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道岔控制电路智能分析仪——转辙机模拟模块的研究与设计
| 论文题名： | 道岔控制电路智能分析仪——转辙机模拟模块的研究与设计 |
| 关键词： | 转辙机;道岔控制电路;故障诊断;智能分析仪 |
| 摘要： | 道岔控制电路是道岔动作和表示的控制单元，其主要作用是根据值班人员动作命令实现对转辙机的控制，进而实现对道岔位置的转换，同时对道岔位置状态进行检测和监督，以此来保证列车正常的转线运行。为了满足新建线路建设、既有线路改造、设备更换以及周期性检修中对道岔控制电路进行快速调试和故障诊断的需要，同时根据我国道岔控制电路的工作特性和传统6502电气集中控制电路工作原理，研究并设计了一种道岔控制电路智能分析仪。该分析仪可通过内置一系列集成模块，不仅可以对室内道岔控制电路故障进行诊断，还可以对室外转辙机电路故障进行诊断，也可以根据诊断结果给出可能的故障原因以及故障位置。本文重点介绍了转辙机模拟模块的研究与设计，以及室内四/六线道岔控制电路故障诊断方法的实现过程。 首先介绍了论文研究背景及意义和国内外在该领域的研究现状，并对道岔控制电路的工作原理进行详细的剖析，由此提出分析仪功能需求及整体设计方案。分析仪应具有在线分析、转辙机模拟、离线驱动、显示存储等功能。论文主要针对转辙机模拟模块的功能需求进行了详细的描述。 然后具体阐述了转辙机模拟模块的硬件电路设计和软件程序设计的实现方法及实现过程。硬件电路设计和软件程序设计均采用模块化的设计方法，根据其功能需求，分别对各个子模块进行了设计，随后对各子模块进行测试优化，最后将各子模块整合并实现联调联试，这种设计方法有利于后期硬件电路和软件程序的改进和优化。 其次，对于室内道岔控制电路故障的诊断也是本文的研究重点，使用转辙机模拟模块对室内道岔控制电路输出电压进行采集，并绘制出电压变化曲线，根据各种模式下电压曲线的变化特点，借助于模糊模式识别方法与故障数据库中的故障模式进行匹配识别，以达到故障诊断的目的，并通过正常模式和故障模式下的实例进行了验证分析，结果表明，该方法能够较为准确的识别出室内道岔控制电路的故障。 最后，通过对转辙机模拟模块与分析仪的联合测试与验证，转辙机模拟模块达到了最初的设计要求，同时，道岔控制电路智能分析仪能够较好的完成预期的各项功能。该模拟模块不仅能够模拟室外转辙机对室内道岔控制电路发出的动作命令进行响应，而且能够较为准确的诊断室内道岔控制电路所存在的故障。该分析仪具有体积小、功耗低、携带方便、性能优良及通用性好的特点，可以协助铁路电务工作人员校核室内道岔控制电路的室内外电缆配线以及诊断道岔控制电路故障，能够大幅提高故障排查速度，进而提高工作效率。 |
| 作者： | 石彦刚 |
| 专业： | 信号与信息处理 |
| 导师： | 李积英 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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