计算机联锁中安全编码编程器的设计与实现

在部分计算机联锁系统中,输入和输出采用安全编码的方式来保证采集和驱动的安全性。安全编码需事先固化到安全输入/输出板的Flash存储器中,输入/输出板通过读取安全编码的状态来判断系统是否正常工作。为此设计了使用C8051F020单片机作为控制器的编程器,并基于Qt设计了上位机程序来实现对输入/输出板上28F128J3F75 Nor Flash的操作,包括自动识别输入/输出板、读/写安全编码等。在文中详细介绍了系统结构、硬件连接、软件设计以及上位机读/写安全编码的数据格式定义。     

列控车载设备高精度模拟量输入输出模块设计

论述了列控车载设备上使用的一种高精度模拟量输入输出模块的设计,该模块主要由模拟量输入电路、模拟量输出电路、故障无输出电路、处理器系统、通信子模块组成。阐述了模拟量输入输出模块的原理和实现过程。测试结果表明,该模块性能良好,采样精度高,完全满足列控车载设备对模拟量信号的采集和输出的设计要求。     

浅谈如何利用微机监测预防及分析故障

信号微机监测能实时监测设备的状态变化,具有过程监督、超限报警、存储再现等功能,通过对道岔电流、区间及站内轨道电路电压、电源屏输入／输出的电流、电压、信号电缆对地绝缘等各类信号设备特性的实时监测,形成各种曲线和数据,通过分析可以及时发现信号设备隐患和故障。下面将结合一些实例具体阐述。     

基于Berger码的故障-安全信号转换模块设计

设计1种基于Berger码状态分配的故障-安全信号转换模块,采用固定频率的交替信号作为输出,目的在于与铁路广泛应用的继电器保护电路合用,构成具有高故障-安全保险系数的控制信号输出端。     

地铁站台屏蔽门控制器输入/输出板测试装置设计

为了便于排查青岛地铁3号线站台屏蔽门控制器输入/输出板偶发故障，提高故障诊断效率，设计屏蔽门控制器输入/输出板测试装置。测试装置由上位机和下位机2部分组成，两者通过RS485通信。测试装置包括手动和自动2种工作模式。在手动模式下，通过在操作界面勾选对应信号选择框，控制下位机发出指定信号；在自动模式下，上位机软件通过读取C盘目录下的TXT指令文件，控制下位机发出指定信号。测试装置已应用到青岛地铁3号线站台屏蔽门控制器输入/输出板测试中，取得良好效果。     

提速区段半自动闭塞双接近区段的编码电路设计

提速半自动闭塞区段的列车运行速度由120km/h提高到160km/h后,其接近区段也由1个改设为2个。研究了双接近区段编码电路的设计,并对几种特殊情况下的信号显示关系及码序进行了探讨。     

RDS基带编码CRC算法的研究

在数据通信与网络中广泛采用的循环冗余校验码(CRC),是从循环码中派生的缩短循环码,是一类很重要的检错码.CRC码是在信息码的后面加上几位校验码,以增加整个编码系统的查错纠错能力.本文根据调频多工数据广播(RDS)的基带编码格式的结构和特点,对现有的CRC码校验的并行算法进行此较和分析,实现(26,16)编码器.在Xilinx ISE 10.1平台下给出该编码的仿真结果,通过对其仿真结果进行分析和对比得出一种适用于RDS基带信号的误码校验的CRC并行算法的逻辑编码.     

高压牵引蓄电池充电机拓扑选型分析及控制策略研究

DC/DC变流器在高输入电压的场合可以采用输入串联输出并联(ISOP)的拓扑结构,通过分析该拓扑输入均压与输出均流之间的关系,得出保证输入均压是保证该拓扑可靠运行的关键;针对负载为蓄电池特性的电源装置,研究了一种双电压环控制策略,并且已经在实际产品上得到了验证.     

基于全线码序追踪的码序表自动生成方法

为增大码序表编制的适用范围，减少后期的修改与调整，采用基于ObjectARX的AutoCAD二次开发方式，设计实现了一种码序表辅助设计软件。该软件采用自定义实体方式将规范化的车站信号平面布置图、列控基础数据表，以及联锁表作为数据输入，建立面向对象模型，并构建全线拓扑关系；根据对应场景计算各进路码序，最终自动生成全线车站码序表，同时绘制简易站形示意图。实际的工程应用实例表明：该软件可精确计算出车站边界码序，并能满足高铁与普铁线路码序表编制需求，提高了码序表的生成效率与准确率，便于设计人员进行校核。     

基于冗余编码系统的循环冗余校验方法

提出了一种基于冗余编码系统的循环冗余校验(CRC)方法。该方法应用于轨道交通信号控制系统中可解决冗余编码系统与其他类型冗余编码或非冗余编码系统的通信问题,通过将冗余码校验信息融合到CRC计算过程中,在无故障的情况下得出的冗余码CRC与标准CRC完全一致,保证了系统与外界系统的正常通信功能;在系统发生故障的情况下能够将错误信息反馈到冗余码CRC中,外界冗余/非冗余系统可校验出故障信息,提高了系统的安全性和故障可检测率。     

基于毫米波MIMO的车车通信混合预编码研究

高速铁路普遍采用传统的车地(Train-to-Ground, T2G)通信,针对传统T2G通信存在轨旁设备多、传输延时高和系统容量不足的问题,提出一种车车(Train-to-Train, T2T)通信混合预编码(Hybrid Precoding, HP)的传输方案来弥补T2G通信的不足。在T2T通信中引入毫米波(Millimeter Wave, mmWave)、大规模多输入多输出(Multiple Input Multiple Output, MIMO)和HP等第5代移动通信(Fifth Generation Mobile Communication, 5G)关键技术,并重新设计一种适用于HP的等效全连接神经网络模型,同时结合反向传播（Back Propagation, BP)算法和自适应增量(Adaptive Delta, AD)算法,进行基于毫米波大规模MIMO的T2T通信HP研究。研究结果表明：所给训练集越大,AD-BP算法的拟合情况就越好,理想输出和实际输出的误差越小,经过多次迭代训练最终收敛于频谱效率。采用等效网络算法的T2T通信HP和最优无约束预编码相比,二者性能相近。同时...     

普速铁路自动闭塞区间信号点类型构建研究

针对普速铁路自动闭塞区间信号点布置多样、区间信号点最高编码码序提升、区间信号点类型种类多且名称复杂混乱的现状,基于区间信号点的编码码序,以及其与车站的相对位置关系,提出区间信号点类型的构建方法,在此基础上构建在普速客货列车共线运行、重载铁路、铁路枢纽、既有线提速等不同运营场景下,适用于普速铁路自动闭塞区间不同最高编码码序、不同区间信号点布置情况的所有区间信号点类型,并将其应用于普速铁路自动闭塞区间的信号工程设计中。实际的工程应用实例表明,构建的区间信号点类型名称简单、含义清晰,具有通用性和可拓展性,适用于普速铁路自动闭塞区间信号点的所有布置情况,能在普速铁路所有的自动闭塞区间工程中直接应用。     

基于FPGA数字可存储示波器的设计与实现

本文介绍了一种基于FPGA的数字可存储示波器,并且对采样方式的选择和等效采样技术的实现进行了重点设计,同时实现了系统测量80mV小信号、波形存储回放、测频、触发选择、校准信号输出等功能。本系统中采用320＊240触摸屏进行液晶显示,以减少键盘以及一些外围电路的设计。     

二乘二取二安全控制平台开发

二乘二取二安全控制平台包括二乘二取二逻辑运算单元,二取二开关量输入、输出单元,人机接口单元。逻辑运算单元由2块独立的CPU板构成二取二结构,2块CPU板通过板上硬件同步单元实现信息交互和同步,在软件上独立进行运算结果的比较,并通过第三方硬件比较器实现2块CPU板总线数据的实时校核,保证了双CPU比较的正确性。输入单元和输出单元中均设计了双套智能处理器,采用动态控制方式,在出现硬件故障时可导向安全侧。其中输入单元对现场继电器前后接点进行采集,输出单元输出采用双断方式,可实时检测板外混电情况。     

基于模式匹配算法的机车信号故障诊断的研究

机车信号的码序提供了机车信号是否发生故障和发生何种故障的信息。本文分析了机车信号的故障码序,通过总结其规律与特点,将机车信号的故障诊断问题归类为模式匹配问题。并在此基础上将模式匹配问题与机车信号的故障诊断问题相结合,提出了基于多模式匹配算法DFSA(Deterministic Finite State Automata)的机车信号故障诊断模型。该模型通过建立转向(goto)函数、失效(failure)函数和输出(output)函数,利用树型有限自动机实现了对机车信号快速准确的故障诊断。通过对实际的机车信号检测记录仪记录的数据进行故障诊断实验,表明该模型在机车信号故障诊断中的有效性。     

基于直接数字频率合成技术的轨道电路发码装置研究与实现

为了满足新颁布标准《轨道电路读取器（TCR）》(TB/T 3533—2018)对TCR的测试要求,提高受测设备检测效率,设计了一种基于DDS技术的轨道电路发码装置。硬件设计采用DDS功能芯片AD9958和数字信号处理器TMS320F28235,其中外部放大调理和滤波电路参考了芯片厂家的推荐电路,并对硬件设计参数进行了优化计算和调整。该发码装置发送的轨道电路信号具有相位控制精度高、频率转换速度快、噪声小的优点,且可以方便调节输出的电压和电流值。     

基于嵌入式技术的调车机车车载设备检测装置

介绍一种铁路平面调车机车车载设备故障检测装置的主要设计原理和组成,该装置采用ARM嵌入式技术,由ARM7控制器、语音模块、液晶模块和信号输入/输出电路等部分组成,能够实现对平面调车机车车载设备的检测和故障分析。     

基于FPGA的时钟数据恢复电路的研究和设计

本文设计了一种利用FPGA的可编程输入延时单元(IDELAY)和锁相环输出同频多相时钟结合的8倍过采样高速时钟数据恢复电路。采用滑动窗口模式匹配的方法检测数据跳变边沿,消除了数据毛刺的干扰,并采用最佳采样相位正负调整的方法,吸收最佳采样相位突变,同时保留对输入信号的跟踪性能。通过仿真验证使用Cyclone II芯片最高工作频率可以达到300MHz。在SMT-1光口实测具有较高的抖动容限。     

基于列控数据的客运专线码序表生成方法

列控工程数据作为列车运行控制的基础,包含了列车运行的全部进路信息,是列控中心软件的编制依据,关系着列车的运行安全;码序表则体现了列控中心管辖范围内各类接发车进路情形下,由轨道区段发出的低频信息码序,指导着列车的行车规则且具有较强的规律性,因此列控工程数据与码序表之间存在着密切关联性。文章提出以列控工程数据表作为源数据输入,提取不同接发车进路信息,结合穷举各类接发车进路对应的发码规则自动生成客运专线码序表的方法。该方式能保证两者设计结果的一致性,具体方法依托计算机辅助设计实现,并最终通过在长沙至昆明铁路客运专线码序表工程设计的实际应用检验,而且其图纸生成效率及正确率较高,为客运专线码序表工程设计提供了有力支持。     

SelTrac移动闭塞系统VCC I/O输出错误故障原因浅析

以广州市轨道交通3号线及机场线为现有条件,详细介绍了SelTrac系统中的VCC输入输出的数据信息流程,并对VCC I/O输出错误的故障原因进行了具体分析。