摘要：随着国内经济的快速发展，也推动了铁路交通运输的优化和更新，其中铁路信号系统对调车信号机的工作状态要求也越来越高。本文主要就高速路信号机冷丝断丝灯定位报警系统进行了更深层次的分析，首先设计了一种AT89C52为主控芯片的调车信号机主灯丝断丝报警系统，并就该系统的工作原理和软件设施运行原理进行了阐述，经过实验发现该系统能够对危险信号进行准确的定位，且系统安装极为方便，有较强的应用价值。
关键词：高速铁路信号机冷丝断丝灯；定位报警系统；产品研究
1.冷丝断丝灯定位报警系统运作原理
在铁路信号系统中有关信号机灯泡设计成双灯丝式，在系统正常运作时主灯丝会点亮，但是当主灯丝熔断后，会切换到副灯丝，以保证现场信号灯位的正常显示。在传统的铁路信号机灯报警系统中，会利用继电器作为主、副灯丝的转换中介及警报器件。当系统中的主灯丝发生断裂后，连接在主灯丝回路的继电器会将信号灯回路进行快速的切换，并促使副灯丝回路正常运作，同时连接报警电路。虽然此类信号机能够对室外信号进行及时的显示，但是仍旧存在较大的安全隐患。因为，当主灯丝在发生故障并未能及时进行处理和维修时，副灯丝也发生了断裂，便会直接影响到调车运输的秩序。
在灯丝断丝报警系统中，当信号机主灯丝断开后，可以进行智能化转换。这时候，智能点灯单元通过电缆芯线将灯丝断丝信息传达到信号机械室。当机械室的值班人员便可以根据信息，对故障的灯泡进行及时的修复，避免了主、副灯泡灯丝同时发生故障的现象产生。智能铁路信号点灯系统是铁路行车信号进行自动转换的装置，极大程度上影响着行车安全，本文主要依据该系统进行阐述，其整体框架图如图1所示：
2.对高速铁路信号机冷丝断丝灯位定位报警系统的硬件设计
由于铁路行业相关标准要求主电路与检测电路的电源系统不能进行混用，因此要求信号机冷丝断丝灯位定位报警系统要拥有独立的供电系统，促使智能报警系统的各个单元堵独立运行。
2.1系统通信电路设计
对智能报警系统进行通信电路的设计时，选用由CAN控制器和CAN驱动器组成的通信电路。对于控制器的选取要对作业环境和移动目标进行综合考虑，本系统选用的是SJA1000控制器并配用PCA82C250驱动器，为总线路提供了发送和接受能力，且速度高达1Mbps，能够对较强的外界干扰进行防御，其连接原理如图2所示：
图2 CAN通信模块示意图
2.2系统控制电路设计
选用LCD液晶屏进行智能化显示，是整个信号机冷丝断丝灯位定位智能化报警系统设计中最为重要的环节，也存在一定的技术性挑战。该环节的设计是建立在系统与用户进行信息交互的基础上，对于用户体验和报警信息的读取都将从液晶屏上进行直接获取。因此，液晶屏的型号和系统界面设计是非常重要的。在本文系统的设计中，将LCD液晶屏直接与串行接口和通信接口进行连接。
3.对高速铁路信号机冷丝断丝灯位定位报警系统的软件设计
根据用户需求的实际信息报告和市场调研，对智能化报警系统的功能需求进行了归纳和总结，其主体程序设计应当包括以下几个部分：初始化模块、用户登录模块、工作系统模块、报警系统模块、报警信息查询模块、数据收集、系统检测等等。对于系统的主机软件在进行设计时，均采用模块化设计，从而进一步保证了系统功能模块之间的转换。在正常工作模块中，系统能够根据主机的工作状态以及调车信号机状态的信息数据进行及时的上传，实现了主机与微型监测中心的通信连接。对于调车信号机的数据信息进行采集时，应当包括有：调车信号机的工作状态、信号机冷丝断丝灯位编制组、灯位编号、报警时间、警报信号类型。当整个智能化报警系统在进行功能初始化、中断初始化、液晶屏初始化及各个模块相互转换后进入到工作运转状态，会对铁路运输过程中遇到的报警信息进行及时的收集、处理、显示和上传，其工作程序流程如图3所示：
图3 主程序流程图
结束语
在传统的高速铁路信号机冷丝断丝灯位定位报警系统运行过程中，当调车信号机的主灯丝在发生故障的情况下，不能对报警信息进行及时的处理，且不能精准的反应出故障灯位置。在此基础上，本文对智能化高速铁路信号机冷丝断丝灯位定位报警系统进行了设计和研究，在该系统上能够使用液晶屏对报警信息作出准确的判断和显示，有效的保证了系统的安全性能。
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论文作者:徐国春
论文发表刊物:《电力设备》2019年第4期
论文发表时间:2019/7/5
标签：信号机论文; 灯丝论文; 报警系统论文; 系统论文; 信号论文; 模块论文; 调车论文; 《电力设备》2019年第4期论文;