CN114030505A - 一种基于列车网络的动车组安全环路调试系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于列车网络的动车组安全环路调试系统,包括智能调试设备控制装置,该装置包括数据转换处理单元、状态数据单元、控制输出单元、状态显示单元和指令输入单元,其中指令输入单元接收输入的调试指令并发送至数据转换处理单元,数据转换处理单元通过控制输出单元和控制MVB数据总线向本地数字输入输出装置发送对应的控制指令,并通过状态MVB数据总线和状态数据单元采集本地数字输入输出装置反馈的安全环路设备的状态数据,将采集的状态数据在状态显示单元上进行实时显示。本发明能够缩短调试时间、提高调试效率,而且实现了对列车编组后安全环路设备真实工作状况的测试,进一步提高了单车调试的便利性和调试结果的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及动车组单车调试技术领域,特别是涉及一种基于列车网络的动车组安全环路调试系统。
背景技术
动车组安全环路试验工序是动车组的八防工序之一,是车辆安全保证的重要试工序。对于高速动车组单节未完工车辆(以下简称“单车”)的安全环路线路及线路继电器等功能器件(以下合称“安全环路设备”)试验工序,原调试方法是调试人员在车辆端部电气连接器上安装额外的电源线、开关和指示灯,然后通过额外的开关控制车辆安全环路的各个器件动作,再通过观察额外安装的指示灯判断安全环路系统的各个器件动作的正确性。这种方法在进行车辆端部电气连接器接线的时候,有时会出现接触不良、虚接、短路等情况或由于员工交叉作业出现差错,导致试验误差率加大,浪费调试时间,延误调试周期。同时由于单节车进行安全环路试验,目前的调试方法不能测试车辆编组网络建立后,安全环路在列车数据总线控制下的真实状态,可能导致最终调试结果出现偏差。
发明内容
本发明针对现有技术中调试安全环路时存在的调试误差率大、调试时间长、调试效率低以及无法实现编组后测试实际安全环路在列车数据总线控制下的真实状态等问题,提供一种基于列车网络的动车组安全环路调试系统,该系统适用于高速动车组在单节未完工阶段来检测安全环路设备功能的正确性。
为解决上述问题,本发明采取如下的技术方案:
一种基于列车网络的动车组安全环路调试系统,包括智能调试设备控制装置,所述智能调试设备控制装置通过列车多功能车辆数据总线与本地数字输入输出装置通信,所述本地数字输入输出装置通过线缆与安全环路设备相连接;
所述智能调试设备控制装置包括数据转换处理单元、状态数据单元、控制输出单元、状态显示单元和指令输入单元,所述状态数据单元、所述控制输出单元、所述状态显示单元和所述指令输入单元分别与所述数据转换处理单元连接,所述指令输入单元接收输入的调试指令,并将所述调试指令发送至所述数据转换处理单元,所述数据转换处理单元通过所述控制输出单元和控制MVB数据总线向所述本地数字输入输出装置发送对应的控制指令,使所述本地数字输入输出装置控制所述安全环路设备中的对应继电器动作,并且所述数据转换处理单元通过状态MVB数据总线和所述状态数据单元采集所述本地数字输入输出装置反馈的所述安全环路设备的状态数据,将采集的状态数据在所述状态显示单元上进行实时显示。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
本发明提供一种基于列车网络的动车组安全环路调试系统,利用该调试系统在进行单车安全环路设备调试时不但避免了额外安装、拆除电源线、开关和指示灯带来的重复性工作,避免了出现接线时接触不良、虚接、短路等情况或由于员工交叉作业而出现差错的现象,降低了试验的误差率,缩短调试时间,提高调试效率,而且本发明通过智能调试设备控制装置模拟列车中央控制单元实现了对列车编组后安全环路设备真实工作状况的测试,进一步提高了单车调试的便利性和调试结果的准确性。
附图说明
图1为本发明基于列车网络的动车组安全环路调试系统在一个实施例中的原理框图;
图2为本发明基于列车网络的动车组安全环路调试系统在一个实施例中安全环路设备的原理框图;
图3为本发明基于列车网络的动车组安全环路调试系统在一个实施例中智能调试设备控制装置的原理框图。
具体实施方式
下面将结合附图及较佳实施例对本发明的技术方案进行详细描述。
在一个实施例中,如图1所示,本发明提供一种基于列车网络的动车组安全环路调试系统,其主要包括智能调试设备控制装置100、本地数字输入输出装置200和安全环路设备300三部分,其中智能调试设备控制装置100通过列车多功能车辆数据总线(MultifunctionVehicle Bus,MVB)与本地数字输入输出装置200通信,列车多功能车辆数据总线包括状态MVB数据总线21和控制MVB数据总线12,分别用于从本地数字输入输出装置200向智能调试设备控制装置100传输状态数据和从智能调试设备控制装置100向本地数字输入输出装置200传输控制指令;本地数字输入输出装置200通过单车中铺设的线缆与安全环路设备300相连接,线缆包括状态数据线缆32和控制指令线缆23,分别用于从安全环路设备300向本地数字输入输出装置200传输状态数据和从本地数字输入输出装置200向安全环路设备300传输控制指令。
本地数字输入输出装置200和安全环路设备300是动车组自带的车载设备,其中安全环路设备300包括紧急制动环路线路及继电器相关器件310、制动缓解环路线路及继电器相关器件320、停放制动监控环路线路及继电器相关器件330、乘客报警紧急环路线路及继电器相关器件340、EBL制动环路线路及继电器相关器件350、火警监控环路线路及继电器相关器件360和接线端子370,如图2所示,紧急制动环路线路及继电器相关器件310、制动缓解环路线路及继电器相关器件320、停放制动监控环路线路及继电器相关器件330、乘客报警紧急环路线路及继电器相关器件340、EBL制动环路线路及继电器相关器件350、火警监控环路线路及继电器相关器件360分别与接线端子370连接,接线端子370通过状态数据线缆32和控制指令线缆23与本地数字输入输出装置200连接。紧急制动环路线路及继电器相关器件310、制动缓解环路线路及继电器相关器件320、停放制动监控环路线路及继电器相关器件330、乘客报警紧急环路线路及继电器相关器件340、EBL制动环路线路及继电器相关器件350、火警监控环路线路及继电器相关器件360组成要素是以任意的通用电器元件组成,都属于本领域内公知的模块。这些电器元件通过控制指令线缆23和状态数据线缆32与本地数字输入输出装置200进行数据交互。
图3为本实施例中智能调试设备控制装置100的原理框图。智能调试设备控制装置100的各组成要素是以任意计算机的处理器、内存、硬盘、载入存储器中的实现本图组成要素的程序、存储该程序的硬盘等存储单元、及网络连接用接口为中心,通过硬件和软件的任意组合来实现的。这里只体现了所具备的功能结构,而不是物理组成。如图3所示,智能调试设备控制装置100包括数据转换处理单元110、状态数据单元120、控制输出单元130、状态显示单元140和指令输入单元150,状态数据单元120、控制输出单元130、状态显示单元140和指令输入单元150分别与数据转换处理单元110连接。
指令输入单元150用于接收调试人员输入的调试指令,并将调试指令发送至数据转换处理单元110。可选地,指令输入单元150为键盘和/或鼠标,键盘和/或鼠标与状态显示单元140配合实现调试指令的输入。
状态显示单元140用于在数据转换处理单元110的控制下实时显示状态数据,供调试人员查看。可选地,本实施例中的状态显示单元140可以采用触控显示屏,并且状态显示单元140与指令输入单元150一体化集成。
状态数据单元120用于通过状态MVB数据总线21获取需要显示出来的状态数据。可选地,状态数据单元120从状态MVB数据总线21采集状态数据的方式是在智能调试设备控制装置100的通讯模块中通过配置文件的方式开放与状态MVB数据总线21中传输数据的端口相对应的端口,数据转换处理单元110按照固定的频率去读取这些端口中的数据包并存放在内存中,其配置和存储的过程遵循IEC61375-1标准的列车通信网络协议。
控制输出单元130用于通过控制MVB数据总线12把控制指令发送到被控制设备即本地数字输入输出装置200上。可选地,控制输出单元130通过控制MVB数据总线12发送控制指令到本地数字输入输出装置200的方式是在智能调试设备控制装置100的通讯模块中通过配置文件的方式开放与控制MVB数据总线12中接收控制指令的端口相对应的端口,数据转换处理单元110按照固定的频率把内存中的数据通过端口发送到控制MVB数据总线12上去,其配置和发送的过程遵循IEC61375-1标准的列车通信网络协议。
数据转换处理单元110通过控制输出单元130和控制MVB数据总线12向本地数字输入输出装置200发送对应的控制指令,使本地数字输入输出装置200控制安全环路设备300的对应继电器动作,并且数据转换处理单元110通过状态MVB数据总线21和状态数据单元120采集本地数字输入输出装置200反馈的安全环路设备300的状态数据,将采集的状态数据在状态显示单元140上进行实时显示。
数据转换处理单元110的作用有两个,第一个作用是从内存中取出要显示的数据然后根据预先设置好的规则把数据转换为人能够看懂的颜色或者图形,第二个作用是把人通过指令输入单元150输入进来的调试指令按照预先设置好的规则转换成数据存储在内存中等待被发送。这种转换规则是依照所涉及到的动车组电气原理图和通讯协议来制定的。在这个制定过程中,安全环路设备调试中涉及到的数字量状态显示部分被要求在状态显示140中以指示灯的形状显示,并标注这个状态在图纸中的代号,如果内存中表示数字量为高电平的话,那么对应的指示灯点亮,反之就是熄灭的。模拟量显示部分被要求在状态显示140中以文本的形式显示出来,并标注这个模拟量采集装置在图纸中的代号,内存中表示这个模拟量的数据需要以十进制的数字格式显示出来。在图纸中需要控制的部分需要在状态显示140中绘制成按钮的形状,例如调试指令在状态显示单元140以按钮的形状进行显示,并标注其在通知中的编号,当该按钮没有被鼠标或键盘触发时,该按钮在内存地址中对应的值为0;当该按钮被鼠标或键盘触发时,将数据转换处理单元110该按钮在内存地址中对应的值由0修改为1。
利用本实施例所提供的基于列车网络的动车组安全环路调试系统在进行单车安全环路设备调试时,不但避免了额外安装、拆除电源线、开关和指示灯带来的重复性工作,避免了出现接线时接触不良、虚接、短路等情况或由于员工交叉作业而出现差错的现象,降低了试验的误差率,缩短调试时间,提高调试效率,而且通过智能调试设备控制装置模拟列车中央控制单元实现了对列车编组后安全环路设备真实工作状况的测试,进一步提高了单车调试的便利性和调试结果的准确性。
本实施例所提出的基于列车网络的动车组安全环路调试系统能够对安全环路设备300进行较为全面的测试,测试项点包括但不限于紧急制动环路线路及继电器相关器件测试项点、制动缓解环路线路及继电器相关器件测试项点、停放制动监控线路及继电器相关器件测试项点、乘客报警紧急环路线路及继电器相关器件测试项点、EBL制动环路线路及继电器相关器件测试项点、火警监控环路线路及继电器相关器件测试项点,相应地,当调试指令为各个环路线路及继电器相关器件测试时,调试系统对安全环路设备300进行对紧急制动环路线路及继电器相关器件测试项点、制动缓解环路线路及继电器相关器件测试项点、停放制动监控线路及继电器相关器件测试项点、乘客报警紧急环路线路及继电器相关器件测试项点、EBL制动环路线路及继电器相关器件测试项点、火警监控环路线路及继电器相关器件测试项点。
当调试指令为紧急制动环路线路及继电器相关器件测试指令时,即在进行紧急制动环路线路及继电器相关器件310项点测试时,数据转换处理单元110通过控制输出单元130和控制MVB数据总线12向本地数字输入输出装置200发送紧急制动环路建立指令;本地数字输入输出装置200通过控制指令线缆23控制安全环路设备300中的紧急制动环路线路及继电器相关器件310动作,并通过状态数据线缆32采集紧急制动环路线路及继电器相关器件310的状态数据,将采集的状态数据转换为紧急制动环路状态数字信号后通过状态MVB数据总线21发送至智能调试设备控制装置100;智能调试设备控制装置100将紧急制动环路状态数字信号在状态显示单元140上以指示灯的亮灭状态进行显示,供调试人员查看。
所需测试的继电器数字信号在状态显示单元140中以指示灯的形状进行显示,方便调试人员观察,若继电器数字信号为高电平,则指示灯亮起,表示状态正确;若继电器数字信号为低电平,则指示灯熄灭,表示状态异常。
制动缓解环路线路及继电器相关器件320、停放制动监控环路线路及继电器相关器件330、乘客报警紧急环路线路及继电器相关器件340、EBL制动环路线路及继电器相关器件350、火警监控环路线路及继电器相关器件360项点测试方法同上述紧急制动环路线路及继电器相关器件测试310项点测试相同,在此不一一列举。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (8)
1.一种基于列车网络的动车组安全环路调试系统,其特征在于,包括智能调试设备控制装置(100),所述智能调试设备控制装置(100)通过列车多功能车辆数据总线与本地数字输入输出装置(200)通信,所述本地数字输入输出装置(200)通过线缆与安全环路设备(300)相连接;
所述智能调试设备控制装置(100)包括数据转换处理单元(110)、状态数据单元(120)、控制输出单元(130)、状态显示单元(140)和指令输入单元(150),所述状态数据单元(120)、所述控制输出单元(130)、所述状态显示单元(140)和所述指令输入单元(150)分别与所述数据转换处理单元(110)连接,所述指令输入单元(150)接收输入的调试指令,并将所述调试指令发送至所述数据转换处理单元(110),所述数据转换处理单元(110)通过所述控制输出单元(130)和控制MVB数据总线(12)向所述本地数字输入输出装置(200)发送对应的控制指令,使所述本地数字输入输出装置(200)控制所述安全环路设备(300)中的对应继电器动作,并且所述数据转换处理单元(110)通过状态MVB数据总线(21)和所述状态数据单元(120)采集所述本地数字输入输出装置(200)反馈的所述安全环路设备(300)的状态数据,将采集的状态数据在所述状态显示单元(140)上进行实时显示。
2.根据权利要求1所述的基于列车网络的动车组安全环路调试系统,其特征在于,当所述调试指令为紧急制动环路线路及继电器相关器件测试指令时,所述数据转换处理单元(110)通过所述控制输出单元(130)和所述控制MVB数据总线(12)向所述本地数字输入输出装置(200)发送紧急制动环路建立指令;
所述本地数字输入输出装置(200)通过控制指令线缆(23)控制所述安全环路设备(300)中的紧急制动环路线路及继电器相关器件(310)动作,并通过状态数据线缆(32)采集所述紧急制动环路线路及继电器相关器件(310)的状态数据,将采集的状态数据转换为紧急制动环路状态数字信号后通过状态MVB数据总线(21)发送至所述智能调试设备控制装置(100);
所述智能调试设备控制装置(100)将所述紧急制动环路状态数字信号在所述状态显示单元(140)上以指示灯的亮灭状态进行显示。
3.根据权利要求1所述的基于列车网络的动车组安全环路调试系统,其特征在于,所述安全环路设备(300)包括紧急制动环路线路及继电器相关器件(310)、制动缓解环路线路及继电器相关器件(320)、停放制动监控环路线路及继电器相关器件(330)、乘客报警紧急环路线路及继电器相关器件(340)、EBL制动环路线路及继电器相关器件(350)、火警监控环路线路及继电器相关器件(360)和接线端子(370);
所述紧急制动环路线路及继电器相关器件(310)、所述制动缓解环路线路及继电器相关器件(320)、所述停放制动监控环路线路及继电器相关器件(330)、所述乘客报警紧急环路线路及继电器相关器件(340)、所述EBL制动环路线路及继电器相关器件(350)、所述火警监控环路线路及继电器相关器件(360)分别与所述接线端子(370)连接,所述接线端子(370)通过状态数据线缆(32)和控制指令线缆(23)与所述本地数字输入输出装置(200)连接。
4.根据权利要求1所述的基于列车网络的动车组安全环路调试系统,其特征在于,所述状态数据单元(120)从所述状态MVB数据总线(21)采集状态数据的方式是在所述智能调试设备控制装置(100)的通讯模块中通过配置文件的方式开放与所述状态MVB数据总线(21)中传输数据的端口相对应的端口,所述数据转换处理单元(110)按照固定的频率去读取这些端口中的数据包并存放在内存中,其配置和存储的过程遵循IEC61375-1标准的列车通信网络协议。
5.根据权利要求1所述的基于列车网络的动车组安全环路调试系统,其特征在于,所述控制输出单元(130)通过所述控制MVB数据总线(12)发送控制指令到所述本地数字输入输出装置(200)的方式是在所述智能调试设备控制装置(100)的通讯模块中通过配置文件的方式开放与所述控制MVB数据总线(12)中接收控制指令的端口相对应的端口,所述数据转换处理单元(110)按照固定的频率把内存中的数据通过端口发送到所述控制MVB数据总线(12)上去,其配置和发送的过程遵循IEC61375-1标准的列车通信网络协议。
6.根据权利要求1所述的基于列车网络的动车组安全环路调试系统,其特征在于,所述调试指令在所述状态显示单元(140)以按钮的形状进行显示,并标注其在通知中的编号,当所述按钮被触发时,所述数据转换处理单元(110)将所述按钮在内存地址中对应的值由0修改为1。
7.根据权利要求1所述的基于列车网络的动车组安全环路调试系统,其特征在于,所述状态显示单元(140)采用触控显示屏,并且所述状态显示单元(140)与所述指令输入单元(150)一体化集成。
8.根据权利要求1所述的基于列车网络的动车组安全环路调试系统,其特征在于,所述指令输入单元(150)为键盘和/或鼠标。
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