2019年全国职业院校技能大赛 “通信与控制系统集成与维护”赛项
赛题库
2019 年 “通信与控制系统集成与维护”赛项赛题库
任务一 系统安装部署
（一）系统设备安装、内部配线
根据提供的“技术平台接线图”，完成PLC（可编程逻辑控制器）、EM231模拟量输入模块、直流24V正极电源接线端子排、直流24V负极电源接线端子排、速度表、风机模块的安装与接线。
注意：
1.安装过程遵守《安全操作规范》。
2.按照“技术平台接线图”安装模块，模块的安装位置正确牢固，螺丝、螺母、垫片选型正确。
3.线号管与线对应正确。 4.冷压端子选型合理，压制牢固。
5.严格按照“技术平台接线图”中的接线要求，正确选择接线端子，且线序正确，布局合理。
6.在整体上，线束布局合理牢固、长短适宜、美观大方。 7.提交试卷前，确保线槽盖好。 （二）功能调试
1．利用提供的USB-PPI 电缆连接电脑与PLC，使用“STEP7 Micro WIN”编程软件把U盘根目录“YooDao\\任务一”中的“PLC测试程序.mwp”下载到PLC 中，并运行PLC，按照“图1-1 PLC拍照布局示意”的布局对PLC进行拍照，要求图片中能看清PLC各输入输出口指示灯的亮灭状态，将图片命名为“图1-1-PLC程序下载”，存放到U盘根目录“提交资料\\任务一”中，并将此图片粘贴至U盘根
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目录“提交资料\\竞赛答题卡.doc”指定位置。(注意： PLC测试程序.mwp已加密，但不影响下载)
图1-1 PLC拍照布局示意
2．利用提供的USB线连接电脑与人机交互界面设备，将U盘根目录 “YooDao\\任务一”中的“HMI 测试程序”下载到人机交互界面设备中。下载完成后对人机交互界面进行完整拍照，图片命名为“图1-2-HMI测试程序下载”，存放到U盘根目录“提交资料\\任务一”中，并将此图片粘贴至U盘根目录“提交资料\\竞赛答题卡.doc”指定位置。 3．功能测试与记录
按照表1.1 所示动作顺序，测试开关门按钮与指示灯功能，并记录各指示灯的亮灭状态。指示灯点亮状态用“1”表示，指示灯熄灭状态用“0”表示。 表1.1 功能测试记录 动作顺序 1 2 3 4 5 动作名称 启动PLC 按下开左侧门按钮 按下关左侧门按钮 按下开右侧门按钮 按下关右侧门按钮 右侧门开启指示灯 右侧门关闭指示灯 左侧门开启指示灯 左侧门关闭指示灯 3 / 30
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按照表1.2 所示动作顺序，在人机界面中查看测量数据、控制执行器动作状态，并记录。风机转动/照明灯点亮/报警灯闪烁/有烟雾用“1”表示，风机停转/照明灯熄灭/报警灯熄灭/无烟雾用“0”表示。
表1.2 传感器数据测量与控制器功能记录 动作顺序 1 2 动作名称 启动PLC 按下烟雾模块上黑色按钮10S，松开前烟雾状态 数据1 数据2 数据3 照明灯 报警灯 风机 烟雾 / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / 4 3 4 5 进入第二界面 点击X1 点击X2 点击X3 任务二 通信配置及调试
（一）平台网络配置
1．无线路由器的配置
★路由器配置连接网址：http://192.168.8.1
★默认用户名为“admin”，默认管理员密码为“admin”
本地局域网络（LAN口）的搭建和配置：按照表2.1要求，对无线路由器进行本地局域网络的搭建和配置。设置完毕后：
将带有Wi-Fi名称、Wi-Fi密码、WPA加密模式的“无线加密设置”配置界面进行截图或拍照，图片命名为“图2-1-无线加密设置”，将带有IP地址、子网掩码的“LAN接口设置”配置界面进行截图或拍照，图片命名为“图2-2-LAN接口设置”，并将两张图片粘贴至U盘根目录“提交资料\\竞赛答题卡.doc”指定位置。
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表2.1 本地局域网配置要求
序号 1 2 3 4 设备 Wi-Fi名称 Wi-Fi密码 安全模式 IP地址 参数值 YooDao_IJ_工位号 自行设置（长度<=10位） WPA 176.128.工位号.99 示例 99号工位：YooDao_TXKZ_99， 工位号<10时，十位用0填充 99号工位：176.128.99.99 2．平台局域网搭建
在通信与控制系统（高铁）集成与维护平台中，搭建局域网，并对各终端设
备的无线网络进行连接和配置。按照表2.2所示IP地址规划表，组建局域网络。将控制中心“无线网络连接详细信息”窗口进行截图，图片命名为“图2-3-控制中心IP地址”，进入列控中心->设置->WLAN，点击平台对应的Wi-Fi名称后，通过适当操作，将包含列控中心IP地址的界面进行截图，图片命名为“图2-4-列控中心IP地址”，将附加电脑“无线网络连接详细信息”进行截图，图片命名为“图2-5-附加电脑IP地址”， 存放到U盘根目录“提交资料\\任务二”中，并将图片粘贴至U盘根目录“提交资料\\竞赛答题卡.doc”指定位置。（要求图片包含完整的IP地址信息）
表2.2 按照IP 地址规划组建局域网 设备 控制中心 列控中心 附加电脑 设备接口 WIFI WIFI WIFI IP地址 176.128. 工位号.3 176.128. 工位号.4 176.128. 工位号.5 备注 工位号<10时，十位用0填充 3．网络通信测试
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分别在控制中心和附件电脑中的“命令提示符”界面下使用“ping”命令检测控制中心与无线路由器、附加电脑与列控中心之间网络通信是否正常，将正常通信测试结果分别进行截图，分别以“图2-6-控制中心与无线路由器”、“图2-7-附加电脑与列控中心”命名，存放到U盘根目录“提交资料\\任务二”中，并将图片粘贴至U盘根目录“提交资料\\竞赛答题卡.doc”指定位置。（要求将命令提示符整个窗口截图） （二）列控中心配置
对列控中心进行配置（详见表2.3），并成功连接控制中心，保证列控中心各项功能正常运行。在列控中心上对配置界面进行拍照截图，命名为“图2-8-列控中心配置”；在控制中心计算机上对连接成功界面截图，命名为“图2-9-连接成功”。两张图片存放到U盘根目录“提交资料\\任务二”中，并将图片粘贴至U盘根目录“提交资料\\竞赛答题卡.doc”指定位置。
表2.3 通信配置参数 轨道电路通信 列车通信 服务器通信 串口号 ttyAMA4 ttyAMA5 / 波特率 9600 115200 / IP地址 / / 自行设置 端口号 / / 8080 （三）典型通信系统调试
背景：高铁车厢中，设有负责监控列车温湿度、光照数据的监控室，根据温湿度及光照值，进行温馨提示并智能控制车厢灯光，营造舒适的列车环境。现采用附加电脑模拟列车监控室，高铁主控制台模拟列车车厢，监控室通过WIFI，和列车车厢进行数据通信。列车车厢配备一个485模块（电源为24V DC），用于采集温湿度和光照数据，如下图2.1所示。
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图2.1 485模块
任务：典型通信系统调试，实现列车车厢数据监控。通信协议详见U盘根目录“YooDao\\任务二\\485通信协议.pdf”文件。数据监控软件详见“YooDao\\任务二\\数据监控软件.exe”。网络调试助手详见U盘根目录 “YooDao\\任务二\\网络调试助手.exe”。（注：数据监控软件附带CRC校验计算功能） 1.配置与连接485模块
高铁主控制台正确连接485模块“通信485”接口，打开数据监控软件，选择正确的串口号，波特率9600，数据位8，停止位1，无校验。点击连接，利用“485通信协议.pdf”文件中指定的协议，建立485模块与列车车厢之间通信。将显示“485通信成功”字样整个数据监控软件界面截图，命名为“图2-10-485通信成功”， 存放到U盘根目录“提交资料\\任务二”中， 并将图片粘贴至U盘根目录“提交资料\\竞赛答题卡.doc”指定位置。 2．建立网络连接
列车车厢具有网络服务器功能，打开数据监控软件，正确配置列车车厢IP地址及端口号，开启服务。
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监控室作为客户端，在附加电脑打开网络调试助手，正确配置IP地址及端口号，连接服务。
将数据监控软件上显示“客户端连接成功”字样的完整界面截图，命名为“图2-11-客户端连接成功”，存放到U盘根目录“提交资料\\任务二”中，并将图片粘贴至U盘根目录“提交资料\\竞赛答题卡.doc”指定位置。
3. 数据采集
假设列车车厢存储的温度和湿度数据为固定值的模拟数据，与真实环境无关。利用监控室附加电脑网络调试助手，根据通信协议，计算出采集到的温度和湿度值，将结果填写至U盘根目录“提交资料\\竞赛答题卡.doc”指定位置。
4．光照值设定
通过监控室附加电脑网络调试助手，利用提供的485通信协议，设定列车车厢光照值，联动开关设定为“开”。设定完成后，当光照值大于400Lux时，数据监控软件LED灯自动熄灭；当光照值小于300Lux时（用手遮住485模块光敏电阻），数据监控软件LED灯自动点亮。当光照值在300-400Lux之间时，数据监控软件LED灯维持上一个状态不变化。
（1）写出设定列车车厢光照值的指令，并填写到U盘根目录“提交资料\\竞赛答题卡.doc”指定位置。
（2）使光照值小于300Lux时（用手遮住485模块光敏电阻），将数据监控软件相关界面截图，图片命名为“图2-12-LED灯自动打开”。使光照值大于400Lux（不要遮挡485模块光敏电阻），将数据监控软件相关界面截图，图片命名为“图2-13-LED灯自动熄灭”。
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（3）将（2）的操作过程进行演示，并用摄像头录制数据监控软件界面（不包含截图过程），视频命名为“视频2-1-光照滞回控制区间设定及控制.wmv”，保存到U盘根目录“提交资料\\任务二”中。
（四）通信拓扑图及设计（配置）方案
U盘根目录“YooDao\\任务二\\通信拓扑图绘制\\素材”目录下有控制中心、无线路由器、列控中心、PLC、人机交互界面、CAN分析仪等设备的图片，根据通信与控制系统（高铁）集成与维护实训平台功能，利用WPS软件或visio软件绘制如下拓扑图，并对设计（配置）方案进行简述。
1．CAN通信网络 （1）通信拓扑图
根据U盘根目录“YooDao\\任务二\\CAN通信\\CAN通信网络规则要求说明”以及其他CAN资料，完成通信拓扑图的绘制。将此拓扑图截图，命名为“图2-14-CAN通信网络拓扑”，并将图片粘贴至U盘根目录“提交资料\\竞赛答题卡.doc”指定位置。
（2）设计（配置）方案
根据U盘根目录“YooDao\\任务二\\CAN通信\\CAN通信网络规则要求说明”以及其他CAN资料，完成通信方案设计，并在U盘根目录“提交资料\\竞赛答题卡.doc”指定位置填写。
2．无线通信网络
绘制控制中心、无线路由器、列控中心、点阵屏、轨道继电器、列车的无线通信网络拓扑图，划线时采用虚线连线，无粗细和箭头要求，并在线上标注通信方式（提示：WIFI、短距离无线通信Zigbee两种方式）。将此拓扑图截图，命名
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为“图2-15-无线通信网络拓扑”，并将图片粘贴至U盘根目录“提交资料\\竞赛答题卡.doc”指定位置。
例如：A和B设备采用WIFI形式进行通信，示意图如图2.2所示。
图2.2 A和B设备通信示意图
3. 485通信网络
绘制PLC、控制中心、人机交互界面的485通信网络拓扑图。485通信属于差分信号传输，具有A，B两根信号线，划线时无粗细和箭头要求，但要在信号线上标注好A，B。将此拓扑图截图，命名为“图2-16-485通信网络拓扑”，并将图片粘贴至U盘根目录“提交资料\\竞赛答题卡.doc”指定位置。
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任务三 故障检测及维修
站点副控制台中有一个轨道继电器模块，共有8路继电器控制电路，每一路轨道继电器对应轨道的一个区段。当列车运行到某一区段时，对应轨道继电器触点吸合，并且对应轨道继电器指示灯点亮，代表列车在此区段。没有列车的区段，对应的轨道继电器触点断开，轨道继电器指示灯是熄灭状态。
（一）硬件故障检测与处理 1．轨道继电器电路板（空板）焊接
根据提供的资料（U盘根目录“YooDao\\任务三\\轨道继电器原理图1.pdf、轨道继电器装配图.pdf和轨道继电器V1.1元器件清单.pdf”）把轨道继电器电路焊接完成。
如果装配焊接无误，则安装好RF-CC2530核心板，打开电路板电源开关，8路继电器指示灯全亮，过3秒钟，8路继电器指示灯全灭。将“上电，指示灯全亮，3秒后指示灯全灭”的过程进行录像，将视频命名为“视频3-1-轨道继电器电路板焊接.wmv”，保存到U盘根目录“提交资料\\任务三”中。
2．电路板排故 （1）任务描述
背景：某轨道交通科技公司项目小组初步设计出了轨道继电器模块和RS485通信模块两款样品。
《轨道继电器模块功能》：
①电路板可由两路24VDC电源同时供电，保证电路板的可靠工作； ②上电后指示灯LED1-LED8依次循环点亮（同一时刻只有一个灯亮，下同），同时，指示灯LED11-18也依次循环点亮；
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③SW2闭合时，8路继电器全部断开，对应的指示灯LED1-LED8一直处于熄灭状态；SW2断开后，指示灯LED1-LED8恢复循环点亮状态；
④电路板具有温度检测报警的功能，测量温度值>25℃,继电器K9常开触点闭合，测量温度<15℃时，继电器K9常开触点断开。 《485模块功能》：
用于测试轨道电路信号灯是否工作正常。将485模块“故障485”接口（电路板上已标注）与轨道电路485接口相连，实现485模块控制轨道电路上面的信号灯循环点亮功能。485电路板设计中，为方便各种测试，ADM2483与单片机之间的TTL通信连接线设置了电阻跳线。 （2）故障定位
假如您是这个公司的一名测试工程师，现需要根据“YooDao \\任务三”目录下的文档资料（原理图中有些元器件参数丢失），对项目小组设计出的两款电路板样品进行测量、调试，找出电路板中的设计故障/元器件选型故障/焊接故障，并进行维修处理。将故障定位以及故障处理方法填写到表3.1中。（提示：轨道继电器有4处故障；485模块维修涉及两个元件，算作1处故障）
表3.1 轨道继电器电路故障排查记录表 故障定位 电路板名称+元器件符号+故障（过大，过小，焊错、空焊等）。示例：轨道继电器模块电路板 R1电阻过大 处理方法 将故障定位的元器件修改为xxx或者添加或者重新焊接。 示例：R1阻值修改成1K （3）故障处理调试 12 / 30
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选用相应的电子元器件进行故障维修。将轨道继电器正反面拍照，图片分别命名为“图3-1-轨道电路板排故正面”、“图3-2-轨道电路板排故反面”；将485模块上电后电路板正面、反面拍照，图片分别命名为“图3-3-485模块排故正面”、“图3-4-485模块排故反面”。将拍照图片保存于U盘根目录“提交资料\\任务三”中，并粘贴至U盘根目录“提交资料\\竞赛答题卡.doc”指定位置。
将《轨道继电器模块功能》中的②③功能进行依次连续演示，并用摄像头进行录像，将视频命名为“视频3-2-轨道继电器功能演示.wmv” 保存于U盘根目录“提交资料\\任务三”中；将485模块控制副控台轨道电路信号灯功能进行演示，并用摄像头将信号灯变化的情况进行录像，视频命名为“视频3-3-485模块功能演示.wmv” 保存于U盘根目录“提交资料\\任务三”中。
提示：参赛队维修过程中使用的元器件全部在提供的元件包中，可能存在故障的元器件提供了备件，竞赛过程中不得再申领元器件。
（二）应答器检测与处理
轨道电路分为八个区段，每个区段配备一个应答器，用于存储当前区段相关信息，如下图3.1所示。运行列车从左至右进行区间行驶，当列车行驶至对应区段时，列车下方的读写器会读取区段应答器信息，并伴有“滴”的提示声，表示读卡成功。同时列车LCD屏幕中左侧表盘会指向相应的区段号，如下图3.2所示，本图片显示的信息为列车位于区段1位置。
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图3.1 轨道电路区段及应答器
图3.2 列车区间行驶模式下LCD界面
应答器配置模块如图3.3所示，可用于检测、修改应答器中相关信息。
图3.3 应答器配置模块
站点副控制台轨道电路区段应答器存储的状态信息设计参数如表3.2 所示。
表3.2 轨道区段应答器状态信息 第一区段 第二区段 第三区段 第四区段 第五区段 第六区段 第七区段 第八区段 转弯 岔道 转弯 岔道 坡路 隧道 坡路 转弯 14 / 30
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应答器配置模块与上位机通信遵循一定的数据协议，用于建立通信和应答器数据的写入，详见U盘根目录“YooDao\\任务三\\应答器配置通信协议.pdf”。
1．建立通信
将应答器配置模块与上位机连接，已知应答器配置模块与上位机通信的数据位为8，停止位为1，波特率和校验位未知，借助U盘根目录“YooDao\\任务三\\串口调试工具.exe”软件，测试出应答器配置模块与上位机通信的波特率及校验位，并将测试结果填写至U盘根目录“提交资料\\竞赛答题卡.doc”指定位置。
2．数据写入与信息验证
借助“串口调试工具”软件及“应答器配置通信协议.pdf”文件，参看表3.2中各区段状态信息，完成对区段1-8应答器状态信息的写入。
利用U盘根目录“YooDao\\任务三\\应答器查询软件.exe”，配置正确的串口号，利用“1.建立通信”中测试的波特率和校验位，完成对区段1-8应答器状态信息的读取。
将区段1-8读取到的状态信息软件界面截图，命名为“图3-5-区段1”、“图3-6-区段2”、“图3-7-区段3”、“图3-8-区段4”、“图3-9-区段5”、“图3-10-区段6”、“图3-11-区段7”、“图3-12-区段8”，存放到U盘根目录“提交资料\\任务三”中，并将截图粘贴至U盘根目录“提交资料\\竞赛答题卡.doc”指定位置。
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任务四 应用设计
（一） 可编程逻辑控制器设计 1.PLC时序绘制 （1）任务背景
某高铁车厢内有一个风扇控制系统，当现场温度>=30℃时，风扇打开，当现场温度<30℃时，风扇关闭。一段时间后，发现风扇经常烧坏，最后发现是由于现场温度一直在30℃左右来回变动，造成风扇频繁启动，导致风扇发热烧坏。为了改进风扇控制系统，在控制系统中当现场温度>=32℃时，风扇打开，当现场温度<=28℃时，风扇关闭，当温度>28℃且<32℃时，风扇维持上一个状态不变化。在控制系统中加入滞回比较器功能，即：当现场温度高于或者低于报警值（30℃）超过2℃，风扇才进行状态变化。同时为了增加控制系统的灵活性，增加了自动控制、手动控制模式选择。 （2）功能描述
当I0.0置1时，进入自动控制模式，利用滞回比较器进行风扇Q0.0控制。当I0.0置0时，进入手动控制模式，可以利用I0.1控制风扇Q0.0打开或者关闭。梯形图程序如图4-1所示。已知AIW0是采集到的温度数据（真实温度=AIW0/260.0-40.0 单位：℃），Q0.0代表风扇（Q0.0置1，风扇开启；Q0.0置0，风扇关闭），现根据输入信号I0.0、I0.1、AIW0的波形，在提供的“PLC时序图答题纸”上画出梯形图程序中Q0.0的波形。利用WPS/Visio绘制或者利用提供“PLC时序答题纸”绘制均可。如果利用WPS/Visio绘制(“PLC时序答题纸”电子档文件在“YooDao\\任务四\\PLC程序设计”目录下)，将波形图截图，如果利用提供的铅笔和答题纸绘制，将绘制完成的波形图进行拍照。图片命名为“图4-1-波形图”，
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并粘贴至U盘根目录“提交资料\\竞赛答题卡.doc”指定位置。
图 4.1 PLC梯形图
2.PLC逻辑设计
保持任务一中接线不动，利用V4.0 STEP 7 Micro WIN SP9开发环境中集成的Modbus库（可参考STEP7中的帮助文件资料），编写PLC与上位机Modbus通信的程序（PLC做从站，通信参数：波特率9600，数据： 8，停止位：1，无校验）。PLC将采集到的温湿度及光照数据发送给上位机软件。上位机软件位于U盘根目录“YooDao\\任务四\\PLC程序设计”目录下，Modbus通信协议、串口配置要求详见“YooDao\\任务四\\PLC程序设计\\通信协议.pdf”。将上位机软件显示温湿度及光照数据界面截图，命名为“图4-2-PLC Modbus通信”，存放到U盘根目录“提交资料\\任务四\\ PLC程序设计”中，并将截图粘贴至U盘根目录“提交资料\\竞赛答题卡.doc”指定位置。用摄像头录制上位机软件显示温湿度及光照数据信息，命名为“视频4-1-PLC Modbus通信.wmv” 保存于U盘根目录“提交资料\\任务四\\PLC程序设计”中。
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（二）人机交互界面设计
将U盘根目录“YooDao\\任务四\\人机交互界面\\PLC列车控制程序.mwp”下载至PLC中（程序已加密），PLC列车控制程序用于实现和人机交互界面之间的通信。在控制中心中关闭控制中心软件，然后打开U盘根目录“YooDao\\任务四\\人机交互界面\\数据透传软件.exe”，数据透传软件可实现网络和串口之间数据的透传，完成列控中心和PLC之间的数据转发。通信拓扑图如图4.2所示。编写人机交互界面程序，完成以下任务设计。(数据透传软件通信参数：波特率：9600，数据： 8，停止位：1，无校验)
图4.2通信拓扑图
（提示：所需的图片资源在U盘根目录“YooDao\\任务四\\人机交互界面\\人机交互界面素材”中。通信协议详见U盘根目录“YooDao\\任务四\\人机交互界面\\列车运行控制通信协议.pdf”。）
1.列车运行控制系统界面设计
利用人机交互界面编程软件进行列车运行控制系统界面设计，实现列车运行模式、平台列车实际位置、副控台信号灯、模拟车速信息（不需要显示或控制平台实际速度传感器数据）、平台传感器数据显示及进出站控制设计，初始化界面如图4.3所示。轨道分为8个区段，从左至右依次为区段1、区段2┅┅区段8，站台位于区段4。列车控制系统右上角为数值元件，可实时显示PLC中VW22地
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址数据（数据格式16-bit-Unsigned，小数点以上位数为5，小数点以下位数为0）。将设计完成后的界面拍照，以“图4-3-列车运行控制系统界面”的形式命名，存放到U盘根目录“提交资料\\任务四\\人机交互界面”中，并将图片粘贴至U盘根目录“提交资料\\竞赛答题卡.doc”指定位置。
注意：试题图片中的“*****”为PLC地址VW22中的数据，图片中进行了隐藏，选手实际答题时，切勿隐藏真实数据。
图4.3 列车运行控制系统界面
2.列车运行控制系统功能设计
利用PLC列车控制程序、列车运行控制通信协议，编写人机交互界面程序，完成列车的区间行驶模式与进出站行驶模式（逻辑功能可参照U盘根目录“YooDao\\任务四\\人机交互界面\\列车运行控制演示视频.wmv”）：操作副控台上的列车，实现人机交互界面实时显示车内数据、列车当前运行状态（列车位置，车速，信号灯等）、进出站控制功能。注意：推动列车时，不宜过快，两个区段时间间隔大于2S。
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（1）车内数据采集
人机交互界面将PLC采集的真实环境的温度、湿度、光照数据实时显示在“车内数据”区域。（温度、湿度、光照数据PLC地址分别为VD8、VD12、VW4）将此区域拍照，以“图4-4-车内数据”的形式命名，存放到U盘根目录“提交资料\\任务四\\人机交互界面”中，并将图片粘贴至U盘根目录“提交资料\\竞赛答题卡.doc”指定位置。
（2）列车运行状态显示
推动站点副控制台列车，人机交互界面可实时显示列车所在区段，同时信号灯随列车运行做相应变化。区间行驶模式下，列车由左向右直线行驶不经过站台，列车所在区段信号灯为红色，列车行驶的上一区段信号灯为黄色，其余区段信号灯均为绿色。区间行驶模式下列车速度为200km/h，且进出站控制区域“进站”、“出站”按钮呈现灰色，无法点击。列车区间行驶模式示意图如图4.4所示。当列车行驶至区段8时，人机交互界面由“区间行驶模式”自动切换为“进出站行驶模式”。列车进出站行驶模式初始化如图4.5所示。用摄像头将此列车由区段1至区段8的运行情况进行录像，记录整个演示过程，视频命名为“视频4-2-列车运行状态显示.wmv” 保存于U盘根目录“提交资料\\任务四\\人机交互界面”中。
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图4.4 区间行驶模式
图4.5 切换为进出站行驶模式
（3）列车进站及出站控制
①进出站行驶模式下，列车从右向左行驶，经过站台，列车所在区段信号灯变为红灯。当列车运行至区段7时，列车速度由200km/h变为100km/h，如图4.6所示。
②当列车运行至区段6时，列车速度变为0km/h，如图4.7所示。
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③列车行驶至区段6时，进站按钮有效，出站按钮无效。此时点击进站按钮，人机交互界面区段5信号灯由红色变为绿色，同时副控台轨道电路区段5信号灯由红色变为绿色，表示允许进站，如图4.8所示。
④当列车从区段6运行到站台位置时，站台黄色信号灯变为红色，进站按钮无效，如图4.9 所示。
⑤按下通信与控制系统（高铁）集成与维护实训平台主控台上的左侧开门按钮，再按下左侧关门按钮，或者先按下右侧开门按钮，再按右侧关门按钮，此时出站按钮变为有效状态。点击“出站”按钮，人机交互界面区段3信号灯由红色变为绿色，同时副控台轨道电路区段3信号灯由红色变为绿色，表示允许出站，如图4.10所示。
⑥当列车行驶至区段1时，自动切换为区间行驶模式，且区段1信号灯为红色，如图4.11所示。
用摄像头将①-⑥的运行情况进行连续录像，记录整个演示过程(包含到站开关门操作过程、允许进站和允许出站副控台轨道电路信号灯变化)，视频命名为“视频4-3-列车进站及出站控制.wmv” 保存于U盘根目录“提交资料\\任务四\\人机交互界面”中。
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图4.6 进出站模式下列车位于区段7
图4.7 进出站模式下列车位于区段6
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图4.8 允许进站
图4.9 进出站模式下列车位于站台
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图4.10允许出站
图4.11 区间行驶模式下列车位于区段1
（4）违规进出站报警
进出站行驶模式下，未点击“进站”按钮，列车违规进站，将触发违规进站报警，此时，人机交互界面上报警状态指示灯点亮。列车到达站台后，未点击“出站”按钮，列车违规出站，将触发违规出站报警，此时，人机交互界面上报警状态指示灯点亮。用摄像头将此过程进行录像，记录整个演示过程，视频命名为“视
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频4-4-违规进出站报警.wmv” 保存于U盘根目录“提交资料\\任务四\\人机交互界面”中。
（三）移动客户端应用设计
将“轨道信号灯联动控制APP”项目的功能代码，成功导入Eclipse，根据具体要求，完善功能代码和展示各界面的效果,相关资料见内容提供包。 具体要求：
（1）将网络助手打开设置为服务端，开始监听。如图4.12所示。
图4.12 服务端
（2）在package com.yoodao.train包中找到WelcomeActivity类，在layout文件夹里找到WelcomeActivity对应的布局文件welcome.xml，对该布局文件进行代码编写，使该界面实现如图4.13的效果，将欢迎界面拍照或截图，以“图4-5-欢迎界面”的形式命名，存放到U盘根目录“提交资料\\任务四\\ Android”中，并将图片粘贴至U盘根目录“提交资料\\竞赛答题卡.doc”指定位置。
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图4.13欢迎界面
在WelcomeActivity类里完善代码，实现点击界面图片跳转到ChuanKouActivity界面的效果，界面如图4.14所示。
图4.14 ChuanKouActivity界面
（3）在列控中心上分别对轨道电路通信（波特率为9600），列车通信，服务器通信进行配置，正确配置以后，点击“连接” 按钮，跳转到TestLieKongActivity的界面，在package com.yoodao.train包中找到TestLieKongActivity类，对应的布局文件是light.xml，对该布局文件进行代码编写，使该界面实现如图4.15所示，将此界面拍照或截图，以“图4-6-TestLieKongActivity界面”的形式命名，存放到
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U盘根目录“提交资料\\任务四\\ Android”中，并将图片粘贴至U盘根目录“提交资料\\竞赛答题卡.doc”指定位置。
图4.15 TestLieKongActivity界面
（4）在package com.yoodao.train包中,找到TestLieKongActivity类，补全代码，实现如下效果要求：
①进入该界面有通知显示，如图4.16所示。将此功能进行录像，记录整个演示过程，视频命名为“视频4-5-登陆成功通知栏.wmv”，存放到U盘根目录“提交资料\\任务四\\ Android”中。
图4.16 登陆成功通知栏
注：实现以下每种效果前先点击按钮“一键关闭所有的灯”，使轨道电路上的灯全灭，同时TestLieKongActivity界面上三个灯全部变为熄灭状态。
②在服务端发送区段一亮红灯的协议，TestLieKongActivity界面红灯图片变为hongdeng.png图片，同样轨道电路上的区段一的红灯亮；在服务端发送区段三亮黄灯的协议，TestLieKongActivity界面黄灯图片变为huangdneg.png图片，同样轨
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道电路上的区段三的黄灯亮；在服务端发送区段五亮绿灯的协议，
TestLieKongActivity界面绿灯图片变为lvdneg.png图片，同样轨道电路上的区段五的绿灯亮。将上述功能进行录像，记录整个演示过程，视频命名为“视频4-6-轨道信号灯控制.wmv”,存放到U盘根目录“提交资料\\任务四\\ Android”中。
信号灯控制的通讯协议详见表4.1。
表4.1 通信协议 协议 字节 CC EE 01 02 CC EE 01 02 02 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 FF 02 00 解释 包头 序列号 区段号,可以赋值01到08 信号灯控制命令 灯状态,00代表关灯,01代表红灯亮,02代表黄灯亮 ,03代表绿灯亮 04代表全部亮 空数据位 包尾 00 00 00 00 00 00 00 00 00 FF 其中变灯的方法是changeLightGuiDao(byte[] b),可以直接调用。
任务五 职业素养
（一） 工作报告(工作报告须在答题卡的指定位置进行作答)
任务一 系统安装部署 任务要求简单描述 操作设置记录 实施结果（填写“任务完成”或“任务未完成”，注：任务未 完成需描述原因） 二、通信配置及调试 任务要求简单描述 29 / 30
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操作设置记录 实施结果（填写“任务完成”或“任务未完成”，注：任务未 完成需描述原因） 三、故障检测及维修 任务要求简单描述 操作设置记录 实施结果（填写“任务完成”或“任务未完成”，注：任务未 完成需描述原因） 四、应用设计 任务要求简单描述 操作设置记录 实施结果（填写“任务完成”或“任务未完成”，注：任务未 完成需描述原因） （二）现场管理及安全 1. 操作安全规范； 2. 文明竞赛，服从管理； 3. 工位环境整洁、卫生； 4. 拧螺丝时要求戴绝缘手套；
5. 参赛队要做到工作井然有序、不跨区操作； 6. 电路板焊接维修需配戴防静电手环。
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通信与控制系统集成与维护赛项-参考题库2
