CN204256515U - 一种列车仿真设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种列车仿真设备，包括测试插箱，插设于测试插箱内的采集板、驱动板和仿真板，以及上位机和被测车载控制器；采集板上设有第一继电器，每个第一继电器均连接有第一指示灯，被测车载控制器连接第一继电器的线圈，上位机连接第一继电器的触点；驱动板上设有第二继电器，每个第二继电器均连接有第二指示灯，上位机连接第二继电器的线圈，被测车载控制器连接第二继电器的触点；仿真板上设有网口、仿真板插槽和测试串口，仿真板插槽包括串口插槽，上位机与网口相连，被测车载控制器通过串口与串口插槽相连。本实用新型提供的列车仿真设备可解决无法同时满足多台车载控制器的测试需求，以及保证测试通过的车载控制器功能正常的问题。

Description

一种列车仿真设备

技术领域

本实用新型涉及列车仿真调试技术领域，尤其涉及一种列车仿真设备，更具体地涉及一种能模拟产生被测设备所需的各种信号的列车仿真设备。

背景技术

目前，在铁路信号系统中，VOBC(英文全称为Vechile On-BoardController，中文名称为车载控制器)和列车间要相互采集并输出各种开关量(如牵引、制动状态，车门、车灯状态等)，此外，VOBC还要从安装于车辆上的雷达、速度传感器、应答器获取当前列车的速度大小、方向和位置等信息。VOBC功能是否正常直接关系到列车行车安全，因此，VOBC出厂前必须经过检验人员严格细致的测试，以保证设备功能正常。

现阶段，常见的测试方案是：

1、输入输出开关量测试方面：对VOBC相关的输入输出板卡进行单板测试，以保证开关量这部分功能正常。

2、获取列车速度位置信息方面：使用真实雷达、速度传感器和应答器来测试。

但是，这种测试方案存在以下的不足：

1、现有技术中，仅对输入输出单板进行测试，既无法保证板间接口正常，更无法保证真正应用于系统层面上时这部分功能依然正常。

2、现有技术中，使用真实雷达、速度传感器和应答器会造成安装拆卸繁琐，占用空间大，及无法满足多台VOBC同时出厂检验的需求。

因此，针对以上不足，需要提供一种列车仿真设备。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题是提供一种列车仿真设备，可对外输出、采集开关量，并模拟产生被测设备所需的各种信号，解决无法同时满足多台车载控制器的测试需求，以及保证测试通过的车载控制器功能正常的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种列车仿真设备，包括测试插箱，插设于测试插箱内的采集板、驱动板和仿真板，以及均与采集板、驱动板和仿真板连接的上位机和被测车载控制器；

采集板上设有第一继电器，每个第一继电器均连接有第一指示灯，被测车载控制器连接第一继电器的线圈，上位机连接第一继电器的触点，被测车载控制器驱动第一继电器产生开关量信号，上位机采集相应第一继电器的开关量信号；

驱动板上设有第二继电器，每个第二继电器均连接有第二指示灯，上位机连接第二继电器的线圈，被测车载控制器连接第二继电器的触点，上位机给所述第二继电器施加激励，被测车载控制器采集相应第二继电器的激励信号；

仿真板上设有网口、仿真板插槽和测试串口，仿真板插槽包括串口插槽，上位机与网口相连，被测车载控制器通过串口与串口插槽相连。

优选的，前述采集板上设有采集线缆插口和采集板插槽，驱动板上设有驱动线缆插口和驱动板插槽；上位机通过采集线缆插口连接第一继电器的触点，被测车载控制器通过采集板插槽连接第一继电器的线圈；上位机通过驱动线缆插口连接所述第二继电器的线圈，被测车载控制器通过驱动板插槽连接第二继电器的触点。

优选的，前述采集线缆插口和驱动线缆插口通过第一通信线缆与上位机连接，采集板插槽和驱动板插槽通过第二通信电缆与被测车载控制器连接。

优选的，前述串口插槽分别连接两个输出串口和一个输入串口，两个输出串口分别输出上位机输出的雷达信息和应答器信息，输入串口接受被测车载控制器输出的报警信息，测试串口仅调试时使用。

优选的，前述驱动板以干接点方式导通。

优选的，前述测试插箱为6U插箱。

优选的，前述采集板的数量为4块，驱动板的数量为4块，仿真板的数量为2块。

优选的，前述第一通信电缆为100芯线缆。

优选的，还连接有外部电源，外部电源为24V电源。

(三)有益效果

本实用新型的上述技术方案具有如下优点：

本实用新型提供一种列车仿真设备，包括测试插箱，插设于测试插箱内的4块采集板、4块驱动板和2块仿真板，以及均与采集板、驱动板和仿真板连接的上位机和被测车载控制器；采集板上设置第一继电器，被测车载控制器驱动第一继电器闭合，上位机采集相应第一继电器的开关量信息，可以输出可靠的开关量；驱动板上设置第二继电器，上位机给第二继电器施加激励，被测车载控制器接收相应第二继电器的激励信号，可以采集可靠的开关量；仿真板通过网口从上位机获取速度大小、方向与位置等信息，然后通过串口转发给被测车载控制器，可以模拟列车运行中的各种信号信息。

因此，本实用新型提供的列车仿真设备，能够可靠的对外输出与采集开关量，并模拟车辆端信号发给被测车载控制器，大大提高了测试效率与质量。本实用新型提供的列车仿真设备，通过对仿真板编程还可实现完全模拟车辆端信号输出，逼真地还原了列车实际运行环境，提高了测试质量。

经过长时间实际应用表明，本实用新型提供的列车仿真设备可以稳定、高效地运行，为车载控制器的出厂检验工作提供了极大便利。

本实用新型提供的列车仿真设备结构简单，方便进行室内测试，可同时对两台车载控制器进行测试，不但提高了测试效率，还节约了测试成本。

附图说明

图1是本实用新型列车仿真设备的主视图；

图2是本实用新型列车仿真设备的后视图。

图中：1：测试插箱；2：采集板；3：驱动板；4：仿真板；5：电源插口；21：采集线缆插口；22：采集板插槽；31：驱动线缆插口；32：驱动板插槽；41：网口；42：仿真板插槽；43：测试串口。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1和2所示，本实用新型实施例提供的一种列车仿真设备，包括测试插箱1，插设于测试插箱1内的4块采集板2、4块驱动板3和2块仿真板4，以及均与采集板2、驱动板3和仿真板4连接的上位机和被测车载控制器；其中，测试插箱1为6U插箱。

采集板2上设有32路第一继电器，采集板2上的每一路第一继电器均连接有第一指示灯，第一指示灯为绿色LED指示灯，32路第一继电器分别代表32路采集通道，其相连的32个绿色LED指示灯分别指示32路采集通道状态，采集板2上还设有采集线缆插口21和采集板插槽22，上位机通过采集线缆插口21连接所述采集板2上第一继电器的触点，被测车载控制器通过采集板插槽22连接采集板2上第一继电器的线圈；被测车载控制器驱动采集板2的第一继电器触点闭合，上位机采集采集板2上相应第一继电器的开关量信号，本实施例中共设有4块采集板2，4块采集板2上共128路第一继电器，采集板2上的第一继电器线圈连接被测车载控制器的信号输出端、常开触点连接上位机采集端，当被测车载控制器动作时，该动作信号通过其相应的输出通道输出，例如第36路信号输出端输出驱动信号，该驱动信号驱动采集板2上相应的第36路第一继电器动作，第36路第一继电器的常开触点闭合，上位机采集到高电平，同时与第36路第一继电器相连的绿色LED指示灯点亮，从而判别被测车载控制器相应开关量输出通道是否正常。

驱动板3上设有32路第二继电器，驱动板3上的每一路第二继电器均连接有第二指示灯，第二指示灯为红色LED指示灯，32路第二继电器分别代表32路驱动通道，其相连的32个绿色LED指示灯分别指示32路驱动通道状态，驱动板3上还设有驱动线缆插口31和驱动板插槽32，上位机通过驱动线缆插口31连接驱动板3上第二继电器的线圈，被测车载控制器通过驱动板插槽32连接驱动板3上第二继电器的触点，上位机给驱动板3上的第二继电器施加激励，驱动板3上的第二继电器触点闭合，被测车载控制器采集驱动板3上相应第二继电器的激励信号，本实施例中共设有4块驱动3，4块驱动板3上共128路第二继电器，驱动板3上的第二继电器线圈连接上位机，常开触点连接被测车载控制器的信号输入端，当上位机发出激励信号时，该激励信号激励相应的驱动板3上的第二继电器，例如激励信号激励第58路第二继电器，第58路第二继电器的触点闭合，被测车载控制器采集到驱动板3上的第58路第二继电器的开关量信号，当并点亮相应的红色LED指示灯，从而判别被测车载控制器相应开关量采集通道是否正常；其中，驱动板3以干接点方式导通，干接点导通方式的两个接点之间没有极性要求，可以随便接入，接口容易统一。

仿真板4用于模拟真实雷达、速度传感器和应答器等设备给VOBC发送信息，基于PC104+CPLD的结构，PC104运行VxWorks操作系统，用于数据处理和与上、下位机通信；CPLD通过ISA总线和PC104通信，用于对PC104输出锁存，并为PC104提供模拟量采集数据；仿真板上设有网口41、仿真板插槽42和测试串口43，仿真板插槽42包括串口插槽，上位机与网口41相连，被测车载控制器通过串口与串口插槽相连，网口41和测试串口43设置于测试插箱1正面。测试串口43仅在测试时使用，仿真设备正常工作时不使用。仿真板插槽42设置于测试插箱1的背面，仿真板插槽42的串口插槽分别连接两个输出串口和一个输入串口，两个输出串口分别输出上位机输出的雷达信息和应答器信息，输入串口接受被测车载控制器输出的报警信息。上位机与网口41相连，仿真板通过网口41从上位机获取速度大小、方向与位置等信息，被测车载控制器与串口42相连，仿真板通过串口42将从上位机获取的信息转发给被测车载控制器。

其中，采集板2、驱动板3通过设置于测试插箱1背面的采集线缆插口21和驱动线缆插口31通过第一通信线缆与上位机连接，采集板插槽22和驱动板插槽32通过第二通信电缆与被测车载控制器连接，第一通信电缆连接上位机的采集卡和驱动卡，上位机的采集卡和驱动卡均为PCI卡，第一通信线缆为与PCI卡配套的100芯通信线缆，第二通信线缆为配合于设备需要的自制线缆；采集板2、驱动板3和仿真板4与被测车载控制器连接，传输开关量、速度、位置与0—20mA电流等信息。

此外，仿真板4通过一根网线与上位机通信，用于接收上位机数据，线序为568B。

采集板2、驱动板3、仿真板4上还设有电源插口5，通过电源插口5连接外部电源，外部电源为24V电源。

使用时，当检测车载控制器的输出时，使用采集板2进行检测，让被测车载控制器产生一个驱动信号，驱动采集板2上的第一继电器触点闭合，上位机采集该开关量信号，从而判别该被测车载控制器的开关量输出通道是否正常；当检测车载控制器的输入时，使用驱动板3进行检测，让上位机产生一个激励信号，激励驱动板3上的第二继电器触点闭合，被测车载控制器采集该激励信号，并作出相应的动作，从而判别该被测车载控制器开关量采集通道是否正常；检测被测车载控制器除开关量以外对于其他信号的输出和采集时，使用仿真板4进行检测，通过对仿真板4进行编程，模拟运行时的雷达、速度等信息，被测车载控制器采集这些信息并进行相应动作。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种列车仿真设备，包括测试插箱(1)，插设于测试插箱(1)内的采集板(2)、驱动板(3)和仿真板(4)，以及均与所述采集板(2)、驱动板(3)和仿真板(4)连接的上位机和被测车载控制器，其特征在于：

所述采集板(2)上设有第一继电器，所述每个第一继电器均连接有第一指示灯，所述被测车载控制器连接第一继电器的线圈，所述上位机连接第一继电器的触点，所述被测车载控制器驱动所述第一继电器产生开关量信号，所述上位机采集相应第一继电器的开关量信号；

所述驱动板(3)上设有第二继电器，所述每个第二继电器均连接有第二指示灯，所述上位机连接第二继电器的线圈，所述被测车载控制器连接第二继电器的触点，所述上位机给所述第二继电器施加激励，所述被测车载控制器采集相应第二继电器的激励信号；

所述仿真板(4)上设有网口(41)、仿真板插槽(42)和测试串口(43)，所述仿真板插槽(42)包括串口插槽，所述上位机与所述网口(41)相连，所述被测车载控制器通过串口与所述串口插槽相连。

2.根据权利要求1所述的列车仿真设备，其特征在于：所述采集板(2)上设有采集线缆插口(21)和采集板插槽(22)，所述驱动板(3)上设有驱动线缆插口(31)和驱动板插槽(32)；所述上位机通过采集线缆插口(21)连接所述第一继电器的触点，所述被测车载控制器通过采集板插槽(22)连接所述第一继电器的线圈；所述上位机通过驱动线缆插口(31)连接所述第二继电器的线圈，所述被测车载控制器通过驱动板插槽(32)连接所述第二继电器的触点。

3.根据权利要求2所述的列车仿真设备，其特征在于：所述采集线缆插口(21)和驱动线缆插口(31)通过第一通信线缆与上位机连接，采集板插槽(22)和驱动板插槽(32)通过第二通信电缆与被测车载控制器连接。

4.根据权利要求1所述的列车仿真设备，其特征在于：所述串口插槽分别连接两个输出串口和一个输入串口，所述两个输出串口分别输出所述上位机输出的雷达信息和应答器信息，所述输入串口接受所述被测车载控制器输出的报警信息，所述测试串口传输测试信息。

5.根据权利要求1所述的列车仿真设备，其特征在于：所述驱动板(3)以干接点方式导通。

6.根据权利要求1所述的列车仿真设备，其特征在于：所述测试插箱(1)为6U插箱。

7.根据权利要求1所述的列车仿真设备，其特征在于：所述采集板(2)的数量为4块，所述驱动板(3)的数量为4块，所述仿真板(4)的数量为2块。

8.根据权利要求3所述的列车仿真设备，其特征在于：所述第一通信电缆为100芯线缆。

9.根据权利要求1所述的列车仿真设备，其特征在于：还连接有外部电源，所述外部电源为24V电源。