1、戚正學校代作：第一導戚正學校代作：第一導學科專答辯日高級工工年月日交通大學20115AionSubmittedtoShanghaiAionSubmittedtoShanghaiJiaoTong UniversityforMasterofTHESYSTEMOFDISTRIBUTINGCONTROLLABLEZhengWei Qi YuanWeiSoftwareUniversityCode： Mentor1： Mentor 2: DateofOralSchoolofSoftwareCollegeShanghaiJiaoTongUniversity Shanghai, P.R.ChinaMay-書本

2、作者完全了解學校有關保留、使的規(guī)定意學校保留并向國家有關部門或機構送的復印允被查閱和本交通大學書本作者完全了解學校有關保留、使的規(guī)定意學校保留并向國家有關部門或機構送的復印允被查閱和本交通大學可以將的全部分內容編入有關數(shù)據庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描保存和匯。，后適書本屬不（請在以上方框內打作者簽名指導教師簽日期年月日日期年月日性本人鄭：所呈，是本人在導師的指導下，獨進行研究工作所取性本人鄭：所呈，是本人在導師的指導下，獨進行研究工作所取得的成果。除文中已經注不包含任何其他個人或集體已或撰寫過的作品成果對本文的研做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人完全識到的法律結果

3、由本人承擔作者簽名日期年月日(1(3(4。11助調速系統(tǒng)是有效且可行的。該系統(tǒng)于 2009 年還被應用在（Bensenville）34CP芝加哥奔森威爾編組站助調速系統(tǒng)是有效且可行的。該系統(tǒng)于 2009 年還被應用在（Bensenville）34CP芝加哥奔森威爾編組站器，可頂，分布控制單元動THEDISTRIBUTINGCOMPUTERComputer controllable retarders system is a kind of the most popular one which he humpTHEDISTRIBUTINGCOMPUTERComputer controllable

4、 retarders system is a kind of the most popular one which he hump of the marshalling yards. Computer controllable system is marshalling yards all over the world, not only because it can do work ny radial of wheel, but also itisalmost notaffected byany curveredial compared withtraditional The distrib

5、uting computer controllable retarders system is programmed by us, which from the system of the project; it contains the section of the hump, peed adjusting system, height grade of the car. Appd the approaching way downsized the time defense bet Hard and Easy cars. We appd the emulating technique and

6、 the theory of the fancontrolling in the system, and the equipment used extensively because of the practical Efficiency.Themainlyresearch and result ofthe r The confirmation of controllable retarder type, installation number, and the design index. Use the new type high load controllable retarder and

7、 solenoid. Decide the number of controllable retarder base on actual condition of yard. Decide the design index base on controllable retarder number.The system hardware function confirmation and frame design. The system hardware frame use field decentralized control. It can adapt itself to bad envir

8、onment in yard. Thesystemhardwarefunctioncanconformtotherequirementsof thesystemholistic project design.The confirmation of system software frame and function. The system software includes weight software and control software. The weight software calculates cars weight and send to the control softwa

9、re. The control software select the over speedcar and send The research and all the designs are app d on the mid and small humps to solve the problem and advance the work efficient.The system is app don 11marshallingyards likeMUDANJIANG HUINONG YULIN and so on. This system not only can advance the w

10、ork efficient, but also avoid the destroyed of the cars or the goods. Actually, the system which is used in the marshalling yard good results .The system which acquired highly automaticallyhumpsystemof34tracksinBensenville.d by the . was marshallingmarshallingyard, hump, controllableretarder, distri

11、butingunit,automatic 目錄1系統(tǒng)簡微機可控頂控制系統(tǒng)簡微機可控頂控制系統(tǒng)控制對象簡1.2.1 1.2.2 頂電磁微機可控頂控制系統(tǒng)設計的基本理論依1.3.1 可控頂群數(shù)量計算方1.3.2 可控頂群劃分及布置原1.3.3 溜放車輛連掛速目錄1系統(tǒng)簡微機可控頂控制系統(tǒng)簡微機可控頂控制系統(tǒng)控制對象簡1.2.1 1.2.2 頂電磁微機可控頂控制系統(tǒng)設計的基本理論依1.3.1 可控頂群數(shù)量計算方1.3.2 可控頂群劃分及布置原1.3.3 溜放車輛連掛速1.3.4 目的控制計算數(shù)學模微機可控頂控制系統(tǒng)的現(xiàn)1.4.1 . 1.4.2 分布式微機可控頂頂控制系本章小2分布可控頂控制系統(tǒng)組前

12、系統(tǒng)模塊分類控制模塊踏板模塊測重模塊測重前置模塊電源管理和執(zhí)行模塊副板執(zhí)行模塊電子操作臺2.2.8 監(jiān)測單元短消息發(fā)送模塊2.2.10 測長模控制系統(tǒng)傳感器部2.3.1 測重傳感2.3.2 測速傳感2.4 本章小結3邏輯設2.2.8 監(jiān)測單元短消息發(fā)送模塊2.2.10 測長模控制系統(tǒng)傳感器部2.3.1 測重傳感2.3.2 測速傳感2.4 本章小結3邏輯設前測重量處理程控制處理程測長自動調3.電子控制臺，監(jiān)測系統(tǒng)編程要模塊間采用CAN總線通本章小4系統(tǒng)功系統(tǒng)功設4.2.1CAN網絡關鍵點4.2.2多CPU并行處理模式4.2.3電源的N+1輸出方4.2.4 系統(tǒng)的防雷設4.2.5 全自動工作模式下

13、的自修正控制模式4.2.6 基于消息池機制的傳遞機制4.2.7 基于輪徑系數(shù)的測重分勾機制系統(tǒng)的故障安全措4.3.1 優(yōu)化硬件的系統(tǒng)設4.3.2 高可靠支4.3.3 雙機熱4.3.4 下層控制器看門4.3.5 系統(tǒng)看門4.3.6 安全通4.3.7 輸出冗4.3.8 動態(tài)輸4.3.9 輸入冗4.3.10 輸出回4.3.11 .4.3.12 系統(tǒng)設4.3.2 高可靠支4.3.3 雙機熱4.3.4 下層控制器看門4.3.5 系統(tǒng)看門4.3.6 安全通4.3.7 輸出冗4.3.8 動態(tài)輸4.3.9 輸入冗4.3.10 輸出回4.3.11 .4.3.12 系統(tǒng)設4.3.13 系統(tǒng)防干系統(tǒng)總體測試指分布式

14、微機可控頂控制系統(tǒng)計算機模擬分本章小5全文總主要結主要結參考文-目1微機可控頂控制系統(tǒng)簡1974 頂控頂1微機可控頂控制系統(tǒng)簡1974 頂控頂1-1 所1-1 Figure1-1The layout ofthe 該系統(tǒng)克服了駝峰頂和股道的1.2 微機可控頂控制系統(tǒng)控制對象簡1.2.1頂其可控功能。可頂從電磁閥的功能上分為TDJK100型和TDJK200型TDJK100 型可控頂在常態(tài)（即非控狀態(tài)）該系統(tǒng)克服了駝峰頂和股道的1.2 微機可控頂控制系統(tǒng)控制對象簡1.2.1頂其可控功能。可頂從電磁閥的功能上分為TDJK100型和TDJK200型TDJK100 型可控頂在常態(tài)（即非控狀態(tài)）TDJK20

15、0 系列可控頂常態(tài)（非控狀態(tài)）1.2.2頂電磁頂工作時是通過給其上的電磁閥送電控制可頂滑動油缸吸下或TDJK200頂20TDJK200頂2頂?shù)闹苿訝顟B(tài)，可頂又處于不工作時的吸下狀態(tài)微頂20TDJK200頂2頂?shù)闹苿訝顟B(tài)，可頂又處于不工作時的吸下狀態(tài)微機可控頂控制系統(tǒng)設計的基本理論依1.3.1控頂群數(shù)量計算方（1）由設計可控頂頂群速度和頂群出口速度決定的可控頂數(shù)量， 其計算如公式（1-3-1）r考慮r考慮車輛轉動慣量影響的重力加速度其計算如公式【 2 4 - 25 】 （1-3-2）式（1-3-1）式（1-3-1）表 11 各國車輛連掛速度表Form1-1 Varied countries of

16、 speed1.3.4表 11 各國車輛連掛速度表Form1-1 Varied countries of speed1.3.4的控制計算數(shù)學模自動計算車輛離開可控頂?shù)南禄^程中與前方停留連掛的出口“ 打靶” 所需要制動頂數(shù)計算， 其數(shù)學模型計算是在上層管理機完成的。根據物理學原理，駝峰車輛 是由以下公式描述：下滑的運動規(guī)律根據可控頂布置方法原點任務多， 所以存在系統(tǒng)運算慢， 實時性不強的特點。在處理上，缺乏習功能， 需要人為的調整大量控制參數(shù)， 個站場調試的效果如何， 往往取決于施工者本身的經驗。一些處理部分在中還存在一定， 導致系統(tǒng)的可性差。分布式微機可控頂頂控制系2008 CP 鐵路公司初

17、步達成協(xié)議，擬與備芝加哥 Bensenville 點任務多， 所以存在系統(tǒng)運算慢， 實時性不強的特點。在處理上，缺乏習功能， 需要人為的調整大量控制參數(shù)， 個站場調試的效果如何， 往往取決于施工者本身的經驗。一些處理部分在中還存在一定， 導致系統(tǒng)的可性差。分布式微機可控頂頂控制系2008 CP 鐵路公司初步達成協(xié)議，擬與備芝加哥 Bensenville 編組站全場 34 股道安裝微機可控頂控制統(tǒng)。為了適應 Bensenville 編組站全自動控制的需求，我所專門成立了題組，研究分布式微機可控頂控制系統(tǒng)，筆者作為課了整個系統(tǒng)的開發(fā)研制工作系統(tǒng)2010 3 月通過了CP 公司的驗收，至今已經安全運

18、行1 年多時間，得到了美方的高度評價。新一代的分布式系統(tǒng)將神經系統(tǒng)應用于編組調速領域采用現(xiàn)場總線系統(tǒng)，使系統(tǒng)的實時性、穩(wěn)定性、可靠強，并能根據外界環(huán)境和執(zhí)行機構的動態(tài)特性，自動調整優(yōu)化系統(tǒng)較高的性能價格比。系統(tǒng)采用多 CPU 處理技術，系統(tǒng)的所有模塊，都采用 ARM7 設計具有我研。本文的后半部分，將Bensenville編組為例介紹整個系統(tǒng)的軟硬，和系統(tǒng)功能1.5 本章小2前YARDSDDC 2前YARDSDDC Bensenville2-圖2-控制系統(tǒng)分布Figure 2-1 The distribution of the control Main 控制區(qū)域： 主要負責道岔區(qū) 19 個控制

19、點。 起到控制車輛溜放間隔和部分的功能。該區(qū)域內有電子控制臺， 監(jiān)測機， 短消息系統(tǒng)， 推送坡予警系統(tǒng)， 測重系統(tǒng)， 控制系統(tǒng)， 執(zhí)行電源柜構成。Norh 控制區(qū)域： 主要負責 20 個控制點， 起到目的制動的目的。 該區(qū)域由控制系統(tǒng)， 執(zhí)行電源柜。South 控制區(qū)域：主要負責 19 個控制點，起到目的制動的目的。該區(qū)域由控制系統(tǒng)， 執(zhí)行電源柜， 氣象站。系統(tǒng)模塊分圖2-控制系統(tǒng)分布Figure 2-1 The distribution of the control Main 控制區(qū)域： 主要負責道岔區(qū) 19 個控制點。 起到控制車輛溜放間隔和部分的功能。該區(qū)域內有電子控制臺， 監(jiān)測機， 短

20、消息系統(tǒng)， 推送坡予警系統(tǒng)， 測重系統(tǒng)， 控制系統(tǒng)， 執(zhí)行電源柜構成。Norh 控制區(qū)域： 主要負責 20 個控制點， 起到目的制動的目的。 該區(qū)域由控制系統(tǒng)， 執(zhí)行電源柜。South 控制區(qū)域：主要負責 19 個控制點，起到目的制動的目的。該區(qū)域由控制系統(tǒng)， 執(zhí)行電源柜， 氣象站。系統(tǒng)模塊分類系統(tǒng)主要有以下模制模塊控制模塊是控制系統(tǒng)的的信息，根據這些信息對 ,負責分析測速傳感器模塊、測重模塊傳送器出口車輛速度進行實時并進行邏輯分析判斷，按照車輛的速度、重量等級識別出超速車輛，向電源管理模塊發(fā) 送控制命令，電源管理模塊再向相應的電源執(zhí)行模塊發(fā)出送電或斷電指令，電源執(zhí)行模塊向可控頂雙穩(wěn)態(tài)電磁閥送

21、電或斷電，通過可控頂對溜放車輛進行制動或緩解， 從而達到控制超速車輛的目的， 見圖 2-2-1控制模塊的主要功能：一是實時監(jiān)測 超速車輛。二是對超速車輛進行控制。器出口車輛速度，并識別出2-2-1 控制模塊原理圖Figure2-2-1 The theory of the controlmARM7CPU，20MHz，COMSEPROM，或兼，占用512K字節(jié)空間SRAM，控制模塊的主要功能：一是實時監(jiān)測 超速車輛。二是對超速車輛進行控制。器出口車輛速度，并識別出2-2-1 控制模塊原理圖Figure2-2-1 The theory of the controlmARM7CPU，20MHz，COM

22、SEPROM，或兼，占用512K字節(jié)空間SRAM，628128/628512 512K1M82591581msCAN BUSCAN BUSRS-232120019200TIMER01msCLK=312.5KHz，GATE1、GATE232CAN BUSPHILIPS82C250；的等待狀態(tài)編程選擇，可選031個等待狀態(tài)I/O8164CPUCANBUS24V80%164CPUCANBUS24V80%UARTRS-232CANBUSCPUCPU板模塊踏板模塊是控制系統(tǒng)中的關鍵模塊之一，測速傳感器的工作狀態(tài)輸入到處理器處理，然后即時將速度、 方向、軸數(shù)、分鉤等測速傳感器信息 通過 CAN1CAN2

23、傳給控制模塊， 見圖 2-2-22-2-2 踏板模塊外觀圖Figure2-2-2 The outlook of the sensor處理器采用 NXP-LPC219412MHz24MHz（ 由晶諧決定）程序使用 87CEPROM 或使用 27256， 由跳線選擇；板上外加 32KB EPROM，采用 27256板上外加 32KB SRAM，采用 62256（）板上提供一路 CANBUS（PHILIPS 公司的 82C25082C200）； 板上提供一個 RS-232 串行接口；板上提供看門狗定時器；程序使用 87CEPROM 或使用 27256， 由跳線選擇；板上外加 32KB EPROM，采

24、用 27256板上外加 32KB SRAM，采用 62256（）板上提供一路 CANBUS（PHILIPS 公司的 82C25082C200）； 板上提供一個 RS-232 串行接口；板上提供看門狗定時器；板上提供8255接口電路；板上提供光電耦合開關量輸入板上提供光電耦合開關量輸出板上支持 8 位地址識別功能；板上與現(xiàn)場信號之間加有光電64 位；24 位；電路；模塊面板提供一個 CPU 運行指示燈、 一個 CAN BUS 運行指示燈和一個上電復位按鈕；設計技術條件為：板上與現(xiàn)場信號之間加有光電電路，現(xiàn)場信號側采用 24V 直流電平， 增強了、 抗沖擊能力；開關量輸入有反向電壓保護， 防護性強

25、；開關量輸出采用達林頓管， 驅動電流冗余度達 80%以上；板上支持 RS232 標準， 便于本地硬件調試；一路智能的 CANBUS 網絡負責與主機板通信，節(jié)約主 CPU 運行時間，大大提高了系統(tǒng)的工作效率和性能；提供看門狗編程，能使系統(tǒng)在受到干擾而造成后自動對板CPU 及各功能進行復位， 以恢復系統(tǒng)的正常運行；支持帶電插拔， 便于設備的維修、更換；模塊面板設置運行指示燈表明模塊運行情況。重模塊負責處理測重前置模塊上傳的測重并分析測重傳感器兩端測速傳感器的信號。當分析完畢后，通過網絡將各種信息傳給控制模塊。測重模塊是整個系統(tǒng)的龍頭，是系統(tǒng)實時 測和自動控制的基礎數(shù)據。檢根據鐵路貨車重量分布情況，

26、 空車一般為 31 噸左右， 普通車輛滿載重量為 84 噸， 新型重載車滿載重量為 130 噸左右因此測重系統(tǒng)將溜放車輛重量劃為 6 個重量等級， 這點不同于國內的 4個等級劃分。見表 22-3。2-2-3 測重等級表Form2-2-3 The grade of weight重前置模塊測重前置模塊負責測重傳感器信號，并將其電壓值通過數(shù)碼管和弧形燈兩種方式顯示。數(shù)碼管顯示的電壓是伏特， 弧形燈指示的范圍是 05V。 該模塊將的信息傳給測重模塊， 執(zhí)行調零命令。圖Figure2-2-4 測重前置模塊原理圖2-2-42-2-3 測重等級表Form2-2-3 The grade of weight重前

27、置模塊測重前置模塊負責測重傳感器信號，并將其電壓值通過數(shù)碼管和弧形燈兩種方式顯示。數(shù)碼管顯示的電壓是伏特， 弧形燈指示的范圍是 05V。 該模塊將的信息傳給測重模塊， 執(zhí)行調零命令。圖Figure2-2-4 測重前置模塊原理圖2-2-4 The ahead sensor 測重前置模塊功能：一是測量溜放車輛的重量等級，將 重模塊； 二是執(zhí)行調零操作。測重前置模塊與測重模塊通過 CAN 總線進行如下信息交互：給測調零命令車輛軸重信息踏板分勾信息勾號信息源管理和執(zhí)行模塊電源模塊提供可控頂控制系統(tǒng)的工作電源。 負責接收控制機的命令， 將命令下發(fā)給電源執(zhí)行板。該板采CPU 處理方式， 保證電源輸出命令可

28、靠下發(fā)。 可控頂執(zhí)行電源采用可控硅無觸點直重量等級對應的車輛重量130 噸以下230 噸-60360 噸-80480 噸-1005100 噸-1306130 噸以上流輸出方式，模板結構化，具有短、開路聲光 動保護等功能。，負載短路自驅動電源箱所用的材料器件和結構均采用獨特的防潮， 防震設計特別是在防寒性能設計上采用高性能的器件，溫度性能指標（50120）， 完全能夠適應現(xiàn)場惡劣的環(huán)境， 性能穩(wěn)定可靠。LUMINARY-LM3S2016采用處理板執(zhí)行模塊5+1流輸出方式，模板結構化，具有短、開路聲光 動保護等功能。，負載短路自驅動電源箱所用的材料器件和結構均采用獨特的防潮， 防震設計特別是在防寒

29、性能設計上采用高性能的器件，溫度性能指標（50120）， 完全能夠適應現(xiàn)場惡劣的環(huán)境， 性能穩(wěn)定可靠。LUMINARY-LM3S2016采用處理板執(zhí)行模塊5+子操作臺本系統(tǒng)上層管理機選用工業(yè) 機，可上架 19 英寸機架的標準工業(yè)機箱， 4U 高度， 通常上架安裝在機柜上。機箱使用結構， 機箱內安裝了一塊無源底板，由橡膠緩沖壓條堅固其中的各種卡(CPU主卡、VGA 顯示卡及網等)。為了系統(tǒng)安全，在軟驅外安裝有防塵小門。推拉式風冷系統(tǒng)可保持機箱內正壓、 防塵及良好的散熱，工作溫度 PC 機具有的防震、防塵、抗沖擊性能， 以及在超常溫惡劣環(huán)境中正常使用的特點，保證了它能夠適應于鐵路現(xiàn) 場的惡劣環(huán)境條

30、件。要求的硬件配置如下：處理器： 32x86 微處理器， 最好是顯示卡： VGA 或更高分辨率的顯示卡；el PII 以上；硬盤： 軟驅： 內存：溫盤或 DiskOnChip 電子盤； 1.44 兆， 使用中可以不安裝；至少 16MB RAM；電氣接口： 兩串一并； 顯示器： 15VGA 顯示器；鍵盤： 101 標準鍵盤；鼠標： 可以不使用10100 兆自適應 Ethernet 網卡；控制局域網 CANBUS 網卡： CANBUS 通信卡是一個自帶 80386EX CPU 的智能處理器， 它有自己的內存、 總線和 I/O 驅動等， 它用內存的方式與主機 CPU 進行間快速可靠地傳輸數(shù)據。， 通

31、過編程能使上下層控制機之TDJ 中心于 2009 年在芝加哥奔森微爾 34 股道全自動駝峰控制中， 該部分增加了如下幾部分功能：控制系統(tǒng)分布模塊循檢功能：通過定 時尋檢可以判定各模塊的工作狀態(tài)。定時送半波正電檢測功能：主要目的是在不改變可控頂做功狀態(tài)的前提下， 定期判斷電磁閥的工作正常與否。10100 兆自適應 Ethernet 網卡；控制局域網 CANBUS 網卡： CANBUS 通信卡是一個自帶 80386EX CPU 的智能處理器， 它有自己的內存、 總線和 I/O 驅動等， 它用內存的方式與主機 CPU 進行間快速可靠地傳輸數(shù)據。， 通過編程能使上下層控制機之TDJ 中心于 2009

32、年在芝加哥奔森微爾 34 股道全自動駝峰控制中， 該部分增加了如下幾部分功能：控制系統(tǒng)分布模塊循檢功能：通過定 時尋檢可以判定各模塊的工作狀態(tài)。定時送半波正電檢測功能：主要目的是在不改變可控頂做功狀態(tài)的前提下， 定期判斷電磁閥的工作正常與否。監(jiān)測單元要求的硬件配置如下：處理器： 32x86 微處理器， 最好是顯示卡： VGA 或更高分辨率的顯示卡；el PII 以上；硬盤： 軟驅： 內存：溫盤或 DiskOnChip 電子盤； 1.44 兆， 使用中可以不安裝；至少 16MB RAM；電氣接口： 兩串一并； 顯示器： 15VGA 顯示器；鍵盤： 101 標準鍵盤；鼠標： 可以不使用10100

33、兆自適應 Ethernet 網卡；控制局域網 CANBUSCANBUS 通信卡是一個自帶 80386EX能處理器， 它有自己的內存、 總線和 I/O 驅動等， 它用內存CPU 的智 的方式與主機 CPU 進行數(shù)據， 通過編程能使上下層控制機之間快速可靠地傳輸圖 查詢主界面er face of the systemGraph主要功能項：車輛數(shù)據查詢， 數(shù)據顯示格式主要分為以下幾項：序號： 主要顯示的序號。點號： 對應的踏板號。計輛： 表示踏板計輛的車輛數(shù)。傳輛： 表示通過測重機接收到的本勾車輛數(shù)。重量： 該勾車的平均重量等級。存車： 表示股道停留車輛的數(shù)目。起控 V圖 查詢主界面er face

34、of the systemGraph主要功能項：車輛數(shù)據查詢， 數(shù)據顯示格式主要分為以下幾項：序號： 主要顯示的序號。點號： 對應的踏板號。計輛： 表示踏板計輛的車輛數(shù)。傳輛： 表示通過測重機接收到的本勾車輛數(shù)。重量： 該勾車的平均重量等級。存車： 表示股道停留車輛的數(shù)目。起控 V： 經過該踏板點時， 車輛的起控速度。前架 V： 車輛的前架速度。后架 V： 車輛的后架速度。推峰 V： 粗略測量車輛的脫勾速度。控制標志： 車輛通過該控制段時， 控制方面的有關顯示。時間： 數(shù)據的時間。按股道查詢， 數(shù)據顯示部分分為以下幾項：序號： 主要顯示的序號。道號： 當前的股道號。勾號： 當前時間的溜放勾號。

35、點號： 對應的踏板號。計輛： 表示踏板計輛的車輛數(shù)。傳輛： 表示通過測重機接收到的本勾車輛數(shù)。重量： 該勾車的平均重量等級。起控 V： 經過該踏板點時， 車輛的起控速度。前架 V： 車輛的前架速度。后架 V： 車輛的后架速度。起控標志： 車輛通過該控制段時， 控制方面的有關顯示。時間： 數(shù)據的時間。數(shù)據分析： 分為圖表方式和圖形方式。圖表分析方式The 起控 V： 經過該踏板點時， 車輛的起控速度。前架 V： 車輛的前架速度。后架 V： 車輛的后架速度。起控標志： 車輛通過該控制段時， 控制方面的有關顯示。時間： 數(shù)據的時間。數(shù)據分析： 分為圖表方式和圖形方式。圖表分析方式The Figure

36、 ysis圖形分析方式y(tǒng)sis of graphThe在圖形分析方式下： 上面的兩條綠線所組成的區(qū)域表示為合理調速區(qū)域， 實際的溜放曲線應在這個區(qū)域里面， 否則表示調速不合理。設備數(shù)據查詢。通過選取設備數(shù)據查詢頁簽， 可以查詢如下內容：主控計算機：通過選取時間后，可以查詢到這個時間段的控制機和測 重機正常與否的信息。負載：通過選取時間后，可以查詢到這個時間段的電源板輸出有無情況。測重占用：通過選取時間后，可以查詢到這個時間段的車輛通過測重頭的。電源狀況： 通過選取時間后， 可以查詢到這個時間段的 5V 控制電源正常與否。控制鎖閉：通過選取時間后，可以查詢到這個時間段的電子控制臺有無鎖閉操作。手

37、動控制：通過選取時間后，可以查詢到這個時間段的電子控制臺的手動送電。2.2.9短消息發(fā)送模塊TDJ 中心 2009 年在芝加哥奔森微爾 34 股道全自動駝峰控制中采用短消息模塊系統(tǒng)。硬件采用西門子 段為 900M1800M。MC55 900M/1800M/1900使用頻移動通訊公司種類繁多， 且大多使用無卡 CDMA訊 方 式 ，四大 移 動 運營 商 ： VerizonT-Mobile USAWireless在圖形分析方式下： 上面的兩條綠線所組成的區(qū)域表示為合理調速區(qū)域， 實際的溜放曲線應在這個區(qū)域里面， 否則表示調速不合理。設備數(shù)據查詢。通過選取設備數(shù)據查詢頁簽， 可以查詢如下內容：主控

38、計算機：通過選取時間后，可以查詢到這個時間段的控制機和測 重機正常與否的信息。負載：通過選取時間后，可以查詢到這個時間段的電源板輸出有無情況。測重占用：通過選取時間后，可以查詢到這個時間段的車輛通過測重頭的。電源狀況： 通過選取時間后， 可以查詢到這個時間段的 5V 控制電源正常與否。控制鎖閉：通過選取時間后，可以查詢到這個時間段的電子控制臺有無鎖閉操作。手動控制：通過選取時間后，可以查詢到這個時間段的電子控制臺的手動送電。2.2.9短消息發(fā)送模塊TDJ 中心 2009 年在芝加哥奔森微爾 34 股道全自動駝峰控制中采用短消息模塊系統(tǒng)。硬件采用西門子 段為 900M1800M。MC55 900

39、M/1800M/1900使用頻移動通訊公司種類繁多， 且大多使用無卡 CDMA訊 方 式 ，四大 移 動 運營 商 ： VerizonT-Mobile USAWireless 、 AT&WirelessCingular)、SprNex這其中 Verizon WirelessT-MobileWireless 和SprNex使用 CDMA 技術， AT&USA 使用 GSM/WCDMACDMAGSM 系用戶在美 3G 制式有 2 種，at&t 、t-mobile 用 wcdma，spr GSM 一般采用 850/1900M。 因此在選擇移動運營商時國各占半壁。用 cdma2000選擇了支持 190

40、0M 頻段并支持SMS 通訊協(xié)議 設計的依據是：區(qū)分馬上處理的的方式發(fā)送。移動運營商 AT&T Wireless信息和一般信息通過短消息電源匣入電壓過低備用電源板故障測重模塊/控制模塊/ 電子控制臺死機送電測試線路短路測重前置模塊故障一信息單踏板工作送電電源板（ 非備用）主副測重自動切換信息無論時間必須馬上發(fā)出。 一般信息在每天 600 發(fā)到達現(xiàn)場后及時處理。0長模駝峰微機工頻或 25 周測長器， 由于采用微機與 50（25）Hz 工頻方式，選用的電路簡單可靠，很適合于駝峰使用，其硬件電路原理如下圖所示。 對于 25 周測長軌道電路， 室內每股道增加一個有源濾波器， 封裝在繼電器插件內， 安裝

41、在組合架上， 室外供電為 220V25Hz。5-4-8到達現(xiàn)場后及時處理。0長模駝峰微機工頻或 25 周測長器， 由于采用微機與 50（25）Hz 工頻方式，選用的電路簡單可靠，很適合于駝峰使用，其硬件電路原理如下圖所示。 對于 25 周測長軌道電路， 室內每股道增加一個有源濾波器， 封裝在繼電器插件內， 安裝在組合架上， 室外供電為 220V25Hz。5-4-8 測長接口電路示意圖Figure5-4-8 The graph of the circuit軌道電路的短路輸入阻抗與股道的空線長度之間是一種非線性的函數(shù)關系， 以往的測長系般采用特定條件下的線性模擬計算或采取折線近的方法， 由于受特定

42、條件的制約， 以及折線段的有限性， 會使計算的結 果與實際有較大的差距。駝峰工頻（25 周） 微機測長采用了高次方程曲線近的計算方法。任意一條非周期性曲線都可以用高次方程式來近它，冪取值愈高， 方程所描述的曲線便愈接近實際的曲線。運用這種方法， 無論軌道電路呈現(xiàn)怎樣的非線性特征，都可以建立起它的數(shù)學模型。 測長計算由計算機按照下面兩個關系公式進行運算: 模/ 數(shù)轉換值- 電壓關系 式:電壓-長度值關系式：式 V=f(ADC) 反映的是計算機采樣電壓與接口電路中模/ 數(shù)轉換器轉換值之間的關系式。通過該式的計算， 計算機能正確地反映出軌道電路輸入電壓的有效值。由于計算機接口電路是線性的，故式 V=

43、f(ADC) 為線性方程。調整時， 分別記下被調股道軌道電路處于空線和滿線狀態(tài)時的電壓值及與 之對應的模/數(shù)轉換值(ADC)，代入式 V=f(ADC)，求出系數(shù) KA、KB 的值。計算機根據每股道各自的電壓計算公式， 便可以自動計算出對應 ADC 值的電壓值。式 L=f(V) 反映的是測長信號電壓與股道空線長度的對應關系。 它是一個高次非線性方程式。通過選取適當?shù)南禂?shù)， 可使關系式的曲線十分近于軌道電路的傳輸特性， 從而得到比較精確的。在同一股道上(包括空線、滿線點在內)， 有代表性地選取 N 個采樣點(N4)， 在每個采樣點處用封線短接軌道電路， 記下采樣點的長度值， 同時整測長的終端上顯示

44、出的計算電壓值 V，將 它們輸入到一個計算機輔助調包中， 由該用數(shù)理統(tǒng)計的回歸方法， 求出系數(shù) Ka、KbKc、Kd算機根據每股道各自的電壓計算公式， 便可以自動計算出對應 ADC 值的電壓值。式 L=f(V) 反映的是測長信號電壓與股道空線長度的對應關系。 它是一個高次非線性方程式。通過選取適當?shù)南禂?shù)， 可使關系式的曲線十分近于軌道電路的傳輸特性， 從而得到比較精確的。在同一股道上(包括空線、滿線點在內)， 有代表性地選取 N 個采樣點(N4)， 在每個采樣點處用封線短接軌道電路， 記下采樣點的長度值， 同時整測長的終端上顯示出的計算電壓值 V，將 它們輸入到一個計算機輔助調包中， 由該用數(shù)

45、理統(tǒng)計的回歸方法， 求出系數(shù) Ka、KbKc、Kd、Ke， 這樣便確定了式 L=f(V) 的各項系數(shù)。由式 L=f(V) 所表征的軌道特性曲線會最大限度地近于所對應股道上的各采樣點參數(shù)。計算機將實時地掃描軌道電路輸入電壓， 代入式 L=f(V)出股道的空線長度。實踐證明， 當采用三次方程時， 其計算引起的系統(tǒng)誤差LcLb。調整過程：求調整系數(shù) KL/L調整后， 其調整測長值與走長值的關系是： 一次牽出被判別出， 得到新的調整系數(shù) K3.5 電子控制臺， 監(jiān)測系統(tǒng)編程要點Windows XPWindowsXP32Win32NetbiosAPINetbiosVisual C+ 5.0面Window

46、s多樣的直觀統(tǒng)計結果進程之間采用管道通信；Vcf1利用VCF1Visual C+ 5.0面Windows多樣的直觀統(tǒng)計結果進程之間采用管道通信；Vcf1利用VCF1是 MFCsRecordset3.6 模塊間采用CAN線通3-5 模塊 CAN 通訊拓撲圖Figure 3-5 The top graph of communicationCAN 總線有以下優(yōu)點： 網絡上通信不分主從， 通信靈活。 網絡的節(jié)點可分為不同的優(yōu)先級，可以滿足不同的實時要求。采用非破壞性總線 3-5 模塊 CAN 通訊拓撲圖Figure 3-5 The top graph of communicationCAN 總線有以下

47、優(yōu)點： 網絡上通信不分主從， 通信靈活。 網絡的節(jié)點可分為不同的優(yōu)先級，可以滿足不同的實時要求。采用非破壞性總線 裁決技術，當兩個節(jié)點同時向網絡傳送信息時，優(yōu)先級低的節(jié)點主動停止 數(shù)據發(fā)送，而優(yōu)先級高的節(jié)點可以不受影響的繼續(xù)傳送數(shù)據。網絡具有 點對點、一點對多點及全網廣播發(fā)送、 接收數(shù)據功能。網絡通信速率可 靈活設置， 最大速率可達 1MB/s 傳輸距離為 40m， 傳送距離最遠可達 10km傳輸速率為 5KB/s。 每幀信息都有 CRC 校驗及其它檢錯措施，數(shù)據出錯率低， 可靠性高。 節(jié)點在錯誤嚴重的情況下， 可自動切斷它與總線的聯(lián)系，以使總線上的其它操作不受影響。本系統(tǒng)各個設備和模塊之間主

48、要利用 CAN 總線進行通訊， 充分利用了CAN 總線高速、穩(wěn)定、傳輸距離遠的特點。下面就一些用在 CAN 網中的概念加以說明。報文： 總線上的信息以不同固定格式的報文發(fā)送，但長度有限制。當總線開放時，任何連接的單元均可開始發(fā)送一個文。它存在兩種不同的幀格式， 其間區(qū)別在于標識場的長度， 具有 11 位標識符的幀稱為標準幀， 相對29 位標識符的幀稱為擴展幀。報文傳送由數(shù)據幀、幀和超載幀四種不同類型的幀表示和控制。信息通道：幀、出錯在 CAN 系統(tǒng)中， 一個 CAN 節(jié)點不使用有關系統(tǒng)結構的任何信息， 節(jié)點可在不要求所有節(jié)點及其應用層改變任何或硬件的情況下 ，被 接于 CAN網絡；一個報文的內

49、容由其標識符 ID 命名，ID 并不報文的目的，但描述數(shù)據的含義，以便網絡中的所有節(jié)點有可能借助報文濾波決定該數(shù)據報 是否使它們激活；作為報文濾波概念的結果，任何數(shù)目的節(jié)點均可接收， 并且同時被相同的報文激活； 在 CAN 網絡內， 可以確保報文同時被所有節(jié)點或者沒有節(jié)點接收，因此系統(tǒng)的數(shù)據相容性是借助于成組概念和出錯處 理達到的。位速率：CAN 的速度在不同的系統(tǒng)中是不同的，然而在一個給定系統(tǒng)中，此速率是唯一的， 并且是固定的。優(yōu)先權：在總線期間， 標識符 ID 定義了一個報文靜態(tài)的優(yōu)先權。數(shù)據請求：通過發(fā)送一個幀，需要數(shù)據的節(jié)點可以請求另一個節(jié)點發(fā)送一個相應的數(shù)據幀， 該數(shù)據幀和對應的多主

50、機： 幀發(fā)相同的標識符 ID 命名。當總線開放時，任何單元均可開始發(fā)送報文，發(fā)送具有最高優(yōu)先權報文的單元得到總線仲裁： 權。當總線開放時， 任何單元均可開始發(fā)送報文， 若同時有 2 個或的單元開始發(fā)送報文，總線應用逐位仲裁規(guī)則 ，借助 標識符 ID 解決。這種仲裁規(guī)則可以使信息和時間均無損失。若具有相同標識符 ID 的一個數(shù)據幀和一個故障界定：幀同時初始化， 數(shù)據幀優(yōu)先于申請幀。CAN 節(jié)點有能力識別性故障和短暫擾動， 可關閉故障節(jié)點。3.7 本章小本章介紹了分步控制系通過發(fā)送一個幀，需要數(shù)據的節(jié)點可以請求另一個節(jié)點發(fā)送一個相應的數(shù)據幀， 該數(shù)據幀和對應的多主機： 幀發(fā)相同的標識符 ID 命名

51、。當總線開放時，任何單元均可開始發(fā)送報文，發(fā)送具有最高優(yōu)先權報文的單元得到總線仲裁： 權。當總線開放時， 任何單元均可開始發(fā)送報文， 若同時有 2 個或的單元開始發(fā)送報文，總線應用逐位仲裁規(guī)則 ，借助 標識符 ID 解決。這種仲裁規(guī)則可以使信息和時間均無損失。若具有相同標識符 ID 的一個數(shù)據幀和一個故障界定：幀同時初始化， 數(shù)據幀優(yōu)先于申請幀。CAN 節(jié)點有能力識別性故障和短暫擾動， 可關閉故障節(jié)點。3.7 本章小本章介紹了分步控制系44.1 系統(tǒng)功濾波容錯功能能對測速傳感器和軌道電路的數(shù)據濾波處理，能 在的數(shù)據中提取正確的數(shù)據，判出勾車在運行中的丟軸、振動的誤動、故障等錯誤，并能擬補出正確

52、軸的數(shù)據和判出勾車運動方向， 同時具有性。軸重處理、 信息交換鉤車各軸經過測重傳感器時的波形信號能下來并進行分析處理，能判斷勾車運動方向，劃分勾車重量級別和累計勾車軸數(shù)，還具有判追勾等功能。溜放間隔調整控制溜放間隔調速控制的依據是根據勾車的重量級別、運行速度、走行阻力和外界環(huán)境和執(zhí)行機構的性能等，調整易行車，使它的走行速度曲線向難44.1 系統(tǒng)功濾波容錯功能能對測速傳感器和軌道電路的數(shù)據濾波處理，能 在的數(shù)據中提取正確的數(shù)據，判出勾車在運行中的丟軸、振動的誤動、故障等錯誤，并能擬補出正確軸的數(shù)據和判出勾車運動方向， 同時具有性。軸重處理、 信息交換鉤車各軸經過測重傳感器時的波形信號能下來并進行

53、分析處理，能判斷勾車運動方向，劃分勾車重量級別和累計勾車軸數(shù)，還具有判追勾等功能。溜放間隔調整控制溜放間隔調速控制的依據是根據勾車的重量級別、運行速度、走行阻力和外界環(huán)境和執(zhí)行機構的性能等，調整易行車，使它的走行速度曲線向難行車的走行曲線靠攏 。對難 行車中的易行車走行速度超過一定范圍時也要進行適當控制。以求難易行車基本都能以相同速度過岔，達到等間隔控制目的。變速出口（）由軌道電路提供勾車停留位置及股道存車情況，進行變 速或定速調速控制。力求使勾車溜放最遠，最終經打靶區(qū)末端的頂群調整到 5km/h 以下 速度與前停車實現(xiàn)安全連掛。讓頭攔尾在股道存車位置允許的條件下 ，對大 組車特別是大組空車采

54、取讓頭攔尾控制， 使其盡快通過道岔區(qū)， 可提高推峰速度和減少追勾的可能性機車下峰反牽控制機車下峰反牽作業(yè)時，系統(tǒng)能控制道岔區(qū)可控頂處于吸下狀態(tài)，提高機車上、下峰走行速度。機車進入股道反牽時可控頂群處于吸下狀態(tài)，減少反牽阻力， 提高反牽速度， 減少輪緣磨耗。故障處理控制系統(tǒng)具有較高的性價比，系統(tǒng)可采機熱備，測重傳感器故障時能在機給出故障。控 制機對無重量勾車可自行根據系統(tǒng)和歷史數(shù)據， 先進行試探性控制得出速度變化差， 系統(tǒng)根據速度、變化差的大小，大體判出該勾車重量級別作控制參數(shù)。同時將判出的級別傳送到下個控制點， 保證系統(tǒng)運行。故障功能可在異地通過網絡或無線通訊方式實現(xiàn)對現(xiàn)場工況的預然。4.2

55、分布式微機可設CAN網絡關鍵點CAN1.3KMCAN1少反牽阻力， 提高反牽速度， 減少輪緣磨耗。故障處理控制系統(tǒng)具有較高的性價比，系統(tǒng)可采機熱備，測重傳感器故障時能在機給出故障。控 制機對無重量勾車可自行根據系統(tǒng)和歷史數(shù)據， 先進行試探性控制得出速度變化差， 系統(tǒng)根據速度、變化差的大小，大體判出該勾車重量級別作控制參數(shù)。同時將判出的級別傳送到下個控制點， 保證系統(tǒng)運行。故障功能可在異地通過網絡或無線通訊方式實現(xiàn)對現(xiàn)場工況的預然。4.2 分布式微機可設CAN網絡關鍵點CAN1.3KMCAN1CAN2兩條通道。CAN1 12 個通訊接點，CAN2 13 2900.5 20K纜（RVVP 2*1.

56、0）絞120現(xiàn)發(fā)現(xiàn)雖然120歐姆2904-2-1CANFigure 4-2-1Thegraph ofCAN bus4.2.2CPU行處理模式32 58 個測速踏板，834.2.2CPU行處理模式32 58 個測速踏板，83 4.2.3源的N+1出方 采用5+1備用方案即每5塊執(zhí)行電源板備用1塊由于電源的驅動用內CAN4.2.4統(tǒng)的防雷設12CAN4.2.5 全自動工作模式下的自修正控制模式Bensenville首次在可控頂控制系統(tǒng)4.2.5 全自動工作模式下的自修正控制模式Bensenville首次在可控頂控制系統(tǒng)中引入模糊神經網習能力。 通4.2.6 基于消息池機制的傳遞機制在poipoip

57、oi)取8 k4;)poipoipoi)取8 k4;)elseelse /循環(huán) if(k4=0)k4=1;else登記的點。所不同的是，find2if(k4=0)k4=1;else登記的點。所不同的是，find24.2.7 基于輪徑系數(shù)的測重分勾機制22 22 ，在 4.3 系統(tǒng)的故障安全措4.3.1化硬件的系統(tǒng)設可以帶電插拔，局部故障修復不影響系統(tǒng)的整體工作，縮短了故障修復時間高可靠支在 4.3 系統(tǒng)的故障安全措4.3.1化硬件的系統(tǒng)設可以帶電插拔，局部故障修復不影響系統(tǒng)的整體工作，縮短了故障修復時間高可靠支EUROCARD4.3.3機熱。4.3.4層控制器看門I/OI/O4.3.5統(tǒng)看門：由于管理級直接監(jiān)督的功能模塊及間接監(jiān)督的智能IO4.3.5統(tǒng)看門：由于管理級直接監(jiān)督的功能模塊及間接監(jiān)督的智能IOIO4