高速磁悬浮道岔与道岔控制仿真系统使用手册

1、精选优质文档-倾情为你奉上高速磁悬浮道岔与道岔控制仿真系统用户操作手册（V1.0）同济大学2010-12-14专心-专注-专业版本历史记录版本号日期修改内容修改说明编写人V1.02010-12-14文件创建并发布创建同济大学目录感谢您购买并使用本软件产品。在使用本产品前，请仔细阅读下面的许可协议。软件最终许可协议同意本许可协议的所有条款及此处包含的任何补充或特殊的许可条款是获得本产品许可使用的必要条件。如果您不同意此协议的有关条款，请在三天内将产品退还计算机车站联锁检测站。您对本软件的使用将表明您同意接受本协议中所有条款的约束。授予您不可转让的非独占的使用许可，且仅限于您内部使用。您可以为了保

2、护您的软件而根据本产品的文档说明将我们提供的软件合并进您的程序中。除已按上述条款被授权外，不可以复制、修改、逆向工程、分解或重组该产品的全部或部分，不可向他人销售、租借、许可、转让、赠与、分发全部或部分本产品或本协议授予的权利。保证在自产品交给您之日起的12个月内，在正常使用情况下，产品不会出现实质性的材料上和生产制造上的缺陷。在此期间，计算机车站联锁检测站的全部责任和您能获得的全部补救措施为：可选择尝试更换或修理。除了上述对本产品的原始购买者所提供的有限保证外，不向任何人作任何其他保证。对计算机车站联锁检测站的产品及其性能或服务亦没有明示的或暗示的或其它任何形式的保证，包括但不限于商品的适销

3、性和对特定用途的作用性。在任何情况下，无论如何引起及依据何种责任理论，均不负担任何因使用或不能使用本产品造成的损失责任，包括但不限于：丢失数据、损失利润及其它特别的、偶然的、附随的、继发的或间接的损失。所有的产品包括软件、文档、与本产品一并附送的其它材料的版权均属于计算机车站联锁检测站。违反上述条款时，本协议的授权将自动终止，并可根据有关法律追究责任。声明：本手册中若有与实际产品不符之处，则以实际产品为准。若手册内容有所变动，恕不另行通知。本手册例子中使用的公司名称、人名和数据若非特别指明，均属虚构。未经书面许可，不得为任何目的、以任何媒体形式或手段复制或传播手册的任何部分。第一章 关于高速磁

4、悬浮道岔与道岔控制仿真系统一、系统简介高速磁悬浮道岔与道岔控制仿真系统是一套能够仿真模拟真实道岔与道岔控制设备的计算机仿真系统。它能够模拟实际工作场景，手动进行道岔模块故障注入，道岔模块故障注入包括道岔故障、EPLD故障、一级电源上电故障、一级电源断电故障、二级电源上电故障、二级电源断电故障等，同时能够进行对每项故障的故障恢复功能，以及显示道岔模块工作状态、配合分区道岔模块（DSM）功能测试等， 能够进行结果显示包括：接收DSM消息显示、故障注入显示。 二、系统功能高速磁悬浮道岔与道岔控制仿真系统通过与DSM主备系串口通信接口实现道岔移动消息的接受和应答，道岔模块记录从DSM发送的道岔移动消息

5、并记录每日日志，通过终端位置开关（EPLD）数字通信接口对当前道岔位置信息实时反馈给DSM，通过道岔驱动供电单元（PSP）数字通信接口，接收DSM电源信号，并且对当前一二级电源情况向DSM反馈相应电源信号。道岔仿真系统可以进行本地的故障注入功能，主要涉及道岔移动过程中的逻辑功能故障，同时，检测DSM对道岔模块故障的反映。道岔仿真系统能够记录道岔注入情况，记录日志，并且能够对道岔注入之后的情况进行道岔模块故障恢复。结果显示功能能够帮助测试员对DSM操作情况进行结果分析。三、适用范围DSM生产商；第三方检测机构；四、技术特点² 规范化本仿真系统与DSM接口按照高速磁悬浮的道岔与道岔控制系

6、统与分区道岔计算机标准接口规范为依据，分析总结道岔与道岔控制系统的功能需求、安全性需求及影响车站列控中心软件安全性的差错问题，形成技术条件与规范功能覆盖率极高的规范化测试项目。² 标准化平台功能标准化：模拟与DSM通信的标准功能，形成符合道岔移动标准场景；平台接口及接口协议标准化：满足与DSM接口的互联要求，满足各种接口的通信协议要求，与各种接口实现无障碍连接；平台数据标准化：采用覆盖相关技术条件与规范功能的标准道岔模型。² 通用化通过各标准接口，仿真系统可与不同厂家生产的DSM实现无缝互联；仿真系统可根据测试对象的不同接口数据进行动态配置，也可对不同的道岔类型进行动态配置

7、，从而实现对异构性环境的独立，实现通用化设计。² 模块化平台采用模块化设计，逻辑清晰，代码简洁，各功能单元均为标准的单元化模块设计，独立性强，各模块接口耦合性小。符合软件编写的相关要求。² 自动化仿真系统提供便捷的用户交互方式，用户可以对于整个测试过程进行自主控制，设定各项被测功能项目，实时记录被测系统的操作和反馈结果，对整个测试过程进行全程监控，并能够根据用户选择自动在特定的时间域内进行故障注入。第二章 快速入门 如果您是第一次使用本软件，可能会感觉不知从何入手，在这里我们向您简要介绍本软件的基本组成和操作步骤，使您可以以最短的时间和最快的速度轻松上手。一、测试平台的组成

8、整个仿真测试系统包括用户登录模块，接口初始化模块，电源模块，道岔模块，位置模块，故障注入模块，结果查询模块。整体结构图如图2.1所示。道岔与道岔控制仿真系统用户登录模块电源模块接口初始化模块故障注入模块结果查询模块道岔移动模块道岔位置模块图2.1 道岔与道岔控制仿真系统结构图二、基本测试流程基于道岔与道岔控制仿真测试系统的黑箱测试过程，按测试时间轴可分为测试前期、测试中期、测试后期三个阶段。每个阶段由仿真测试系统中不同的模块负责，完成相应的测试活动。测试前期主要完成测试开始前的基础数据加载，接口初始数据设置。测试中期主要完成DSM功能性与安全性测试。测试后期主要完成测试结果的查询、分析统计及测

9、试结论的确定。具体流程如图2.2所示。图2.2 道岔与道岔控制仿真测试系统测试流程图第三章 软件安装需求及系统结构一、系统配置要求1、硬件要求工业控制计算机，最低配置CPU P4 2.8G以上，内存2048M，硬盘20G。2、支持软件要求操作系统WindowsXP /Windows2003；服务器需要安装SQL SERVER2005服务器版本。二、数据库配置在使用道岔模块仿真设备之前，需要对数据库服务器进行相应的配置。在数据库服务器中需要创建用户数据库，建立User表用于存放测试员用户名以及登录密码，数据库服务器中还需要创建对每次登录各仿真设备的测试员用户名的记录数据库表，表名称名为UserN

10、ote。 第四章 设备使用说明一、设备使用流程1. 设备启动用户双击道岔模块仿真设备的应用程序，设备启动，可见到如下界面。如图4.1所示：图4.1 系统启动界面点击【DSM独立测试登陆】可以跳过与运控仿真管理计算机的以太网初始化；在运控系统仿真联调的情况下，需要填写用户名以及密码，然后点击【确定】进入主界面，道岔模块主界面。如图4.2所示：图4.2 道岔模块主界面2. 设备初始化设置设备备成功启动后，在没有进行设备初始化之前，所有的设备功能都不能工作（红框中显示）。测试员点击系统菜单中的【初始化】，在下拉菜单中选择【初始化系统】进入的设备初始化设置界面，如图4.3所示首先是道岔模块道岔位置初始

11、化界面。图4.3 设备道岔模块道岔位置界面在图4.3所示界面中，可以在下拉菜单中手动选择道岔开数、道岔位置、工作模式，同时，也可以点击【读取配置文件】直接使用配置文件中的初始化内容完成道岔位置初始化。点击【下一步】，进入SC串口配置初始化界面，首先是主通道配置，如图4.4所示： 图4.4 主通道串口初始化界面同样与之前的配置方法相同可以有两种配置方法，手动或者选择【读取配置文件】。点击图4.4初始化向导中的【上一步】，可以回到道岔位置初始化界面，点击【下一步】进入冗余通道串口初始化界面，如图4.5所示：图4.5 冗余通道串口初始化界面使用方法如上，点击初始化向导图4.5中的【下一步】，进入到数

12、字通信初始化界面，如图4.6所示：图4.6 数字通信初始化界面点击【上一步】回到冗余通道串口初始化界面。设备对数字通信初始化主要在于EPLD数字口以及PSP数字口初始化，点击【EPLD数字口初始化】跳出菜单，选择数字卡“1750”，点击【PSP数字口初始化】跳出菜单，选择数字卡“1756”，进行对EPLD以及PSP的两部分数字通信初始化之后，点击【完成】所有的道岔模块仿真设备初始化完成，如图4.7所示主界面功能被点亮，并且在显示框中显示初始化完成：图4.7 初始化之后的设备主界面 3. 设备运行功能道岔模块仿真设备主要配合DSM进行真是道岔移动过程仿真，在运行过程中会有各模块联动，包括EPLD

13、道岔位置信号显示、PSP一二级电源信号显示以及从双通道串口中收到的道岔移动报文的接收显示，图形界面也会仿真道岔移动状况。EPLD道岔位置信号显示如图4.8-1所示：图4.8-1 主界面 PSP一二级电源信号显示如图4.8-2所示：图4.8-2 主界面双通道串口中收到的从DSM发送的道岔移动报文的接收显示如图4.8-3所示：图4.8-3 主界面4. 道岔模块故障注入点击【故障注入】，在下拉菜单中选择【手动故障注入】进入道岔模块手动故障注入界面，如图4.9-1所示：图4.9-1 手动故障注入界面道岔模块的所有故障注入是有先觉条件的。首先是“道岔故障”，主要模拟道岔移动过程中道岔因某种原因移动错误，

14、图形界面显示道岔停止在故障注入时的位置。如图4.9-1所示，在下拉菜单中选择“1、道岔故障”，点击【确定】，同时右边的显示框中会秩序的显示故障类型序号和注入时间。主界面收到“道岔故障”后的反映如图4.9-2所示：图4.9-2 “道岔故障”注入后主界面图4.9-2中红圈指出主界面在“道岔故障”注入后的主界面的响应显示。第二种故障是“EPLD故障”，主要模拟道岔移动过程中EPLD信号因某种原因停止工作，信号显示在故障注入时的状态，如图4.9-3所示，在下拉菜单中选择“2、EPLD故障”，点击【确定】。图4.9-3 手动故障注入界面主界面收到“EPLD故障”后的反映如图4.9-4中所示：图4.9-4

15、 “EPLD故障”注入后主界面图4.9-4中红圈显示在“EPLD故障”注入后主界面的响应显示。在EPLD显示区域信号仍然显示在左侧向，但是道岔已经移动到了右侧向，这是因为“EPLD故障”是在左侧向位置注入的。第三种故障是“一级供电故障”，主要模拟道岔移动过程中一级供电因某种原因停止工作，不能工作，道岔停止移动，如图4.9-5所示，在下拉菜单中选择“3、一级供电故障”，点击【确定】。 图4.9-5 手动故障注入界面主界面收到“一级供电故障”后的反映如图4.9-6中所示：图4.9-6 “一级供电故障”注入后主界面图4.9-6中红圈为显示在“一级供电故障”注入后主界面的响应显示。第四种故障是“二级供

16、电故障”，主要模拟道岔移动过程中二级供电因某种原因停止工作，不能工作，道岔停止移动，如图4.9-7所示，在下拉菜单中选择“4、二级供电故障”，点击【确定】。 图4.9-7 手动故障注入界面主界面收到“二级供电故障”后的反映如图4.9-8中所示：图4.9-8 “二级供电故障”注入后主界面图4.9-8中红圈为显示在“二级供电故障”注入后主界面的响应显示。第五种故障是“一级断电故障”，主要模拟道岔移动过程中一级断电因某种原因不能断电，如图4.9-9所示，在下拉菜单中选择“5、一级断电故障”，点击【确定】。图4.9-9 手动故障注入界面主界面收到“一级断电故障”后的反映如图4.9-10中所示：图4.9

17、-10 “一级断电故障”注入后主界面图4.9-10中红圈为显示在“一级端电故障”注入后主界面的响应显示。第六种故障是“二级断电故障”，主要模拟道岔移动过程中二级断电因某种原因不能断电，如图4.9-11所示，在下拉菜单中选择“6、二级断电故障”，点击【确定】。图4.9-11 手动故障注入界面主界面收到“二级断电故障”后的反映如图4.9-10中所示：图4.9-12 “二级断电故障”注入后主界面第七种故障是“发送超时的延长道岔移动时间报文”，主要模拟道岔移动过程中向DSM发送超时延长时间请求，图中红圈设定超时界限，可以根据提示填写时间，如图4.9-13所示，在下拉菜单中选择“7、发送超时的延长道岔移

18、动时间报文”，点击【确定】。（待定）图4.9-13 手动故障注入界面最后，本设备将正确延长时间请求也最为故障注入功能中的一种，点击【故障注入】，在下拉菜单中选择【延长转撤按钮】进入延长转撤对话框，如图4.9-14、4.9-15所示：图4.9-14 延长时间设定对话框在红框区域输入响应需要的延长转撤时间，然后点击【确定】，主界面根据输入延长时间，自动调整转撤时间，如图4.9-15所示：图4.9-15 延长转撤时间注入后主界面图4.9-15中红框所示为主界面在移动道岔过程中，因延长转撤时间注入主界面的响应显示。左下角为道岔移动延长时间倒计时。延长时间过程中道岔仿真模块设备模拟道岔停留在延长转撤时间

19、注入时的位置，待延长时间倒计时结束之后再紧接刚才移动道岔时间继续进行移动，如图4.9.-16所示：图4.9-16 延长转撤时间注入后主界面图4.9-16中红框所示为主界面在移动道岔过程中，因延长转撤时间注入主界面的响应显示。左下角为道岔继续移动倒计时，同时，模拟道岔移动也会继续移动，直到道岔移动到位。5. 道岔模块故障状态恢复在各种故障注入之后道岔模块仿真设备将都会有故障恢复功能。“道岔故障”恢复都通过“道岔故障恢复”，在主界面菜单中选择【故障恢状态复】，在下拉菜单中选择【道岔故障恢复】，横向可以选择【恢复到左侧向】、【恢复到直向】或者【恢复到右侧向】，图形界面也会根据“道岔故障恢复”要求来设

20、定“道岔故障恢复”后的道岔当前位置。“道岔故障恢复”前后的主界面如图4.10-1、图4.10-2所示：图4.10-1 道岔故障恢复之前主界面图4.10-2 道岔故障恢复之后主界面（举例选择恢复到右侧向）“EPLD故障”恢复通过在主界面菜单中选择【故障恢状态复】，在下拉菜单中选择【EPLD故障恢复】，主界面会根据道岔当前道岔位置调整EPLD信号显示并且回复DSM正确的数字信号。“EPLD故障恢复”前后的主界面如图4.11-1、图4.11-2所示：图4.11-1 EPLD故障恢复之前主界面图4.11-2 EPLD故障恢复之后主界面“一级断电故障”、“二级断电故障”恢复通过在主界面菜单中选择【故障恢

21、状态复】，在下拉菜单中选择【电源断电故障恢复】，横向选择【一级断电故障恢复】或者【二级断电故障恢复】，主界面直接调整PSP信号显示，并且向DSM发送正确的PSP数字信号。“断电故障恢复”前后的主界面如图4.12-1、图4.12-2所示：图4.12-1 断电故障恢复之前主界面（举例一级断电故障注入）图4.12-2 断电故障恢复之后主界面（举例一级断电故障注入）“一级供电故障”、“二级供电故障” 恢复通过在主界面菜单中选择【故障恢状态复】，在下拉菜单中选择【电源供电故障恢复】，横向选择【一级供电故障恢复】或者【二级供电故障恢复】，主界面直接调整PSP信号显示，并且向DSM发送正确的PSP数字信号。“供电故障恢复”前后的主界面如图4.13-1、图4.13-2所示：图4.13-1 供电故障恢复之前主界面（举例一级供电故障注入）图4.13-2 供电故障恢复之后主界面（举例一级供电故障注入）6. 结果显示有两种结果显示，首先是“DSM消息显示”，在道岔模块仿真设备菜