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常仁杰，吴广荣 编

图书标签:

• 信号设备
• 通信工程
• 设备维护
• 故障诊断
• 线路维护
• 技术手册
• 铁路信号
• 维护保养
• 安全技术
• 操作规程

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122180827

版次：1

商品编码：11316174

包装：平装

开本：16开

出版时间：2013-10-01

页数：198

内容简介

　　《信号基础设备维护》全面系统地阐述了信号基础设备的组成及工作原理，围绕信号基础设备的日常维护，结合现场实际工作情况，提取了若干个典型工作任务，使教学更加接近于现场实际工作。全书共分为四大模块，即项目一信号继电器维护、项目二信号机维护、项目三轨道电路维护、项目四道岔转辙设备维护。
　　《信号基础设备维护》是一体化项目教材，可作为高职高专、职业中专、电务段职工培训教材，也可作为广大地铁信号工、国铁信号工自学的参考用书。

目录

课程整体设计
项目一 信号继电器维护
【项目导引】
任务一 信号继电器的认知
【学习目标】
【相关知识】
一、继电器的基本原理
二、继电器的作用
三、继电器分类
四、安全型继电器的概述
五、各类安全型继电器
六、时间继电器
七、交流二元二位继电器
八、JXW型微电子相敏轨道电路接收器
【考核标准】
任务二 信号继电器的检修
【学习目标】
【相关知识】
一、继电器的测试
二、继电器维修的条件
三、继电器维修的主要工具
四、继电器的维修思路及方法
五、继电器维修步骤
六、继电器检修注意事项
【考核标准】
任务三 脉动偶继电器电路制作
【学习目标】
【相关知识】
一、继电器的图形符号
二、继电器线圈的使用
三、继电器基本电路
四、继电器电路的分析方法
五、继电器电路安全措施
【电路识读】
一、制作过程
二、注意事项
【考核标准】
思考题与习题
项目二 信号机维护
【项目导引】
任务一 轨道信号的认知
【学习目标】
【相关知识】
一、铁路信号分类
二、信号机设置及命名
三、信号显示规定
【考核标准】
任务二 色灯信号机的认知
【学习目标】
【相关知识】
一、透镜式色灯信号机认知
二、组合式色灯信号机认知
三、LED组合式色灯信号机认知
四、信号点灯单元
【考核标准】
任务三 信号机灯光配列及显示意义认识
【学习目标】
【相关知识】
一、信号显示基本要求
二、灯光配列原则
三、铁道信号机灯光配列及显示意义
四、城轨信号机灯光配列及显示意义
【考核标准】
任务四 色灯信号机的维护
【学习目标】
【相关知识】
一、技术规范
二、色灯信号机的养护与维修
三、信号机日常维修工作中应注意的问题
【考核标准】
思考题与习题
项目三 轨道电路维护
【项目导引】
任务一 轨道电路的认知
【学习目标】
【相关知识】
一、轨道电路的作用
二、轨道电路的工作原理
三、轨道电路的分类
四、轨道电路的基本工作状态
【电路识读】
【考核标准】
任务二 JZXC�残停üて到涣髁�续式）轨道电路维护
【学习目标】
【电路识读】
一、工频交流连续式轨道电路识读
二、工频交流连续式轨道电路测试
三、工频交流连续式轨道电路的调整
四、轨道箱设备检修
五、工频交流连续式轨道电路故障处理
【考核标准】
任务三 Hz相敏轨道电路维护
【学习目标】
【相关知识】
一、Hz相敏轨道电路基础知识
二、相敏轨道电路检修测试
【电路识读】
【考核标准】
任务四 FTGS型数字编码式轨道电路维护
【学习目标】
【相关知识】
一、FTGS型数字编码式轨道电路基本组成认识
二、FTGS型数字编码式轨道电路电气绝缘节认识
【电路识读】
一、FTGS数字轨道电路的室内设备组成
二、FTGS数字轨道电路的室外设备组成
【考核标准】
任务五 计轴器电路维护
【学习目标】
【相关知识】
一、计轴器电路认识
二、计轴器的测试
三、计轴器故障排查
【电路识读】
一、轨旁计轴点
二、ACE主机
【考核标准】
任务六 高压脉冲轨道电路认知
【学习目标】
【相关知识】
一、高压脉冲轨道电路的特点
二、高压脉冲轨道电路的结构
三、高压脉冲轨道电路的工作原理
四、高压脉冲轨道电路的检修
【电路识读】
【考核标准】
思考题与习题
项目四 道岔转辙设备维护
【项目导引】
任务一 ZD型电动转辙机维护
【学习目标】
【相关知识】
一、ZD型电动转辙机结构原理认识
二、ZD型转辙机分解与组装
三、ZD型转辙机检修、测试
四、ZD型道岔调整
【考核标准】
任务二 SK型电动转辙机维护
【学习目标】
【相关知识】
一、SK型电动转辙机认识
二、SK型电动转辙机分解与组装
三、SK型电动转辙机的检修、测试
【考核标准】
任务三 外锁闭道岔的安装与调整
【学习目标】
【相关知识】
一、提速道岔外锁闭装置认识
二、提速分动外锁闭道岔调整
【考核标准】
任务四 ZYJ型电液转辙机维护
一、ZYJ型电液转辙机主要特点
二、ZYJ型电液转辙机型号、规格及主要技术指标
三、ZYJ型电液转辙机结构
四、ZYJ型电液转辙机传动原理
【考核标准】
任务五 ZD（J）型电动转辙机的维护
【学习目标】
【相关知识】
一、ZD（J）型电动转辙机的认识
二、ZD（J）系列电动转辙机的结构
三、ZD（J）系列电动转辙机的传动原理
四、ZD（J）型电动转辙机安装与调整
五、ZD（J）型电动转辙机维护标准
【考核标准】
任务六 转辙机入所修
【学习目标】
【相关知识】
一、转辙机测试台使用
二、ZD型电动转辙机性能测试
三、SK型电动转辙机性能测试
【考核标准】
思考题与习题
参考文献

前言/序言

《信号基础设备维护》 引言： 在现代社会，交通、通信、工业生产等各个领域都高度依赖于高效、稳定的信号系统。从城市轨道交通的列车运行控制，到航空管制塔台的指令下达，再到电力系统的调度与监测，乃至工业自动化生产线的精准协作，无一不建立在对信号的可靠传输与精确处理之上。任何一个微小的信号中断或失真，都可能导致严重的运行延误、安全事故，甚至经济损失。因此，确保信号基础设备的正常运行、及时发现并处理故障，是保障社会经济高效运转的关键环节。 本书《信号基础设备维护》便是在此背景下应运而生，旨在为相关技术人员、工程管理人员以及对信号系统维护感兴趣的读者，提供一套系统、详实、实用的知识体系。本书着眼于信号基础设备的设计原理、运行机制，深入剖析其潜在的故障类型，并在此基础上，系统地阐述各类设备的维护策略、故障诊断方法、维修技术以及日常保养规程。我们力求通过本书，帮助读者建立起全面的信号基础设备维护理念，掌握扎实的专业技能，从而有效提升设备运行的可靠性，降低故障率，保障系统的安全稳定。 第一部分：信号基础设备概述与工作原理 在深入探讨维护技术之前，有必要先建立对信号基础设备整体的认识。本部分将从宏观和微观两个层面，为您全面解析信号设备。 第一章：信号系统的基本概念与分类 信号的定义与作用： 详细阐述信号在不同系统中的概念，例如控制信号、监测信号、通信信号等，及其在传递信息、实现联动、保障安全等方面的核心作用。 信号系统的组成： 分析典型的信号系统由哪些基础单元构成，包括信号源、信号传输介质、信号处理单元、信号执行单元等，并介绍它们之间的逻辑关系。 信号基础设备的主要分类： 按功能分类： 如信号发生器、信号变换器（如模拟信号转数字信号、数字信号转模拟信号）、信号放大器、信号滤波器、信号耦合器、信号分配器、信号隔离器、信号复用/分用设备等。 按应用领域分类： 聚焦于几个典型领域，如交通信号设备（轨道交通信号控制设备、公路交通信号控制设备）、通信信号设备（光纤通信设备、无线通信设备中的信号处理部分）、工业自动化信号设备（传感器、执行器、PLC输入输出模块中的信号接口）等。 按技术类型分类： 如模拟信号设备、数字信号设备、混合信号设备，以及基于特定传输协议的设备。 信号系统中的关键技术指标： 介绍如信噪比、带宽、失真度、响应时间、隔离度、稳定性、精度等，并解释这些指标对于设备性能和系统可靠性的重要性。 第二章：典型信号基础设备的工作原理 传感器与变送器： 详细讲解各类传感器（如温度传感器、压力传感器、位移传感器、光电传感器、接近传感器等）如何将物理量转化为电信号，以及变送器如何对传感器信号进行放大、线性化、补偿等处理，使其适合远距离传输和后续处理。 信号调理电路： 深入分析信号调理电路的功能，包括滤波（低通、高通、带通、陷波）、放大（仪表放大器、运算放大器）、隔离（光隔离、变压器隔离）、阻抗匹配、信号变换（差分信号、单端信号转换）等，阐述其在提升信号质量、增强抗干扰能力中的作用。 模数转换器（ADC）与数模转换器（DAC）： 详细介绍ADC和DAC的基本工作原理、关键参数（如分辨率、采样率、转换精度），以及它们在数字信号处理和模拟信号重构中的核心地位。 信号传输设备： 分析各种传输介质（如电缆、光纤、无线信道）的特点，以及信号在其中传输时可能遇到的问题（如衰减、噪声、串扰），并介绍相关的传输设备，如信号放大器、中继器、光收发模块等。 信号处理与控制单元： 讲解数字信号处理器（DSP）、微控制器（MCU）、现场可编程门阵列（FPGA）等在信号解析、识别、滤波、控制逻辑实现中的应用，重点关注与基础信号设备接口相关的部分。 执行单元的信号接口： 如继电器、接触器、伺服驱动器、变频器等执行设备的输入信号接口，及其对输入信号的响应机制。 第二部分：信号基础设备常见故障分析与诊断 理解设备的运行原理是前提，而掌握故障诊断是维护的关键。本部分将聚焦于信号设备常见的故障现象，并提供系统的诊断思路。 第三章：信号基础设备的常见故障类型 硬件故障： 元件损坏： 如电阻、电容、电感、二极管、三极管、集成电路（IC）、连接器、电源模块的物理损坏。 接触不良： 如连接器松动、焊接点氧化、PCB板线路断裂。 老化与疲劳： 元件因长期运行导致性能衰减，如电容漏电、元器件参数漂移。 电源问题： 如供电电压不稳定、纹波过大、电压跌落、过压保护失效。 环境影响： 如过热、潮湿、腐蚀、振动、电磁干扰（EMI）导致的故障。 软件/固件故障（针对具有微处理器或DSP的设备）： 程序错误： 固件bug导致逻辑异常、参数错误。 参数配置错误： 错误的设置导致设备行为异常。 存储器故障： 如EEPROM、Flash存储器数据损坏或丢失。 信号传输与干扰故障： 信号衰减： 传输距离过长、传输介质质量差导致信号幅度减小。 噪声干扰： 外部电磁干扰（EMI）、电源噪声、接地回路问题引入噪声。 串扰： 不同信号线之间相互干扰。 相位失真： 信号不同频率成分的相位关系改变，导致波形失真。 信号丢失/中断： 传输链路断裂、设备突然失效。 性能下降与异常： 精度下降： 测量或输出的信号值与实际值偏差增大。 响应迟缓： 设备对输入信号的反应变慢。 输出不稳定： 输出信号幅度、频率、相位随机波动。 误动作： 在非指令条件下产生输出信号或执行错误操作。 第四章：信号基础设备故障诊断方法与流程 故障现象收集与初步判断： 现场观察： 检查指示灯、仪表读数、设备外观、连接线状态。 用户反馈： 详细了解故障发生时的具体情况，如报警信息、系统状态变化。 日志分析： 查看设备的运行日志、报警记录。 系统化诊断流程： 由表及里： 从整体系统到局部设备，逐步缩小故障范围。 排除法： 逐一排除可能正常的部分，聚焦于可疑设备。 逻辑分析： 根据信号流程，分析信号在哪个环节出现问题。 常用诊断工具与技术： 万用表（Multimeter）： 测量电压、电流、电阻、通断，是基础的检测工具。 示波器（Oscilloscope）： 直观观察信号波形、幅值、频率、相位，是分析信号异常的关键。 逻辑分析仪（Logic Analyzer）： 用于分析数字信号的时序和状态，适用于数字逻辑电路故障诊断。 信号发生器（Signal Generator）： 用于产生标准信号，测试被测设备的响应能力，判断其功能是否完好。 频谱分析仪（Spectrum Analyzer）： 分析信号的频率成分，识别噪声源和干扰信号。 网络分析仪（Network Analyzer）： 用于测量设备的频率响应、S参数等，评估其传输特性。 红外热像仪： 检测设备过热点，辅助判断元件损坏或接触不良。 接地电阻测试仪： 检查接地系统的有效性。 电磁兼容（EMC）测试设备： 用于评估设备对电磁干扰的抗扰度。 故障定位的策略： 信号注入与测量： 在信号路径的关键节点注入已知信号，观察输出，判断故障发生在注入点之前还是之后。 替换法： 对于怀疑有问题的模块或设备，用同型号的已知良好设备进行替换测试。 查阅技术文档： 深入理解设备的设计图纸、电路原理图、操作手册、维修手册。 第三部分：信号基础设备维护与维修技术 诊断出问题后，如何高效、正确地进行维护和维修，是本书的重点内容。 第五章：信号基础设备的预防性维护与保养 定期检查与清洁： 制定详细的检查周期和项目，如检查连接器是否松动、线缆是否损坏、散热孔是否堵塞、指示灯状态等。定期清洁设备表面的灰尘和污垢，保持良好的工作环境。 参数校准与验证： 对关键测量或输出设备的精度进行定期校准，确保其输出符合标准。验证设备的配置参数是否正确，防止因配置漂移导致的问题。 环境监测与控制： 监控设备运行环境的温度、湿度、振动等参数，及时采取措施，如改善通风、增加空调、减震处理等。 备件管理与更换： 建立合理的备件库存，优先更换即将达到寿命或已出现性能衰减的关键元件。 定期性能测试： 在设备正常运行期间，定期进行性能测试，以发现早期性能衰减迹象。 软件/固件的更新与管理： 及时关注设备厂商发布的固件更新，评估更新的必要性，并按规定流程进行更新。 第六章：信号基础设备的故障维修技术 安全规程： 强调在进行任何维修操作前，必须严格遵守电力安全、设备安全操作规程，如断电、验电、挂牌等。 拆卸与组装： 学习正确的拆卸顺序和方法，避免损坏设备。掌握规范的组装步骤，确保连接可靠、安装到位。 元器件级维修： 焊接与拆焊技术： 掌握基本的烙铁焊接、热风枪拆焊技巧，尤其是在处理细小元件和高密度PCB板时。 元件识别与替换： 学习识别各种电子元器件，并掌握同型号或兼容型号的替换方法。 PCB板修复： 如修复断裂的线路、更换损坏的焊盘等。 模块级维修： 替换法： 对于功能模块化的设备，通过直接替换故障模块来恢复系统功能，后续再对故障模块进行集中维修。 模块功能测试： 在专用测试平台或设备上，对拆下的模块进行单独的功能和性能测试。 软件/固件故障排除： 参数重置与重新配置： 恢复设备出厂设置或根据实际需求重新配置参数。 固件重刷： 在固件损坏的情况下，按照厂商提供的流程进行固件重刷。 抗干扰措施： 屏蔽： 使用屏蔽罩、屏蔽线缆，对信号进行有效的电磁屏蔽。 滤波： 在电源线、信号线上增加滤波器，抑制高频噪声。 接地： 建立良好的接地系统，减少地线环路的干扰。 合理布线： 避免信号线与强干扰源并行敷设，注意信号线的交叉角度。 维修记录与经验总结： 详细记录每次故障的现象、原因、维修过程和结果，建立故障数据库，为今后的维护工作提供参考。 第四部分：信号基础设备管理与发展趋势 除了技术层面的维护，有效的管理和对未来趋势的把握同样重要。 第七章：信号基础设备的管理与维护体系建设 设备台账管理： 建立完善的设备台账，记录设备的型号、出厂日期、安装地点、性能参数、维修历史等信息。 维护计划制定： 根据设备的类型、重要程度、使用环境等，制定差异化的维护计划，包括预防性维护、定期检查、周期性维修等。 备品备件管理： 建立科学的备品备件管理制度，确保关键备件的及时供应，降低停机时间。 人员培训与技能提升： 建立持续的人员培训机制，不断提升技术人员的专业技能和应急处理能力。 风险评估与应急预案： 对信号系统可能出现的重大风险进行评估，并制定详细的应急预案，确保在突发故障时能够快速响应，最大程度降低损失。 成本效益分析： 在维护决策中，考虑成本效益，选择最经济有效的维护策略。 第八章：信号基础设备维护的发展趋势 智能化与网络化： 介绍设备故障的远程监测、诊断与预测性维护，利用物联网（IoT）技术实现设备状态的实时采集与分析。 自动化维护： 探讨利用机器人技术或自动化设备进行定期检查、清洁等任务。 大数据与人工智能（AI）的应用： 如何利用大数据分析历史故障数据，预测设备故障，优化维护策略；AI在故障诊断和维修指导方面的应用前景。 模块化与易维护性设计： 探讨未来信号设备在设计上如何体现模块化、标准化，方便快速更换和维修。 绿色化与节能化： 关注设备的能耗和环保要求，在维护中也体现节能理念。 结语： 《信号基础设备维护》一书，旨在为所有投身于信号系统保障工作的专业人士提供坚实的理论基础和实用的操作指南。我们深知，信号系统的稳定运行关乎重大的安全和经济利益。希望通过本书的学习，读者能够更加从容地应对各种信号设备维护挑战，为构建更安全、更可靠、更高效的现代社会贡献力量。本书内容涵盖了从基础原理到前沿趋势的方方面面，力求全面而深入，希望能成为您在信号设备维护领域不可或缺的工具书。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我一开始是因为工作需要才接触这本书，觉得可能就是一本很枯燥的工具书。但读完之后，我发现自己完全被它吸引住了。作者的叙述方式简直是一绝，他能够把那些看似高深莫测的“信号基础设备维护”原理，讲解得像日常聊天一样轻松易懂。我最喜欢书中关于信号质量评估的部分，它并没有用一堆专业术语来吓唬你，而是从听觉、视觉这些我们更容易感知到的方面入手，然后逐步引导你理解那些量化的指标背后代表的意义。比如，当提到“信噪比”时，作者会用一段安静的音乐和嘈杂的背景噪音来对比，让你瞬间明白什么是好的信号，什么是糟糕的信号。而且，书中对不同类型设备的维护策略也做了非常详尽的分析，从天线系统的校准，到传输线路的检查，每一步都考虑得非常细致。我特别欣赏书中关于预测性维护的论述，它不仅仅是告诉你如何“救火”，更是教你如何“防患于未然”，这种前瞻性的思维对于任何一个从事相关工作的人来说都弥足珍贵。总而言之，这本书让我觉得，维护工作并非机械的执行，而是一门充满智慧和艺术的学问。

评分☆☆☆☆☆

我之前对“信号基础设备维护”这个领域几乎是一无所知，完全是从零开始。这本书就像一个经验丰富的向导，带领我在信号的世界里进行了一次精彩的探索。作者的语言非常生动，他并没有像其他技术书籍那样堆砌公式和术语，而是用大量生动形象的比喻来解释复杂的概念。我至今都记得书中关于信号反射的例子，作者用扔石头到水面产生的涟漪来比喻信号在传输介质中的反射，让你一下子就理解了为什么会出现信号失真。更让我惊喜的是，书中关于设备性能优化部分的讲解，它并没有仅仅停留在理论层面，而是提供了许多实用的技巧和方法，例如如何通过调整天线方位角来获得最佳信号强度，或者如何通过检查连接器来排除潜在的信号衰减问题。我尤其喜欢书中关于接地和屏蔽的章节，它用非常直观的方式解释了这些看似简单却至关重要的维护步骤，让你明白它们对于保证信号稳定性的关键作用。这本书让我觉得，维护设备并非是枯燥乏味的重复劳动，而是一个充满挑战和乐趣的领域，它能够让你在解决问题的过程中获得极大的成就感。

评分☆☆☆☆☆

这本书绝对是我最近阅读过的最令人惊艳的科技类书籍之一，尽管我之前对“信号基础设备维护”这个领域知之甚少，但作者的叙述方式却深深地吸引了我。我一直以为这类内容会枯燥乏味，充斥着晦涩难懂的专业术语，然而事实恰恰相反。作者用一种非常平易近人的语言，将那些复杂的概念分解成易于理解的部分。举例来说，书中对天线增益的解释，不仅仅停留在公式的层面，还结合了现实生活中我们能够触摸到的场景，比如卫星电视信号的接收，让你一下子就能明白为什么不同大小和方向的天线会有如此大的差异。更让我印象深刻的是，书中对于信号干扰的分析，它并非简单地罗列各种干扰源，而是深入浅出地讲解了不同干扰源如何影响信号的传播路径，以及采取相应措施的原理。我特别喜欢其中一个关于电磁兼容性的章节，它用生动的比喻解释了电子设备之间如何“沟通”以及如何避免“互相干扰”，读起来就像听一位经验丰富的工程师在分享他的独家秘诀。这本书的结构也非常合理，从最基础的信号原理讲起，逐步深入到各种设备的维护技巧，让读者能够循序渐进地掌握知识。我原本只是抱着随便看看的心态，没想到却被这本书的深度和广度彻底征服了。

评分☆☆☆☆☆

说实话，一开始拿起这本书，我没抱太大期望，因为“信号基础设备维护”听起来就像是那种只适合专业人士的艰深读物。但万万没想到，它竟然以一种极其出人意料的方式打开了我的视野。这本书不仅仅是在教你如何“维护”，更是在为你揭示信号的世界是如何运作的。它并没有直接给你一堆操作手册，而是从信号的本质出发，比如波形、频率、相位这些概念，作者用非常形象的比喻，比如把信号比作河流，把频率比作河流的流速，将这些抽象的物理概念变得具象可感。然后，它会巧妙地将这些原理与实际设备联系起来，比如讲解一个基站的信号传输过程，你会发现它比你想象的要复杂得多，但也因此更能体会到其中每一个组件的重要性。我尤其喜欢其中关于故障排除的部分，它不是简单地告诉你“如果出现 A 就做 B”，而是引导你去思考“为什么会出现 A”，从而培养一种根本性的解决问题的能力。书中提供的案例分析也非常精彩，每一个案例都充满了戏剧性，让你在学习知识的同时，也体验到了解决技术难题的成就感。总而言之，这本书完全颠覆了我对技术类书籍的刻板印象，它就像一本武功秘籍，让你在不知不觉中功力大增，仿佛掌握了与信号沟通的秘法。

评分☆☆☆☆☆

我一直对无线通信充满好奇，但又苦于没有合适的入门途径。“信号基础设备维护”这本书，完全超出了我的预期。它并非一本简单的操作指南，而更像是一次深入信号世界的探险。作者的写作风格非常独特，他善于将复杂的科学原理融入到引人入胜的叙述中。我尤其喜欢书中关于信号衰减的章节，它用生动的比喻，比如在大街上呼喊，声音会随着距离而减弱，来解释信号在传播过程中能量的损失，并且进一步分析了导致衰减的各种因素，从环境到设备本身，都考虑得非常周全。书中的图示和表格也非常直观，能够帮助读者更好地理解抽象的概念。我印象最深刻的是关于信号噪声处理的部分，作者并没有回避这个技术难点，而是用非常系统化的方法，从噪声的来源、特性到抑制措施，层层深入，让我对如何获得高质量的信号有了全新的认识。这本书让我明白，维护设备不仅仅是更换零件，更重要的是理解信号的生命周期，以及如何保护它免受各种不利因素的影响。它让我对无线通信有了更深层次的理解，也激起了我对这个领域更浓厚的兴趣。