_5T_探测站设备故障远程智能诊断处理装置_陈俟聿
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收稿日期 : 2008 02 22 作者简介 : 陈俟聿 ( 1972 ) , 男 , 工程师。
3
3. 1
工作原理
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 DT M 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。
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 8 h 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 DT MF 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。
5
使用效果
2007 年 5 月 % 8 月 , 该装置在集宁 % 集葫联络线 AEI 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 AEI7 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 AEI 探 测 站在 5月 % 12 月期间共发生死机和通信中断故障 9 ∃ 33 ∃
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 60 s, 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。
运用检 修
文章编号 : 1002 7602( 2008) 09 0032 03
铁道车辆
第 46 卷第 9 期 2008 年 9 月
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 。 5T 系统 ; 设备故障 ; 诊断 ; 处理 文献标识码 : B
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∃ 34 ∃
Comparison and Analysis of Test Method for Air Conditioner Sets on Railway Passenger Cars in China and Abroad OUYANG Zho ng zhi ( male, bor n in 1954, senior engineer ( prof esso r ial ) , Research & T est ing Depar tm ent of Qingdao Sif ang Rolling St ock Research Inst itut e Co. , L t d. , Qing dao 266031, China) Abstract: T he t est met hods and test cont ent s specified in t he t hree standards of T B/ T 1804 2003, JIS E6602 2004 and ANSI/ ASH RAE 37 2005 are com pared and analyzed. It is sugg est t hat the t est methods fo r air condit ioner set s on railway passeng er cars be unif ied to the air enthalpy po tent ial m et hod. T he measurement m et hod and measurement point ar r angement fo r such paramet er s as t he t emperat ure, pressure and air f low are specified. Key words: air condit ioner set ; t est m et hod; com pariso n; air enthalpy pot ent ial met hod Discussion of Adjustment of the Side Bearing Clearance in Speed Increase Reform of Zhuan K2 Bogies WU Xue hong ( male, born in 1969, eng ineer, MOR Car Ac cept ance Off ice in South H uit ong Co. , L t d. , Guiy ang 550017, China) Abstract: T he cont radict ion in t he distance be t w een the upper plane o f t he low er side bearing and the upper plane of the low er cent er plat e, specified in relev ant t echnical st andards, in t he speed increase re f orm of Zhuan K2 bog ies, is anal yzed. A nd co rre spo nding suggestions fo r improv em ent are put for w ard. Key words: Z huan K2 bogie; side bearing ; cent er plat e; clearance Factors Affecting Coated Fi lm Cedrate on Urban Rail Vehicles and Measures for Improvement SUI Jun yan ( female, born in 1969, senior engineer, T ech nolo gy Depart ment of CSR N anjing Puzhen Ro lling Sto ck Co. , L t d. , Nanjing 210031, China) Abstract: T he facto rs aff ect ing coat ed film ce drat e are analy zed. M easures f or improvement are given in such aspects as interm ediat e coat, t op coat application technolog y and t he coat ing equipm ent. Key words: r olling st ock; co at ed f ilm cedrate; af f ect ing f act or; measure f or impr ovement Problems in the Support Bracket Pair Composing of the Zhuan K2 Reformed Side Frames and Suggestions for Improvement SON G Zhi gang, et al.
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
2
主要技术指标( 表 1)
表 1 主要技术指标
输入电压 等级功耗 / W 振铃输入电压 继电器接口 合闸继电器 外接声道 键控双音频解码范围 600 备份电源 ( 2 200 m A / h 可充电锂电池 ) / V A C 220( 1 ! 15% ) V , 50 Hz ∀ 20 A C 96( 1 ! 15% ) V , 25 Hz 4 2# 3 A C 220 V , 10 A , 1 000 Hz ( 1 号声道、 2 号声道 ) 依据中国电信标准解码表 ( 表 2) A C 220 V , 5 A ( 1、 2 号设备断电 )
关键词 :
中图分类号 : U 279. 2
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 H DS 已经全部形成网络, 共有 95 台 T H DS 设备、 5 台 T F DS 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。
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, CP U 根据不同工作状态调取各自模块放音。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 AC 5 V 、 25 H z 的开关信号, 进 入 CPU 处理 , 当条件 满足时, CP U 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。
∃ 32 ∃
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
表2
低频 / H z 697 697 697 770 770 770 852 852 852 941 941 941
中国电信标准解码表
高频 / H z 1 209 1 336 1 477 1 209 1 336 1 477 1 209 1 336 1 477 1 336 1 209 1 477 按键 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 * #
3. 4
装置供电
经由专用接件进入本机的 220 V 交流电源 , 经电 源开关控制, 进入开关电源( AC 220 V/ DC 15 V) 变成 低压直流电后, 经稳压器稳定成 DC 5 V 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 ( DC 12 V) , 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 ( DC 12 V) , 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 ( DC 14 V) 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 DC 5 V 电压 , 以便 CP U 检测 A C 220 V 电源是否 有电。 具体操作流程见图 1。
铁道车辆
第 46 卷第 9 期 2008 年 9 月
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 27 h 40 min, 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)
该诊断处理装置主要由振铃计数电路、 语言受话 电路、 DT M 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,wk.baidu.com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
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工作原理
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 DT M 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。
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 8 h 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 DT MF 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。
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使用效果
2007 年 5 月 % 8 月 , 该装置在集宁 % 集葫联络线 AEI 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 AEI7 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 AEI 探 测 站在 5月 % 12 月期间共发生死机和通信中断故障 9 ∃ 33 ∃
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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 60 s, 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。
运用检 修
文章编号 : 1002 7602( 2008) 09 0032 03
铁道车辆
第 46 卷第 9 期 2008 年 9 月
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 。 5T 系统 ; 设备故障 ; 诊断 ; 处理 文献标识码 : B
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Comparison and Analysis of Test Method for Air Conditioner Sets on Railway Passenger Cars in China and Abroad OUYANG Zho ng zhi ( male, bor n in 1954, senior engineer ( prof esso r ial ) , Research & T est ing Depar tm ent of Qingdao Sif ang Rolling St ock Research Inst itut e Co. , L t d. , Qing dao 266031, China) Abstract: T he t est met hods and test cont ent s specified in t he t hree standards of T B/ T 1804 2003, JIS E6602 2004 and ANSI/ ASH RAE 37 2005 are com pared and analyzed. It is sugg est t hat the t est methods fo r air condit ioner set s on railway passeng er cars be unif ied to the air enthalpy po tent ial m et hod. T he measurement m et hod and measurement point ar r angement fo r such paramet er s as t he t emperat ure, pressure and air f low are specified. Key words: air condit ioner set ; t est m et hod; com pariso n; air enthalpy pot ent ial met hod Discussion of Adjustment of the Side Bearing Clearance in Speed Increase Reform of Zhuan K2 Bogies WU Xue hong ( male, born in 1969, eng ineer, MOR Car Ac cept ance Off ice in South H uit ong Co. , L t d. , Guiy ang 550017, China) Abstract: T he cont radict ion in t he distance be t w een the upper plane o f t he low er side bearing and the upper plane of the low er cent er plat e, specified in relev ant t echnical st andards, in t he speed increase re f orm of Zhuan K2 bog ies, is anal yzed. A nd co rre spo nding suggestions fo r improv em ent are put for w ard. Key words: Z huan K2 bogie; side bearing ; cent er plat e; clearance Factors Affecting Coated Fi lm Cedrate on Urban Rail Vehicles and Measures for Improvement SUI Jun yan ( female, born in 1969, senior engineer, T ech nolo gy Depart ment of CSR N anjing Puzhen Ro lling Sto ck Co. , L t d. , Nanjing 210031, China) Abstract: T he facto rs aff ect ing coat ed film ce drat e are analy zed. M easures f or improvement are given in such aspects as interm ediat e coat, t op coat application technolog y and t he coat ing equipm ent. Key words: r olling st ock; co at ed f ilm cedrate; af f ect ing f act or; measure f or impr ovement Problems in the Support Bracket Pair Composing of the Zhuan K2 Reformed Side Frames and Suggestions for Improvement SON G Zhi gang, et al.
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
2
主要技术指标( 表 1)
表 1 主要技术指标
输入电压 等级功耗 / W 振铃输入电压 继电器接口 合闸继电器 外接声道 键控双音频解码范围 600 备份电源 ( 2 200 m A / h 可充电锂电池 ) / V A C 220( 1 ! 15% ) V , 50 Hz ∀ 20 A C 96( 1 ! 15% ) V , 25 Hz 4 2# 3 A C 220 V , 10 A , 1 000 Hz ( 1 号声道、 2 号声道 ) 依据中国电信标准解码表 ( 表 2) A C 220 V , 5 A ( 1、 2 号设备断电 )
关键词 :
中图分类号 : U 279. 2
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 H DS 已经全部形成网络, 共有 95 台 T H DS 设备、 5 台 T F DS 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。
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, CP U 根据不同工作状态调取各自模块放音。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 AC 5 V 、 25 H z 的开关信号, 进 入 CPU 处理 , 当条件 满足时, CP U 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。
∃ 32 ∃
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
表2
低频 / H z 697 697 697 770 770 770 852 852 852 941 941 941
中国电信标准解码表
高频 / H z 1 209 1 336 1 477 1 209 1 336 1 477 1 209 1 336 1 477 1 336 1 209 1 477 按键 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 * #
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装置供电
经由专用接件进入本机的 220 V 交流电源 , 经电 源开关控制, 进入开关电源( AC 220 V/ DC 15 V) 变成 低压直流电后, 经稳压器稳定成 DC 5 V 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 ( DC 12 V) , 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 ( DC 12 V) , 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 ( DC 14 V) 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 DC 5 V 电压 , 以便 CP U 检测 A C 220 V 电源是否 有电。 具体操作流程见图 1。
铁道车辆
第 46 卷第 9 期 2008 年 9 月
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 27 h 40 min, 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)
该诊断处理装置主要由振铃计数电路、 语言受话 电路、 DT M 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,wk.baidu.com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