鐵路機(jī)電設(shè)備的自動(dòng)化改造與維護(hù)管理方案

李強(qiáng)（山東能源棗礦集團(tuán)鐵路運(yùn)輸處，277000）

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鐵路機(jī)電設(shè)備的自動(dòng)化改造與維護(hù)管理方案

李強(qiáng)
（山東能源棗礦集團(tuán)鐵路運(yùn)輸處，277000）

隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，極大促進(jìn)了機(jī)電設(shè)備的發(fā)展與進(jìn)步，機(jī)電設(shè)備的技術(shù)改造正在進(jìn)行中。本文針對(duì)鐵路交通機(jī)電設(shè)備的自動(dòng)化改造，分析了智能型鐵路信號(hào)源系統(tǒng)，研究了自動(dòng)化改造及維護(hù)管理方案，特別對(duì)管理流程提出了改進(jìn)建議。本文對(duì)行業(yè)安全運(yùn)營(yíng)有參考作用。

鐵路交通；機(jī)電設(shè)備；改造及維護(hù)

引言

鐵路交通運(yùn)輸是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主動(dòng)脈。隨著計(jì)算機(jī)、通信、自動(dòng)化控制等技術(shù)的發(fā)展，鐵路自動(dòng)化、智能化運(yùn)行程度都得到大幅度提高，特別是運(yùn)行速度增長(zhǎng)迅速，這對(duì)鐵路安全運(yùn)營(yíng)有了更高要求。

因此保障鐵路機(jī)電設(shè)備正常運(yùn)行非常重要。高效精準(zhǔn)地保養(yǎng)、維護(hù)、維修機(jī)電設(shè)備，排除各種因素影響，快速修復(fù)各種故障，是鐵路機(jī)電設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化改造的目的。本文探討了影響檢查、檢修效率的因素，分析了管理制度、管理流程以及執(zhí)行力度等，這對(duì)鐵路交通安全運(yùn)輸具有非常重要的意義［1］。

1　鐵路機(jī)電設(shè)備管理存在的問(wèn)題

1.1日常管理維護(hù)工作缺乏有效性

機(jī)電設(shè)備在長(zhǎng)期的工作中，難免會(huì)發(fā)生一些故障問(wèn)題，這是比較常見(jiàn)的現(xiàn)象。機(jī)電設(shè)備經(jīng)常發(fā)生兩方面的故障：一是機(jī)械部分故障；二是電氣部分發(fā)生故障［2，3］。當(dāng)機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，維修人員要從設(shè)備的整體系統(tǒng)著手，區(qū)分對(duì)待每一模塊，使用排除法、分類(lèi)法等查找原因。如果單從一個(gè)方面查找原因，會(huì)給故障檢測(cè)帶來(lái)諸多干擾，并且也需要更多的時(shí)間來(lái)檢查。因?yàn)闄C(jī)電設(shè)備間是相互關(guān)聯(lián)的，有些故障表象會(huì)隱藏深度問(wèn)題，所以檢測(cè)應(yīng)該從系統(tǒng)出發(fā)，整體判斷，分門(mén)別類(lèi)檢測(cè)。

1.2管理人員的認(rèn)知程度較低

由于相關(guān)負(fù)責(zé)人的監(jiān)督管理工作沒(méi)有做到位，規(guī)章制度落后于實(shí)踐需要，在鐵路機(jī)電設(shè)備管理方面也出現(xiàn)問(wèn)題。鐵路機(jī)電設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)工作順利，如果突發(fā)故障，會(huì)影響整體系統(tǒng)運(yùn)行。管理人員的思想不能緊跟技術(shù)和系統(tǒng)發(fā)展的實(shí)際，在機(jī)電設(shè)備安全保障、系統(tǒng)維護(hù)、環(huán)境因素、工作制度等方面制度缺失。管理人員的管理認(rèn)識(shí)不足，會(huì)帶來(lái)極大的安全隱患，甚至?xí){到人們的健康與生命。

1.3管理人員的技術(shù)水平有待提高

管理人員要懂技術(shù)以及系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。在鐵路機(jī)電設(shè)備技術(shù)管理方面，對(duì)員工的技術(shù)水平要求比較高；技術(shù)人員檢測(cè)與維修時(shí)，如果管理人員不懂，則會(huì)發(fā)生管理不到位的現(xiàn)象。管理人員的技術(shù)水平應(yīng)該更高，應(yīng)該對(duì)機(jī)電設(shè)備性能有全面理解，應(yīng)該掌握機(jī)電設(shè)備運(yùn)行壽命、潛在問(wèn)題、運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)等，或可作出合理預(yù)測(cè)。如果做不到，將給鐵路機(jī)電設(shè)備安全運(yùn)行埋下隱患。

1.4管理標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有統(tǒng)一的規(guī)定

由于對(duì)鐵路機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行管理沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，有時(shí)會(huì)出項(xiàng)設(shè)備維修標(biāo)準(zhǔn)文件與使用說(shuō)明不相符的現(xiàn)象，這樣會(huì)給管理人員的工作帶來(lái)諸多麻煩，無(wú)法依據(jù)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)鐵路機(jī)電設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，嚴(yán)重影響了對(duì)機(jī)電設(shè)備的管理及維護(hù)。管理人員對(duì)于機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行無(wú)法得到及時(shí)的信息情況，如果機(jī)電設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)了問(wèn)題，管理人員沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決問(wèn)題，這就會(huì)造成嚴(yán)重的后果。

2　鐵路機(jī)電設(shè)備的自動(dòng)化改造及維護(hù)管理

2.1鐵路機(jī)電身設(shè)備的自動(dòng)化改造

鐵路信號(hào)電源屏的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，鐵路信號(hào)電源屏的工作狀態(tài)與全站信號(hào)設(shè)備的穩(wěn)定性息息相關(guān)，如圖1所示，通過(guò)機(jī)電設(shè)備可以對(duì)系統(tǒng)中的電力信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，同時(shí)根據(jù)開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸入、利用宏指令實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行狀況的各類(lèi)報(bào)警提示，并記錄歷史報(bào)警信息。

該系統(tǒng)采用多主機(jī)的組網(wǎng)方式，屏間采用SIMA TIC指令系統(tǒng)中的NETW和NETR指令進(jìn)行通信，A屏通過(guò)PORTO利用NETR指令，將其他屏的參數(shù)讀到本屏的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，同時(shí)再根據(jù)要求分區(qū)存放，然后觸摸顯示屏通過(guò)PORT1采集PLC中的數(shù)據(jù)并顯示［5］。

鐵路機(jī)電設(shè)備的電源系統(tǒng)對(duì)各個(gè)監(jiān)控中心都設(shè)有連接點(diǎn)，可以對(duì)各個(gè)檢測(cè)點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理、運(yùn)行檢測(cè)、報(bào)警提示及設(shè)備控制等，整個(gè)系統(tǒng)是按照分級(jí)分布進(jìn)行管理，每一級(jí)都有若干獨(dú)立子系統(tǒng)，負(fù)責(zé)各自管理任務(wù)?？筛鶕?jù)實(shí)際需要靈活設(shè)置電源系統(tǒng)，電源模塊采用“1+1”或“N+1”熱機(jī)備份工作方式保證系統(tǒng)的可靠性，另外，兩路電源快速切換系統(tǒng)保證了電源的不間斷供電。

智能電源屏具有很多優(yōu)勢(shì)，當(dāng)系統(tǒng)局部出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，會(huì)有故障提示，在顯示屏上有故障報(bào)警信息。智能電源屏監(jiān)控系統(tǒng)采用可編程控制器分散監(jiān)控，上位管理機(jī)集中管理，監(jiān)測(cè)電源系統(tǒng)的參數(shù)和狀態(tài)，同時(shí)具有故障報(bào)警、顯示、記錄功能。運(yùn)用現(xiàn)代化信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)測(cè)，達(dá)到車(chē)站信號(hào)電源的無(wú)人看守，為人們工作帶來(lái)了極大的便利［6］。

圖1　機(jī)電設(shè)備監(jiān)控狀態(tài)

2.2鐵路機(jī)電設(shè)備維護(hù)管理

隨著鐵路事業(yè)的整體發(fā)展，鐵路養(yǎng)護(hù)手段也逐漸得到了提高，由以前的人力都機(jī)械化，充分展現(xiàn)了我國(guó)鐵路事業(yè)的發(fā)展歷程。鐵路機(jī)電設(shè)備維護(hù)管理的進(jìn)步，對(duì)于保障列車(chē)的安全、平穩(wěn)、快速運(yùn)行起到了極大的作用，同時(shí)也延長(zhǎng)了鐵路機(jī)電設(shè)備的使用壽命。鐵路機(jī)電設(shè)備維修主要有故障維修、計(jì)劃維修、重點(diǎn)維修及狀態(tài)維修四種方式，維修管理人員應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行維修管理工作。

在廣泛應(yīng)用的鐵路信號(hào)智能電源系統(tǒng)中，具有自身的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，運(yùn)用PLC采集機(jī)，對(duì)各個(gè)電源屏進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)貫通、自閉輸入電源，對(duì)電壓、電流等數(shù)據(jù)采集處理。遠(yuǎn)程管理計(jì)算機(jī)通過(guò)調(diào)制解調(diào)器、通信線與車(chē)站計(jì)算機(jī)通信，實(shí)現(xiàn)鐵路信號(hào)電源系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化。

智能電源屏不能正常工作，大多數(shù)情況屬于輸入電源不合格，或沒(méi)有滿足正常工作條件的需求，當(dāng)輸入單相電源電壓或三相電源各相線電壓不在176V至253V范圍內(nèi)時(shí)，智能電源屏?xí)霈F(xiàn)故障。外界條件的變化也會(huì)造成智能電源屏出現(xiàn)故障，例如，當(dāng)外界溫度大于40℃或者相對(duì)濕度大于90%的情況下，不利于電源屏的正常工作。

2.2.1在線監(jiān)測(cè)控制

通過(guò)實(shí)地巡查實(shí)現(xiàn)對(duì)鐵路信號(hào)電源屏各種輸入、輸出各種電源、電源屏各種模塊工作狀態(tài)、各種斷路器、繼電器狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，一旦出現(xiàn)問(wèn)題，可以向系統(tǒng)發(fā)送控制信息繼續(xù)巡查。

2.2.2數(shù)據(jù)分析控制

對(duì)實(shí)地查詢過(guò)程中，對(duì)采集的鐵路信號(hào)電源屏的各種模擬量、開(kāi)關(guān)量繼續(xù)實(shí)時(shí)分析，同時(shí)保存到數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，確保對(duì)數(shù)據(jù)的訪問(wèn)、分析和查詢功能。

2.2.3報(bào)警和故障診斷設(shè)計(jì)

根據(jù)對(duì)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，對(duì)設(shè)備狀態(tài)的安全情況給出不同的報(bào)警信息，據(jù)此判斷故障發(fā)生的范圍，努力實(shí)現(xiàn)故障自我恢復(fù)功能。軟件的各個(gè)功能模塊可以依據(jù)具體要求編制程序來(lái)管理相關(guān)數(shù)據(jù)［6］。

如圖2所示，是鐵路機(jī)電設(shè)備維護(hù)工作中的流程圖，維護(hù)人員應(yīng)依據(jù)工作流程進(jìn)行工作，及時(shí)處理鐵路機(jī)電設(shè)備中出現(xiàn)的問(wèn)題。

3　鐵路機(jī)電改造的效果

鐵路機(jī)電設(shè)備改造促進(jìn)我國(guó)鐵路事業(yè)的發(fā)展，鐵路機(jī)電設(shè)備改造實(shí)現(xiàn)了與現(xiàn)代化技術(shù)的完美結(jié)合，提高了工作效率，為人們工作提供了許多方便之處，當(dāng)遇到緊急情況時(shí)可以在最短的時(shí)間內(nèi)解決問(wèn)題。鐵路機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化改造不僅提高了鐵路的運(yùn)行效率，而且延長(zhǎng)了鐵路使用年限，為人們帶來(lái)了較大的經(jīng)濟(jì)效益。

圖2　鐵路機(jī)電設(shè)備維護(hù)工作流程圖

4　結(jié)束語(yǔ)

總之，我國(guó)的鐵路運(yùn)輸處于快速發(fā)展時(shí)期，對(duì)鐵路機(jī)電設(shè)備的自動(dòng)化改造是社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)，對(duì)機(jī)電設(shè)備技術(shù)水平也的要求越來(lái)越高。為了使得鐵路交通運(yùn)輸?shù)捻樌\(yùn)轉(zhuǎn)，我們要不斷完善并提高鐵路機(jī)電設(shè)備的性能，為鐵路交通的正常運(yùn)行提供了技術(shù)保障。

［1］張利軍.關(guān)于智能型鐵路信號(hào)電源系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)使用的一些經(jīng)驗(yàn)［J］. 西鐵科技，2009，04:46-47.

［2］李會(huì)英.淺談鐵路機(jī)電設(shè)備的故障診斷［J］.信息化建設(shè)，2015，08:113.

［3］李鉅祥，陳智榮.機(jī)電設(shè)備的自動(dòng)化改造及維護(hù)探析［J］. 山東工業(yè)技術(shù)，2016，03:172.

［4］侯捷，顧玉娜. 機(jī)電設(shè)備的自動(dòng)化改造及維護(hù)探析［J］. 企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)，2016，03:88-89.

［5］王雷. PLC在鐵路信號(hào)電源屏網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用［J］. 工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2016，02:79-81.

［6］李良偉. 鐵路信號(hào)智能電源屏故障監(jiān)測(cè)與分析［J］. 科學(xué)之友，2011，17:154-155.

Maintenance and Management on Mechanical and Electrical Equipment of Railway

Qiang Li
（Shandong Zaozhuang Mining Group， Railway Transport Department， 277000， China）

With the rapid development of information technology， greatly has promoted the development and advancement of the electrical and mechanical equipment.Electrical and mechanical equipment of the technical transformation are pushing.Based on railway transportation mechanical and electrical equipment automation transformation， intelligent railway signal system are analyzed， studied the automation transformation and maintenance management solutions， especially for process improvement.Suggestions are put forward.This paper is useful for this industry.

Railway Transportation； Electrical and Mechanical Equipment； Renovation and Maintenance

李強(qiáng)（1971-），男，漢，山東濰坊，本科，現(xiàn)供職于山東能源棗礦集團(tuán)鐵路運(yùn)輸處，機(jī)電工程師。研究方向：機(jī)電自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)電子信息等。

TP29-A5

A

2095-8412 （2016） 03-372-05