剖析s700k道岔監(jiān)控電路

1、<p>　　剖析S700K道岔監(jiān)控電路</p><p>　　摘要:本文通過對地鐵信號系統(tǒng)最關(guān)鍵的道岔設(shè)備的控制,轉(zhuǎn)換,表示電路進(jìn)行精要分析,結(jié)合道岔的工作原理,解決道岔在實(shí)際使用中出現(xiàn)的各種電路故障. </p><p>　　關(guān)鍵詞:道岔電子接口模塊 WESTE </p><p>　　道岔保險(xiǎn)模塊SIWE </p><p>　　西門子

2、計(jì)算機(jī)輔助信號系統(tǒng) SICAS </p><p>　　中圖分類號：TN108.7 文章標(biāo)識碼：A文章編號： </p><p><b>　　1．概述 </b></p><p>　　國產(chǎn)S700K型道岔使用于深圳地鐵一期工程,S700K與SICAS聯(lián)鎖系統(tǒng)的接口使用的是WESTE模塊.WESTE模塊對道岔進(jìn)行控制,送出表示電源,檢測表示的位置.WE

3、STE板的控制電路完全模塊化了.在室外采用的交流三相異步電動機(jī)來轉(zhuǎn)換道岔。因此，S700K道岔有電路簡單，易維護(hù)，故障少的優(yōu)點(diǎn)。 </p><p>　　WESTE板的控制電路 </p><p>　　WESTE板通過四根電纜芯線與轉(zhuǎn)轍機(jī)(S700K)連接起來，這種連接用來電源供應(yīng)（380V,3相，50Hz）和道岔位置表示的監(jiān)測，為了進(jìn)行道岔位置的檢測，在WESTE模塊中會產(chǎn)生+60V和－60

4、V兩種電壓，經(jīng)由兩條電線相互轉(zhuǎn)換，加在轉(zhuǎn)轍機(jī)上，監(jiān)測電壓會再流回WESTE板然后經(jīng)過計(jì)算確定道岔的位置。 </p><p>　　在四線制電路中，動作電源是通過表示電路來聯(lián)接。轉(zhuǎn)換道岔時,先切斷表示電源,分別從L1,L2,L3,N送出三相四線交流380V電源,當(dāng)?shù)啦斫狱c(diǎn)改變后,道岔在動作時,變?yōu)槿郰型連接.L1,L2,L3送出交流380V轉(zhuǎn)換道岔.且L1,L2有個切換電路,用來改變相位,達(dá)到電機(jī)的正反轉(zhuǎn)動.其原理

5、圖如圖一。 </p><p>　　道岔轉(zhuǎn)換與表示電路 </p><p>　　剖析S700K道岔監(jiān)控電路 </p><p><b>　　賈杰 </b></p><p>　　深圳市地鐵集團(tuán)有限公司 518000 </p><p>　　摘要:本文通過對地鐵信號系統(tǒng)最關(guān)鍵的道岔設(shè)備的控制,轉(zhuǎn)換,表示電路進(jìn)

6、行精要分析,結(jié)合道岔的工作原理,解決道岔在實(shí)際使用中出現(xiàn)的各種電路故障. </p><p>　　關(guān)鍵詞:道岔電子接口模塊 WESTE </p><p>　　道岔保險(xiǎn)模塊SIWE </p><p>　　西門子計(jì)算機(jī)輔助信號系統(tǒng) SICAS </p><p>　　中圖分類號：TN108.7 文章標(biāo)識碼：A文章編號： </p><

7、;p><b>　　1．概述 </b></p><p>　　國產(chǎn)S700K型道岔使用于深圳地鐵一期工程,S700K與SICAS聯(lián)鎖系統(tǒng)的接口使用的是WESTE模塊.WESTE模塊對道岔進(jìn)行控制,送出表示電源,檢測表示的位置.WESTE板的控制電路完全模塊化了.在室外采用的交流三相異步電動機(jī)來轉(zhuǎn)換道岔。因此，S700K道岔有電路簡單，易維護(hù)，故障少的優(yōu)點(diǎn)。 </p><

8、p>　　WESTE板的控制電路 </p><p>　　WESTE板通過四根電纜芯線與轉(zhuǎn)轍機(jī)(S700K)連接起來，這種連接用來電源供應(yīng)（380V,3相，50Hz）和道岔位置表示的監(jiān)測，為了進(jìn)行道岔位置的檢測，在WESTE模塊中會產(chǎn)生+60V和－60V兩種電壓，經(jīng)由兩條電線相互轉(zhuǎn)換，加在轉(zhuǎn)轍機(jī)上，監(jiān)測電壓會再流回WESTE板然后經(jīng)過計(jì)算確定道岔的位置。 </p><p>　　在四線制電

9、路中，動作電源是通過表示電路來聯(lián)接。轉(zhuǎn)換道岔時,先切斷表示電源,分別從L1,L2,L3,N送出三相四線交流380V電源,當(dāng)?shù)啦斫狱c(diǎn)改變后,道岔在動作時,變?yōu)槿郰型連接.L1,L2,L3送出交流380V轉(zhuǎn)換道岔.且L1,L2有個切換電路,用來改變相位,達(dá)到電機(jī)的正反轉(zhuǎn)動.其原理圖如圖一。 </p><p>　　道岔轉(zhuǎn)換與表示電路 </p><p>　　圖二為道岔在右位的表示電路連接圖,從W

10、ESTE板產(chǎn)生的表示電源,經(jīng)分壓后,從3和4線送出直流60V電源經(jīng)終端架,送到室外電纜盒,送到轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)經(jīng)遮斷開關(guān),速動接點(diǎn),電機(jī)繞組從1和2線送回直流60V電源給WESTE板,WESTE板經(jīng)分析計(jì)算出道岔位置,給出正確表示.送給SICAS聯(lián)鎖計(jì)算機(jī). </p><p>　　在右位時,速動接點(diǎn)組的位置: </p><p>　　速動開關(guān)接點(diǎn)A組和B組為頂起狀態(tài)，接通下層接點(diǎn)A3―A4和B3―B

11、4 </p><p>　　速動開關(guān)接點(diǎn)C組和D組為落下狀態(tài)，接通上層接點(diǎn)C1―C2和D1―D2 </p><p><b>　　右位向左位轉(zhuǎn)換: </b></p><p>　　啟動初始：WESTE板接收到道岔轉(zhuǎn)換命令后，將從表示電路切換到動作電路。從WESTE板1、2、3、4端子輸出交流380V電源，其中4為N端，1、2、3分別對應(yīng)L1，L2，L

12、3三相，此時2、3之間為380V，1、4之間為220V，室外電路沒有變化，電機(jī)開始轉(zhuǎn)動。 </p><p>　　轉(zhuǎn)換道岔：電機(jī)轉(zhuǎn)動帶動傳動裝置，使速動開關(guān)C組和D組接點(diǎn)頂起，速動開關(guān)狀態(tài)為： </p><p>　　速動開關(guān)接點(diǎn)A組和B組為頂起狀態(tài)，接通下層接點(diǎn)A3―A4和B3―B4 </p><p>　　速動開關(guān)接點(diǎn)C組和D組為頂起狀態(tài)，接通下層接點(diǎn)C3―C4和D3

13、―D4 </p><p>　　此時電機(jī)為Y型連接，1、2、3之間分別為交流380V，電機(jī)轉(zhuǎn)動，道岔動作。 </p><p>　　轉(zhuǎn)換結(jié)束：道岔動作完畢后，速動開關(guān)A組和B組接點(diǎn)落下，速動開關(guān)狀態(tài)為： </p><p>　　速動開關(guān)接點(diǎn)A組和B組為落下狀態(tài)，接點(diǎn)接通上面接點(diǎn)A1―A2和B1―B2 </p><p>　　速動開關(guān)接點(diǎn)C組和D組為頂

14、起狀態(tài)，接點(diǎn)接通下面接點(diǎn)C3―C4和D3―D4 </p><p>　　同時，室內(nèi)WESTE板中的切換電路動作，切斷交流380V動作電源，接通直流60V表示電源， 給出道岔左位表示，道岔轉(zhuǎn)換完畢。 </p><p>　　實(shí)踐常見電路故障分析 </p><p>　　經(jīng)過幾年實(shí)踐使用中,S700K道岔電路故障主要分為兩類,一類為WESTE板死機(jī),一類為接點(diǎn)接觸不良. &l

15、t;/p><p>　?。ǎ保￤ESTE板死機(jī)(灰顯):在實(shí)踐中,這種現(xiàn)象一個主要的原因?yàn)閃ESTE板本身故障,通常的做法為更換新的WESTE板,在反復(fù)實(shí)踐中,間隔一段時間對WESTE板進(jìn)行復(fù)位對WESTE板死機(jī)有一定減少機(jī)率. </p><p>　　瞬間檢測不良導(dǎo)致WESTE板死機(jī),通常這種瞬間故障復(fù)位WESTE板后就能復(fù)正常. </p><p>　　四線制的道岔中有一

16、根線單斷時將導(dǎo)致WESTE板死機(jī).通常為某個線頭或接點(diǎn)接觸不良導(dǎo)致. </p><p>　　每塊WESTE板還有一個保險(xiǎn)模塊(SIWE板),在其中一個保險(xiǎn)F4供給的交流21V故障時,也將導(dǎo)致WESTE灰顯.另一個保險(xiǎn)F5開關(guān)保險(xiǎn)供給的直流24V電源故障時,道岔有正常表示時,不影響道岔表示,但只要轉(zhuǎn)換,將導(dǎo)致WESTE板死機(jī).處理方法為更換保險(xiǎn)或都更換SIWE板. </p><p>　　在實(shí)

17、踐中,如果閉合遮斷開關(guān)時,瞬間接觸良也可能導(dǎo)致WESTE板死機(jī),通常在閉合時能迅速一步到位可以避免此類灰顯. </p><p>　　接點(diǎn)接觸不良，接點(diǎn)接觸不良故障次數(shù)發(fā)生比較多. </p><p>　　a 速動接點(diǎn)因?yàn)檗D(zhuǎn)換時拉弧打火花,表面氧化,導(dǎo)致接觸不良,通常表現(xiàn)的故障現(xiàn)象有WESTE板死機(jī),道岔一個位置或兩個位置無表示,或道岔第一次轉(zhuǎn)換后無表示,再次轉(zhuǎn)換后正常. </p>

18、<p>　　b 遮斷開關(guān)接觸不良,通常為遮斷開頭插接式的插頭處,或開頭的接頭處容易接觸不良.現(xiàn)象跟速動接點(diǎn)接觸不良相類似. </p><p>　　c 線頭接觸不良,通常這種故障為四線中的一線單斷故障,一般將導(dǎo)致WESTE板死機(jī),此時在電路上斷點(diǎn)前發(fā)送端方向?qū)⒂?0V電壓,而在斷點(diǎn)的后面將只有30V電壓. </p><p>　　針對于這些接觸不良的故障,經(jīng)過一定時間的探討和實(shí)踐

19、,在深圳地鐵實(shí)踐中采取了幾種方法來進(jìn)行預(yù)防,取得了不錯的效果, </p><p>　　a 對遮斷開關(guān)和速動接點(diǎn)進(jìn)行定期的電阻測試,凡測出不達(dá)標(biāo)的進(jìn)行更換; </p><p>　　b 對所有遮斷開關(guān)和速動接點(diǎn)進(jìn)行定期更換; </p><p>　　c 在速動接點(diǎn)和遮斷開關(guān)加雙并電路.即改單接點(diǎn)為雙接點(diǎn).方法為在速動接點(diǎn)旁邊分別增加兩組速動接點(diǎn),把同步動作的接點(diǎn)并聯(lián)起來,

20、遮斷開關(guān)則把未使用的4,7,8接點(diǎn)組分別與使用的1,2,3接點(diǎn)組相并聯(lián). </p><p>　　(3)在電路故障,還有過一種比較復(fù)雜的故障現(xiàn)象,當(dāng)斷開遮斷開關(guān)再閉合后,電機(jī)開始轉(zhuǎn)動,且不停的轉(zhuǎn)動,(正常時即使空轉(zhuǎn),30秒后能自動切斷動作電路),斷開遮斷開頭,電機(jī)停止,閉合后電機(jī)仍然不停止轉(zhuǎn)動,復(fù)位SEWTE板,故障現(xiàn)象仍然不變,直到復(fù)位SICAS計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖才恢復(fù)正常.經(jīng)反復(fù)討論和分析一種為計(jì)算機(jī)軟件問題,或?yàn)镾I

21、CAS與WESTE板兼容問題,但此類故障現(xiàn)象無從得出真正原因,提供設(shè)備的西門子公司也不能給出一個明確的答復(fù). </p><p><b>　　結(jié)束語 </b></p><p>　　在當(dāng)今道岔越來越模塊化后,電路相對的比較簡單,但實(shí)踐中遇到的問題有時不是我們簡單的用電路就能分析出來,我們在抓住這些電路原理的同時,結(jié)合計(jì)算機(jī)的知識,以及在實(shí)踐中碰到的問題及解決方法,能更好的

22、使用,維護(hù),及解決問題. </p><p>　　圖二為道岔在右位的表示電路連接圖,從WESTE板產(chǎn)生的表示電源,經(jīng)分壓后,從3和4線送出直流60V電源經(jīng)終端架,送到室外電纜盒,送到轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)經(jīng)遮斷開關(guān),速動接點(diǎn),電機(jī)繞組從1和2線送回直流60V電源給WESTE板,WESTE板經(jīng)分析計(jì)算出道岔位置,給出正確表示.送給SICAS聯(lián)鎖計(jì)算機(jī). </p><p>　　在右位時,速動接點(diǎn)組的位置: &

23、lt;/p><p>　　速動開關(guān)接點(diǎn)A組和B組為頂起狀態(tài)，接通下層接點(diǎn)A3―A4和B3―B4 </p><p>　　速動開關(guān)接點(diǎn)C組和D組為落下狀態(tài)，接通上層接點(diǎn)C1―C2和D1―D2 </p><p><b>　　右位向左位轉(zhuǎn)換: </b></p><p>　　啟動初始：WESTE板接收到道岔轉(zhuǎn)換命令后，將從表示電路切換到

24、動作電路。從WESTE板1、2、3、4端子輸出交流380V電源，其中4為N端，1、2、3分別對應(yīng)L1，L2，L3三相，此時2、3之間為380V，1、4之間為220V，室外電路沒有變化，電機(jī)開始轉(zhuǎn)動。 </p><p>　　轉(zhuǎn)換道岔：電機(jī)轉(zhuǎn)動帶動傳動裝置，使速動開關(guān)C組和D組接點(diǎn)頂起，速動開關(guān)狀態(tài)為： </p><p>　　速動開關(guān)接點(diǎn)A組和B組為頂起狀態(tài)，接通下層接點(diǎn)A3―A4和B3―B4

25、 </p><p>　　速動開關(guān)接點(diǎn)C組和D組為頂起狀態(tài)，接通下層接點(diǎn)C3―C4和D3―D4 </p><p>　　此時電機(jī)為Y型連接，1、2、3之間分別為交流380V，電機(jī)轉(zhuǎn)動，道岔動作。 </p><p>　　轉(zhuǎn)換結(jié)束：道岔動作完畢后，速動開關(guān)A組和B組接點(diǎn)落下，速動開關(guān)狀態(tài)為： </p><p>　　速動開關(guān)接點(diǎn)A組和B組為落下狀態(tài)，接

26、點(diǎn)接通上面接點(diǎn)A1―A2和B1―B2 </p><p>　　速動開關(guān)接點(diǎn)C組和D組為頂起狀態(tài)，接點(diǎn)接通下面接點(diǎn)C3―C4和D3―D4 </p><p>　　同時，室內(nèi)WESTE板中的切換電路動作，切斷交流380V動作電源，接通直流60V表示電源， 給出道岔左位表示，道岔轉(zhuǎn)換完畢。 </p><p>　　實(shí)踐常見電路故障分析 </p><p>

27、　　經(jīng)過幾年實(shí)踐使用中,S700K道岔電路故障主要分為兩類,一類為WESTE板死機(jī),一類為接點(diǎn)接觸不良. </p><p>　?。ǎ保￤ESTE板死機(jī)(灰顯):在實(shí)踐中,這種現(xiàn)象一個主要的原因?yàn)閃ESTE板本身故障,通常的做法為更換新的WESTE板,在反復(fù)實(shí)踐中,間隔一段時間對WESTE板進(jìn)行復(fù)位對WESTE板死機(jī)有一定減少機(jī)率. </p><p>　　瞬間檢測不良導(dǎo)致WESTE板死機(jī),通

28、常這種瞬間故障復(fù)位WESTE板后就能復(fù)正常. </p><p>　　四線制的道岔中有一根線單斷時將導(dǎo)致WESTE板死機(jī).通常為某個線頭或接點(diǎn)接觸不良導(dǎo)致. </p><p>　　每塊WESTE板還有一個保險(xiǎn)模塊(SIWE板),在其中一個保險(xiǎn)F4供給的交流21V故障時,也將導(dǎo)致WESTE灰顯.另一個保險(xiǎn)F5開關(guān)保險(xiǎn)供給的直流24V電源故障時,道岔有正常表示時,不影響道岔表示,但只要轉(zhuǎn)換,將導(dǎo)

29、致WESTE板死機(jī).處理方法為更換保險(xiǎn)或都更換SIWE板. </p><p>　　在實(shí)踐中,如果閉合遮斷開關(guān)時,瞬間接觸良也可能導(dǎo)致WESTE板死機(jī),通常在閉合時能迅速一步到位可以避免此類灰顯. </p><p>　　接點(diǎn)接觸不良，接點(diǎn)接觸不良故障次數(shù)發(fā)生比較多. </p><p>　　a 速動接點(diǎn)因?yàn)檗D(zhuǎn)換時拉弧打火花,表面氧化,導(dǎo)致接觸不良,通常表現(xiàn)的故障現(xiàn)象有W

30、ESTE板死機(jī),道岔一個位置或兩個位置無表示,或道岔第一次轉(zhuǎn)換后無表示,再次轉(zhuǎn)換后正常. </p><p>　　b 遮斷開關(guān)接觸不良,通常為遮斷開頭插接式的插頭處,或開頭的接頭處容易接觸不良.現(xiàn)象跟速動接點(diǎn)接觸不良相類似. </p><p>　　c 線頭接觸不良,通常這種故障為四線中的一線單斷故障,一般將導(dǎo)致WESTE板死機(jī),此時在電路上斷點(diǎn)前發(fā)送端方向?qū)⒂?0V電壓,而在斷點(diǎn)的后面將只有

31、30V電壓. </p><p>　　針對于這些接觸不良的故障,經(jīng)過一定時間的探討和實(shí)踐,在深圳地鐵實(shí)踐中采取了幾種方法來進(jìn)行預(yù)防,取得了不錯的效果, </p><p>　　a 對遮斷開關(guān)和速動接點(diǎn)進(jìn)行定期的電阻測試,凡測出不達(dá)標(biāo)的進(jìn)行更換; </p><p>　　b 對所有遮斷開關(guān)和速動接點(diǎn)進(jìn)行定期更換; </p><p>　　c 在速動接點(diǎn)

32、和遮斷開關(guān)加雙并電路.即改單接點(diǎn)為雙接點(diǎn).方法為在速動接點(diǎn)旁邊分別增加兩組速動接點(diǎn),把同步動作的接點(diǎn)并聯(lián)起來,遮斷開關(guān)則把未使用的4,7,8接點(diǎn)組分別與使用的1,2,3接點(diǎn)組相并聯(lián). </p><p>　　(3)在電路故障,還有過一種比較復(fù)雜的故障現(xiàn)象,當(dāng)斷開遮斷開關(guān)再閉合后,電機(jī)開始轉(zhuǎn)動,且不停的轉(zhuǎn)動,(正常時即使空轉(zhuǎn),30秒后能自動切斷動作電路),斷開遮斷開頭,電機(jī)停止,閉合后電機(jī)仍然不停止轉(zhuǎn)動,復(fù)位SEWT

33、E板,故障現(xiàn)象仍然不變,直到復(fù)位SICAS計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖才恢復(fù)正常.經(jīng)反復(fù)討論和分析一種為計(jì)算機(jī)軟件問題,或?yàn)镾ICAS與WESTE板兼容問題,但此類故障現(xiàn)象無從得出真正原因,提供設(shè)備的西門子公司也不能給出一個明確的答復(fù). </p><p><b>　　結(jié)束語 </b></p><p>　　在當(dāng)今道岔越來越模塊化后,電路相對的比較簡單,但實(shí)踐中遇到的問題有時不是我們簡單的