一种可在线监控的转辙机故障诊断教学平台

本发明涉及辙机故障诊断教学装置领域，尤其涉及一种可在线监控的转辙机故障诊断教学平台。

背景技术：

1、轨道交通信号系统是保证列车安全运行的中枢核心，信号系统设计的设备多，价格昂贵，信号系统的轨旁三大件，即信号机、轨道电路、道岔是保证列车正常行驶的基础设备，是轨道交通教学的重点内容，其中道岔是列车线路的薄弱环节，道岔故障会直接影响列车是否能够安全有序行驶，因此在轨道交通教学过程中培养学员快速准确的排查道岔故障是教学培训的重点内容。转辙机是保证道岔正确动作的信号设备，转辙机通过继电器电路控制实现由室内控制室外道岔动作，确保列车进路排列正常。

2、目前使用的都是配合ats系统操纵道岔，借助微机监测mss系统通过功率曲线分析帮助信号工排查故障，但功率曲线的分析也需要依靠信号工多年的工作经验，同时mss系统需要将采集模块安装于联锁设备上进行，造价昂贵，利用mss的同时还需要信号工借助工器具人工排查故障点并修复，排查速度缓慢低效，培训设备都是实际设备，价格昂贵，培训场地有限，难以实现多人同时练习训练。

3、目前轨道交通线路线路常用的转辙机主要包括zyj7、zdj9、s700k等系列的转辙机，采用五线制道岔控制电路。但由于转辙机体积笨重并庞大，在培训过程中若使用原始设备开展教学存在以下问题：

4、第一，资金问题，五线制转辙机价格昂贵，一般培训教学只能配备一台到两台转辙机，想要实现多台同时使用存在经费耗资较高的问题。

5、第二，展示问题，五线制转辙机一般体积都比较大且重，很难拖动巡堂展示，但是如果分组展示将会占用较多的培训教学时间，同时存在部分学生学员观摩学习时，其他学员无事可做的局面。

6、第三，排查故障低效问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种可在线监控的转辙机故障诊断教学平台，解决现有转辙机故障诊断教学平台价格昂贵、教学展示难，排查慢，无法远程实时监控的技术问题。

2、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

3、一种可在线监控的转辙机故障诊断教学平台，包括可视化在线系统、数据传输与现实模块、电压采集模块、三相电源电路、继电器组合装置、转辙机控制电路、电流采集模块、数据传输与现实模块、plc控制器模块、plc模拟量模块和操作按钮与故障设置装置，三相电源电路经继电器组合装置与电机连接，转辙机控制电路与继电器组合装置连接，电压采集模块设置在三相电源电路上，电流采集模块设置在转辙机控制电路上，电流采集模块和电压采集模块均与plc模拟量模块连接，plc模拟量模块和继电器组合装置均与plc控制器模块连接，操作按钮与故障设置装置与plc控制器模块连接，plc控制器模块经数据传输与现实模块与可视化在线系统连接。

4、进一步地，通过plc控制器模块控制继电器组合装置模拟转辙机内部的自动开闭器结构，使得转辙机故障诊断教学平台更小，更便宜，更适用教学。

5、进一步地，数据传输与现实模块用于实时采集和实现现场排故的视频数据，同时将视频数据、故障点和排故结果数据传给可视化在线系统，可视化在线系统对排故过程数据进行存储和输出排故结果分数。

6、进一步地，操作按钮与故障设置装置还通过无线与可视化在线系统连接，教师通过可视化在线系统进行远程控制操作按钮与故障设置装置设置故障点，实现远程操作设置故障，然后远程查看学生排查故障结果，实现在线远程操作教学。

7、进一步地，继电器组合装置包括4个继电器，分别为ka1继电器、ka2继电器、ka3继电器和ka4继电器，plc控制器模块均与ka1继电器、ka2继电器、ka3继电器和ka4继电器控制连接。

8、进一步地，ka1继电器用于替代转辙机的自动开闭器的第一排触点11-12、13-14、15-16，ka2继电器用于替代转辙机的自动开闭器第二排触点21-22，23-24，25-26，ka3继电器用于替代转辙机的自动开闭器的第三排触点31-32,33-34,35-36，ka4继电器用于替代转辙机的自动开闭器的第四排触点41-42,43-44,45-46，然后由plc控制器控制ka1继电器、ka2继电器、ka3继电器和ka4继电器模拟转辙机的自动开闭器闭合和断开。

9、进一步地，转辙机控制电路包括第一励磁电路、第二励磁电路、转极电路和自闭电路，电流采集模块包括若干个电流传感器，第一励磁电路、第二励磁电路、转极电路和自闭电路上分别设置有电流传感器，电流传感器感应电路的电流大小来判断电路是否出现故障。

10、进一步地，在设置故障点时，通过plc控制器模块控制ka1继电器、ka2继电器、ka3继电器和ka4继电器设定相应的故障点，然后让学生排故，最后自动显示故障点与学生的排故结果是否匹配，完成自动排故训练。

11、本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：

12、本发明使用价格便宜、体积较小，利用采集模块通过采集回路电流来实现故障定位的功能，使用者可以通过手机app查询故障提醒，有助于检查使用者根据现象预测判断的故障范围是否正确，提高排故效率，相比较目前企业使用的造价昂贵的mss系统更加方便快捷，而且组装简单，能够通过手机控制设备，初级操作者学习上手快。本发明的关键保护点是手机app系统及设备组成结构。

1.一种可在线监控的转辙机故障诊断教学平台，其特征在于：包括可视化在线系统、数据传输与现实模块、电压采集模块、三相电源电路、继电器组合装置、转辙机控制电路、电流采集模块、数据传输与现实模块、plc控制器模块、plc模拟量模块和操作按钮与故障设置装置，三相电源电路经继电器组合装置与电机连接，转辙机控制电路与继电器组合装置连接，电压采集模块设置在三相电源电路上，电流采集模块设置在转辙机控制电路上，电流采集模块和电压采集模块均与plc模拟量模块连接，plc模拟量模块和继电器组合装置均与plc控制器模块连接，操作按钮与故障设置装置与plc控制器模块连接，plc控制器模块经数据传输与现实模块与可视化在线系统连接。

2.根据权利要求1所述的一种可在线监控的转辙机故障诊断教学平台，其特征在于：通过plc控制器模块控制继电器组合装置模拟转辙机内部的自动开闭器结构，使得转辙机故障诊断教学平台更小，更便宜，更适用教学。

3.根据权利要求1所述的一种可在线监控的转辙机故障诊断教学平台，其特征在于：数据传输与现实模块用于实时采集和实现现场排故的视频数据，同时将视频数据、故障点和排故结果数据传给可视化在线系统，可视化在线系统对排故过程数据进行存储和输出排故结果分数。

4.根据权利要求1所述的一种可在线监控的转辙机故障诊断教学平台，其特征在于：操作按钮与故障设置装置还通过无线与可视化在线系统连接，教师通过可视化在线系统进行远程控制操作按钮与故障设置装置设置故障点，实现远程操作设置故障，然后远程查看学生排查故障结果，实现在线远程操作教学。

5.根据权利要求1所述的一种可在线监控的转辙机故障诊断教学平台，其特征在于：继电器组合装置包括4个继电器，分别为ka1继电器、ka2继电器、ka3继电器和ka4继电器，plc控制器模块均与ka1继电器、ka2继电器、ka3继电器和ka4继电器控制连接。

6.根据权利要求5所述的一种可在线监控的转辙机故障诊断教学平台，其特征在于：ka1继电器用于替代转辙机的自动开闭器的第一排触点11-12、13-14、15-16，ka2继电器用于替代转辙机的自动开闭器第二排触点21-22，23-24，25-26，ka3继电器用于替代转辙机的自动开闭器的第三排触点31-32,33-34,35-36，ka4继电器用于替代转辙机的自动开闭器的第四排触点41-42,43-44,45-46，然后由plc控制器控制ka1继电器、ka2继电器、ka3继电器和ka4继电器模拟转辙机的自动开闭器闭合和断开。

7.根据权利要求1所述的一种可在线监控的转辙机故障诊断教学平台，其特征在于：转辙机控制电路包括第一励磁电路、第二励磁电路、转极电路和自闭电路，电流采集模块包括若干个电流传感器，第一励磁电路、第二励磁电路、转极电路和自闭电路上分别设置有电流传感器，电流传感器感应电路的电流大小来判断电路是否出现故障。

8.根据权利要求5所述的一种可在线监控的转辙机故障诊断教学平台，其特征在于：在设置故障点时，通过plc控制器模块控制ka1继电器、ka2继电器、ka3继电器和ka4继电器设定相应的故障点，然后让学生排故，最后自动显示故障点与学生的排故结果是否匹配，完成自动排故训练。