CN112444416B - 一种动车组模拟速度方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种动车组模拟速度方法，在列车控制和管理系统TCMS中增加模拟速度输入的人机交互界面HMI，并将该交互界面后台的逻辑触点与CCU的计算速度的处理信号线连接，使得维护人员通过人机交互界面HMI输入模拟速度值，列车控制和管理系统TCMS根据此数值就可完成列车速度的相关逻辑处理和列车速度人机交互界面HMI显示，提高列车调试的便捷性和时效性。

Description

一种动车组模拟速度方法
技术领域
本发明属于轨道车辆的模拟实现方法技术领域，尤其是涉及一种动车组模拟速度方法。
背景技术
动车组等轨道列车整列调试、软件功能测试过程中，很多测试项点需要动车组动态运行，使得列车满足一定的运行速度，再给出特殊条件或工况，以便验证列车功能是否能够满足故障工况、特殊工况的功能需求。以往现车调试时，需要动车组司机操控列车实际运行，也可以在列车实际静止条件下使用制动系统或牵引系统的PTU(Portable Test Unit)服务软件，将笔记本电脑连接至列车的牵引控制单元或制动控制单元上，手动输入所需要的速度数值。进而通过列车的中央控制单元CCU(central control unit)将此模拟速度值赋值到列车控制和管理系统TCMS(Train Control and Management System)应用软件中，同时将此模拟速度值赋值给的车辆子系统控制单元。
通过PTU服务软件输出给中央控制单元CCU的模拟速度值，是通过牵引系统或制动系统与列车控制和管理系统TCMS的通信协议中定义的。
列车控制和管理系统TCMS包括中央控制单元和触摸屏人机交互界面HMI(HumanMachine Interface)，人机交互界面HMI界面通过窗口对话框显示信息和用于人机交互对话，可以实时显示出列车速度；中央控制单元用来执行速度计算等控制程序。
人机交互界面HMI是基于PLC工控机的智能人机对话操作界面，其默认的显示界面称为牵引主界面，牵引主界面以下的其它从属界面均包括返回上一级、关闭当前界面、或进入下一级从属子界面的入口按键。
通常，在列车调试或新版软件升级后现车测试时，使用PTU服务软件进行速度模拟时，需要牵引或制动的供应商设计人员或调试人员携带笔记本电脑到车辆调试现场，查阅通信协议后，在PTU服务软件上手动设置速度值。这种方法存在显著的缺点，一方面，每次模拟速度需要提前与供应商取得联系，约定供应商人员到达测试现场，通过其操作被授权的PTU软件完成速度模拟，该过程浪费了人力物力，且不能随时随地完成速度模拟，同时查阅通信协议再经过转换计算输入速度值时，涉及很多人为操作步骤，存在发生错误而重新输入速度的可能性，影响调试效率。另一方面，在调试过程中，如果使用笔记本电脑与车辆牵引控制单元或制动控制单元连接时，可能干扰到牵引系统或制动系统的正常功能，不能保证整个调试过程的测试结果都是正确且真实的。
发明内容
本发明目的是提供一种动车组模拟速度方法，在列车控制和管理系统TCMS中增加模拟速度输入的人机交互界面HMI，并将该交互界面后台的逻辑触点与CCU的计算速度的处理信号线连接，使得维护人员通过人机交互界面HMI输入模拟速度值，列车控制和管理系统TCMS根据此数值就可完成列车速度的相关逻辑处理和列车速度人机交互界面HMI显示，提高列车调试的便捷性和时效性。
为实现上述发明目的，本发明提供一种动车组模拟速度方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
步骤一：在列车控制和管理系统中设置模拟速度的人机交互界面，并将该人机交互界面后台的逻辑触点与中央控制单元信号线连接，所述模拟速度的人机交互界面上设置开始、中止、结束和设置速度按键；
步骤二：在占用端人机交互界面HMI的模拟速度的人机交互界面上，解锁后按下设置速度按键输入模拟速度，按下开始按键执行步骤三；
步骤三：列车控制和管理系统判断模拟速度功能实施的条件是否具备，若是，则执行步骤四，否则，提示模拟速度功能无法实施原因，同时执行步骤七；
步骤四：列车控制和管理系统将模拟速度的人机交互界面上输入的模拟速度同步到主控中央控制单元，并将此速度认定为列车当前速度，并执行步骤五；
步骤五：主控中央控制单元应用模拟速度完成列车速度信息的相关逻辑控制，同时将此速度值显示在显示屏人机交互界面HMI的牵引主界面上，并执行步骤六；
步骤六：列车控制和管理系统TCMS计算累计行驶距离功能模块和里程表计数功能模块判断列车速度是否为模拟速度，若是，则不执行累加和计数功能，否则，执行累加和计数功能，若模拟行驶继续，重复步骤一至步骤六，若模拟行驶结束，执行步骤七；
步骤七：速度模拟过程完成，按下结束按键，结束模拟行驶功能。
列车控制和管理系统判断模拟速度功能实施的条件包括司机牵引手柄级位是否处于0位、列车是否施加停放制动、是否未正在执行车上检查功能、模拟速度输入值是否在规定范围内，模拟速度前检查实施条件，防止模拟速度实施过程中产生意外的列车启动和危及人员安全。
该动车组模拟速度方法，是基于列车控制和管理系统TCMS实现的一种速度模拟方法，通过人机交互界面HMI输入模拟速度值，便于维护人员的操作，无需借用任何车辆外部工具就能迅速准确的完成列车速度模拟功能，显著提高车辆的可维护性和可用性，节省人力物力成本，适用于本领域内推广普及。
附图说明
图1为本发明列车控制和管理系统TCMS模拟速度流程图；
图2为本发明速度输入信号在列车控制和管理系统TCMS处理过程示意图；
具体实施方式
参照图1，本发明具体实施方式是提供一种动车组模拟速度方法，该方法包括如下步骤：
步骤一：在列车控制和管理系统TCMS中增加模拟速度输入的人机交互界面HMI，并将该人机交互界面HMI后台的逻辑触点与中央处理单元CCU的计算速度的处理信号线连接，该人机交互界面上设置开始、中止、结束和设置速度按键。其中开始按键表示司机发布开始模拟行驶的命令，中止按键表示司机发布停止模拟行驶的命令，结束按键表示司机强制退出模拟行驶的功能界面，速度按键用于输入模拟行驶速度。在任一步骤按下中止按键，停止模拟行驶，在任一步骤按下结束按键后，退出模拟行驶界面，同时，原来设定的模拟速度值也变为无效，即停止模拟行驶功能，跳转到其它人机交互界面HMI；
步骤二：在占用端人机交互界面HMI的模拟速度的人机交互界面上，按下设置速度按键并输入模拟速度，按下开始按键执行步骤三；
步骤三：由列车控制和管理系统TCMS判断司机牵引手柄级位是否处于0位，若是，则执行步骤四，否则，在人机交互界面HMI上提示“由于牵引手柄不在0位，模拟速度功能无法实施”，同时执行步骤十；
步骤四：由列车控制和管理系统TCMS判断列车是否施加停放制动，若是，则执行步骤五，否则，在人机交互界面HMI上提示“由于列车未施加停放制动，模拟速度功能无法实施”，同时执行步骤十；
步骤五：由列车控制和管理系统TCMS判断列车是否未正在执行车上检查功能，若是，则执行步骤六，否则，在人机交互界面HMI上提示“由于正在进行车上检查功能，模拟速度功能无法实施”，同时执行步骤十；
步骤六：由列车控制和管理系统TCMS判断接收到的人机交互界面的模拟速度输入值，是否在0至380km/h的范围内，若是，则执行步骤七，否则，在人机交互界面HMI上提示“模拟速度设置值不在正常范围内，模拟速度功能无法实施”，同时执行步骤十；
步骤七：列车控制和管理系统将模拟速度的人机交互界面上输入的模拟速度同步到主控中央控制单元，并将此速度认定为列车当前速度，并执行步骤八；
步骤八：主控中央控制单元应用模拟速度完成列车速度信息的相关逻辑控制，同时将此速度值显示在显示屏人机交互界面HMI的牵引主界面上，并执行步骤九；
步骤九：列车控制和管理系统TCMS计算累计行驶距离功能模块和里程表计数功能模块判断列车速度是否为模拟速度，若是，则不执行累加和计数功能，否则执行累加和计数功能，若模拟行驶继续，重复步骤一至步骤九，若模拟行驶结束，执行步骤十；
步骤十：按下结束按键，结束模拟行驶功能。
参照图2，由于是模拟行驶，为防止产生实际运行距离，列车控制和管理系统TCMS计算累计行驶距离功能模块和里程表计数功能模块，不执行累加和计数功能，即模拟行驶的过程中，累计行驶距离不增加，里程表计数不增加。
所述中止按键在任一步骤按下，停止模拟行驶，方便模拟过程更改参数。
所述结束按键在任一步骤按下，停止模拟行驶，并退出模拟行驶界面，调试过程更加方便，可以很快切换到其他界面。
为保证模拟行驶功能输入信息的唯一性，非占用端人机交互界面HMI模拟行驶界面的各按键均为不可使用状态。

Claims (1)

1.一种动车组模拟速度方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
步骤一：在列车控制和管理系统中设置模拟速度的人机交互界面，并将该人机交互界面后台的逻辑触点与中央控制单元信号线连接，所述模拟速度的人机交互界面上设置开始、中止、结束和设置速度按键；
步骤二： 在占用端人机交互界面HMI的模拟速度的人机交互界面上，解锁后按下设置速度按键输入模拟速度，按下开始按键执行步骤三；
步骤三：列车控制和管理系统判断模拟速度功能实施的条件是否具备，模拟速度功能实施的条件包括司机牵引手柄级位是否处于0位、列车是否施加停放制动、是否未正在执行车上检查功能、模拟速度输入值是否在规定范围内，若是，则执行步骤四，否则，提示模拟速度功能无法实施原因，同时执行步骤七；
步骤四：列车控制和管理系统将模拟速度的人机交互界面上输入的模拟速度同步到主控中央控制单元，并将此速度认定为列车当前速度，并执行步骤五；
步骤五：主控中央控制单元应用模拟速度完成列车速度信息的相关逻辑控制，同时将此速度值显示在显示屏人机交互界面HMI的牵引主界面上，并执行步骤六；
步骤六：列车控制和管理系统TCMS计算累计行驶距离功能模块和里程表计数功能模块判断列车速度是否为模拟速度，若是，则不执行累加和计数功能，否则，执行累加和计数功能，若模拟行驶继续，重复步骤一至步骤六，若模拟行驶结束，执行步骤七；
步骤七：速度模拟过程完成，按下结束按键，结束模拟行驶功能。
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