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十、技术平台
作者:办公室    文章来源:本站原创    点击数:540    更新时间:2019/5/7

每个竞赛工位设备明细见下表。

竞赛工位设备

序号

设备名称

设备数量

备注

1

通信与控制系统集成与维护实训平台

1台

由合作企业北京智联友道科技有限公司提供。实训平台软件与2018年一致。

2

电脑

1台

由承办学校提供。比赛时使用,Windows7 64bit系统,4G及以上内存,200G硬盘以上。另配普通电脑桌一张。

3

工具箱

1套

包括:万用表、网络通断测试仪、螺丝刀套件、尖嘴钳、偏口钳、剪刀、镊子、烙铁、信号线连线等。

4

凳子

3把

由承办学校提供

通信与控制系统集成与维护实训平台主要覆盖中等职业院校的信息技术类(如:电子与信息技术、通信技术、铁道信号、计算机及应用、计算机网络技术等等)及交通运输(如:铁道运输管理、交通运输管理)两大专业类型。

平台以高铁行业为背景,基于实践教学设计,主要涉及通信与控制领域技术(如串口、短距离无线、WiFi、可编程逻辑控制器、触摸屏、移动应用)。通过平台及所搭载的案例,锻炼学生安装布线、配置调试、故障处理及学习创新等能力。

平台所支撑的实训内容主要分为三个层级,一是行业及产业认知类实训(帮助学生了解高铁系统、智能控制系统等)、二是单个技术点验证类实训(APP、平台按键或触屏按钮控制开关灯)、三是项目综合类实训(系统集成调试)。可支撑《电子技术基础》、《综合布线》、《网络及通信技术》等课程的实践教学。

学生通过本平台的综合实训,可以面向电子信息通信类、高铁信号控制类相关的电子科技企业,从事设备生产、安装、维护等一线技术岗位。也可以面向信息及交通类高职对口升学。具体设备图片如下图所示。

 

 

通信与控制系统集成与维护实训平台技术平台产品形态

高铁主控制台:长2.1 m;宽0.85 m;高1.1 m

站点副控制台:长0.7 m;宽0.45 m;高1.4 m

额定功率:200W

本平台主要由高铁主控制台和站点副控制台组成。

(一)高铁主控制台

高铁主控制台主要是模拟列车车内场景,主要硬件设备有:控制中心、人机交互、PLC、GPRS模块、开关门按钮、环境数据采集传感器、执行设备等;主要通信技术有:串口、WIFI、GPRS等。

具有环境数据实时监测系统、温度自动控制系统、光线自动调节系统、烟雾报警系统等。通过真实的控制按钮配合人机交互虚拟控制按钮,实现对高铁主控台执行设备的手动控制。

  

(二)站点副控制台

站点副控制台主要模拟地面设备和车站的场景,主要硬件设备有:轨道电路、轨道继电器、列车、信号机、应答器、列控中心、点阵屏。主要通讯技术有:短距离无线、串口、以太网(WIFI)。

列控中心接收控制中心发来的调度信息,转发给轨道电路和列车;控制不同模式下信号灯的变化;并把列车行驶状态发布到点阵屏上。发送轨道电路信号灯状态及列车上的各种数据给控制中心,控制中心及时显示并根据反馈来的数据对轨道电路进行调整。

 

 

(三)软件功能体系

软件功能图

铁路运输管理层

网络传输层

地面设备层

车载设备层

1.铁路运输管理层

铁路运输管理系统是行车控制中心,以CTCS为行车安全保障基础,通过通信网络实现对列车运行的控制和管理。

控制中心软件功能分为2部分:区间行驶模式、进出站模式。

(1)区间行驶模式

区间运行模式软件界面图如下图5所示,当列车由区段1开始,从左向右行驶到区段8时,此时列车运行模式为区间行驶模式。允许车速信息为200km/h,区间行驶模式,控制中心界面上会实时显示列车当前所在区段的位置、允许车速、信号机状态。轨道电路所有区段初始化信号机为绿灯,当列车经过时,再根据列车位置列控中心智能分配信号机状态。

  

(2)进出站模式

进站模式软件图如下图6所示,当列车由区段8开始,从右向左行驶到区段1时,此时列车运行模式为进出站模式。区段4为站台。点击控制中心界面上的进出站手动控制按钮时,出现进出站手动控制界面。

进出站模式,当列车运行到对应轨道时,车速以及信号机状态会有相应变化。

当车运行到区段6时,点击进出站手动控制区域的进站按钮时,区段5信号机状态变为绿色,此时车允许进站,列车向前运行,进入站台,此时点击出站手动控制区的出站按钮时,区段3信号机变为绿色,允许出站。

 

2.网络传输层

网络分布在系统的各个层面,通过有线和无线通信方式实现数据传输。

3.地面设备层

地面设备层主要包括列控中心、轨道电路和应答器设备、无线通信模块等。列控中心是地面设备的核心,根据行车命令、列车进路、列车运行状况和设备状态,通过安全逻辑运算,产生控车命令,实现对运行列车的控制。

地面设备层软件功能如下,

(1)车站列控中心

主要功能:

根据其管辖范围内各列车位置、进路以及线路限速状况等信息,确定各列车行车许可,并通过轨道电路+应答器实时传送给相关列车。

(2)轨道电路

主要功能:

轨道电路是高铁信号系统中重要的组成部分,平台要包含轨道电路中,能够模拟信号等控制。轨道电路由滑轨、主控电路板、电子标签及位置检测传感器组成。作用:(1)检测列车节点位置,并通过485总线上传给列控中心。(2)根据列控中心发来的码序智能控制每个区间红绿灯的状态。(3)每个区间都包含一个应答器(RFID射频标签),用于存储当前区间路况、坡度等基本信息。

(3)轨道继电器

主要功能:

当轨道电路的占用检测中判断轨道被占用(如有车在轨道时),轨道电路驱动轨道继电器吸起。列控中心通过采集轨道继电器状态获得列车位置信息。

(4)列车节点

列车节点由RFID读写器、2.2寸彩屏、GPRS模块组成。作用:读取轨道电路上应答器(RFID射频标签)信息,将当前区间道路信息发送给列控中心、2.2寸彩屏显示当前列车所在区段位置及当前允许速度等信息、GPRS用于和控制中心(PC电脑)进行通信,以接收控制中心发来的调度信息。

4.车载设备层

车载设备层是对列车进行操纵和控制的主体,具有多种控制模式,并能够适应轨道电路和无线传输方式。车载设备层主要包括点式信息接收模块、无线通信模块、人机界面等。

车载设备软件功能如下,

高铁主控制台主要是列车内部场景的具体化。主要包括有温湿度控制系统、报警系统、灯光控制系统、左右门控制系统等。

 

文章录入:match2019    责任编辑:match2019 
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