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摘 要: 电气柜自动测试系统的设计,能保证地铁车辆运行的安全。由于地铁的发展,对地铁车辆控制系统的管理工作逐渐加强,以减少安全事故的发生。电气柜设计的可靠性与地铁安全有着紧密联系。本文通过对电气柜自动测试系统目标分析,进一步确定总体计划,论述电气柜具体设计,以提高控制系统运行安全性,降低事故发生率。
关键词: 地铁;控制系统;电气柜;设计
【中图分类号】 U231 【文献标识码】 A 【文章编号】 2236-1879(2018)06-0129-01
地铁作为城市中最为便利的出行工具,在一定程度上能有效节省能源消耗,减少噪声污染。地铁与现代提倡的节能型理念相符合,这促使地铁建造技术不断增强。地铁运行安全是现代社会关注重点,地铁中控制系统受控制器影响。若控制器出现问题,地铁在运行过程中出现制动失效现象,车门停靠位置不符合的问题,将会给人们出行带来危险。为降低安全事故发生率,需设计电气柜自动测试系统,对地铁控制系统实现有效控制,提高系统运行的安全性。
1.电气柜自动测试系统的整体设计
1.1设计目标。
为促使地铁车辆控制系统的准确使用,对电气柜自动测试系统进行目标设计,提高系统的实用性。主要方式为测试电气柜自动测试系统稳定性,能否按照标准运行,对需要的维护的电气柜开展的故障检测工作。
1.2设计计划。
在设计电气柜自动测试系统时,可以分为三部分设计。在检测电气柜自动测试系统的问题时,系统层、管理层、测试层三部分的作用能充分发挥。系统层的主要任务为分析电气柜的设计方案;管理层是将测试需要的数据收集,为故障检测提供保证;测试层是将收集数据分析出的结果与原计划数据对比。系统层中的工业控制计算机对系统设计具有重要作用,确定测试规则,对测试过程合理控制;管理层中应用的主要设备为通信控制板卡与电源管理板卡,利用通信方式对电源卡开展检测;测试层应用的主要设备为采集输出板卡,目的是为测试电压输入,检测系统故障发生原因。
2.电气柜自动测试系统具体设计
2.1采集输出板卡的设计方式。
在设计采集输出板卡时,将系统单片机(MSP430)作为主控芯片。在设计时选用单机片的主要原因在于MSP430系统单机片与其他单机片相比,具有明显优势。比如体积较小便于开发,能满足电气柜自动测试系统设计实际需要。在选择芯片之后,还需要对采集输出板卡进行设计。设计的主要内容包括采集输出板卡的最小系统、端口复用电路等,由此在整体规划时,需要利用单版控制系统,连接多种电路,实现自动测试系统连接。对测试电压输出设置,控制采集回路,使系统能识别电路,保障控制系统的运行安全。
2.2通信控制板卡的具体设计。
地铁车辆控制系统的电气柜自动测试系统设计中,利用通信控制板卡能将通信技术的作用充分发挥,有效实现通信转发,保证信息传递的準确性。在测试本机体电源时,合理利用通信控制板卡,控制电源的二次管理。
第一步设计通信控制板卡的主控芯片,主控芯片的选择与使用中,选用性能佳的控制器,并采用相关的技术,增强控制系的控制作用,提高控制器的工作效率。由此来看,要想保证通信控制卡准确性增强,控制器的选择十分重要。一般来说,可以选择自带CAN控制器,主控芯片的型号为TMS320LF2407。该主控芯片的处理器为16位定点数字信号,具有较好的储存结构,有效扩大处理器的信息处理范围。
第二步通信控制板卡的整体布局,在设计时需要利用单板控制系统。系统控制的主要内容包括RS485串口通信电路与电路地址识别等。
第三步对最小系统设计。首先利用电源模块,输出5V电压,并在电源模板中,设置输出、输入电容。能有效控制稳压器,并对输入的滤波进行处理,减少震荡带来的影响。其次利用时钟模块设计,接入PLL滤波电路。
第四步对串行口通讯电路设计,利用CAN总线通讯电路的特点,按照安全通信协议,利用短帧格式的实时特点开展通信。并在系统内设置接口,保证通讯的传输稳定性。将通信线路集成,制成eCAN总线接口,有效提高信息的传输速度。
2.3电气柜自动测试系统软件支持。
第一点,系统工作的设计过程。在制定工作过程时,要确定上电初始化的标准,通过系统测试质量指令。按照系统自动测试的电源输送范围,设置控制指令,通过软件对控制指令发出的信号分析,之后对指令信息做转发处理。对电气柜自动测试系统的电压测试时,需根据相关的指令操作,在系统中通入电压。并对输入的电压进行采集,对电压数据分析。对系统中可能出现的问题及时解决,最终将信号指令发送输送到系统,完成系统工作流程设计。
第二点,通信协议设计。在制定通信协议时,通信格式的确定十分重要。在系统通信设计中,一般采用8个字节为通信格式,其中包括顿头、通信的类型与设备等。在系统通信工作设计中,根据电气柜自动测试系统的实际运行情况,确定相关的软件信息,促使系统稳定运行,比如确定测试类型下达、测试前自检指令下达等。自动系统的运行,需要设置闭合系统软件,比如闭合指令与查询指令的下达。为保证自动测试的安全运行,设置停止指令下达的测试,提高系统的运行效果。
第三点,系统层设备程序。在电气柜自动测试系统中,系统层设备程序的设计需要更多的软件支持。在确定上位机的操作功能之后,对应用软件控制。利用软件执行相关的操作,处理通信模块,开展界面开发工作,提高系统层程序的运行效率。系统层设备能有效控制系统,减少控制器制动失效现象产生,提高地铁运行安全。
结束语:综上所述,在设计电气自动柜自动测试系统时,需要在整体设计时确定好测试计划,确定各项数据信息准确性,由此才能确保系统的总体设计方案。在设计通信控制板卡的主控芯片时,要重视芯片的选择,才能在后期连接电路时,确保信息传递的稳定性。由此来看,系统设计目标的确定,设计方案的整体规划,对电气柜自动测试系统设计具有重要作用。
参考文献
[1] 王欢.地铁轨道车辆控制系统电气柜自动测试系统的设计与实现[J].科技风,2017(25):7.
[2] 周曼冬.地铁车辆控制系统电气柜自动测试系统设计[J].中国新技术新产品,2017(12):8-9.
[3] 兰京. 地铁车辆控制系统电气柜自动测试系统设计[D].南京理工大学,2014.
[4] 杨利利. 地铁车辆电气柜逻辑检测系统的软件设计与研究[D].南京理工大学,2014.
关键词: 地铁;控制系统;电气柜;设计
【中图分类号】 U231 【文献标识码】 A 【文章编号】 2236-1879(2018)06-0129-01
地铁作为城市中最为便利的出行工具,在一定程度上能有效节省能源消耗,减少噪声污染。地铁与现代提倡的节能型理念相符合,这促使地铁建造技术不断增强。地铁运行安全是现代社会关注重点,地铁中控制系统受控制器影响。若控制器出现问题,地铁在运行过程中出现制动失效现象,车门停靠位置不符合的问题,将会给人们出行带来危险。为降低安全事故发生率,需设计电气柜自动测试系统,对地铁控制系统实现有效控制,提高系统运行的安全性。
1.电气柜自动测试系统的整体设计
1.1设计目标。
为促使地铁车辆控制系统的准确使用,对电气柜自动测试系统进行目标设计,提高系统的实用性。主要方式为测试电气柜自动测试系统稳定性,能否按照标准运行,对需要的维护的电气柜开展的故障检测工作。
1.2设计计划。
在设计电气柜自动测试系统时,可以分为三部分设计。在检测电气柜自动测试系统的问题时,系统层、管理层、测试层三部分的作用能充分发挥。系统层的主要任务为分析电气柜的设计方案;管理层是将测试需要的数据收集,为故障检测提供保证;测试层是将收集数据分析出的结果与原计划数据对比。系统层中的工业控制计算机对系统设计具有重要作用,确定测试规则,对测试过程合理控制;管理层中应用的主要设备为通信控制板卡与电源管理板卡,利用通信方式对电源卡开展检测;测试层应用的主要设备为采集输出板卡,目的是为测试电压输入,检测系统故障发生原因。
2.电气柜自动测试系统具体设计
2.1采集输出板卡的设计方式。
在设计采集输出板卡时,将系统单片机(MSP430)作为主控芯片。在设计时选用单机片的主要原因在于MSP430系统单机片与其他单机片相比,具有明显优势。比如体积较小便于开发,能满足电气柜自动测试系统设计实际需要。在选择芯片之后,还需要对采集输出板卡进行设计。设计的主要内容包括采集输出板卡的最小系统、端口复用电路等,由此在整体规划时,需要利用单版控制系统,连接多种电路,实现自动测试系统连接。对测试电压输出设置,控制采集回路,使系统能识别电路,保障控制系统的运行安全。
2.2通信控制板卡的具体设计。
地铁车辆控制系统的电气柜自动测试系统设计中,利用通信控制板卡能将通信技术的作用充分发挥,有效实现通信转发,保证信息传递的準确性。在测试本机体电源时,合理利用通信控制板卡,控制电源的二次管理。
第一步设计通信控制板卡的主控芯片,主控芯片的选择与使用中,选用性能佳的控制器,并采用相关的技术,增强控制系的控制作用,提高控制器的工作效率。由此来看,要想保证通信控制卡准确性增强,控制器的选择十分重要。一般来说,可以选择自带CAN控制器,主控芯片的型号为TMS320LF2407。该主控芯片的处理器为16位定点数字信号,具有较好的储存结构,有效扩大处理器的信息处理范围。
第二步通信控制板卡的整体布局,在设计时需要利用单板控制系统。系统控制的主要内容包括RS485串口通信电路与电路地址识别等。
第三步对最小系统设计。首先利用电源模块,输出5V电压,并在电源模板中,设置输出、输入电容。能有效控制稳压器,并对输入的滤波进行处理,减少震荡带来的影响。其次利用时钟模块设计,接入PLL滤波电路。
第四步对串行口通讯电路设计,利用CAN总线通讯电路的特点,按照安全通信协议,利用短帧格式的实时特点开展通信。并在系统内设置接口,保证通讯的传输稳定性。将通信线路集成,制成eCAN总线接口,有效提高信息的传输速度。
2.3电气柜自动测试系统软件支持。
第一点,系统工作的设计过程。在制定工作过程时,要确定上电初始化的标准,通过系统测试质量指令。按照系统自动测试的电源输送范围,设置控制指令,通过软件对控制指令发出的信号分析,之后对指令信息做转发处理。对电气柜自动测试系统的电压测试时,需根据相关的指令操作,在系统中通入电压。并对输入的电压进行采集,对电压数据分析。对系统中可能出现的问题及时解决,最终将信号指令发送输送到系统,完成系统工作流程设计。
第二点,通信协议设计。在制定通信协议时,通信格式的确定十分重要。在系统通信设计中,一般采用8个字节为通信格式,其中包括顿头、通信的类型与设备等。在系统通信工作设计中,根据电气柜自动测试系统的实际运行情况,确定相关的软件信息,促使系统稳定运行,比如确定测试类型下达、测试前自检指令下达等。自动系统的运行,需要设置闭合系统软件,比如闭合指令与查询指令的下达。为保证自动测试的安全运行,设置停止指令下达的测试,提高系统的运行效果。
第三点,系统层设备程序。在电气柜自动测试系统中,系统层设备程序的设计需要更多的软件支持。在确定上位机的操作功能之后,对应用软件控制。利用软件执行相关的操作,处理通信模块,开展界面开发工作,提高系统层程序的运行效率。系统层设备能有效控制系统,减少控制器制动失效现象产生,提高地铁运行安全。
结束语:综上所述,在设计电气自动柜自动测试系统时,需要在整体设计时确定好测试计划,确定各项数据信息准确性,由此才能确保系统的总体设计方案。在设计通信控制板卡的主控芯片时,要重视芯片的选择,才能在后期连接电路时,确保信息传递的稳定性。由此来看,系统设计目标的确定,设计方案的整体规划,对电气柜自动测试系统设计具有重要作用。
参考文献
[1] 王欢.地铁轨道车辆控制系统电气柜自动测试系统的设计与实现[J].科技风,2017(25):7.
[2] 周曼冬.地铁车辆控制系统电气柜自动测试系统设计[J].中国新技术新产品,2017(12):8-9.
[3] 兰京. 地铁车辆控制系统电气柜自动测试系统设计[D].南京理工大学,2014.
[4] 杨利利. 地铁车辆电气柜逻辑检测系统的软件设计与研究[D].南京理工大学,2014.