扩展内存在数据采集中的应用

DOS环境下的应用程序使用的是640kB字节的常规内存,但640kB的内存容量往往不能满足实时性高、数据量大的数据采集系统的要求,从而对扩展内存的申请、使用成为实现这一应用的必须。该文说明了扩展内存的使用规范,并结合“平轮探测系统”的数据采集模块的开发来演示它的应用。     

SWJTU-Ⅱ型计算机联锁控制系统设计和实现

铁路信号计算机联锁系统是一个有着高可靠性、故障-安全性和实时性要求的安全-关键系统.本单位自行设计研制了一个满足这种高可靠性、故障-安全性和实时性要求的容错计算机联锁系统SWJTU-II.计算机联锁系统SWJTU-II,硬件结构上,采用SIEMENS公司PLC作为主要控制部件,双机热备冗余结构,能实现无扰动的故障切换;联锁软件采用Petri网模型化,面向对象方法设计,Step 7 STL语言实现;通过仿真软件模拟列车运行来对系统进行仿真测试并取得良好效果.该系统已开发完成并投入应用.     

SWJTU—II型计算机联锁控制系统设计和实现

铁路信号计算机联锁系统是一个有着高可靠性、故障安全性和实时性要求的安全关键系统。本单位自行设计研制了一个满足这种高可靠性、故障安全性和实时性要求的容错计算机联锁系统SWJTUII。计算机联锁系统SWJTUII,硬件结构上,采用SIEMENS公司PLC作为主要控制部件,双机热备冗余结构,能实现无扰动的故障切换;联锁软件采用Petri网模型化,面向对象方法设计,Step7STL语言实现;通过仿真软件模拟列车运行来对系统进行仿真测试并取得良好效果。该系统已开发完成并投入应用。     

基于FPGA的内燃机车控制系统高速并行总线设计

介绍了利用FPGA来实现内燃机车控制系统高速并行总线的一种设计方案.详细阐述了它的结构、接口信号、功能模块以及寄存器.经过试验证明,此方案可以大大节省CPU的开销,提高系统整体的工作效率,满足系统的高实时性要求.     

自动售检票ZLC系统实时计算中间件的设计与实现

针对AFC系统中的实时通信处理系统,结合国内各城市AFC线网标准的差异性,探讨区域线路中心(ZLC)系统实时计算中间件Panda-Adapter系统的设计与实现。Panda-Adapter系统将容器技术、并行处理、内存计算技术、内存数据库存储技术(Redis)有效结合,通过语义识别Adapter计算引擎解决区域中心处理高并发、实时计算及存储的技术瓶颈,其可持久化的技术特点保障了业务的连续性,热插拔的设计模式降低模块运行时的故障干扰,保证系统的稳定性。高并发、高可靠及可跨平台的软件架构设计满足国内不同AFC标准体系的运营需求,为后续多线路中心AFC通信系统改造、升级和扩容提供一种新的设计思路。     

计算机联锁系统的可靠性和安全性比较

可靠性和安全性是计算机联锁系统的重要性能指标.本文在考虑了故障覆盖率及维修率的情况下,建立了三取二和二乘二取二计算机联锁系统的马尔可夫模型.利用MATLAB仿真功能计算了两系统的可靠度和安全度,并给出了相关时间曲线.通过分析比较,得出故障检测率对两系统可靠度和安全度有较大影响,且二乘二取二比三取二系统具有更高可靠性和安全性.     

基于双单片机的串行通信设计与应用

在安全性要求较高的环境中,若控制系统只用一个单片机作为核心控制,不论系统各种防护措施的设计如何完善,只要单片机出现故障,其环境安全就会受到威胁.这就是只含一个单片机的控制系统在实际应用中表现出的弊端,要解决此弊端可以通过增加单片机在控制系统中的数量,使单片机相互监测以满足高安全性要求.本文以铁路车站联锁控制系统中ZPW-2000编码模块为例,详细介绍基于AT90CAN128双单片机串行通信的软、硬件设计方案.     

轨道交通车辆主动径向系统故障导向安全策略研究

提出了1套适用于轨道交通车辆主动径向系统的故障导向安全方案。针对系统架构中列车级控制器、车辆级伺服控制器、车载线路检测硬件、动作执行单元等层级均进行了故障导向安全方案的策略研究,特别优选了1套主动径向系统动作执行单元技术方案。由此进一步增强了主动径向系统的安全性,为主动径向系统的工程化运用提供了参考。     

二乘二取二与双机热备计算机联锁系统性能比较

计算机联锁系统是铁路信号的重要基础设备.随着铁路信号技术的更新换代,近年来二乘二取二和双机热备成为我国铁路联锁系统的2种主流制式.从系统的实际应用出发,利用马尔可夫模型,充分考虑了故障覆盖率、维修率等因素的影响,对系统的可靠性与安全性进行了深入分析;通过MTTF值和可靠度、安全度曲线比较了2种系统的性能.论文分析结果对计算机联锁系统的应用与推广具有切实的指导意义.     

智能N取M型高可靠安全计算机系统

通过分析指出传统故障-安全系统在电子系统日趋复杂的背景下将遇到故障检测复杂性剧增的问题,为解决系统设计的可持续发展问题,满足用户对可靠性和安全性不断提高的需求,提出一种智能的N取M型高可靠安全计算机系统,并在系统的可靠性、安全性、设计成本、可维护性以及系统容量方面同传统安全系统进行对比分析。性能仿真数据说明新的安全计算平台不仅能够完全满足IEC61508中SIL4等级系统的要求,更重要的是,这一类型的安全计算结构极大地降低了对单器件可靠性及安全性的要求,比传统故障-安全结构在设计和维护成本方面更加具备可持续发展的潜力。     

基于ARINC659总线的互联互通ZC安全通信计算机平台的设计

为了更好地满足城市轨道交通互联互通对信号领域安全通信的要求,将具有数据吞吐量大、传输时间确定、故障隔离严格、容错性好等特点的ARINC659总线用于城市轨道交通信号控制系统领域。提出了一种基于ARINC659总线技术的二乘二取二安全通信计算机平台的方案,用以实现ZC平台的对外通信功能和安全通信协议运算功能。设计其软硬件结构、用户软件和总线间线程的通信序列,并对数据的冗余处理和安全协议运算等关键功能进行研究,以满足系统高安全性、高可靠性和高实时性通信的需求。     

计算机联锁软件的黑盒测试过程分析与实现

结合计算机联锁系统的硬件和联锁软件的特征,介绍了软件的测试目的、步骤、黑盒测试中等价类划分法以及安全测试常用的故障树分析法。基于由测试软件、联锁软件和车站信号设备仿真系统组成的测试平台的联锁软件测试,在联锁软件黑盒测试覆盖率准则的基础上,举例介绍了用等价类划分法编写测试用例和用故障树分析法编写安全性测试用例以及测试流程,并用python伪代码实现了“进路正常选出”的测试用例。通过上面的方法来体现黑盒测试在计算机联锁软件逻辑运算功能的重要性。     

基于故障注入的CBTC车载测试技术研究

CBTC车载系统作为安全苛求系统,对其进行完备的硬软件测试具有很高的学术意义和社会价值,然而目前国内相关的测试规范非常稀缺,安全评估也有着很大的空白,所以在进入工程应用之前对其进行严苛的安全性测试就更为重要。本文提出一种自动化的测试框架,引入故障注入的测试方法,加强系统的揭错、纠错能力,具有很高的应用价值。     

基于故障注入的安全计算机通信总线测试方法研究

随着我国高速铁路的飞速发展,对列车安全性的要求日益提高。由于实际环境与测试环境有区别,某些特定场景靠故障注入的方式能够有效地发现设计上的缺陷。文章使用故障注入的测试方法对安全计算机内部通信总线进行故障注入测试,对通信总线内部的故障进行分析,提出了对通信总线物理层、链路层的软件故障注入方法,并实现了对通信总线的故障注入。     

基于无MMU嵌入式系统实现应用软件硬件无关性

在不具有内存管理单元（MMU）之类硬件部件支持的嵌入式系统中,软件通常是以一个整体存在于系统中,实践中,因为硬件器件或应用功能变更均会导致更换整体软件,软件的测试、验证及更换复杂且成本增加。通过对几种典型系统实现应用软件硬件无关性原理的分析,结合ARM Cortex-M系列处理器,给出在无MMU的嵌入式系统中实现应用软件具有硬件无关性的方法,该方法便于构造更灵活的嵌入式系统,降低系统升级更新的成本和难度。     

功能安全与微控制器自诊断技术的研究

国际标准IEC61508提出通过使用安全相关系统来避免和降低风险的要求,为达到定义的安全完整性等级,既可以使用高可靠性的硬件达到较低的失效率,也可以通过全面的测试技术将可能的失效诊断出来.可编程电子安全相关系统的诊断技术主要包括基于IEC61508的微控制器的在线自测试,这些测试设备包括CPU、可变和不可变存储器等部件,要满足IEC61508的要求,测试程序可作为安全软件库集成到用户程序当中.     

铁路专用金属磁记忆检测仪的研制及初步应用

阐述金属磁记忆的基本原理。介绍MTR 1型铁路专用金属磁记忆检测仪的研制内容和主要功能。检测仪由主机和检测小车两部分组成。给出检测仪主要技术参数。在10个厂段、总长为1820m、81个焊接接头的钢轨检测应用试验中,磁记忆检测技术显示出良好的重复性和规律性。初步试验表明,它有望成为一种新的探测金属材料或设备的早期失效或故障的有效手段。     

驼峰可控顶自动调速系统控制技术研究与应用

根据可控减速顶的调速原理，介绍驼峰可控顶自动调速控制系统的控制技术。通过设计相关的软件和硬件，对溜放车组进行精细位置跟踪，实现变速控制。应用效果表明，此系统具有控制精确、可靠性和安全性高等特点，满足运输生产要求，适用于我国中小驼峰现代化改造。     

励磁调节器智能检测系统的研制

电传动内燃机车励磁调节器智能检测系统用软件面板替代硬件面板,可自动引导用户进行检测,并通过内嵌的专家系统对励调器运行工况和故障状态进行判别。现场应用表明,系统适应性强,性能可靠,操作简便。     

地铁列车模拟驾驶器故障处理系统的功能探究

地铁列车模拟驾驶器故障处理系统用于培训司机的故障实时处理能力。介绍了多媒体故障处理系统的主要功能。早期的故障处理系统功能相对简单,只能实现部分硬件的故障处理操作培训。多媒体故障处理系统应用CGI计算机成像技术来完善其环境逼真程度,通过软件仿真实现无法在硬件上完成的故障处理操作,同时虚拟列车设备,对难以用硬件完成的列车部件进行全数字化仿真,实现覆盖列车运行中所遇到的各类故障的处理操作。功能完善的多媒体故障处理系统大大提高了培训质量,节约了培训成本,能培养同时具备实际操作和故障应变处理能力的司乘人员,从而保障地铁列车的安全平稳运行。