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铁路信号双路电源远程监控系统的设计与应用
| 论文题名： | 铁路信号双路电源远程监控系统的设计与应用 |
| 关键词： | 铁路信号;电源切换;远程监控;系统设计 |
| 摘要： | 本文研究的铁路信号双路电源远程监控系统是一款专用于铁路信号电源的系统。其创新性地突破了传统双路电源本地切换的局限性，可以远程实现双路电源在Ⅰ路和Ⅱ路之间的切换控制功能，并能在一台监测主机上完成对多个车站的电源监控管理。系统提供实用且便捷的电源远程切换解决方案，能缓解电源切换操作时所面临的花费时间长、成本高等问题，有效提升工作效率，对于铁路车站进行信息化、现代化管理具有重要意义。 系统工作原理是将两个铁路用JWXC-1700继电器的后接点串联接入信号电源屏的切换线路中，并使用研发的具有通信功能的控制设备进行控制。在进行远程操作时，控制命令和数据从工区微机监测计算机发出，通过铁路信号微机监测专网到达安装在所辖车站机械室里的下位机控制设备，控制设备接收到控制信息后，输出动态脉冲驱动继电器励磁吸起，代替人工手动按下切换按钮的操作，从而实现电源的远程切换控制。 下位机控制设备是本系统的核心设备，由基于ARM7内核的T2387I工控模块开发，能与上位机实时通信并实现逻辑控制。控制设备中设计了电源电路、动-静态交换输出驱动电路、继电器状态监测电路、以太网接口电路、JTAG调试端口电路、EEPROM存储扩展电路、拨码识别电路、状态指示灯电路等功能电路。使用的工控模块和元件都属于工业级别，安全系数高，具有良好的稳定性和可靠性。设备符合故障-安全原则，能够安全可靠地控制继电器励磁动作，无论是元器件损坏还是网络故障都不会产生误动作，不会影响到铁路系统中的其他设备。 在硬件设备的基础上，开发能运行在T2387I工控模块上的嵌入式程序，使用μC/OS-Ⅱ嵌入式操作系统进行多任务调度管理，并实现网络通信、继电器励磁控制、片外EEPROM数据存取、程序IAP远程更新等功能。在主机平台上使用Microsoft Visual C++6.0开发环境完成上位机控制软件的开发，包括界面交互设计、基于UDP协议的网络通信、控制命令处理等核心功能。利用上、下位机程序软件的协调配合，完成整个系统的通信及电源远程切换控制和监测等工作。 完成整个系统的开发后，在实验室构建了简易的系统及功能检测平台，对系统各功能和性能进行测试，得出系统使用情况并给出评价，认为系统符合设计要求。从现场应用的反馈来看，系统能满足工程实际需要。 |
| 作者： | 陈康 |
| 专业： | 控制工程 |
| 导师： | 李绍斌 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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