谷勝元

摘? 要：鐵路信號(hào)樓室內(nèi)施工完成，室內(nèi)模擬聯(lián)鎖試驗(yàn)時(shí)都要根據(jù)新站型新重新制作軌道模擬試驗(yàn)盤(pán)，試驗(yàn)完后的模擬盤(pán)基本上是一次性被處理扔掉，下個(gè)車(chē)站無(wú)法再次利用。為此，研究探索一種新方法來(lái)代替每次制作的軌道模擬盤(pán)，用以節(jié)省人工、材料等費(fèi)用。為將來(lái)大規(guī)模采用智能軟件+采驅(qū)板模擬盤(pán)代替目前傳統(tǒng)的模擬盤(pán)提供研究探索新方向。

關(guān)鍵詞：模擬試驗(yàn);計(jì)算機(jī)軟件;采驅(qū)板

中圖分類(lèi)號(hào)：U284? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2095-2945（2020）18-0086-02

Abstract： When the indoor construction of the railway signal building is completed， the track simulation test disk should be remade according to the new station type in the indoor simulation interlock test. After the test， the simulation disk is basically disposed of and thrown away at one time， and the next station can not be used again. For this reason， this paper studies and explores a new method to replace the track simulation disk made each time， so as to save the cost of labor， materials， and so on. The purpose of this paper is to provide a new research direction for the large-scale use of intelligent software + drive board simulation disk to replace the current traditional simulation disk in the future.

Keywords： simulation test; computer software; mining and driving board

前言

在新建、改建國(guó)鐵或地鐵信號(hào)工程中，通過(guò)鐵路信號(hào)模擬試驗(yàn)中采用計(jì)算機(jī)軟件+采驅(qū)板替代模擬盤(pán)的研制運(yùn)用，在新建或改建聯(lián)鎖設(shè)備上完成新站場(chǎng)聯(lián)鎖軟件的試驗(yàn)，確保了模擬試驗(yàn)快速、準(zhǔn)確。

1 應(yīng)用背景

目前我國(guó)鐵路信號(hào)樓室內(nèi)施工完成，信號(hào)專(zhuān)業(yè)在進(jìn)行室內(nèi)模擬聯(lián)鎖試驗(yàn)時(shí)都均要根據(jù)新站型新重新制作軌道模擬試驗(yàn)盤(pán)，傳統(tǒng)模擬盤(pán)仍存在以下問(wèn)題：（1）人工制作的模擬盤(pán)可靠性差、簡(jiǎn)單粗糙、工效低，很難完成充分全面的聯(lián)鎖試驗(yàn);（2）模擬試驗(yàn)時(shí)需要焊接大量的臨時(shí)模擬配線，模擬盤(pán)面占用室內(nèi)有限的人行通道;（3）對(duì)于開(kāi)通的不同站場(chǎng)需要制作不同的軌道模擬盤(pán)。制作好一點(diǎn)的軌道模擬試驗(yàn)盤(pán)需要CAD畫(huà)圖后出彩印大圖，并采購(gòu)LED燈泡（或白熾燈泡）、電容、鈕子開(kāi)關(guān)，鉆孔安裝、焊線、布放多芯電纜等需要很多材料，比較浪費(fèi)錢(qián);（4）試驗(yàn)完后的模擬盤(pán)基本上是一次性被處理扔掉，下個(gè)車(chē)站無(wú)法再次利用，造成重復(fù)性工作。

2 目的及思路

研究探索一種新方法來(lái)代替每次制作的軌道模擬盤(pán)，用以節(jié)省人工、材料等費(fèi)用。為將來(lái)大規(guī)模采用智能軟件+采驅(qū)板模擬盤(pán)代替目前傳統(tǒng)的模擬盤(pán)提供研究探索新方向。在阜陽(yáng)北擴(kuò)能工程中運(yùn)用智能軟件+采驅(qū)板模擬盤(pán)解決了這一難題。

3 智能軟件+采驅(qū)板模擬盤(pán)使用基本要求

模擬盤(pán)主要是采用軟件+采驅(qū)板來(lái)實(shí)現(xiàn)。采驅(qū)板是單片機(jī)的一種應(yīng)用電路板卡，作為控制設(shè)備完成模擬室外設(shè)備的狀態(tài)采集及輸出控制，單片機(jī)作為下位機(jī)與上位機(jī)電腦RS-485通信聯(lián)系。

（1）采集板：采用ATmega16單片機(jī)采集電路板采用光耦進(jìn)行光電隔離。當(dāng)輸入信號(hào)INPUT為高時(shí)，輸入端光耦導(dǎo)通，使得光耦內(nèi)部的光敏三極管飽和，光耦輸出OUTPUT為高;當(dāng)光耦信號(hào)輸入INPUT為低時(shí)，內(nèi)部的發(fā)光二極管截止不導(dǎo)通，造成光敏三極管不飽和，光耦的輸出OUTPUT為低。（2）驅(qū)動(dòng)板：ATmega16單片機(jī)驅(qū)動(dòng)電路板同樣也是采用光耦進(jìn)行光電隔離。當(dāng)單片機(jī)發(fā)出吸合信號(hào)時(shí)，輸入端光耦導(dǎo)通，使得光耦內(nèi)部的光敏三極管飽和，持續(xù)導(dǎo)通，光耦輸出電壓驅(qū)動(dòng)繼電器動(dòng)作，一直在吸合狀態(tài);當(dāng)輸入斷開(kāi)信號(hào)時(shí)，光耦輸入INPUT為低電平時(shí)，光耦內(nèi)部的不導(dǎo)通，使得繼電器失去電壓而落下。（3）電源：采用VIS60-12F開(kāi)關(guān)電源，輸入電源為交流電壓170-264V，輸出直流電源為12V，額定電流為5A。（4）USB轉(zhuǎn)485轉(zhuǎn)換器：采用XK-USB-485型號(hào)，實(shí)現(xiàn)USB接口到通用串口之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。

4 基本原理及實(shí)施工藝

4.1 基本原理

計(jì)算機(jī)軟件+采驅(qū)板模擬盤(pán)系統(tǒng)總體硬件接口設(shè)計(jì)采用電腦加軟件作為上位機(jī)人機(jī)界面操作和顯示，以及單片機(jī)作為計(jì)算機(jī)與聯(lián)鎖電路間橋梁來(lái)完成聯(lián)鎖狀態(tài)采集和信息控制輸出。所有采集的數(shù)據(jù)經(jīng)采集板處理轉(zhuǎn)成485信息后，又經(jīng)USB轉(zhuǎn)485轉(zhuǎn)換器與電腦上位機(jī)通信顯示在電腦軟件界面上。采用485通信的好處可以增減外設(shè)，通過(guò)增減采集驅(qū)動(dòng)板，增強(qiáng)了靈活性和應(yīng)用的廣泛性，如圖2所示。

4.2 實(shí)施工藝

以阜陽(yáng)北二場(chǎng)為例，統(tǒng)計(jì)阜陽(yáng)北二場(chǎng)軌道區(qū)段后，選擇三塊驅(qū)動(dòng)板，每塊板有16個(gè)繼電器，共計(jì)48個(gè)繼電器，能滿(mǎn)足阜陽(yáng)北二場(chǎng)40個(gè)軌道區(qū)段。將驅(qū)動(dòng)板安裝在分線柜適當(dāng)位置進(jìn)行接配線，接配線原理同原來(lái)鈕子開(kāi)關(guān)相同。

電腦端的軟件采用Visual Basic語(yǔ)言進(jìn)行編制，Visual Basic語(yǔ)言是Microsoft公司開(kāi)發(fā)的一種通用的基于對(duì)象的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。這樣用源程序根據(jù)不同站型重新排布一下就很快生成新站場(chǎng)模擬盤(pán)軟件，如圖3。

與分線柜連接好配線之后，連結(jié)出一根屏蔽線或者雙絞線連接至USB轉(zhuǎn)485轉(zhuǎn)換器，插到電腦USB端口上，進(jìn)行調(diào)試，調(diào)試完成后就可以滿(mǎn)足室內(nèi)單項(xiàng)試驗(yàn)。

5 計(jì)算機(jī)軟件+采驅(qū)板模擬盤(pán)在鐵路信號(hào)聯(lián)鎖試驗(yàn)中應(yīng)用的必要性

5.1 應(yīng)用優(yōu)越性

通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件+采驅(qū)板模擬盤(pán)這個(gè)新技術(shù)在阜陽(yáng)北二場(chǎng)的運(yùn)用，節(jié)省大量的臨時(shí)LED燈泡（或白熾燈泡）、電容、鈕子開(kāi)關(guān)安裝工作量，節(jié)省模擬盤(pán)盤(pán)面制作的材料及工作量，節(jié)省室內(nèi)通道占用空間，節(jié)省模擬配線及焊接工作量，站場(chǎng)平面可在軟件上修改、繪制，其軟件、電源、采驅(qū)板可無(wú)限制多次使用。

計(jì)算機(jī)軟件+采驅(qū)板模擬盤(pán)這個(gè)新技術(shù)，特別是既有站改造，在運(yùn)輸給點(diǎn)時(shí)間不充足，點(diǎn)內(nèi)接入既有電源，點(diǎn)畢前恢復(fù)試驗(yàn)時(shí)間很短，無(wú)法留給聯(lián)鎖試驗(yàn)有足夠的試驗(yàn)時(shí)間，采用計(jì)算機(jī)軟件+采驅(qū)板模擬盤(pán)，點(diǎn)外可以試驗(yàn)，使用墻面照明電源即可，試驗(yàn)時(shí)間充足保證試驗(yàn)徹底。

5.2 應(yīng)用的必要性

當(dāng)前建筑業(yè)正逐步由“傳統(tǒng)施作”進(jìn)入“智能建造”時(shí)代，正由勞動(dòng)密集型向技術(shù)、知識(shí)和管理密集型轉(zhuǎn)變。

越來(lái)越迫切需要使用計(jì)算機(jī)軟件+采驅(qū)板模擬盤(pán)鐵路信號(hào)施工中，每站及每次過(guò)渡多需要徹底進(jìn)行模擬試驗(yàn)，排除故障，確保聯(lián)鎖正確性，保證行車(chē)安全。

6 結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)鐵路建設(shè)和城市軌道交通建設(shè)規(guī)模增大，建設(shè)施工周期變得越來(lái)越短，信號(hào)系統(tǒng)聯(lián)鎖關(guān)系的正確性必須確保100%，這就要求施工和維護(hù)接管單位安全、高效地進(jìn)行設(shè)備檢驗(yàn)、故障查找與處理。計(jì)算機(jī)軟件+采驅(qū)板模擬盤(pán)可以迅速、準(zhǔn)確幫助施工和維修人員查找信號(hào)設(shè)備配線故障點(diǎn)，大大節(jié)省調(diào)試與故障處理時(shí)間。計(jì)算機(jī)軟件+采驅(qū)板模擬盤(pán)系統(tǒng)新技術(shù)在阜陽(yáng)北二場(chǎng)信號(hào)聯(lián)鎖試驗(yàn)中的成功運(yùn)用，對(duì)今后涉及信號(hào)聯(lián)鎖試驗(yàn)過(guò)程中，具有積極的借鑒意義及推廣作用。

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