西门子道岔综合监测系统-TIMS系统

西门子道岔综合监测系统 -TIMS系统

王翔

西门子交通技术（北京）有限公司广州分公司 广东 深圳 510645

摘要：转辙机是指用以可靠地转换道岔位置，改变道岔开通方向，锁闭道岔尖轨，反映道岔位置的重要的信号基础设备，它可以很好地保证行车安全，提高运输效率，改善行车人员的劳动强度。正因为它的重要性，本文着重介绍西门子轨道交通完全自主研发的西门子道岔综合监测系统-turnout integrated monitoring system简称TIMS系统。

关键词：信号系统；转辙机；数字化；大数据；安全

概述

具有完全自主知识产权的TIMS系统，是西门子交通技术有限公司顺应时代需求，利用数字化、大数据等一系列技术手段实现对轨道交通重要设备的健康状态进行实时监测、大数据预测的一整套系统，可以大大提高现场维护人员对设备状态的掌握、丰富故障分析手段、简化维护流程、减少维护人员的工作量从而达到节省开支效果，应用广泛，具有极高的经济效益和社会效益，适合于所有城市轨道交通和各铁路局的信号设备。

1. TIMS系统的结构

TIMS系统具有结构简单、可靠、安全的特点，系统的维护安装均不影响正常的客运服务，也可以确保TIMS系统故障情况下不影响正常的运营功能。

图一.TIMS系统结构图

2. TIMS系统监测转辙机健康状态功能

   1. TIMS系统实时监测转辙机缺口图像

缺口图像信息是转辙机重要的技术参数，根据《S-700K-C型电动转辙机产品使用手册V1.0》的要求：“通过调整安装装置的长、短表示杆上的螺母，使转辙机内检测杆的小缺口对准指示标，对准后两侧距离为2±0.5mm。”在没有TIMS系统的情况下，必须得下轨打开转辙机盖才能看到，在地铁或铁路正常运行的情况下是禁止下轨并打开转辙机机盖查看缺口图像信息的。

如图二所示，为TIMS系统传感器实时监测的缺口图像信息，可以直观的查看缺口的大小、偏移量、左右位等信息，为维护人员故障的分析、查看起到一定的帮助作用。

图二：TIMS系统缺口图像信息

1. 2. TIMS系统实时监测转辙机动作电流

TIMS系统实时监测的动作电流信息可以直观的看到转辙机转动的过程、动作电流大小、转换时长等重要的参数信息。为维护人员了解转辙机的健康状态和故障分析起到很大的帮助。

1. 3. TIMS系统实时监测转辙机表示电压

TIMS系统可以实时监测表示电压信息，表示电压异常表现为灰显或者短闪故障，对维护人员分析故障原因有非常大的帮助作用，减少维护人员盲检的工作量。

3. TIMS系统大数据预测功能

TIMS系统的核心功能包括工作状态汇总、预警监测分析、预警信息管理等功能，对于缺口的变化趋势能在众多的数据中敏锐的捕捉到并进行提示。

4. TIMS系统故障案例分析

4.1 动作电流高于标准电流

根据《S-700K-C型电动转辙机产品使用手册V1.0》的要求转辙机的动作电流≤2A（54Ω），在实际中检测到的动作电流已经在3A左右，对转辙机的寿命存在一定影响。鉴于此，维护人员对电源屏进行输出电压进行调整，使转辙机动作电流符合标准（如图三）。

图三：TIMS系统检测到电流-调整前后

4.2 TIMS系统提前预警螺丝断裂

LOW机显示18:50，P40106断开控制电流，左位未转到位报警信息（如图四），而TIMS系统在18:46：48已有电流异常报警信息（如图五）。

图四：LOW机报警信息

图五：TIMS系统P40106动作电流异常信息

5. TIMS系统的后续功能开发

TIMS系统接下来的开发功能还包括方向一致性监测、无线数据传输、短信提醒功能并可以拓展到其他的室外设备。TIMS系统的功能在铁路信号系统中具有非常大的经济效益和社会效益。