一．概述

近年來,輕軌交通系統(tǒng)由于運(yùn)量大、速度快、安全準(zhǔn)時(shí)、污染小、造價(jià)比地鐵相對(duì)較低而引起人們的普遍興趣,在大城市中已經(jīng)或正在成為與地鐵并列的主要公共交通工具。目前城市輕軌交通牽引系統(tǒng)采用直流供電，普遍采用走行軌回流的供電方式。列車直流牽引供電系統(tǒng)采用正極接觸網(wǎng)(軌)，走行軌兼作負(fù)回流線。由于走行軌不可能對(duì)地完全絕緣，且走行軌存在電壓降，因此有少量電流不會(huì)沿走行軌而是沿大地回到變電所或根本不回到變電所，形成雜散電流。

雜散電流會(huì)對(duì)金屬設(shè)施產(chǎn)生嚴(yán)重的電流腐蝕作用，危及建筑設(shè)施的安全并可能會(huì)釀成災(zāi)難性的后果，給安全運(yùn)營(yíng)帶來嚴(yán)重威脅。因此對(duì)雜散電流進(jìn)行監(jiān)測(cè)并采取有效的防護(hù)措施是地鐵及輕軌設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)維護(hù)中必須考慮的一個(gè)重大課題。通過紫金橋監(jiān)控組態(tài)軟件可以對(duì)雜散電流腐蝕的狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，采取有針對(duì)性的措施提高運(yùn)營(yíng)安全性。

二．需求分析

分析輕軌雜散電流在線監(jiān)測(cè)的原理，并對(duì)輕軌雜散電流監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)進(jìn)行初步設(shè)計(jì)。應(yīng)用紫金橋監(jiān)控組態(tài)軟件對(duì)輕軌極化電位和軌道電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，主要實(shí)現(xiàn)如下功能：

1. 實(shí)現(xiàn)安全管理功能，實(shí)現(xiàn)添加刪除用戶，對(duì)多個(gè)用戶分別設(shè)置不同的級(jí)別，操作權(quán)限。

2. 對(duì)設(shè)備進(jìn)行信息管理，及運(yùn)行時(shí)實(shí)時(shí)查看設(shè)備信息。

3. 對(duì)極化電壓和軌道電流進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，存儲(chǔ)，并在液晶屏幕上進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示;

4．當(dāng)檢測(cè)到結(jié)構(gòu)鋼極化電位或軌道電壓超標(biāo)時(shí)，進(jìn)行超標(biāo)報(bào)警;

5．同時(shí)根據(jù)結(jié)構(gòu)鋼筋極化電壓的情況，輸出控制量向智能排流柜發(fā)布控制命令。

6. 查詢歷史數(shù)據(jù)和故障記錄，同時(shí)達(dá)到遠(yuǎn)程控制自動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置的系統(tǒng)時(shí)間等功能。

7. 可以通過趨勢(shì)曲線查看實(shí)時(shí)及歷史數(shù)據(jù)曲線。

三．系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)

雜散電流監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組成主要是由上位機(jī)系統(tǒng)和自動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置兩部分組成。自動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置是以PLC和傳感器為核心的數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)，完成模擬量、開關(guān)量的采集。上位機(jī)系統(tǒng)采用紫金橋監(jiān)控組態(tài)軟件進(jìn)行整體設(shè)計(jì)，通過USB接口與自動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置相連。 

系統(tǒng)效果圖：

登陸界面：

主界面：
 

設(shè)備信息管理：
 

數(shù)據(jù)顯示直方圖：
 

歷史數(shù)據(jù)查詢：
 

四．意義

通過紫金橋軟件對(duì)輕軌極化電位和軌道電壓進(jìn)行數(shù)據(jù)采集管理，可以預(yù)防雜散電流對(duì)輕軌整體架構(gòu)的影響，對(duì)結(jié)構(gòu)的安全性作出實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)，極大的簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)人工檢測(cè)的內(nèi)容，提高了養(yǎng)護(hù)管理水平，保障了大型結(jié)構(gòu)的可靠性、安全性和耐久性，有效避免了潛在災(zāi)難性事件的發(fā)生。對(duì)于保證其正常運(yùn)營(yíng)、預(yù)防因結(jié)構(gòu)失效而造成重大公共安全事故、保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全，具有重大意義。