城轨列车电路仿真平台的研究与开发

介绍了城轨列车逻辑电路仿真平台的开发流程.通过对列车电路原理的分析,利用图形技术与面向对象的方法建立电路仿真模型,并最终建立列车电路图的输入和显示平台.     

电力机车模拟仿真教学系统

提出了应用多媒体技术、计算机技术等现代手段研制新型的“机车运行及状态仿真教学系统”，对机车电路进行动态仿真及故障模拟；介绍了SS4改进型机车运行及状态仿真教学系统的软、硬件结构与总体功能，电路仿真的基本原理及所采取的关键技术。     

电力机车模拟仿真教学系统

提出了应用多媒体技术、计算机技术等现代手段研制新型的“机车运行及状态仿真教学系统”，对机车电路进行动态仿真及故障模拟；介绍了SS4改进型机车运行及状态仿真教学系统的软、硬件结构与总体功能，电路仿真的基本原理及所采取的关键技术。     

基于FMECA技术的城轨列车紧急逃生门控制电路优化设计

国内外围绕城轨列车的失效模式、影响和危害度分析（FMECA）研究,主要集中在系统及其子系统的功能分析,针对城轨列车电气控制电路的FMECA研究相对较少。介绍城轨列车电气控制电路的FMECA流程,以紧急逃生门电气控制电路为例,开展FMECA,识别单点故障、安全关键项、可靠性关键项,优化紧急逃生门电气控制电路的设计,提高电路功能安全性。     

动车组客室座椅控制系统失效研究及优化策略

针对某动车组客室座椅控制系统失效故障占比较大的问题,对座椅控制系统进行分析,并发现该系统的失效原因为：电控-舒适性系统启动电流瞬时过冲造成电路保护,控制面板静电过流造成烧断或击穿失效。对电控-舒适性系统提出了匹配功率转化模块容量方案和增设控制面板覆膜防静电方案。经验证,该优化方案能够有效解决客室座椅控制系统失效问题。     

基于CAN总线的车站信号微机联锁系统的实现

针对目前铁路车站微机联锁系统存在的不足,提出将CAN总线应用于该系统中的原理与实施方法为确保该系能够达到铁路上高可靠性、高安全性的要求,研究了这一新系统的硬件体系结构和软件的实理.并重点突出了CAN通信卡通信功能的技术实理.     

气体放电管浪涌防护电路自动测试系统研制

分析气体放电管关于直流击穿功能的失效机理,对传统的直流击穿电压测试方法进行简化与改进,提出一种有效的测试手段,并针对气体放电管阵列设计自动测试系统,该系统能够一次性完成对多个气体放电管的直流击穿功能测试,操作方便简单,对铁路室内信号设备浪涌防护电路的检修和测试工作具有重要的现实意义和工程价值。     

电气开关的计算机实时仿真研究

研究了理想化的电气开关仿真建模方法,以简单的方式解决了电路仿真时由于电气开关的存在带来的刚性问题与数据流因果逻辑矛盾的问题,该方法适用于系统级的定步长的电路计算机实时仿真.     

基于2SC0108T芯片的三电平IGBT模块驱动电路

介绍了基于2SC0108T驱动芯片的三电平IGBT模块驱动板,该驱动板具有电源欠压保护、短路保护等功能。利用PSpice电路仿真软件对其前级PwM驱动信号调理电路及故障信号反馈电路进行了原理性验证,同时与F3L400R12PT4型三电平IGBT模块进行联调,通过斩波试验和短路试验证明了该款驱动板在工程应用中的有效性和可靠性。     

故障安全串行输出电路的设计与实现

在铁路应用中,控制系统的故障安全特性是必须考虑的重要问题.为保证故障安全特性,设计一种用于铁路车载设备的故障安全串行数据输出电路,该电路采用动态安全与门、强故障安全数据比较、动态电源转换等技术.通过电路仿真与实际样机测试,证明电路设计正确,满足铁路车载设备的故障安全要求.     

计算机联锁全电子三相交流转辙机控制模块

全电子计算机联锁系统已开始试点推广。本文介绍了全电子计算机联锁系统中的一个关键核心控制模块,采用模块化电子电路取代由安全型继电器构成的三相交流转辙机控制表示电路,用于驱动S700K系列、ZDJ9系列和ZYJ系列等三相交流电动或电液转辙机。详细论述全电子三相交流转辙机控制模块的"二取二"模块化硬件架构,对模块的微控制器电路、转辙机动作驱动电路、表示信号采集电路等关键的单元电路进行深入剖析。本文采用流程图对嵌入式软件的原理进行说明和描述,并按照EN50129标准,利用故障树分析法对该控制模块进行可靠性和安全性的计算和评估,结果表明模块完全满足信号系统对高安全性的要求。最后分析影响模块安全性指标的主要因素,为进一步提高模块的安全性提供参考。     

Electronics Workbench电路仿真系统的应用(续三)

6电路仿真在振荡电路中的应用6.1正弦波振荡电路在无外加输入信号的情况下,就能自动产生具有一定频率、一定幅度的正弦波形的电路就称为正弦振荡电路。一个正弦振荡电路应由基本放大电路、正反馈网络、选频网络三部分所组成。正弦波自激振荡电路仿真电路如图26所示。图26正弦波     

城市轨道交通信号系统倒切电路设计

城市轨道交通既有系统和新设系统的贯通与调试不能影响到既有信号系统的正常运营。针对调试期间室外设备运营时段由既有信号系统控制、非运营时段由新设信号系统控制产生的分时复用问题,介绍了一种利用双稳态继电器进行新旧系统切换的倒切电路。该倒切电路通过采用满足SIL 4安全级别的双稳态继电器实现室内新、旧系统对室外设备的分时控制,以及赋予不同人员的操作权限,从管理和技术两方面确保电路的安全性。在实际案例应用中,该倒切电路表现出操作简洁、安全性高、显示清晰等优点。     

计算机联锁数据采集安全处理子系统研究

在计算机联锁中输入输出数据处理的安全性是整个信号系统的关键,传统采用硬件电路进行采集和驱动,灵活性差,成本高,安全性低。鉴于此提出了基于安全编码的数据采集控制思路,使该安全处理子系统在自主研发的安全计算机平台上实现,具有成本低、扩展性好、配置灵活、安全性高等特点。     

基于嵌入式专家系统的机车电路仿真系统的研究

在介绍嵌入式专家系统的基础上,提出了基于专家系统、计算机技术、数据库技术的"机车电路仿真系统"的研制方法,包括知识的框架表示,推理模型的建立,数据库文件及控制矩阵的建立等。并以SS4G机车电路为例,描述了动态仿真的工作过程。     

牵引变流器撬棒保护电路研究

针对牵引变流器IGBT器件失效故障导致炸损等严重后果的现状,分析了几种常见的IGBT功率模块失效模式,介绍了撬棒保护电路和原理,从电路分析和能量密度仿真角度定性和定量对比了各种失效模式下有无撬棒保护电路的差别,对于防止由于单管短路进而导致桥臂直通、降低故障IGBT功率模块损伤范围、防止已短路失效IGBT器件炸损,通过试验验证了撬棒保护电路的有效性。     

Electronics Workbench电路仿真系统的应用(续四)

7电路仿真在直流电源电路中的应用7.1单相半波整流半波整流仿真电路如图40所示,图中VD为整流二极管,RL为整流电路的等效负载。仿真实验步骤如下:图40半波整流仿真实验电路(1)启动EWB,并按前述步骤建立电路文件8.ewb。(2)打开电子工作台仿真开关,观察半波整流电路输入、输出波形     

20MVA冶金轧机传动系统的速度接口设计

针对完全自主知识产权的20 MVA冶金轧机主传动变频系统对电机控制的要求,设计了具有增量式编码器与绝对值编码器速度接口系统的硬件电路和软件结构,并着重分析了电路的原理、FPGA内部功能及软件流程。该设计大大提高了速度接口系统在传动控制应用中的兼容性、抗干扰性和采集数据的精度。     

自动闭塞方向电路微机化研究

根据二线制区间自动闭塞改变方向电路控制原理,对方向电路的微机化方案进行了研究,详细阐述了微机化方向电路的软硬件设计,并给出了程序流程图。微机化方向电路在硬件上和软件上的设计都遵循了故障-安全原则,方向电路实现微机化后,可靠性和安全性得到了显著提高。测试表明,系统完全满足技术指标要求,可在铁路现场试用。     

城轨动力电池系统的安全评估与优化设计

针对目前城轨动力电池缺少相关产品标准,特别是缺乏对其可靠性与安全性的分析评估,以动力电池牵引系统发生安全事故为顶层事件建立了故障树模型,并对事故发生的概率进行了计算与分析,结果显示电芯老化造成的内部短路,电池过充电以及连接器虚接是造成系统安全的3大隐患。并针对这3个问题提出了优化方法,特别是针对电芯老化造成的内部短路,设计了一种更加高效准确的失效检测方法,该方法不仅减少了失效检测的时间成本,也使得测试更加接近于实际工况,最后通过对比优化前后事故发生的概率验证了优化的正确性与必要性。