实训平台设备相关

通信与控制系统(高铁)集成与平台介绍智联友道科技2017年职业院校技能大赛行业背景、平台整体功能123主要硬件功能平台操作流程0行业背景、平台整体功能行业背景--我国列车运行控制系统结构CTCS-3通信与控制系统（高铁）集成与主要用于中职院校 类、交通实训平台，型号：YDT-INT-RTCON-I，类相关专业的实训教学。平台以通信与控制为技术主体，搭建轨道交通信号控制，可以实现数据实时监测、设备智能控制、应答器实时定位、信号灯智能控制等功能，让学生通过实践来掌握电子与

、通信技术（串口通信、以太网通信、现场总线通信、2G/3G/4G通信等）等相关技术，真正做到了通信与控制系统。实训平台针对每一项功能都配备了详细的实验指导，并将先进的教学设计融入产品配套资料，帮助学生更好的掌握相关技术。通信：数据通信，行业系统中都伴随着大量的数据通信，方式有串口、以太网、wifi、现场总线、GPRS、4G等。控制：智能控制，数据

与传输，最终是为了更好的完成控制。高铁（信号与控制）：我国 高速铁路的建设，截至2016年底，中国高速铁路运营里程突破2万公里，居世界第一位，与其它铁路共同构成的快速客运网可基本覆盖50万以上人口城市。随着高速铁路的快速发展，行业对技术型人才的需求进一步加大（尤其是信号与控制系统），这其中最为凸显的是对一线操作、

的需求。列控中心高铁主控台主要是模拟列车车内场景主要硬件设备有：控制中心、人机交互、PLC、GPRS模块、开关门按钮、环境数据

传感器、执行设备等；主要通信技术有：串口、WIFI、GPRS等。具有环境数据实时监测系统、温度自动控制系统、光线自动调节系统、烟雾系统等。真实控制按钮配合人机交互虚拟控制按钮实现对高铁主控台执行设备动控制。云端站点副控制台主要模拟列车区间行驶和进出站行驶主要硬件设备有：轨道电路、列车、列控中心、点阵屏、轨道继电器。主要通讯技术有：短距离无线、串口、以太网。接收控制中心发来的调度信息，模拟列车区间行驶和进出站行驶2种不同状态下信号灯的变化；并把列车行驶状态发布到点阵屏上。发送轨道电路及列车上的各种数据给控制中心，控制中心及时显示并根据反馈来的数据对轨道电路进行调整。0主要硬件功能功能描述装有多种系统开发环境，例如：Step7MicroWin

v4.0

sp9、VS2010、EB8000Project

Manager、IAR、串口网口调试小助手等；装有一套上位机控制 ，在整个系统中充当控制中心，可以向列控中心发送调度命令和接受列控中心发来的实时数据。通过USB转485串口与PLC进行实时数据交互，接受并显示PLC

到的环境数据，同时把列车的速度信息传输给PLC。通过USB转串口与GPRS模块通讯，实现高铁主控制台与站点副控制台之间数据的实时交互。控制中心主要参数COM连接口：RS485

2W/4W电源：24±20%VDC；300mA@24VDC具体功能

通过串口与PLC连接，可以实时显示PLC传输过来的温湿度、光照、烟雾等环境数据；还可以实时显示列车左右车门的打开关闭状态。具有手动控制和联动控制可选功能手动控制当选择手动控制时，用户可点击人机交互上的功能按钮，控制主控台上的风机、照明灯、灯等执行设备。联动控制当选择联动控制时，用户可设定列车

的温度和光照值，实现温度与风机、光照与照明灯的联动控制，同时也可实现灯与烟雾的联动控制。人机交互速度表主要参数指示范围:0~200km/h工作电压：12V/24V输入信号：可以接原车霍尔式，或者脉冲式传感器主要功能实时显示列车速度交流电流表量程0-5A交流电压表量程0-450V主要功能测量高铁主控制台电压和电流速度表交流电流表交流电压表主要参数直流24V供电主要功能风机配合温度传感器使用，保持车内温度的恒定。烟雾模块检测环境中是否要烟雾，并把信息及时上传给PLC。光照模块环境中光照数值给PLC。温湿度模块环境中温湿度数值给PLC。温湿度模块光照模块风机烟雾模块1.按钮高铁控制台左右各有2个红绿按钮，主要是模拟列车到站后车门

动打开和关闭。其中红色按钮是车门打开按钮，绿色按钮时车门关闭按钮。2.开关门状态指示灯DC24V直流供电高铁控制台左右各有2个状态指示灯，主要是模拟列车车门打开和关闭状态，红色指示灯代表车门打开，绿色指示灯代表车门关闭。车门打开和关闭的状态也会实时上传给人机交互，进行实时显示。按钮指示灯照明灯

主要参数电压：DC24V功率：5W主要功能主要是配合光照模块，调节列车光线强度灯主要参数电压：24V主要功能配合烟雾传感器使用，当检测到烟雾时，触发

。灯照明灯主要参数1）24个输入和16个晶体管输出。3）2个RS485通讯/编程口4）4路模拟量输入；5）供电方式：DC24V主要功能1.

高铁主控制台设备主控器，连接温湿度、光照、烟雾等环境

模块，接受传感器

的数据，进行逻辑处理后通过2个串口实时上传给控制中心和人机交互。外接4种按钮和4种状态显示指示灯，模块列车车门的打开与关闭。外接各种可执行设备，通过与人机交互的连接实现可执行设备

动控制和联动控制。4.接受控制中心传输来的数据，控制高铁主控台上速度表的允许速度显示。PLC主要功能根据轨道继电器反馈来的列车位置信息（zigbee通讯），控制信号机规律性变化（485通讯）并把控制信号

化的数据信息通过WIFI无线网络发送给控制中心。通过WIFI无线通讯网络把列车位置

给控制中心根据列车的位置及列车前一段信号灯的状态发送列车允许速度信息给列车和控制中心通过zigbee无线网络发送列车进出站、

信息给点阵屏主要参数供电电压：DC24V通讯方式：485串口通讯轨道区段：8段信号灯：每段有红绿黄三种信号灯，每段都有应答器主要功能列车行车过程中信号实时显示可模拟列车区间行驶和进出站行驶两种不同模式列车位置信息获取1

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8主要参数供电方式：DC24V通讯方式：ZIGBEE、RFID主要功能应答器

给轨道继电器接受列控中心发送的允许速度信息并显示通过列控中心接收控制中心发送的调度命令防护系统主要参数供电电压：DC5V通讯方式：ZIGBEE主要功能：接受列车发送的应答器信息，实现列车实时定位主要参数供电电压：DC5V通讯方式：短距离无线主要功能实时显示轨道电路信息，作为信息发布主要参数1）GPRS模块支持4种工作模式：网络透传模式、HTTPDClient、 透传模式、AT指令模式。网络透传模式下，串口设备可以通过GPRS模块发送数据到指定的服务器上。HTTPD

Client模式将数据直接传向HTTP服务器端，或者从HTTP服务器端获取数据。

透传模式下串口设备可以发送到指定机上，也可以将接收的信息转发至串口设备。AT指令模式下GPRS模块支持串口AT指令、AT指令、网络AT指令。主要功能模拟高铁GSM-R系统，实现列车与控制中心数据实时交互0平台操作流程检测PLC与人机交互通讯线是否正常连接，正确连接方式

：人机交互通过串口线连接到PLC的PORT1口处检测PLC与控制中心通讯线是否连接正常正确连接方式如图PLC与控制中心通讯用的是USB转485串口线，

USB一端插到控制中心的USB口，485

9针串口插到PLC的PORT0口处注意：PLC上电后确保PLC处于运行状态检测列控中心与路由器连接是否正确路由器打开，需要设置路由器IP地址，

默认已设置好，这里不再设置。控制中

心配备有无线网卡，与路由器通过无线

连接。列控中心通过网线与路由器相连，检测网口处是否有松动。轨道电路与列控中心的通讯线连接是否正确。所有通讯无问题此时就可以打开设备电源。网口1.高铁主控台总电源线插到主控台左侧三孔电源座，打开三孔电源座开关，电源打开2.拨动高铁主控制台上的

开关，所有设备得电。注意：如果高铁主控制台控制中心得电

而其他设备没电检测急停按钮是否被按

下，如果被按下，顺时针旋转使其弹起。三孔电源座空气开关开关紧急制动按钮站点副控制台供电方式和高铁主控台一样站点副控制台总电源线插到左侧三孔电源座，拨动三孔电源座上的开关。打开列控中心电源拨动开关，连接到控制中心的无线路由器，显示界面十分简洁。打开轨道电路和上面列车的电源开关点阵屏自动得电，初始化显示信息是设备名称电源开关键位置打开控制中心，界面如右图：共有3个界面：串口设置、服务端、运行控制。PLC串口设置波特率:9600GPRS串口配置波特率115200服务器端界面需要设置IP地址和端

，其中IP地址必须和物理机IP地址保持一致，PORT端可随意设置。设置完成，点击启动服务，服务器则处于等待连接状

态。列控中心设置界面需要设置轨道电路通讯串口、列车通讯串口和服务器通讯IP地址（与控制中心IP一致），还需要检查轨道通讯串口与列车通讯串口是否正确（图示为正确连接）运行控制界面-区间行驶模式运行控制界面-进出站行驶模式人机交互工作，具体界面如下：高铁主控台--人机交互初始化轨道电路为区间行驶状态12

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8列车向前行驶，轨道电路信号灯会规律性的变化1

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8当列车进入第8段轨道时，轨道