1004655400上海邦诚：bt2000系列道岔转辙机智能综合监测系统设计说明

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1、BT-2000系列道岔转辙机智能综合监测系统说明2缺口调整不方便、中点调不准 缺口受过车、温湿度变化影响电液转辙机工作情况及管路渗漏道岔实际开向与表示不符道岔转换卡阻问题转辙机寿命管理维修天窗外无法知道转辙机工作状态不同办公地点查询转辙机参数多参数监测系统简介监测需求道岔转辙机维护面临的问题与现场需求 -转辙机内加装带显示的缺口测量工具 -转辙机内加装过车侦测、温湿度监测 -电液转辙机内加装工作压力、油缸液位监测 -转辙机内加装道岔实际定反位物理判别 -监测道岔转换阻力变化趋势 -统计操岔次数 -远程监测 -联网运行 -综合监测 BT-2000道岔转辙机智能综合监测系统 3系统简介系统功能测试

2、视频4转辙机类型转辙机类型转辙机型号转辙机型号监测监测需求需求液位液位压力压力缺口偏移缺口偏移过车侦测过车侦测操动次数操动次数 定反位物理判别定反位物理判别温湿度温湿度阻力趋势阻力趋势 电压电压电流电流 电功率电功率电动电动液压转辙机液压转辙机ZYJ7ZYJ7（ZY4ZY4、ZY6ZY6）转换锁闭器转换锁闭器SH6SH6（SH5SH5）交流交流电动转辙机电动转辙机S700KS700K（S700K-CS700K-C）直流直流电动转辙机电动转辙机ZD6-D/E/JZD6-D/E/J交流交流电动转辙机电动转辙机ZDJ9ZDJ9ZYJ7SH6S700KZD6ZDJ9系统简介监测功能5模块化设计，配置灵

3、活u室外设备以每台转辙机为基本监测点，监测设备均安装于转辙机内部，无需增加箱盒。系统设备室外液位传感器启动器智能监测终端压力传感器视频缺口传感器 室外型电测传感器（阻力转换模块）转辙机内基本单元转辙机温湿度传感器 HZ-24u各监测点以智能监测终端和启动器为核心，实现基本通信及控制功能。u监测功能模块化设计，可单独配置。6信号机械室大型车站控制主机通道数量不足时，可适当增加控制主机数量。监测电缆需设防雷单元，每通道分为电源防雷（220V）和数据线防雷（24V）。系统设备室内系统机柜控制主机监测站机配电单元显示器及智能分析软件防雷单元 室内型电测传感器（阻力转换模块）7系统构成系统连接室外机械室

4、 监测局域网（4Mbps）u 转辙机内设监测终端，负责处理所有数据、显示和与室内控制主机通信。u 室外监测设备均安装于转辙机内部，转辙机箱外无外挂设备，无需增加箱盒。u 模块化设计，标配监测终端与启动器，其余功能按需配置功能传感器。JC-HJC-QAC85V265VAC85V265V电源屏AC220V控制中心查询终端车间查询终端集中（微机）监测系统系统机柜控制主机监测站机配电单元组合柜室内型电测传感器监测终端1启 动 器1监测终端1启 动 器1监测终端1启 动 器1监测终端1防雷分线柜防雷单元道岔控制电缆电测传感器1（室外型）HZ-24电测传感器1（室外型）HZ-24图像传感器1温湿度传感器1

5、液位传感器1压力传感器2图像传感器1温湿度传感器1图像传感器1温湿度传感器1图像传感器2温湿度传感器120192122HZ-2420192122HZ-2420192122HZ-2420192122HZ-24HF-7TCP/IP5#J25#J13#J11#J1转换锁闭器SH 6电液转辙机ZYJ7电动转辙机ZDJ9电动转辙机ZD6S700K8小集群防阻塞组网模式u监测设备依据道岔控制电缆径路布局，组成互不干涉的独立通信通道（道岔控制电缆一般最多挂载20台转辙机）。u各通道数据传输为独立并行结构，互不干涉，可解决传统组网监测点过多时，通信阻塞、延滞问题，适用于大型车站。系统构成车站室外组网通道1通道

6、8室外机械室控制主机监测站机1#20#交流220V141#160#通道1通道8电源屏分线柜系统机柜监测网4芯电缆芯线4芯电缆芯线9u车站间通过大于4Mbps的监测网络组成完整的道岔监测网，实现网内各个查询点的实时查询。系统构成站间组网手机台式机监测网数据中心服务器车站监测网络（4Mbps）车站调度指挥中心车间车站车站运转室外网web服务器数据网络互斥开关模块数据物理隔离网闸平板电脑互联网内部监测网镜像数据库监测数据库公共网络u根据需要，可设置道岔监测信息的无线推送中心，也可通过物理隔离网闸在公网安全访问监测数据。10系统构成功能总结 液压转辙机缺口监测液位监测压力监测温湿度监测振动加速度监测现

7、场显示转换阻力变化趋势道岔定反位 交流电动转辙机缺口监测电功率监测温湿度监测振动加速度监测现场显示转换阻力变化趋势道岔定反位 直流电动转辙机缺口监测电流监测温湿度监测振动加速度监测现场显示转换阻力变化趋势道岔定反位11u液位监测：通过加装于油缸油标尺孔内的液位传感器测量液位高度。系统原理测量原理缺口测量压力测量液位测量u压力监测：通过加装于测压接口上的压力传感器测量转辙机工作压力。u缺口监测：通过视频缺口传感器拍摄表示杆上测量标贴的图像分析表示杆位移（同S700K原厂测量标记原理）。12相对基准测量u转辙机表示杆黏贴专用测试标贴，通过拍摄标贴原始位置图像作为基准图像，无需预先为表示杆设置刻度线

8、，破坏表示杆结构。u通过固定图像传感器拍摄当前测试标贴位置图像与基准图像的比较，得到表示杆位移。 缺口中点校准使用监测终端的显示功能，测量表示杆缺口的总宽度，再将缺口调至总宽度的1/2,即可得到准确的缺口中点。表示杆表示杆偏移后偏移前真实缺口测试测试标贴标贴缺口偏移系统原理缺口测量及中点校准本系统缺口测试标贴测量原理与S700K原厂缺口标记原理一致13缺口参数u ZYJ7型电液转辙机、SH6锁闭转换器 采用在转辙机两组接点支架之间安装视频缺口图像传感器，采集下方表示杆上粘贴的缺口测量靶标图像，监测缺口变化的状态。u S700K型电动转辙机 S700K型电动转辙机的接点架位于中部，表示杆移动经过

9、接点架的部分会沾染油污，妨碍图像分析。所以采用双图像传感器的方式，分别拍摄测量上表示杆靠线路侧端和下表示杆尾端来监测缺口变化。该部分不会受到油污染。系统原理各型转辙机缺口监测方案1/214缺口参数uZD6型电动转辙机 ZD6型电动转辙机的表示杆与接点架的结构与S700K类似，因此采用和S700K一样的双视频图像传感器的方式来监测缺口偏移。uZDJ9型电动转辙机 ZDJ9型电动转辙机的表示杆与接点架结构与ZYJ7类似，因此采用和ZYJ7一样的单视频图像传感器的方式来监测缺口偏移。系统原理各型转辙机缺口监测方案2/215系统原理定反位判定检测1112、4142端子通断判断定反位16转辙机电流/电功

10、率监测（阻力转换模块）u室外测功传感器：安装于HZ-24。u室内测功传感器：安装于组合柜。u两种电测实施方式根据实际需求自由选择。室外测功传感器室内测功传感器系统原理电参数监测方案17数据现场显示u传统监测模式：监测数据均上传至室内监测站机进行分析、显示，转辙机内无参数显示。u本系统监测模式：采用现场数据处理模式，同时提供室内及转辙机内部实时的监测数据显示转辙机内部实时的监测数据显示，可作为转辙机调整工具。u电液转辙机常态显示油缸液位高度，操岔时，监测终端显示顺序是： 即时压力压力平均值与压力最大值交替显示液位高度缺口偏移值及方向。u电动转辙机常态显示缺口偏移值，转换开始后显示顺序是： 即时电

11、流/电功率电流/电功率平均值与最大值交替显示缺口偏移值及方向。报警现场显示u缺口报警：显示的缺口数字与缺口偏向灯同时闪烁。u液位超限：显示的液位数字闪烁。u液位与缺口都超限：显示的液位数字与缺口偏向灯闪烁。系统功能现场显示18报警机制u室外监测终端、室内控制主机和系统软件具备各种监测参数超限声光预报警功能，预报警门限值在系统软件上设置。u监测数据如超限，室内外同时进行预报警。u缺口报警时，系统具备多种核实手段： 监测终端会自动上传超限时的图像，以便人工核实； 系统软件会再次自动分析上传图片的缺口偏移量，以便人工核实； 系统软件提供人工实时图像拍摄功能， 以便人工核实。报警信息处理机制u系统具备

12、过车侦测功能，可将监测数据分为动、静态两类。u报警判别以静态数据为准。系统功能报预警、信息处理机制（一）19系统功能报预警、信息处理机制（二）多种缺口校核方式操岔时缺口测量图像上传，人工图像核对。室内监测站机复算，与室外计算结果核对。实时拍照，人工图像核对。20动态监测动态监测（根据需求开放）u在过车时自动启动缺口监测功能，对缺口变化进行连续监测，监测数据即时上传。u结合加速度变化情况，可用于道岔区健康度分析。系统功能缺口动态监测21系统功能缺口动态监测22自检功能自检功能 系统能自动侦测各监测设备的工作状态，对发生故障的监测设备提出设备故障报警，方便系统自身的维护。（例：摄像头松动/靶标偏移

13、到一定程度会自动报警提示维护人员及时处理）室外设备可独立运行室外设备可独立运行 监测参数处理在转辙机内的智能监测终端中进行，如通信中断后仍可对各种参数进行连续测量和实时显示，为现场转辙机调整提供依据；通信恢复后监测数据会自动恢复上传。监测数据智能分析及共享监测数据智能分析及共享 系统软件接收、分析现场数据，做出各监测数据的统计图表（如：转辙机操岔次数统计转辙机操岔次数统计、道岔定反位状态道岔定反位状态、缺口偏移数据统计等）。提供180天操作日志、预报警历史查询、年度维护记录统计查询等报表。各站通过监测网互联，实现数据共享。同网任意维护终端安装客户端软件后，即可根据登陆用户的相应权限对全网任意监

14、测点数据进行查看。低资源消耗低资源消耗系统采用前端数据处理模式，使用普通道岔控制电缆芯线组网，采用电源+通信共四线制的工作方式，降低了对通信信道的要求。室外设备均安装于转辙机内，无需另外增加箱盒，无需破坏表示杆结构。系统功能其他23独立组网运行独立组网运行 本系统可以自行独立组网运行，各站机也作为数据共享的服务器，通过局域网连接，与同网的各维护终端构成数据共享。根据权限，在任何一台同网监测站机即可即时调阅各台监测设备监测数据。利用集中（微机）监测网络运行利用集中（微机）监测网络运行 本系统监测站机预留与集中（微机）监测系统的接口，连接方式为网络连接。要求集中（微机）监测网络交换机提供RJ45网

15、口一个，独立IP地址一个，可以和各家集中（微机）监测系统连接。网络需求网络需求u缺口图像：每幅缺口图像小于10Ku需开放过车视频时：4Mbpsu未开放过车视频时：2Mbps系统功能运行方式24电液转辙机性能指标液位量程：30 150mm，误差 3%F.S.压力量程：0 20MPa，误差 1%F.S.缺口偏移量程： 10mm，测试精度0.1mm缺口偏移报警值：可室内人工设置电动转辙机性能指标电压量程：AC 0 500V DC 0 250V电流量程：AC/DC 0 10A缺口偏移量程： 10mm，测试精度 0.1mm缺口偏移报警值：可室内人工设置控制主机总容量：160台总线通道数量：8路总线单通道

16、容量：默认为20个监测点，可展扩。通讯距离：不低于3500m使用环境温 度：室外设备：40 +70 室内设备： 5 +50相对湿度：室内设备： 45% 90%室外设备： 95%（25）海拔高度： 不大于3500米周围无引起爆炸危险的有害气体无腐蚀性液体或气体电源与功耗输入电源：室内设备：AC 220V15% 50Hz1Hz室外设备：AC 85265V 50Hz 1Hz 监测站机：250W/台控制主机：50W/台监测点功耗：5W系统性能25系统功能特点总结转辙机健康状态转辙机健康状态监测管理平台监测管理平台功能可选功能可选模块化设计模块化设计转辙机转辙机现场维修工具现场维修工具转辙机定反位转辙机

17、定反位物理判定物理判定小集群防阻塞小集群防阻塞组网方式组网方式监测数据监测数据智能分析及共享智能分析及共享道岔转辙机智能综合监测系统道岔转辙机智能综合监测系统26系统功能功能特点总结综合性转辙机监测系统。电液转辙机监测功能 图像缺口监测、液位监测、压力监测、转换时间监测、温湿度监测、过车侦测、定反位物理判定、设备自检。电动转辙机监测功能 图像缺口监测、电功率监测、电流监测、转换时间监测、温湿度监测、过车侦测、定反位物理判定、设备自检。室外无需增加箱盒，监测设备均安装于转辙机内。转辙机内提供监测参数现场显示，是信号工道岔调整最直观的工具。采用相对基准点，设置简单快捷，可快捷、准确测量表示杆缺口的

18、真实中点。提供转辙机定反位的物理判别，防止道岔表示与实际开向不符。提供过车侦测、上位机核查等缺口监测的校核手段，可区分缺口动静态数据，降低误报。提供过车动态连续监测，有助于分析道岔健康状态。前端数据处理模式，对通道要求低，小集群防阻塞的组网方式，采用道岔控制电缆传输，采用道岔控制电缆既有备用芯线 4芯线即可，可满足大型站场运行需求。站间联网共享数据，同网任意终端可查看任意车站设备监测数据，带宽要求不低于4Mbps。预留与其他系统连接的接口，通过网络接口和独立IP可与集中（微机）监测系统连接，共网运行。单击此处编辑母版副标题样式28ZYJ7安装3D示意图ZYJ7安装平面示意图系统安装ZYJ7型电

19、液转辙机29SH6安装3D示意图（可挤型）SH6安装平面示意图SH6安装3D示意图（不可挤型）系统安装SH6型转换锁闭器30S700K安装3D示意图S700K安装平面示意图系统安装S700K型电动转辙机31ZD6安装3D示意图ZD6安装平面示意图系统安装ZD6型电动转辙机32ZDJ9安装3D示意图ZDJ9安装平面示意图系统安装ZDJ9型电动转辙机单击此处编辑母版副标题样式34室内部分u 电源电源 系统电源接入部分加装了空气开关，防止系统设备短路等故障对电源屏的影响，室外供电采用隔离方式进行。u 电缆引入电缆引入控制主机及监测终端的电缆接口中已加入防雷电路处理，可充分保护系统设备的安全运行。室外

20、部分u 压力传感器压力传感器压力传感器选取量程为20MPa，破坏压力超过60MPa，超过实际最大工作压力12.5MPa达5倍之多。u 液面传感器液面传感器液位传感器上面的刻度与原有油标尺一样，保持原有功能。u 启动器启动器启动器采用穿心互感器隔离采集电机启动信号，避免了直接采集对电机回路的可能带来的影响。u 电测传感器电测传感器电测传感器为隔离型传感器，电流、电压取样均采用隔离方式进行，不会对电机回路产生影响。室外型工作温度达-40 +70，电磁兼容能力符合GB/T 17626之规定。 u 智能监测终端智能监测终端智能监测终端采用金属外壳，屏蔽内外之间的电磁干扰，盒子进行过防水处理，端口电路进

21、行了防雷处理。系统安全设计1/235视频缺口传感器视频缺口传感器 视频缺口传感器外壳设计中将4颗固定螺丝放在后背，采用螺纹胶与弹簧垫螺纹胶与弹簧垫防止松脱。ZYJ7、SH6、ZDJ9、ZD6上，其会安装于表示杆上方，为防止螺丝松脱后掉入缺口内部，其支架上设计了遮挡片，遮挡住这4颗螺丝，防止其退出。支架上设计有防护槽防护槽，防止传感器的支架固定螺丝松脱后掉入表示杆区域。ZYJ7、SH6其支架两部分的连接螺丝设计了开口销开口销，防止松脱后螺帽掉入表示杆区域。 同时，系统的设备自检功能在视频缺口偏移传感器出现固定松动后，会自动提出设备报警，提示检修设备。系统安全设计2/2单击此处编辑母版副标题样式3

22、7系统配置系统框图新增开项新增开项u室外转辙机内加装监测设备，室内加装系统机柜及监测设备、防雷单元。u室外转辙机与室内之间利用道岔控制电缆配置电源+通信共4芯电缆芯线供电与通信。u每根道岔控制电缆上的设备并联为一个通道，一般每通道配置数量不超过20台，数量不足的，可在方向盘处并联。系统机柜分线盘基本单元监测终端启动器HZ-24功能传感器HF-7基本单元监测终端启动器HZ-24功能传感器1920212219202122AC220AC220JC-QJC-H转辙机转辙机控制主机监测站机显示器配电单元220V电源防雷24V数据防雷红色：新增黑色：既有室外 室内电源屏AC220AC220隔离变压器38转

23、辙机型号车 站 室 外 设 备液位传感器压力传感器智能监测终端视频缺口传感器启动互感器电测传感器ZYJ712111SH611S700K1211ZD61211ZDJ91111系统配置设备配置项目车 站 室 内 设 备监测站机控制主机配电单元线缆及配件 系统软件 机柜电源功率防雷每站111111配置原则依据每根道岔控制电缆组成一个通道，每通道默认为20台。每台控制主机包括8个通道控制器。大型车站适当增加控制主机数量。监测设备功耗=监测点数5+250+50（W）各个通道电缆设电源防雷（270V）和信号防雷（24V）项目其 他 查 询 点 室 内 设 备监测终端（工控机）配电单元线缆及配件客户端软件工

24、作台电源功率指挥中心11111250W车间11111250W39室 外 电 缆 配 置电缆径路转辙机箱HZ-24HZ-24HF-7HF-7分线柜规格0.4mm4芯多股软线道岔控制电缆4芯道岔控制电缆4芯配置说明每根道岔控制电缆一般连接牵引点不超过20台。原则上将每根道岔控制电缆上的设备组成一个通信通道，各牵引点的4芯电缆可分别在HZ-24、HF-7、分线盘等处并联成4芯电缆引至室内，每个通道监测点总数不超过20个。系统配置电缆及网络配置室 内 电 缆 配 置电缆径路分线柜系统机柜分线柜系统机柜电源屏系统机柜用途各通道室内外通信线室外设备供电电源线系统供电电源线规格0.4mm2芯通道数 不小于0

25、.75mm2芯2个咽喉区不小于1mm2芯配置说明1、各通道2芯通信线独立连接至系统机柜；2、各咽喉区通道的电源线并联成2个咽喉区后，连接至系统机柜；3、电源线截面积根据设备数量计算出要求载流后决定，原则不低于上述最低配置。网 络 配 置网络径路车站之间指挥中心及车间规格2Mbps（无过车视频）4Mbps（有过车视频）2Mbps（无过车视频）4Mbps（有过车视频）接口类型光口电口光口电口网络设备光端交换机1电交换机1光端交换机1电交换机140系统部署设计电缆径路电缆新增开项电缆新增开项u室外每个通道需配置电源+通信共4芯电缆。u室内电源电缆：分线盘系统机柜：1mm（根据室外功耗调整）2芯2咽喉

26、区多股护套铜芯线； 电源屏系统机柜：1mm2芯铜芯线。u室内通信电缆：分线盘系统机柜：0.4mm2/通道多股护套铜芯线； 监测网交换机系统机柜：超五类网线系统机柜分线盘HF-7J1J2J3X1电源屏控制主机 监测网室外室内4244444HZ-24HZ-24HZ-24HZ-24网线防雷4444监测站机41系统部署设计室内设备配线电源屏控制主机监测站机系统机柜信号防雷电源防雷分线盘AC220VAC220VJC-QJC-H监测网络电源屏配电单元AC220VAC220V42ZYJ7型电液转辙机、SH6锁闭转换器配线图系统部署设计室外箱盒配线（ZYJ7、SH6）220V220VCAN-HCAN-LSH6

27、分线盘压力传感器压力传感器液位传感器启动互感器W1W2U1U2V1V211HZ-24监测终端HZ-24ZYJ7X1方向盒视频缺口传感器视频缺口传感器监测终端192021221920212211B441B5定反位检查器43系统部署设计室外箱盒配线（S700K）S700K型电动转辙机配线图JC-HJC-Q分线盘启动互感器W1W2U1U2V1V211HZ-24S700K方向盒左视频缺口传感器右视频缺口传感器电测传感器电流采样互感器电流采样互感器电流采样互感器101119202122监测终端41B5B411定反位检查器220V220VX144系统部署设计室外箱盒配线（ZD6）ZD6型电动转辙机配线图220V220VJC-QJC-HX4分线盘启动霍尔元件44HZ-24ZD6方向盒左视频缺口传感器右视频缺口传感器电测传感器霍尔采样传感器1920212241B5B411定反位检查器监测终端45ZDJ9型电动转辙机配线图系统部署设计室外箱盒配线（ZDJ9）分线盘启动互感器U1U2V1V2W1W211HZ-24ZDJ9方向盒视频缺口传感器电测传感器电流采样互感器电流采样互感器电流采样互感器监测终端146JC-QJC-H1920212241B5B411定反位检查器220V220VX1