通信与控制系统高铁集成与维护实训平台.pdf

通信与控制系统（高铁）集成与维护实训平台： 具体设备图片如下图所示。 图1 通信与控制（高铁）集成与维护实训平台 通信与控制系统（高铁）集成与维护实训平台技术平台产品形态 高铁主控制台：长2.1 m；宽0.85 m；高1.1 m 站点副控制台：长0.7 m；宽0.45 m；高1.4 m 额定功率：200W 本平台主要由高铁主控制台和站点副控制台组成。 （一）高铁主控制台 高铁主控制台主要是模拟列车车内场景,主要硬件设备有：控制中心、人机 交互、PLC、GPRS 模块、开关门按钮、环境数据采集传感器、执行设备等；主要 通信技术有：串口、WIFI、GPRS 等。 具有环境数据实时监测系统、温度自动控制系统、光线自动调节系统、烟雾 报警系统等。通过真实的控制按钮配合人机交互虚拟控制按钮，实现对高铁主控 台执行设备的手动控制。 图2 网络拓扑图 （二）站点副控制台 站点副控制台主要模拟地面设备和车站的场景,主要硬件设备有：轨道电路、 轨道继电器、列车、信号机、应答器、列控中心、点阵屏。主要通讯技术有：短 距离无线、串口、以太网（WIFI）。 列控中心接收控制中心发来的调度信息，转发给轨道电路和列车;控制不同 模式下信号灯的变化；并把列车行驶状态发布到点阵屏上。发送轨道电路信号灯 状态及列车上的各种数据给控制中心，控制中心及时显示并根据反馈来的数据对 轨道电路进行调整。 图3 轨道电路拓扑图 （三）软件功能体系 表1 软件功能图 铁路运输管理层 网络传输层 地面设备层 车载设备层 1.铁路运输管理层 铁路运输管理系统是行车控制中心，以CTCS 为行车安全保障基础，通过通 信网络实现对列车运行的控制和管理。 控制中心软件功能分为2部分：区间行驶模式、进出站模式。 （1）区间行驶模式 区间运行模式软件界面图如下图5所示，当列车由区段1开始，从左向右行 驶到区段8时，此时列车运行模式为区间行驶模式。允许车速信息为200km/h， 区间行驶模式，控制中心界面上会实时显示列车当前所在区段的位置、允许车速、 信号机状态。轨道电路所有区段初始化信号机为绿灯，当列车经过时，再根据列 车位置列控中心智能分配信号机状态。 （2）进出站模式 进站模式软件图如下图6所示，当列车由区段8开始，从右向左行驶到区段 1时，此时列车运行模式为进出站模式。区段4为站台。点击控制中心界面上的 进出站手动控制按钮时，出现进出站手动控制界面。 进出站模式,当列车运行到对应轨道时，车速以及信号机状态会有相应变化。 当车运行到区段6时，点击进出站手动控制区域的进站按钮时，区段5信号 机状态变为绿色，此时车允许进站，列车向前运行，进入站台，此时点击出站手 动控制区的出站按钮时，区段3信号机变为绿色，允许出站。 2.网络传输层 网络分布在系统的各个层面，通过有线和无线通信方式实现数据传输。 3.地面设备层 地面设备层主要包括列控中心、轨道电路和应答器设备、无线通信模块等。 列控中心是地面设备的核心，根据行车命令、列车进路、列车运行状况和设备状 态，通过安全逻辑运算，产生控车命令，实现对运行列车的控制。 地面设备层软件功能如下， （1）车站列控中心 主要功能： 根据其管辖范围内各列车位置、进路以及线路限速状况等信息，确定各列车 行车许可，并通过轨道电路+应答器实时传送给相关列车。 （2）轨道电路 主要功能： 轨道电路是高铁信号系统中重要的组成部分，平台要包含轨道电路中，能够 模拟信号等控制。轨道电路由滑轨、主控电路板、电子标签及位置检测传感器组 成。作用：（1）检测列车节点位置，并通过485总线上传给列控中心。（2）根据 列控中心发来的码序智能控制每个区间红绿灯的状态。（3）每个区间都包含一个 应答器（RFID射频标