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动车组300T型ATP仿真实验装置的制作方法

2021-09-11 00:09:00 来源:中国专利 TAG:车组 仿真 装置 实验 铁路

动车组300t型atp仿真实验装置
技术领域
1.本实用新型涉及铁路设备技术领域,尤其涉及动车组300t型atp仿真实验装置。


背景技术:

2.列车超速防护系统(automatic train protection,atp)作为列车运行控制系统的核心,能够确保列车运行速度不超过目标速度,具有保证列车安全运行的重要功能。
3.atp主机固定安装在动车组上,在检修维护工作中存在以下困难:一是动车组检修大库条件有限,仅能提供地面轨道信号,无法提供地面应答器信号,无法加载速度,更无法实现atp动态仿真运行,导致测试环境和条件受限,因而无法对atp主机各个单元进行全面的功能检测。二是车间既有的atp备品备件、以及返厂维修的atp备品备件均需要功能检测,以保证atp备品备件在需要使用时的可靠性。但由于缺乏地面测试环境,atp备品备件必须安装到动车组上/正常的atp系统中进行测试,会大量占用动车组检修时间,而且如果在正常的atp车载设备上,反复更换测试atp备品备件,还容易人为造成车载atp设备故障。三是无法在地面对职工进行车载设备相关技能的培训、考核等工作。因此对于动车组300t型atp仿真实验装置,无法对atp主机各个单元进行全面的功能检测;atp备品备件必须安装到动车组上/正常的atp系统中进行测试,会大量占用动车组检修时间,同时在正常atp车载设备上反复更换测试atp备品备件,容易人为造成车载atp设备故障;无法在地面对职工进行车载设备相关技能的培训、考核是我们要解决的问题。


技术实现要素:

4.为克服上述缺点,本实用新型的目的在于提供动车组300t型atp仿真实验装置,仿真主控机实现atp动态仿真,可以对车载atp主机各个单元进行全面的功能检测;在对车载atp主机备品备件测试时也可通过仿真主控机实现,既不用占用动车组检修时间,还避免人为造成车载atp设备故障;同时能在地面对职工进行车载设备相关技能的培训、考核。
5.为了达到以上目的,本实用新型采用的技术方案是:动车组300t型atp仿真实验装置,包括仿真主控机和车载atp主机,仿真主控机包括具有主控设备集成单元的主控箱、设置在主控箱内且与主控设备集成单元均电连接的地面应答单元、地面轨道单元、速传驱动装置、制动反馈单元和电源单元,速传驱动装置包括伺服电机、与伺服电机连接且由其带动旋转的测速齿轮,电源单元还与地面应答单元、地面轨道单元、速传驱动装置和制动反馈单元均电连接,车载atp主机包括机箱、设置在机箱内的atp设备集成单元、且与atp设备集成单元电连接的atp接口单元,atp接口单元包括btm接口、轨道信号接口、速传通道接口、列车接口和电源接口,btm接口与用于接收地面应答单元发出信号的btm主机电连接,轨道信号接口与用于接收地面轨道单元发出信号的tcr天线电连接,速传通道接口通过速度传感器与伺服电机电连接,列车接口通过工控机与制动反馈单元电连接,电源接口与电源单元电连接。
6.本实用新型动车组300t型atp仿真实验装置的有益效果是,仿真主控机为核心,主
控设备集成单元通过rs485总线与地面应答单元、地面轨道单元、速传驱动装置、制动反馈单元和电源单元连接进行通信。btm接口与btm主机电连接,地面应答单元和btm主机通过无线的方式为车载atp主机加载应答器报文,完全模拟了车载atp主机应答器报文接收的方式和环境。轨道信号接口与tcr天线电连接,地面轨道单元和tcr天线通过无线的方式为车载atp主机加载轨道信号,完全模拟了车载atp主机轨道信号接收的方式和环境。采用高精度、高速伺服电机,通过驱动测速齿轮模拟动车组车轮转动,速传通道接口与速度传感器电连接,伺服电机通过速度传感器为车载atp主机加载速度信号,完全模拟了车载atp主机速度信号接收的方式环境。列车接口通过工控机与制动反馈单元电连接,实现工况输入信号加载。电源单元不但为主控设备集成单元、地面应答单元、地面轨道单元、速传驱动装置和制动反馈单元供电,同时还可对车载atp主机进行供电和上电控制。仿真主控机实现atp动态仿真,可以对车载atp主机各个单元进行全面的功能检测;在对车载atp主机备品备件测试时也可通过仿真主控机实现,既不用占用动车组检修时间,还避免人为造成车载atp设备故障;同时能在地面对职工进行车载设备相关技能的培训、考核。
7.作为本实用新型的进一步改进是,地面应答单元包括电连接的模拟应答器和应答器天线,btm主机用于接收应答器天线发出的信号,地面轨道单元包括电连接的轨道发码器和信号环流线,tcr天线用于接收信号环流线发出的信号,电源单元包括电连接的电源箱和电源开关控制器,主控设备集成单元与电源箱电连接,模拟应答器、轨道发码器、伺服电机、制动反馈单元、工控机和电源接口均与电源开关控制器电连接。模拟应答器可以接收仿真主控机下发的应答器报文,并通过应答器天线以无线的方式发送给btm主机,btm接口与btm主机电连接,实现车载atp主机接收到应答器报文,完全模拟了车载atp主机应答器报文接收的方式和环境。轨道发码器可以接收仿真主控机下发的轨道信号制式,并产生相应制式的轨道信号,输入到信号环流线中,轨道信号接口与tcr天线电连接,通过tcr天线感应信号环流线接收到轨道信号,实现车载atp主机接收到轨道信号,完全模拟了车载atp主机轨道信号接收的方式和环境。电源箱为主控设备集成单元、地面应答单元、地面轨道单元、速传驱动装置和制动反馈单元供电,模拟应答器、轨道发码器、伺服电机、制动反馈单元、工控机和电源接口均与电源开关控制器电连接,同时还可对仿真主控机、车载atp主机进行供电和上电控制。
8.作为本实用新型的进一步改进是,btm主机上设置有btm天线,btm天线用于接收应答器天线发出的信号。模拟应答器可以接收仿真主控机下发的应答器报文,并通过应答器天线以无线的方式发送给btm天线,btm接口与btm主机电连接,实现车载atp主机接收到应答器报文,完全模拟了车载atp主机应答器报文接收的方式和环境。
9.作为本实用新型的进一步改进是,还包括操控屏,操控屏设置在主控箱,操控屏与主控设备集成单元、电源箱均电连接。方便工作人员调控仿真主控机。
10.作为本实用新型的进一步改进是,还包括线路仿真显示屏,线路仿真显示屏设置在主控箱上,线路仿真显示屏与主控设备集成单元、电源箱均电连接,线路仿真显示屏上还设置有真实线路导入接口。真实线路导入接口,允许工作人员导入真实的线路数据,进行动态的模拟仿真测试。可以通过线路仿真显示屏(50寸)显示线路信息,例如显示线路图、信号机、应答器组、以及车站、动车组图标等相关线路信息,支持仿真主控机以真实线路数据进行动态仿真运行。
11.作为本实用新型的进一步改进是,还包括设置在机箱上的dmi显示屏,dmi显示屏与atp设备集成单元电连接。方便工作人员调控车载atp主机。
附图说明
12.图1为本实施例的结构示意图。
13.图中:
14.100

仿真主控机;200

车载atp主机;3

操控屏;4

线路仿真显示屏;5

dmi显示屏。
具体实施方式
15.下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述,以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
16.参见附图1所示,本实施例动车组300t型atp仿真实验装置,包括仿真主控机100和车载atp主机200,仿真主控机100包括具有主控设备集成单元的主控箱、设置在主控箱内且与主控设备集成单元均电连接的地面应答单元、地面轨道单元、速传驱动装置、制动反馈单元和电源单元,速传驱动装置包括伺服电机、与伺服电机连接且由其带动旋转的测速齿轮,电源单元还与地面应答单元、地面轨道单元、速传驱动装置和制动反馈单元均电连接,车载atp主机200包括机箱、设置在机箱内的atp设备集成单元、且与atp设备集成单元电连接的atp接口单元,atp接口单元包括btm接口、轨道信号接口、速传通道接口、列车接口和电源接口,btm接口与用于接收地面应答单元发出信号的btm主机电连接,轨道信号接口与用于接收地面轨道单元发出信号的tcr天线电连接,速传通道接口通过速度传感器与伺服电机电连接,列车接口通过工控机与制动反馈单元电连接,电源接口与电源单元电连接。
17.本实施例地面应答单元包括电连接的模拟应答器和应答器天线,btm主机用于接收应答器天线发出的信号,地面轨道单元包括电连接的轨道发码器和信号环流线,tcr天线用于接收信号环流线发出的信号,电源单元包括电连接的电源箱和电源开关控制器,主控设备集成单元与电源箱电连接,模拟应答器、轨道发码器、伺服电机、制动反馈单元、工控机和电源接口均与电源开关控制器电连接。模拟应答器可以接收仿真主控机100下发的应答器报文,并通过应答器天线以无线的方式发送给btm主机,btm接口与btm主机电连接,实现车载atp主机200接收到应答器报文,完全模拟了车载atp主机200应答器报文接收的方式和环境。轨道发码器可以接收仿真主控机100下发的轨道信号制式,并产生相应制式的轨道信号,输入到信号环流线中,轨道信号接口与tcr天线电连接,通过tcr天线感应信号环流线接收到轨道信号,实现车载atp主机200接收到轨道信号,完全模拟了车载atp主机200轨道信号接收的方式和环境。电源箱为主控设备集成单元、地面应答单元、地面轨道单元、速传驱动装置和制动反馈单元供电,模拟应答器、轨道发码器、伺服电机、制动反馈单元、工控机和电源接口均与电源开关控制器电连接,同时还可对仿真主控机100、车载atp主机200进行供电和上电控制
18.本实施例btm主机上设置有btm天线,btm天线用于接收应答器天线发出的信号。模拟应答器可以接收仿真主控机100下发的应答器报文,并通过应答器天线以无线的方式发送给btm天线,btm接口与btm主机电连接,实现车载atp主机200接收到应答器报文,完全模
拟了车载atp主机200应答器报文接收的方式和环境。
19.本实施例还包括操控屏3,操控屏3设置在主控箱上,操控屏3与主控设备集成单元、电源箱均电连接。方便工作人员调控仿真主控机100
20.本实施例还包括线路仿真显示屏4,线路仿真显示屏4设置在主控箱上,线路仿真显示屏4与主控设备集成单元、电源箱均电连接,线路仿真显示屏4上还设置有真实线路导入接口。真实线路导入接口,允许工作人员导入真实的线路数据,进行动态的模拟仿真测试。可以通过线路仿真显示屏4(50寸)显示线路信息,例如显示线路图、信号机、应答器组、以及车站、动车组图标等相关线路信息,支持仿真主控机100以真实线路数据进行动态仿真运行。
21.本实施例还包括设置在机箱上的dmi显示屏5,dmi显示屏5与atp设备集成单元电连接。方便工作人员调控车载atp主机200。
22.本实施例的工作原理:仿真主控机100为核心,主控设备集成单元通过rs485总线与地面应答单元、地面轨道单元、速传驱动装置、制动反馈单元和电源单元连接进行通信。模拟应答器可以接收仿真主控机100下发的应答器报文,并通过应答器天线以无线的方式发送给btm天线,btm接口与btm主机电连接,实现车载atp主机200接收到应答器报文,完全模拟了车载atp主机200应答器报文接收的方式和环境。轨道发码器可以接收仿真主控机100下发的轨道信号制式,并产生相应制式的轨道信号,输入到信号环流线中,轨道信号接口与tcr天线电连接,通过tcr天线感应信号环流线接收到轨道信号,实现车载atp主机200接收到轨道信号。采用高精度、高速伺服电机,通过驱动测速齿轮模拟动车组车轮转动,速传通道接口与速度传感器电连接,伺服电机通过速度传感器为车载atp主机200加载速度信号,完全模拟了车载atp主机200速度信号接收的方式环境。列车接口通过工控机与制动反馈单元电连接,实现工况输入信号加载。电源单元不但为主控设备集成单元、地面应答单元、地面轨道单元、速传驱动装置和制动反馈单元供电,同时还可对车载atp主机200进行供电和上电控制。仿真主控机100实现atp动态仿真,可以对车载atp主机200各个单元进行全面的功能检测;在对车载atp主机200备品备件测试时也可通过仿真主控机100实现,既不用占用动车组检修时间,还避免人为造成车载atp设备故障;同时能在地面对职工进行车载设备相关技能的培训、考核。
23.以上实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人了解本实用新型的内容并加以实施,并不能以此限制本实用新型的保护范围,凡根据本实用新型精神实质所做的等效变化或修饰,都应涵盖在本实用新型的保护范围内。
再多了解一些

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