通信与控制系统集成与维护实训平台20190806

1、介绍通讯和操纵系统的整合与维护平台，北京牌智联友道科技有限公司，2019年全国职业高等院校技能大赛，目录，行业背景，平台整体功能，1，2，3，主要硬件功能，平台操作流程，01，行业背景， 平台总体平台以通讯和控制为技术主体，建构轨道交通信号控制，实现数据实时监控、设备智能控制、应答器实时定位、信号机智能控制等功能，使学生实践电子和信息技术、通讯技术(串行通讯、以太网通信、现场总线通信、NB-IOT通信等)等相关技术实训平台对各功能具备详细的实验指导，将先进的教学设施修订纳入产品辅助资料，帮助学生更好地掌握相关技术。 顾名思义：通讯和操纵系统集成与维护、通讯：数据通讯、行业系统有大量数据通讯，包

2、括串行口、以太网、wifi、现场总线、GPRS、NB-IOT等。 控制：智能控制、数据的收集和传输，最终是为了实现更好的控制。 高速铁路(信号和康特罗尔):中国非常重视高速铁路建设，到2016年底，中国高速铁路运行距离突破2万公里，居世界第一位，与其他铁元素道共同构成的高速客运网基本可以复盖50万以上的人口城市。 随着高速铁路的迅速发展，行业对技术型人才的需求更大(特别是信号和操纵系统)，其中最突出的是对一线操作、维护人员的需求。列控特罗尔中心、通讯和控制特罗尔-高速铁路的主其他端口、高速铁路其他端口主要是模拟动车组车内场景的主要硬件设备：控制中心、人机交互、PLC、GPRS模块、开关门按钮、

3、环境数据采集传感器、执行设备环境资料实时监控系统、温度自动控制系统、光线自动调节系统、烟报警系统等。 实际的特罗尔按钮与人机对话虚拟控制按钮协作，实现高速铁路其他端口执行机器的人工控制。云技术、通讯和控制-站点子其他端口、站点子其他端口主要模拟动车组区间行驶和乘降站行驶的主要硬件设备有轨道电路、动车组、列控制中心、点阵屏、轨道继电器。 主要的通讯技术是ZIGBEE、串行口和以太网。 接收来自特罗尔中心的调度信息，在屏幕点阵画面上公开模拟动车组区间行驶和上下车站点行驶两种不同状态下的信号灯变化的动车组的行驶状态。 将轨道电路和动车组上的各种数据传送到特罗尔中心，中心特罗尔中心实时显示，根据种子文

4、件反馈的数据调整轨道电路。02、主要硬件功能、高速铁路主要特罗尔阶段的主要硬件功能介绍-核心特罗尔中心、功能说明包括Step7 MicroWin v4.0 sp9、VS2010、eb8000项目管理器等， 它配备了包含各种系统开发环境的上位控制软件定径套，在整个系统中作为控制中心发挥作用，可以向列控制中心发送调度命令，接收来自列控制中心的实时数据。 通过USB485串行口与PLC进行实时数据交换，接收并显示PLC收集的环境数据，并且将动车组的速度信息传送给PLC。 通过USB串行口与GPRS模块通讯，实现高速铁路主其他端口和站点子其他端口之间的数据实时交互。特罗尔中心、高速铁路主特罗尔阶段的主

5、要硬件功能介绍-人机对话、主要残奥仪表COM连接接口： RS485 2W/4W电源： 2420%VDC； 300mA24VDC，具体功能通过串行口与PLC连接，可以实时显示从PLC发送的温湿度、光、烟等环境数据。 也可以实时显示动车组的左右门的开关状态。如果选择具有与人工控制联动控制可选功能的手动控制，用户就可以喀呖声人机对话上的功能按钮，以控制其他端口上的风扇、照明灯、报警灯等执行机器。 如果选择联动控制联动控制，则用户能够设定动车组内部的温度和光的值，实现温度和风扇、光和照明灯的联动控制，实现云同步上的报警灯和烟的联动控制。 人机对话、高速铁路主特罗尔平台主要硬件功能介绍-修正器、1 .速

6、度修正主残奥仪表指示范围：0200km/h动作电压： 12V/24V输入信号：测量可连接原车霍尔式交流电流校正范围0-5A交流电压校正范围0-450V主要功能高速铁路主其他端口的电压和电流，介绍速度校正、交流电流校正、交流电压校正、高速铁路主特罗尔台的主要硬件功能数据采集模块； 主要残奥仪表直流24V供电主要功能风扇配合温度传感器使用，车内温度保持一定的烟模块检测环境中是否有烟，及时将信息上传到PLC。 照明模块将环境中的照明值读入PLC。 温湿度模块在PLC中收集环境中的温湿度值。 温湿度模块、照明模块、风扇、烟模块、高速铁路主特罗尔台的主要硬件功能介绍按钮和状态指示灯，按钮高速铁路其他端口

7、左右各2个红、绿按钮，主要模拟动车组到站后门的手动开关。 其中，红色的按钮是开门按钮，绿色的按钮是关门按钮。 2 .门状态指示灯DC24V直流供电高速铁路其他端口左右各有2个状态指示灯，主要模拟动车组门的开闭状态，红色指示灯表示门的打开，绿色指示灯表示门的关闭。 门的开闭状态也实时上传到人机对话，实时表示。按钮、指示灯、高速铁路其他端口的主要硬件功能介绍-执行设备、照明灯的主要残奥仪表电压： DC24V功率： 5W主要功能配合光照模组，调节动车组内部光强报警灯的主要残奥仪表电压： 24V主要功能配合烟雾传感器使用，检测到烟雾时、警示灯、照明灯、高速铁路主控制台的主要硬件功能介绍- PLC，主要

8、残奥仪表1)24输入和16晶体管输出。 RS485通讯/工具通讯端口2个4路天线计程仪输入5 )供电方式： DC24V，连接主要功能高速铁路的主其他端口设备主星空卫视、温湿度、光、烟等环境数据采集模块，对传感器采集的数据进行逻辑处理后，通过2个串行口实时对传感器进行特罗尔外接4种按钮和4种状态指示灯，进行模组化动车组的门的开闭。 外接各种可执行设备，通过与人机交互实现可执行设备的人工控制和联动控制。 接收从特罗尔中心发送的数据，控制高速铁路其他端口上速度修正的容许速度显示。PLC、车站副其他端口的主要硬件功能介绍列控中心，主要功能是控制来自轨道继电器的动车组位置信息(zigbee通讯)、信号机

9、的规定性变化(485通讯)，而控制信号机变化的数据信息则通过WIFI无线电网络传输到控制中心。通过WIFI无线电通讯网络向特罗尔中心3发送动车组的位置信息.根据动车组的位置和动车组前的信号状态向动车组和特罗尔中心4发送动车组允许速度信息. 站点副其他端口的主要硬件功能介绍轨道电路主要残奥仪表供电电压： DC24V通讯方式： 485串行通讯轨区间： 8段信号机：每段有红绿黄三种信号机，每段应答器主要功能动车组运行中的信号实时显示， 获取模拟动车组区间行驶和上下车站点行驶两种不同模式的动车组位置信息，分别是： 123457，车站副控制台的主要硬件功能介绍-动车组主要残奥仪表供电方式： DC24V通

10、讯方式： ZIGBEE，电子标签系统主要功能读取应答器信息，轨道继电器接收列控制中心发送的允许速度信息， 列控制中心接收控制中心发送的调度命令防护系统、站点副控制站主要硬件功能介绍-轨道继电器主要残奥仪表供电电压： DC5V通讯方式： ZIGBEE主要功能：接收来自动车组的应答器信息，实现动车组的实时定位， 网站副其他端口的主要硬件功能介绍能源宝屏幕，主要残奥仪表供电电压： DC5V通讯方式： ZIGBEE主要功能是实时显示轨道电路信息，作为信息发布站副其他端口的主要硬件功能介绍NB-IOT模块，03， 平台操作流程、设备电源接通前的准备工作、1 .检查plc和人机对话网络线缆是否正常连接的检

11、查人机对话是否通过开关与plc的网络2连接的USB的一端与特罗尔中心的USB通讯端口连接， 将485 9大头针串行口插入PLC的PORT0通讯端口，开机前准备工作，3 .检查列特罗尔中心和路由组是否正确连接，设置路由组的IP地址。 中央特罗尔中心配备了无线合十礼卡，通过无线合十礼与路由组相连。 列控特罗尔中心(草莓派)通过无线电与路由组相连。 4 .轨道电路和列控制器特罗尔中心的通讯线是否正确连接。 如果所有的通讯都没有问题的话，可以在这个时候打开机器。高速铁路其他端口-电源接通流程及注意事项、高速铁路其他端口总电源查询密码插入其他端口左侧的三孔电源台，接通三孔电源台开关，接通电源2 .启动高

12、速铁路主其他端口按键开关，所有设备接通电源。 注意：当高速铁路的主其他端口特罗尔中心接通电源，检测到其他设备关机并按下紧急停止按钮时，按下后按顺时针方向旋转。3孔电源台、空气开关、强制开关、紧急刹车器按钮、站点子其他端口-电源接通流程、站点子其他端口供电方式与高速铁路其他端口相同1 .将站点子其他端口的总电源查询密码插入左侧的3孔电源台，启动3孔电源台的开关。 2 .接通列康特罗尔中心(草莓派)的电源，接通康特罗尔中心的无线路由组。 3 .打开轨道电路和上面动车组的电源开关4 .拉星空卫视屏幕自动开机，初始化显示信息是设备名，电源打开关键位置，打开特罗尔中心，接口如右图所示，共有3个接口：串行

13、定径套，服务侧，运行控制如串行设定图所示，需要设置2个串行口。 PLC连接到串行口1，波特率为9600。GPRS模块和波特率115200连接到串行口2。高速铁路其他端口-中央特罗尔中心、高速铁路其他端口-中央特罗尔中心、服务器端接口需要设定IP地址和通讯端口编号，其中IP地址必须与物理机的IP地址一致，PORT端口号可以自由设定。 定径套完成，喀呖声服务开始后，服务器进入等待连接状态。车站副其他端口的主要硬件功能介绍-列控特罗尔中心、列控特罗尔中心设置画面需要设置轨道电路通讯串行口、动车组通讯串行端口和服务器通信IP地址(与控制中心IP一致)，检查轨道通信串行端口和列车通信串行端口是否正确，最后、高速铁路其他端口-康城特罗尔中心、运行康城特罗尔接口-区间行驶模式、高速铁路其他端口-康城特罗尔中心、运行康城特罗尔接口-上下车站点行驶模式、人机交互、具体接口如下： 高速铁路其他端口人机对话轨道电路信号变化规律，车站副其他端口轨道电路、1 2 3 4 5 6 7 8、动车组进入第八段轨道后，轨道电路进入门禁模式