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基于Cortex-M3的铁路道岔控制模块研究
| 论文题名： | 基于Cortex-M3的铁路道岔控制模块研究 |
| 关键词： | 联锁控制系统;功能测试;执行单元;铁路道岔;状态参数 |
| 摘要： | 联锁控制系统经历了从机械联锁、电气集中联锁到计算机联锁控制的发展过程。铁路信号中的联锁系统不仅要求很高的可靠性，而且要求极高的安全性。目前国内的计算机联锁系统，大都是从继电电气集中联锁系统过渡发展起来的，实际上是一种计算机联锁、继电器执行的系统。随着计算机技术、信息技术和电力电子技术的飞速发展，全电子执行单元取代传统继电器电路的智能化、控制和监测一体化的全电子计算机联锁系统是必然趋势。本文研究和设计的道岔控制模块属于全电子联锁系统的组成部分，具备电子驱动和状态参数采集的功能。本文的主要工作如下： (1)介绍了计算机联锁系统的发展方向及全电子计算机联锁系统的功能和体系，分析了转辙机的继电联锁控制方法和计算机联锁控制方法。 (2)针对国内常用的ZD6型直流220V电动道岔，设计了全电子联锁控制模块的主回路方案，给出了控制电路在转辙机定位状态和反位状态的相应工作模式。 (3)根据联锁系统的安全性和可靠性要求，设计了转辙机控制模块的主回路驱动电路、表示信号采集电路和电流采集电路。 (4)对克服控制电路短路失效的驱动电路进行了研究，提出了谐振驱动电路的设计方法，并进行了实验验证。 (5)选取了基于Cortex-M3的32位微控制器STM32F103RBT6作为本控制模块的微控制器。设计了具有基本功能的硬件电路板，编写了基础软件，实现了转辙机的控制流程。 最后，在上述设计的基础上，对样机进行了基本功能测试，测试结果表明，本控制模块实现了转辙机的基本控制功能，初步达到了全电子化联锁系统的所需要求。 |
| 作者： | 刘杰君 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 张靖;唐俊 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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