CN116403452A - 一种用于轨道交通信号工故障模拟实训装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于轨道交通信号工故障模拟实训装置，包括故障模拟装置，故障模拟装置包括故障模拟柜、轨旁信号设备信号机、转辙机、站台门，计轴轨道组合电路设备，故障模拟装置用于在上述设备中的所有电路节点设置断点故障状态，并将断点状态上传至上位机进行随机故障出题；本发明装置可大大提高室内电气故障模拟效率，增强学员实训效果，提升学员处理解决电气故障的能，可通过上位机软件，控制任一路故障输出和恢复，提高效率，集成度高，单个装置最多可配置13块故障模拟板，支持585路故障模拟，减少学生猜题可能。
Description
技术领域
本发明涉及轨道交通模拟设备技术领域，具体为一种用于轨道交通信号工故障模拟实训装置。
背景技术
近年我国城市轨道交通行业得到迅速发展，运营里程数跃居全球第一。然而伴随轨道交通的膨胀式发展，城市轨道交通对运营维保人员的需求越来越大，对运维人员的技能水平要求越来越高。而信号系统作为轨道交通的运营大脑，信号运维人员需具备高效的故障处理技能以应对突发的信号系统故障，保障运营行车安全。地铁运营方和开设有轨道交通相关专业的院校亟需相应的技术培训手段来培训信号系统运维人员应急故障处理作业水平。
现有技术中通过人工方式模拟进行故障模拟实训，需要手动将组合电路上接线断开，效率低下，恢复电路麻烦且学生容易猜题。
本发明中的故障模拟实训装置，能提供逼真的故障仿真环境，通过在计算机端远程模拟电气故障的发生，锻炼学员电气故障处理能力。可对信号系统维护人员进行岗位业务能力提升的培训，从根本上提高受训学员的技术水平和专业素质。
系统软硬件可根据布置场地条件、运营城市、自动化运营等级以及具体实训需求的异同进行个性化灵活配置，最大限度还原实际运营与实训操作特点，拉近从仿真实训到上手实操的距离。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，发明了一种用于轨道交通信号工故障模拟实训装置设计方案，能提供逼真的故障仿真环境，锻炼学员电气故障处理能力，对信号系统维护人员进行岗位业务能力提升的培训。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于轨道交通信号工故障模拟实训装置，包括故障模拟装置，其特征在于：故障模拟装置包括故障模拟柜、轨旁信号设备信号机、转辙机、站台门，计轴轨道组合电路设备，故障模拟装置用于在上述设备中的所有电路节点设置断点故障状态，并将断点状态上传至上位机进行随机故障出题；
故障模拟柜为标准19英寸3U插箱，包含一块处理板和若干块故障模拟板。处理板和故障模拟板直接通过SPI通信，一块故障模拟板包含45路继电器(最多可模拟45路故障)，可根据模拟的故障数量的多少来配置故障模拟板数量；
故障模拟装置可以实现对信号继电器的驱动功能，完成对信号机绿灯、红灯、黄灯光、红黄灯，转辙机定操反操，站台门打开关闭等操作，驱动功能由驱动板实现，每个驱动点位和联锁上位机站场图中的设备相互绑定。
优选的，处理板可通过以太网接口与上位机实现MODBUS通信，通过上位机实现对故障模拟装置任意继电器吸起/落下控制，从而实现组合电路的断路故障模拟。
优选的，驱动板和处理板通过SPI通信，可直接输出24V电压对继电器进行驱动。
优选的，故障模拟装置可以实现对信号继电器状态的采集功能，完成对信号机亮灯状态，转辙机表示，站台门打开关闭状态的采集，采集功能由采集板实现，每个采集点位和联锁上位机站场图中的设备相互绑定。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种用于轨道交通信号工故障模拟实训装置，具备以下有益效果：
本发明装置可大大提高室内电气故障模拟效率，增强学员实训效果，提升学员处理解决电气故障的能，可通过上位机软件，控制任一路故障输出和恢复，提高效率，集成度高，单个装置最多可配置13块故障模拟板，支持585路故障模拟，减少学生猜题可能。
附图说明
图1为本发明提出的一种用于轨道交通信号工故障模拟实训装置原始组合电路示意图。
图2为本发明提出的一种用于轨道交通信号工故障模拟实训装置断路故障设置原理示意图；
图3为本发明提出的一种用于轨道交通信号工故障模拟实训装置断路故障设置原理示意图；
图4为本发明提出的一种用于轨道交通信号工故障模拟实训装置驱动板工作原理示意图；
图5为本发明提出的一种用于轨道交通信号工故障模拟实训装置采集板工作原理；
图6为本发明提出的一种用于轨道交通信号工故障模拟实训装置平台架构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6，一种用于轨道交通信号工故障模拟实训装置，包括故障模拟装置，故障模拟装置包括故障模拟柜、轨旁信号设备信号机、转辙机、站台门，计轴轨道组合电路设备，故障模拟装置用于在上述设备中的所有电路节点设置断点故障状态，并将断点状态上传至上位机进行随机故障出题；
故障模拟柜为标准19英寸3U插箱，包含一块处理板和若干块故障模拟板。处理板和故障模拟板直接通过SPI通信，一块故障模拟板包含45路继电器(最多可模拟45路故障)，可根据模拟的故障数量的多少来配置故障模拟板数量，处理板可通过以太网接口与上位机实现MODBUS通信，通过上位机实现对故障模拟装置任意继电器吸起/落下控制，从而实现组合电路的断路故障模拟；
故障模拟装置可以实现对信号继电器的驱动功能，完成对信号机绿灯、红灯、黄灯光、红黄灯，转辙机定操反操，站台门打开关闭等操作，驱动功能由驱动板实现，每个驱动点位和联锁上位机站场图中的设备相互绑定，驱动板和处理板通过SPI通信，可直接输出24V电压对继电器进行驱动；
故障模拟装置可以实现对信号继电器状态的采集功能，完成对信号机亮灯状态，转辙机表示，站台门打开关闭状态的采集，采集功能由采集板实现，每个采集点位和联锁上位机站场图中的设备相互绑定。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (4)
1.一种用于轨道交通信号工故障模拟实训装置，包括故障模拟装置，其特征在于：故障模拟装置包括故障模拟柜、轨旁信号设备信号机、转辙机、站台门，计轴轨道组合电路设备，故障模拟装置用于在上述设备中的所有电路节点设置断点故障状态，并将断点状态上传至上位机进行随机故障出题；
故障模拟柜为标准19英寸3U插箱，包含一块处理板和若干块故障模拟板。处理板和故障模拟板直接通过SPI通信，一块故障模拟板包含45路继电器(最多可模拟45路故障)，可根据模拟的故障数量的多少来配置故障模拟板数量；
故障模拟装置可以实现对信号继电器的驱动功能，完成对信号机绿灯、红灯、黄灯光、红黄灯，转辙机定操反操，站台门打开关闭等操作，驱动功能由驱动板实现，每个驱动点位和联锁上位机站场图中的设备相互绑定。
2.根据权利要求1所述的一种用于轨道交通信号工故障模拟实训装置，其特征在于：处理板可通过以太网接口与上位机实现MODBUS通信，通过上位机实现对故障模拟装置任意继电器吸起/落下控制，从而实现组合电路的断路故障模拟。
3.根据权利要求1所述的一种用于轨道交通信号工故障模拟实训装置，其特征在于：驱动板和处理板通过SPI通信，可直接输出24V电压对继电器进行驱动。
4.根据权利要求1所述的一种用于轨道交通信号工故障模拟实训装置，其特征在于：故障模拟装置可以实现对信号继电器状态的采集功能，完成对信号机亮灯状态，转辙机表示，站台门打开关闭状态的采集，采集功能由采集板实现，每个采集点位和联锁上位机站场图中的设备相互绑定。
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Cited By (1)
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| CN117008567A (zh) * | 2023-07-11 | 2023-11-07 | 常州润卡电子有限公司 | 一种转辙机控制信号故障模拟系统 |
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2023
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