铁路机电设备的自动化改造与维护管理方案

李强（山东能源枣矿集团铁路运输处，277000）



铁路机电设备的自动化改造与维护管理方案

李强
（山东能源枣矿集团铁路运输处，277000）

随着信息技术的快速发展，极大促进了机电设备的发展与进步，机电设备的技术改造正在进行中。本文针对铁路交通机电设备的自动化改造，分析了智能型铁路信号源系统，研究了自动化改造及维护管理方案，特别对管理流程提出了改进建议。本文对行业安全运营有参考作用。

铁路交通；机电设备；改造及维护

引言

铁路交通运输是我国经济发展的主动脉。随着计算机、通信、自动化控制等技术的发展，铁路自动化、智能化运行程度都得到大幅度提高，特别是运行速度增长迅速，这对铁路安全运营有了更高要求。

因此保障铁路机电设备正常运行非常重要。高效精准地保养、维护、维修机电设备，排除各种因素影响，快速修复各种故障，是铁路机电设备进行自动化改造的目的。本文探讨了影响检查、检修效率的因素，分析了管理制度、管理流程以及执行力度等，这对铁路交通安全运输具有非常重要的意义［1］。

1　铁路机电设备管理存在的问题

1.1日常管理维护工作缺乏有效性

机电设备在长期的工作中，难免会发生一些故障问题，这是比较常见的现象。机电设备经常发生两方面的故障：一是机械部分故障；二是电气部分发生故障［2，3］。当机电设备出现故障时，维修人员要从设备的整体系统着手，区分对待每一模块，使用排除法、分类法等查找原因。如果单从一个方面查找原因，会给故障检测带来诸多干扰，并且也需要更多的时间来检查。因为机电设备间是相互关联的，有些故障表象会隐藏深度问题，所以检测应该从系统出发，整体判断，分门别类检测。

1.2管理人员的认知程度较低

由于相关负责人的监督管理工作没有做到位，规章制度落后于实践需要，在铁路机电设备管理方面也出现问题。铁路机电设备正常运行时工作顺利，如果突发故障，会影响整体系统运行。管理人员的思想不能紧跟技术和系统发展的实际，在机电设备安全保障、系统维护、环境因素、工作制度等方面制度缺失。管理人员的管理认识不足，会带来极大的安全隐患，甚至会威胁到人们的健康与生命。

1.3管理人员的技术水平有待提高

管理人员要懂技术以及系统运行状态。在铁路机电设备技术管理方面，对员工的技术水平要求比较高；技术人员检测与维修时，如果管理人员不懂，则会发生管理不到位的现象。管理人员的技术水平应该更高，应该对机电设备性能有全面理解，应该掌握机电设备运行寿命、潜在问题、运行风险等，或可作出合理预测。如果做不到，将给铁路机电设备安全运行埋下隐患。

1.4管理标准没有统一的规定

由于对铁路机电设备的运行管理没有统一的标准，有时会出项设备维修标准文件与使用说明不相符的现象，这样会给管理人员的工作带来诸多麻烦，无法依据检测标准对铁路机电设备进行检测，严重影响了对机电设备的管理及维护。管理人员对于机电设备的运行无法得到及时的信息情况，如果机电设备在运行过程中出现了问题，管理人员没有及时发现问题并解决问题，这就会造成严重的后果。

2　铁路机电设备的自动化改造及维护管理

2.1铁路机电身设备的自动化改造

铁路信号电源屏的应用越来越广泛，铁路信号电源屏的工作状态与全站信号设备的稳定性息息相关，如图1所示，通过机电设备可以对系统中的电力信号进行实时的监控，同时根据开关量信号输入、利用宏指令实现对系统进行状况的各类报警提示，并记录历史报警信息。

该系统采用多主机的组网方式，屏间采用SIMA TIC指令系统中的NETW和NETR指令进行通信，A屏通过PORTO利用NETR指令，将其他屏的参数读到本屏的数据缓冲区，同时再根据要求分区存放，然后触摸显示屏通过PORT1采集PLC中的数据并显示［5］。

铁路机电设备的电源系统对各个监控中心都设有连接点，可以对各个检测点进行统一的数据管理、运行检测、报警提示及设备控制等，整个系统是按照分级分布进行管理，每一级都有若干独立子系统，负责各自管理任务。可根据实际需要灵活设置电源系统，电源模块采用“1+1”或“N+1”热机备份工作方式保证系统的可靠性，另外，两路电源快速切换系统保证了电源的不间断供电。

智能电源屏具有很多优势，当系统局部出现问题时，会有故障提示，在显示屏上有故障报警信息。智能电源屏监控系统采用可编程控制器分散监控，上位管理机集中管理，监测电源系统的参数和状态，同时具有故障报警、显示、记录功能。运用现代化信息技术，实现了网络化监测，达到车站信号电源的无人看守，为人们工作带来了极大的便利［6］。

图1　机电设备监控状态

2.2铁路机电设备维护管理

随着铁路事业的整体发展，铁路养护手段也逐渐得到了提高，由以前的人力都机械化，充分展现了我国铁路事业的发展历程。铁路机电设备维护管理的进步，对于保障列车的安全、平稳、快速运行起到了极大的作用，同时也延长了铁路机电设备的使用寿命。铁路机电设备维修主要有故障维修、计划维修、重点维修及状态维修四种方式，维修管理人员应根据实际情况进行维修管理工作。

在广泛应用的铁路信号智能电源系统中，具有自身的数据监测系统，运用PLC采集机，对各个电源屏进行现场贯通、自闭输入电源，对电压、电流等数据采集处理。远程管理计算机通过调制解调器、通信线与车站计算机通信，实现铁路信号电源系统的网络化。

智能电源屏不能正常工作，大多数情况属于输入电源不合格，或没有满足正常工作条件的需求，当输入单相电源电压或三相电源各相线电压不在176V至253V范围内时，智能电源屏会出现故障。外界条件的变化也会造成智能电源屏出现故障，例如，当外界温度大于40℃或者相对湿度大于90%的情况下，不利于电源屏的正常工作。

2.2.1在线监测控制

通过实地巡查实现对铁路信号电源屏各种输入、输出各种电源、电源屏各种模块工作状态、各种断路器、继电器状态进行实时监测，一旦出现问题，可以向系统发送控制信息继续巡查。

2.2.2数据分析控制

对实地查询过程中，对采集的铁路信号电源屏的各种模拟量、开关量继续实时分析，同时保存到数据库系统，确保对数据的访问、分析和查询功能。

2.2.3报警和故障诊断设计

根据对数据的统计分析，对设备状态的安全情况给出不同的报警信息，据此判断故障发生的范围，努力实现故障自我恢复功能。软件的各个功能模块可以依据具体要求编制程序来管理相关数据［6］。

如图2所示，是铁路机电设备维护工作中的流程图，维护人员应依据工作流程进行工作，及时处理铁路机电设备中出现的问题。

3　铁路机电改造的效果

铁路机电设备改造促进我国铁路事业的发展，铁路机电设备改造实现了与现代化技术的完美结合，提高了工作效率，为人们工作提供了许多方便之处，当遇到紧急情况时可以在最短的时间内解决问题。铁路机电设备自动化改造不仅提高了铁路的运行效率，而且延长了铁路使用年限，为人们带来了较大的经济效益。

图2　铁路机电设备维护工作流程图

4　结束语

总之，我国的铁路运输处于快速发展时期，对铁路机电设备的自动化改造是社会发展的必然趋势，对机电设备技术水平也的要求越来越高。为了使得铁路交通运输的顺利运转，我们要不断完善并提高铁路机电设备的性能，为铁路交通的正常运行提供了技术保障。

［1］张利军.关于智能型铁路信号电源系统现场使用的一些经验［J］. 西铁科技，2009，04:46-47.

［2］李会英.浅谈铁路机电设备的故障诊断［J］.信息化建设，2015，08:113.

［3］李钜祥，陈智荣.机电设备的自动化改造及维护探析［J］. 山东工业技术，2016，03:172.

［4］侯捷，顾玉娜. 机电设备的自动化改造及维护探析［J］. 企业技术开发，2016，03:88-89.

［5］王雷. PLC在铁路信号电源屏网络设计中的应用［J］. 工程建设与设计，2016，02:79-81.

［6］李良伟. 铁路信号智能电源屏故障监测与分析［J］. 科学之友，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

李强（1971-），男，汉，山东潍坊，本科，现供职于山东能源枣矿集团铁路运输处，机电工程师。研究方向：机电自动化、网络电子信息等。

TP29-A5

A

2095-8412 （2016） 03-372-05