2017年全国职业院校技能大赛

由天下分享时间：2025/1/20 13:08:53 加入收藏我要投稿点赞

3、主要功能

3.1、自动监控子系统ATS

1、数据采集功能

1）采集各种数据，包括：全站各转辙机、信号机、屏蔽门实时工作状态；列车运行数据，其中含车速、继轴、位置、温度、烟雾等；采用传统有线技术搭载传感器数据采集，扩展性比较差，布线繁琐，影响美观，由于采用硬件连接，线路容易老化或者遭到腐蚀，磨损，故障发生率较高，误报警率高。本平台可以采用有线和无线两种方式进行数据传输，无线通信方式进行传感器的数据传输，恰好可以避免这些问题。

2）分析报文数据,分解出行车数据，包括实际车速、继轴数和位置等信号。 3）事件记录

利用西门子工控机作为主控制器，用组态软件快速开发人机界面，对采集的信号进行处理，并存储为通用的Office文件存档与上传，方便测试数据的归档。 2、执行机构控制

现场控制系统基于西门子全集成自动化理念，其中可编程逻辑控制器PLC实现对信号机等执行机构的控制，DP总线实现信号远距离传送，使用组态软件实现HMI对执行机构的控制。

3.2、自动防护子系统 ATP

系统分为正常模式和故障模式、维护模式。其中故障模式分为多种情况，温度故障、烟雾故障、车门限制等，平台可以通过按键或者故障模拟软件界面方式进行故障触发，模拟现场故障，方便学习。 3.3、列车自动运行子系统 ATO

ATO子系统能自动调整车速,并能进行站内定点停车,使列车平稳地停在车站的正确位置。

ATO从自动监控子系统ATS处得到列车运行任务命令(无线)。其信息是通过轨道电路传送到列车上的。信息经过处理后传给ATO,并显示相关信息。ATO获得有用信息后,结合线路情况开始计算运行速度,得出控制量,并执行控制命令,同时显示有关信息。到站后,开门条件允许后,ATO打开车门。停站期间,列车通过车-地通信系统把列车信息传送给地面通信器,然后传到ATS。ATS根据列车信息,把运行信息传给车载ATO。

平台采用速度模拟器来呈现列车运行状态，通过PLC、人机交互触摸控制器、计算机终端完成自动运行系统的功能。 3.4、计算机联锁子系统

计算机联锁系统是信号系统中保证列车行车安全的核心设备。联锁系统主要通过制定一系列联锁规则以制约信号的开放与关闭、道岔转动和进路的建立等来保证行车安全。联锁系统以电气设备或电子设备实现联锁功能,以信号机、动力转辙机和轨道电路室外三大件来体

现联锁功能。计算机联锁不仅保持继电集中的优点, 严密地继承了继电集中联锁的信号逻辑关系,而且对其不足之处作了改进,减少了继电器检修工作量和系统设计, 同时便于和列车自动防护(ATP)设备及列车自动驾驶(ATO)设备接口,且便于对整个进路进行监督和管理。

平台通过PLC、人机交互触摸控制器、计算机终端完成计算机联锁系统的功能。

3.5大数据分析信号系统维护平台

信号系统维护，基本分为预防性维护和纠错性维护两大类。目前，由于维护工作的人力资源和技术手段的限制，大多数的预防性维护仅停留在机械硬件设备维护层面，无法对电气设备的性能进行有效维护。而纠错性维护，主要是“事后修”，当发生故障后，可借助设备厂商开发的诊断工具，人工根据故障数据、检查情况等对故障部件整体进行维修、更换等。

为减小信号设备的故障，保障列车运行安全，就必须做到“事前修”，提高预防性维护的质量。但现阶段受制于维护周期间隔、人员等因素，无法对所有的设备做到“事前修”。本平台搭载Hadoop大数据分析平台，采用分析算法对现有设备的大数据进行分析，可进行远程诊断、远程数据下载的设备，以预先、合理地进行设备维护，减少故障发生的可能性，优化运营维护人员的工作。

4、综合应用案例 4.1 设备安装实训 1) 系统基础安装搭建

按照实验手册中提供的系统拓扑图，完成控制器、客户端、嵌入式无线网关、路由器的连线。

2）搭建轨道交通系统

按照实验手册提供的图纸要求，安装各种传感器、执行机构，并实现各设备电源线、信号线的连接。 4.2 软件系统部署

1）部署计算机监控终端环境

按照手册完成开发软件平台的安装，系统控制软件基本上用此软件平台开发，要掌握此平台的安装及其编译、运行等操作。

2）Android客户端软件的下载、安装

利用提供的USB线，将Android源码进行编译，将编译好的APK监控界面程序下载到Android客户端上，安装并试运行监控界面程序。

3）网络部署

按照手册中的配置要求，配置PLC、Android客户端、计算机监控终端的网络参数，组成一个局域网。 4.3 软硬件测试

按照操作流程，测试软硬件是否工作正常：是否可以用Android客户端、PC上位机软件完成数据采集与执行机构控制。

4.4 大数据分析实验