一种用于测试CSM设备中52-51连接线的测试台设计

【摘要】近年来铁路电子产品蓬勃发展，公司生产的CSM集中监测设备产量不断增加，52-51连接线作为集中监测设备内重要部件，作用为采集现场道岔电流电压等模拟量及关键继电器的吸取或落下等开关量，52-51连接线的线序正确性关系到站机采集数据的精准性，原有的采用较线铃测试连接线通断测试效率低，测试时间长，且容易出现错误，已影响到了产品的质量及进度。因此设计一种52-51连接线的专用测试电路，已迫在眉睫。

【关键词】信号集中监测设备；52-51连接线；系统测试；测试台设计

随着国内铁路建设的迅速发展，铁路信号监测设备（简称CSM）已经成为铁路信号系统中的关键组成部分，CSM是监测信号设备状态、发现信号设备隐患、分析诊断信号设备故障、实现信号子系统接口信息安全监督、辅助和指导现场维修及故障处理，提高电务系统设备运用质量和维护水平的重要信号设备[1]。可实时监测采集信号机、轨道电路、转辙机等工作状态，确保铁路运输的安全性与可靠性。CSM中的52-51连接线用于模拟量、开关量数据采集，如果该组成的接线出现错线、漏焊，会给现场调试增加难度，延长调试时间。52-51连接线组成中共有51根线，均为0.2mm²， 检验人员采用校线铃且2人同时操作才能完成一个组成的测试，当发现某根线错焊，操作人员需要中断校核，查找该根线的另一端，并手工做记录，记录无储存工具，效率很低。测试平台硬件部分包含电源、DI输入、DO输出、PLC、触摸屏、待测工装等，本文将结合如何实现52-51连接线的自动测试，论述测试台的设计思路[2]。

1 设计方案

为使测试台实现52-51连接线自动测试功能，首先明确采用何种方式进行自动测试。一种用于测试集中监测设备中52-51连接线组成的测试台，所述电气元件包括24V开关电源、20个继电器KA1～KA20、PLC、触摸屏和断路器QF1。

通过接线端子连接外部电源，接线端子的另一端通过断路器QF1连接PLC的PLC电源模块和24V开关电源，所述PLC电源模块的输出端连接PLC的CPU模块和DI/DO模块；所述CPU模块与所述触摸屏通过RS232串口信号连接；所述24V开关电源为所述继电器提供电源，通过CPU模块控制继电器的通断及延时[3]。

所述继电器KA1～KA4的1组常开节点与KA5～KA20的3组常开节点组合串联，PLC的DO模块控制KA1-KA20继电器的输出，继电器的输出引起常开节点的通断并组合为51个开关量，PLC的DI模块用于采集51个开关量的状态[4]。设计方案见图1。

2 电路设计

2.1 电路电源设计

图2中，QF1代表断路器，TBB1代表开关电源，用于输出24V直流电。TBB2代表PLC电源模块，用于给CPU、DI、DO模块供电。

2.2 电路中DI设计

由图3及图4电气原理可见，所述继电器KA1～KA4的1组常开节点与KA5～KA20的3组常开节点组合串联，累计形成51个接点状态，51个接点与待测设备52-51连接线通过矩形电连接器工装与接线柱工装一一对应，将待测设备的51根线变为了PLC输入的51个开关量状态。

2.3 电路中DO设计

由图5电气原理图可知，PLC的DO模块控制KA1-KA20继电器的输出，通过继电器的输出控制接点的状态。

4 结论

将52-51连接线组成的测试点均通过继电器常开接点接入到PLC的输入模块，通过输出模块控制继电器的通断，实现51个不同的开关量通断。由原先的两人3分钟测试一组连接线变为单人29S，大大提升了检验的工作效率及质量，同时错线会在上位机同步显示，提升了生产效能及返工返修时间。适用性广，准确性高，为公司产品质量保驾护航。

参考文献：

[1]田东方，王洪亮.信号集中监测在道岔检修中的分析应用[J].高速铁路技术，2025，16（02）.

[2]王洪亮，刘可昌.铁路信号集中监测设备的综合校验台研究[J].科技资讯，2025，23（02）.

[3]董文武.铁路信号机房数字化转型方案探讨[J].铁路通信信号工程技术，2024，21（07）.

[4]黄聪.铁路信号集中监测智能综合分析系统研究与实现[J].数字通信世界，2022（06）.