电务信号常用电子设备板卡综合测试系统设计与应用

目前国内无针对电务信号常用电子设备板卡进行有效检测的系统,现场因大修改造被替换下来的TDCS、微机监测、联锁系统应用板卡是否可以继续使用无法确定。本文设计了基于多功能背板的综合测试系统,通过电压表、电流表、小采集机、背板机箱和配套控制软件等模拟板卡现场运行环境,有效检测板卡性能,使工作人员能够快捷、准确地判断板卡的运用状态及故障定位,从而节省资金,降低成本,具有较高的实用价值。     

信号微机监测系统板卡故障定位仪的设计与实现

针对信号微机监测系统板卡故障需送生产厂维修造成的不利影响，研制了采用ARM9嵌入式MCU$3C2440为核心的嵌入式平板电脑作为上位机，触摸屏人机界面进行导航，3个51系列的单片机系统作为下位机进行测试信号控制及信号采集的板卡故障定位仪。利用该仪器可以迅速准确地对板卡的故障点进行定位，找出故障芯片实现芯片级维修，降低了维修成本，提高了设备运用质量。     

具有TRDP和MVB功能的输入输出模块设计

针对高速动车组列车控制网络对输入输出设备的要求,提出了一种具有TRDP和MVB功能的输入输出模块设计方案。该模块主要包含主控制板卡、MVB板卡和多个输入输出板卡,其中主控板卡通过以太网接口可实现TRDP协议的数据传输,也可以通过并行总线访问MVB板卡实现MVB数据传输。上述两种模式可通过软件配置实现切换。主控制板卡通过串行总线对输入输出板卡进行管理。通过试验验证,该模块方案可自动识别板卡类型及数目,便于准确地查找故障,输入输出通道数目具有很强的扩展性,MVB和TRDP的控制方式灵活切换,TRDP通信质量满足现场要求。     

高速动车组牵引变流器关键数据记录及解析

为保障高速动车组安全运行和满足牵引变流器研发及维护的需要,设计开发了高速动车组牵引变流器关键数据记录及解析系统。本系统以标准CPCI-6U结构数据采集板卡为基础,实现了对模拟信号、高低速数字信号的采集、记录工作,并能通过以太网接口与上位机进行数据传输,完成数据解析。该系统已在多款动车组牵引变流器中得到应用,在实际故障分析中提供了准确的现场数据,为牵引变流器的研发、调试及维护提供了依据。     

铁路CIR用GIS数据采集设备改进方案及应用

作为铁路通信业务的重要基础数据,铁路CIR用GIS数据目前面临采集设备性能老旧、功能单一、系统应用软件超期、采集精度低、采样间隔大、数据传输方式单一、安全措施不足、单模GPS定位等问题,因此需从软硬件两方面对采集设备进行改进。改进车载采集板卡硬件架构,实现高精度BDS/GPS双模定位,提高自动采集数据的精度及采集间隔,可支持数据加密及数据无线传输;软件方面支持高精度数据的存储及低精度数据的抽吸,预留5G-R模组;改进手持采集终端的软硬件,实现手动采集数据基于位置的实时校核,扩展数据类型,提高实用性和易用性。设备改进后,采集的GIS数据更精准、更丰富,提高了CIR业务运用效果,为智能铁路调度通信提供高精度GIS数据支撑。     

基于LabVIEW的城轨车辆牵引设备低压测试台设计

基于LabVIEW程序语言对牵引系统低压测试台进行设计,文中采用研华PCI-1756和PCI-1780板卡对牵引系统中数字量、模拟量的输入输出采集,实现了牵引系统中低压测试功能.试验表明,测试台运行可靠,可以大大提高测试准确度以及工作效率.     

CTCS2-200H型列控车载设备运用状态在线诊断系统的研究与应用

CTCS2-200H型列控车载设备运用状态在线诊断系统.采用无线传输及专家智能诊断技术,通过无线下载列控车载设备运行中记录的DRU数据,以及通过视频采集设备板卡上显示灯和开关状态,自动将数据发送到地面中心.并对数据进行智能识别判断,自动生成分析结果及分类存储。该系统能够准确定位故障点,缩短故障处理时间.有助于减少数据下载、分析统计等过程耗费的低效人力,提升故障应急处置水平。     

高速磁浮列车悬浮导向传感器故障定位系统研究

为解决上海磁浮示范运营线悬浮导向传感器故障检测和维修时间长、成本高的问题,对高速磁浮列车悬浮导向传感器的信号处理板和线圈柔性电路板进行了分析,利用信号发生设备产生输入信号至被测电路板,由信号采集设备通过串口通信传输到上位机系统与给定信号进行比较,根据比较结果,结合查故障字典来判断故障区域,从而实现悬浮导向传感器离线故障的定位。该方法能够对传感器板卡进行快速定位,提高了维修效率。研究结果对高速磁浮列车的维护工作具有一定的参考作用。     

微机监测系统板件的维修

维护信号微机监测设备,关键是要对故障板卡进行及时修复。构建段级自己的微机监测板卡维修基地,实现对故障板卡随送随修,保证有充足的备件,才能使得监测设备故障得到及时修复。     

定制板卡类物料认证的要点及质量控制

分析定制板卡类物料特点,重点阐述定制板卡在物料技术要求、物料认证和批量质量控制方面的质量管控要点,搭建定制板卡类物料的质量管控体系.     

25T客车安全监测网络系统更新研究

为了确保列车的安全运行,25T客车行车安全监测诊断系统已经在全铁路广泛应用,通过对列车级网络架构的深入研究,分析了LonWorks列车级网络管理板卡在整个构架中的作用和地位,并在此基础上对系统的硬件系统进行了更新研究,主要对板卡进行了芯片的更新换代,解决了系统的硬件供应链问题,为系统的长期应用和维护奠定了坚实基础。在完成相关软硬件设计的基础上进行了实车试验,验证了设计的可行性和正确性。     

基于智能控制一体机的边缘云设计与实现

地铁车站业务系统众多,传统车站系统的建设采用分立模式,造成车站设备众多且资源使用率低、耗能大、占地多等问题。为此,采用模块化设计理念,结合欧式连接器、PCI Express信号指令和协议的CPCIe架构,设计具有计算、存储、交换、扩展等功能的小型化板卡,将各种板卡按需混合插在一个机笼中,形成智能控制一体机,替代车站传统的服务器、交换机、存储、通信前置机、可编程控制器等设备,并在其上构筑边缘云,为车站所有业务系统提供资源平台。基于智能控制一体机的边缘云,在昆明轨道交通4号线、绍兴地铁1号线等线路中得到良好应用,从而提升车站资源使用效率,减少设备数量和用房面积,降低耗能,实现车站数据实时采集和共享,赋能智慧车站、智慧服务系统,助力地铁高质量发展。     

机车车载安全防护系统出厂测试设备的研制

为满足机车车载安全防护(6A)系统批量生产过程中的出厂测试要求,设计开发6A系统出厂测试设备。测试设备以工控计算机、NI(美国国家仪器公司)数控板卡和信号调理机箱为硬件核心,设计过程中充分考虑模块化和通用性设计,开发以PCI-6229为核心数控板卡+3U信号调理机箱的模块化通用测控系统,对数据库的访问方式采用LabSQL。     

地铁车辆调试用逻辑控制器设计

分别从外部接口组成和内部架构2个方面阐述地铁调试用逻辑控制器的结构。从电源、ARM处理器外围电路、开关量输入/输出电路及通信电路4个方面阐述逻辑控制器的电子板卡主卡(或从卡)硬件电路设计,简要论述逻辑控制器电子板卡主卡(或从卡)的编程方式。控制器采用模块化设计,与外部其他控制器通过CAN通信网络连接,电路简洁,通用性强,大大降低了调试用控制器成本。     

适用于动车组制动系统的以太网板卡设计与实现

现有动车组列车通信网络TCN在带宽、传输速率、成本等方面已不适应动车组发展新需求,而以太网具有高速、费用低、资源共享等优势,正在逐渐成为动车组列车通信网络的发展趋势。研究适用于动车组制动系统的以太网板卡,有利于提高动车组制动系统的可靠性及互联互通,进一步完善了动车组制动系统的可操作性和可维护性。文中搭建了以太网板卡软硬件开发平台,研制了适用于动车组制动系统的以太网板卡,实现了应用程序下载、故障诊断和标定、数据记录和导出、以太网控车等功能,满足了以太网作为维护网络和控制网络的需求,仿真测试、试验联调、现车应用也验证了以太网板卡的有效性和可靠性。     

基于故障机理的电子板卡寿命试验方案研究

针对电子板卡寿命试验未充分考虑现场运行工况及故障机理,导致评估精度不高的问题,研究了电子板卡寿命试验方案的设计流程。首先,研究了美国国家标准ANSI/VITA 51.2-2016,并着重论述了6种板级故障机理、6种封装级故障机理以及9种元器件级故障机理;其次,将典型载荷与故障机理进行了对比分析,建立了故障机理—外界载荷关联矩阵;最后,根据由主故障机理反推关键外界载荷的思路,制定了电子板卡寿命试验方案设计流程。     

上海轨道交通2号线车载安全数据监控系统的研制

介绍了一种监控上海轨道交通2号线安全运行数据的系统。其分为车载记录板卡和PC端分析回放软件两个部分。车载板卡具有数据记录量大,记录信息全面,ATC(列车自动控制)设备掉线重连等特点;回放分析软件能够方便、快速地分析数据,且能图形化显示。车载板卡直接使用110V机车直流电源,尺寸符合列车车头机架结构,安装方便,解决了车载ATC设备数据记录量小、记录数据不全、分析数据困难、不直观等不足。     

新型事件记录单元的研究与应用

对目前应用的事件记录设备进行分析,针对存在的问题提出一种可直接从MVB总线上获取数据并进行记录的技术方案,所设计的事件记录单元为标准3U板卡大小,便于与其他列车控制板卡集成于工业控制机箱中。阐述了事件记录单元的设计过程,并最后进行测试,验证设计的正确性、可行性,可为今后事件记录设备的设计提供借鉴。     

温度对高耐候性牵引控制单元的影响研究

为使牵引控制单元(Traction Control Unit, TCU)满足高耐候性温度要求,即具备在-50～70℃环境中长期存放及在-40℃低温环境下启动,需要充分考虑温度对TCU性能的影响。文章通过设置TCU板卡上元器件的温度筛选的条件,计算极限条件下电阻阻值的变化对系统参数的影响,查询不同材质陶瓷电容的容值随温度和电压变化的特性曲线,确定板卡电阻、电容和其他元器件的选型;使用FloTHERM软件仿真风速对CPU板卡散热的影响,确定TCU风扇的选型。为验证设计的正确性,将最终设计的TCU按照国家标准规定的试验方法进行了验证,试验结果表明该TCU满足高耐候性温度的要求。     

GSM-R数字移动通信典型障碍案例分析

GSM-R系统障碍按设备类型可以分为硬件（板卡）、软件（进程）、网管及服务器三类,按业务可以分为语音业务和数据业务二类。根据GSMR设备障碍分类统计,核心网电路域设备多发生硬件（板卡）类障碍;核心网分组域设备多发生软件（进程）类障碍;无线系统中基站设备载频板障碍较多。