电或直流供电,备用电池供电都会点亮绿色发光管电池指示灯;如果同时供电,备用电源则处于充电状态,直至充满(DC14V)时自动关闭充电状态。
面板上电压表为电池的电压监测表,用来了解电池工作状态。
在交流电网有电时,光电耦合器会工作,将3脚拉至DC5V电压,以便CPU检测AC220V电源是否有电。
具体操作流程见图1。
4 主要特点(1)操作简单。
在进入平台码后,可连续输入操作码进行工作,操作功能不分先后,每一步操作都有语音提示。
在输入平台码或操作指令时只要有误立即退出,需重新输入,防止操作失误。
操作功能完成后,如忘记退出,挂机后延迟60s,装置自动关闭。
(2)功能可靠。
该装置的核心技术利用单板机,自带EPPROM、RAM、A/D转换功能符,功能强,速度快,集成度高,功耗较低,可靠性高。
软件采用C 语言开发,一次贯入,永久利用。
用于检测、诊断“5T”探测站设备状态,不影响“5T”设备各种功能,不影响设备传输网络数据,且诊断故障准确、处理速度快。
将来也可以增加多路多种功能诊断控制处理功能。
(3)适用范围广。
可用于有程控电话无人值守探测站;可以了解管辖范围内任何一台探测设备的运行情况。
5 使用效果2007年5月—8月,该装置在集宁—集葫联络线A EI探测站使用了3个月,远程恢复停电故障3次,处理通信故障10次,成功率100%。
2007年9月,在包西管区打拉亥红外线探测站使用了1个月,判断2次通道故障和1次停电故障,100%正确。
2007年10月15日起,在包西A EI7号站使用了2个月,检测通道5次,断电复位主机4次,成功率100%。
而丰镇A EI探测站在5月—12月期间共发生死机和通信中断故障9・33・ “5T”探测站设备故障远程智能诊断处理装置 陈俟聿,王兴中,董文勇,等图1 设备故障远程智能诊断系统操作流程图次,全部靠维修人员乘汽车到现场进行恢复,共造成停机27h 40min ,影响了62列列车的探测工作。
因此,该装置可及时恢复由于停电、死机而造成的探测设备停机,减少故障停时,降低了维修人员的劳动强度。
(编辑:郭 晖)欢迎订阅《铁道车辆》!欢迎在《铁道车辆》上发布广告!・43・铁道车辆 第46卷第9期2008年9月 Comparison and Analysis of T est Method for Air2Conditioner Sets on R ail w ay P assengerC ars in China and AbroadOU YAN G Zhong2zhi(male,born in1954,senior engineer(professo2 rial),Research&Testing Depart ment of Qingdao Sifang Rolling Stock Research Instit ute Co.,Lt d., Qingdao266031,China)Abstract:The test met hods and test co ntent s specified in t he t hree standards of TB/T180422003, J IS E660222004and ANSI/ASHRA E3722005are compared and analyzed.It is suggest t hat t he test met hods for air2co nditioner set s on railway passenger cars be unified to t he air ent halpy potential met hod. The measurement met hod and measurement point ar2 rangement for such parameters as t he temperat ure, p ressure and air flow are specified.K ey w ords:air2conditioner set;test met hod; comparison;air ent halpy potential met hodDiscussion of Adjustment of the Side B earing Clearance in Speed Increase R eform of Zhuan K2BogiesWU Xue2hong(male,born in1969,engineer,MOR Car Ac2 ceptance Office in Sout h Huitong Co.,Lt d.,Guiy2 ang550017,China)Abstract:The cont radiction in t he distance be2 tween t he upper plane of t he lower side bearing and t he upper plane of t he lower center plate,specified in relevant technical standards,in t he speed increase re2 form of Zhuan K2bogies,is analyzed.And corre2 sponding suggestions for imp rovement are p ut for2 ward.K ey w ords:Zhuan K2bogie;side bearing;center plate;clearanceF actors Affecting Coated Film Cedrate on U rbanR ail V ehicles and Measures for ImprovementSU I J un2yan(female,born in1969,senior engineer,Tech2 nology Depart ment of CSR Nanjing Puzhen Rolling Stock Co.,Lt d.,Nanjing210031,China)Abstract:The factors affecting coated film ce2 drate are analyzed.Measures for improvement are given in such aspect s as intermediate coat,top coat application technology and t he coating equip ment.K ey w ords:rolling stock;coated film cedrate;af2 fecting factor;measure for imp rovementProblems in the Support B racket P air Composing of the Zhuan K2R eformed Side Frames andSuggestions for ImprovementSON G Zhi2gang,et al.(male,born in1973,engineer,Wuxi Depot of Urumqi Railway Bureau,Urumqi830023,China) Abstract:Analysis is made on t he defect s existing in t he p rocess of casting of t he Zhuan K2reformed side frames as well as t he inconsistency between t he references of t he support bracket positioning,pair compo sing device and t he righting inspection equip2 ment,and t he corresponding suggestions for im2 p rovement are given.K ey w ords:Zhuan K2bogie;support bracket pair compo sing;side frame;referenceThe R emote Intelligent Diagnostic and Disposal Device for T roubles in Equipment of“5T”Detection StationC H EN Si2yu,et al.(male,born in1972,engineer,Baotouxi Depot of Ho hhot Railway Bureau,Baotou014011,China) Abstract:Described are t he composition,f unc2 tion,working principle and application effect of t he remote intelligent diagnostic and dispo sal device for t roubles in equip ment of“5T”detection station.K ey w ords:“5T”system;t rouble in equip ment; diagno stic;dispositionA nalysis of theB ad R elease of theC omposite B rake B eamin Speed I ncreased B ogies for R ail w ay F reight C arsL IN Liang2cai(male,born in1965,senior engineer,Product Research Instit ute of CSR Changjiang Rolling Stock Co.,Lt d.,Zhuzhou412003,China)Abstract:The bad release of t he compo site brake beam in speed increased bogies for railway freight cars is analyzed t hro ugh calculation and test.The af2 fecting factors and improvement scheme are given.K ey w ords:composite brake beam;bad release; analysisDesign of the T echnological Layout of Inspection and R epair of Wheelsets for P assenger and Freight C arsZHAN G Y ong2ming,et al.(male,born in1972,engineer,Nanchang Rail2 way Survey&Design Instit ute of China Railway Shanghai Design Instit ute Group Company,Nan2 chang330002,China)Abstract:Discussed is how to use new design concept s to make t he technological layout of inspec2 tion and repair of wheelset s for passenger cars adapt to develop ment s of new sit uation and new technolo2 gies,as well as t he develop ment orientation of t he technological layout is int roduced.K ey w ords:wheelset;inspection and repair; technology下 期 要 目 我国首列动力分散摆式内燃动车组环线动力学试验及分析 提速车辆转向架橡胶球铰刚度分析 摆式车辆液压缸载荷的确定 25T新型提速客车墙板安装的设计 对双层客车侧门改造方案的分析 DQ35型钳夹车 转K7型转向架的研制 出口格鲁吉亚电动车组。