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    城市軌道交通列車牽引制動(dòng)性能集成測試平臺(tái)設(shè)計(jì)與應(yīng)用

    2018-11-02 06:35:16郝保磊騰萬秀
    城市軌道交通研究 2018年10期
    關(guān)鍵詞:線程列車傳感器

    郝保磊 苗 峰 騰萬秀

    (1. 中車青島四方車輛研究所有限公司, 266031, 青島;2. 中車長春軌道客車股份有限公司, 130062, 長春//第一作者, 高級(jí)工程師)

    城市軌道交通列車交付前需要進(jìn)行整車牽引制動(dòng)性能型式試驗(yàn)。其試驗(yàn)項(xiàng)目繁多,數(shù)據(jù)采集及處理復(fù)雜,學(xué)科交叉多,專業(yè)性強(qiáng),是整車最重要、最復(fù)雜的型式試驗(yàn)項(xiàng)目。

    目前,國內(nèi)城市軌道交通列車牽引制動(dòng)性能試驗(yàn)大多仍由分系統(tǒng)供應(yīng)商利用各自系統(tǒng)內(nèi)部參數(shù)或試驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行[1],不同系統(tǒng)數(shù)據(jù)不能實(shí)現(xiàn)精確同步采集和顯示[2],難以實(shí)施涉及到的各系統(tǒng)配合性能的項(xiàng)目測試,無法獲得各系統(tǒng)原始數(shù)據(jù),不具備第三方獨(dú)立性。

    北京交通大學(xué)[1,3]利用美國國家儀器公司的數(shù)據(jù)采集產(chǎn)品,南京理工大學(xué)[4-5]等機(jī)構(gòu)基于單片機(jī),開發(fā)的城市軌道交通車輛牽引制動(dòng)測試系統(tǒng)能夠進(jìn)行部分牽引、制動(dòng)項(xiàng)目試驗(yàn),但在通道數(shù)目及適應(yīng)性、采集頻率、數(shù)據(jù)保存、專用算法等方面存在明顯的局限性,不能滿足實(shí)車測試需求;中國鐵道科學(xué)研究院[6]利用功率分析儀和德國集成測控公司生產(chǎn)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等設(shè)備組成軌道車輛綜合測試系統(tǒng),能夠進(jìn)行列車牽引制動(dòng)性能第三方測試,但設(shè)備供電模塊、調(diào)理模塊、采集模塊等硬件組成復(fù)雜,體積龐大,不便于攜帶,同樣存在多平臺(tái)數(shù)據(jù)不能同步、協(xié)同采集等問題,且缺乏牽引制動(dòng)性能測試專用軟件,不便于使用。

    基于以上問題,本文開發(fā)了一套城市軌道交通列車牽引制動(dòng)性能集成測試平臺(tái),能夠依據(jù)國際電工標(biāo)準(zhǔn)IEC 61133—2006《車輛組裝和運(yùn)行前的整車試驗(yàn)規(guī)范》的規(guī)定[7]進(jìn)行整車牽引制動(dòng)性能型式試驗(yàn),將傳感器測點(diǎn)、車輛硬線、車輛網(wǎng)絡(luò)信號(hào)等數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)同步采集、處理、保存,將相關(guān)專業(yè)算法和觸發(fā)邏輯嵌入集成測試軟件,實(shí)現(xiàn)了測試流程和數(shù)據(jù)處理的模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化。平臺(tái)的集成度高、便攜性高、適應(yīng)性強(qiáng),具有靈活的軟硬件擴(kuò)展性能。

    1 硬件設(shè)計(jì)

    城市軌道交通列車牽引制動(dòng)性能集成測試平臺(tái)由數(shù)據(jù)處理終端、牽引采集單元、制動(dòng)采集單元、多普勒雷達(dá)、傳感器組和專用線纜等組成。

    數(shù)據(jù)處理終端和牽引采集單元、制動(dòng)采集單元構(gòu)成上位機(jī)和下位機(jī)測試系統(tǒng)。多普勒雷達(dá)、傳感器組和原車網(wǎng)絡(luò)信號(hào)、硬線信號(hào)作為采集設(shè)備的信號(hào)輸入。

    平臺(tái)總體硬件架構(gòu)如圖1所示。

    數(shù)據(jù)處理終端作為上位機(jī)承擔(dān)設(shè)備調(diào)度、數(shù)據(jù)接收、數(shù)據(jù)解析、數(shù)據(jù)保存、人機(jī)交互等工作。數(shù)據(jù)處理終端采用面向儀器系統(tǒng)的外設(shè)部件標(biāo)準(zhǔn)(PXI)總線,包括主控制器、數(shù)據(jù)接口卡、多功能車輛總線(MVB)通信解析卡、控制器局域網(wǎng)絡(luò)(CAN)通信解析卡、顯示器、鍵盤等外設(shè)組成部分。

    主控制器配置主頻2.7 GHz的處理器、固態(tài)硬盤,以及豐富的以太網(wǎng)、RS232/RS485等外設(shè)接口,能夠滿足多通道、高采樣率數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理要求。

    數(shù)據(jù)接口卡專門針對(duì)城市軌道交通列車牽引制動(dòng)性能測試開發(fā),具備2個(gè)2 Gbit/s光纖接口和1個(gè)10 MGbit/s的RS485通信接口。其中,2個(gè)光纖接口分別用于連接牽引采集單元和制動(dòng)采集單元,RS485接口用于連接多普勒雷達(dá)輸出信號(hào);數(shù)據(jù)接口卡以現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)芯片為主控芯片,通過光纖接口發(fā)送同步采集時(shí)鐘信號(hào)給各采集終端,實(shí)現(xiàn)所有信號(hào)同步采集;另外數(shù)據(jù)接口卡上還預(yù)留一路同步信號(hào)輸出接口,用于測試平臺(tái)與其他通用儀器協(xié)同工作,實(shí)現(xiàn)同步采集。

    數(shù)據(jù)處理終端內(nèi)還設(shè)置1塊MVB通信解析卡和1塊CAN通信解析卡,將列車網(wǎng)絡(luò)信號(hào)輸入接入對(duì)應(yīng)通信解析卡,配合軟件和通信協(xié)議配置即可實(shí)現(xiàn)原車網(wǎng)絡(luò)所有參數(shù)的實(shí)時(shí)解析,獲取的原車網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)可以作為測試數(shù)據(jù)的參考或補(bǔ)充。

    數(shù)據(jù)處理終端通過自帶顯示屏、觸摸板、鍵盤等外設(shè)實(shí)現(xiàn)用戶交互操作。整機(jī)集成度高,功能強(qiáng)大,便于攜帶。

    圖1 測試平臺(tái)硬件架構(gòu)

    牽引采集單元和制動(dòng)采集單元作為測試平臺(tái)的下位機(jī),用于接收除多普勒雷達(dá)信號(hào)和原車網(wǎng)絡(luò)信號(hào)以外的測試數(shù)據(jù)。

    采集單元作為牽引制動(dòng)性能測試專用信號(hào)接入設(shè)備,其通道種類、適用傳感器的類型、通道數(shù)量均可確定。為盡量減小試驗(yàn)現(xiàn)場硬件連接的工作量和誤接幾率,采用傳感器、傳感器線纜、信號(hào)輸入通道固定配對(duì)使用的設(shè)計(jì)思路,傳感器通道通過一個(gè)多芯航插實(shí)現(xiàn)傳感器供電和信號(hào)輸出同時(shí)接入,采集單元內(nèi)部根據(jù)各通道適配的傳感器定制傳感器供電、數(shù)據(jù)采集和信號(hào)調(diào)理電路。使用時(shí)根據(jù)采集單元面板上的通道名稱和傳感器線纜航插上的名稱對(duì)應(yīng)插入即可使用,不同種類通道之間通過選用不同的航插芯數(shù)和防錯(cuò)銷實(shí)現(xiàn)區(qū)分,避免因錯(cuò)插引起的硬件損壞。

    牽引采集單元通道設(shè)置和信號(hào)范圍見表 1。制動(dòng)采集單元通道設(shè)置和信號(hào)范圍見表 2。

    表1 牽引采集單元通道信息設(shè)置和測量范圍

    表2 制動(dòng)采集單元通道設(shè)置和測量范圍

    牽引采集單元和制動(dòng)采集單元采用相同的架構(gòu)搭建,內(nèi)部包括1塊主控板、7塊8通道傳感器供電采集板、1塊16通道熱電偶采集板、1塊電源板,以上板卡以插板的方式安裝在機(jī)箱底部的數(shù)據(jù)背板上。

    主控板基于FPGA芯片設(shè)計(jì),主控板上的光纖接口接收數(shù)據(jù)處理終端發(fā)出的同步采集信號(hào),通過串行外設(shè)接口(SPI)總線和采樣脈沖實(shí)現(xiàn)各板卡調(diào)度和通信。主控板包含48路數(shù)字量采集功能,數(shù)字量信號(hào)通過信號(hào)轉(zhuǎn)接盒接入主控板。其中,40路使用限流光耦電路實(shí)現(xiàn)普通數(shù)字量輸入采集,能夠適應(yīng)不同列車的DC 24 V、DC 110 V等多種控制電壓制式;8路使用差分運(yùn)放電路調(diào)理信號(hào)后輸入FPGA芯片進(jìn)行測頻,實(shí)現(xiàn)對(duì)軸速傳感器脈沖輸出的頻率測量。主控板在每個(gè)采樣周期內(nèi)將數(shù)據(jù)打包并經(jīng)8 bit/10 bit編碼后傳輸給數(shù)據(jù)處理終端。主控板的原理框圖如圖 2所示。

    圖2 主控板原理框圖

    電源板的輸入采用DC 24 V,各通道傳感器所需供電電壓包含DC 12 V、DC±15 V、DC±24 V等多種制式。輸入的DC 24 V電壓經(jīng)過濾波保護(hù)電路后分別進(jìn)入不同的電壓轉(zhuǎn)換電源模塊,將輸入電壓轉(zhuǎn)換成不同電壓制式后通過輸出端濾波保護(hù)電路輸出,不同電壓通過數(shù)據(jù)背板提供不同通道的各類傳感器的供電。

    傳感器供電采集板負(fù)責(zé)各傳感器供電、采集、信號(hào)調(diào)理等,通過數(shù)據(jù)背板電源通道接收各制式電壓輸入,并通過航插和專用線纜給各傳感器供電。傳感器輸出信號(hào)通過航插傳入內(nèi)部各個(gè)為不同類型傳感器定制的調(diào)理電路進(jìn)行信號(hào)處理,各路信號(hào)經(jīng)過調(diào)理后送入模數(shù)轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。模數(shù)轉(zhuǎn)換電路將各通道信號(hào)通過背板傳輸?shù)奖嘲宓耐ㄐ趴偩€上完成信號(hào)采集功能。傳感器供電采集板原理框圖如圖 3所示。

    圖3 傳感器供電采集板原理框圖

    研發(fā)的城市軌道交通列車牽引制動(dòng)性能檢測平臺(tái)及連接關(guān)系如圖 4所示。檢測平臺(tái)各部分硬件根據(jù)需求定制,傳感器、專用連接線纜、通道配對(duì)的設(shè)計(jì)使設(shè)備互連簡單,大大減小了試驗(yàn)現(xiàn)場的連接工作量和誤連接概率。與其他采集設(shè)備供電、采集、信號(hào)調(diào)理功能分別由獨(dú)立模塊承擔(dān)的方法不同,將以上功能集成在采集單元內(nèi)部,大大減小了設(shè)備的體積,提高了便攜性;所有硬件輕量化設(shè)計(jì),配置把手及四角防護(hù)元件,便于攜帶和運(yùn)輸。

    另外,采集單元的模塊化設(shè)計(jì)方案和光纖組網(wǎng)通信方式,使?fàn)恳杉瘑卧椭苿?dòng)采集單元可以根據(jù)現(xiàn)場試驗(yàn)需要靈活攜帶、單獨(dú)工作,同時(shí)保證測試平臺(tái)具備很強(qiáng)的硬件擴(kuò)展性,可以根據(jù)需求擴(kuò)展為城市軌道交通列車便攜式綜合測試平臺(tái)。

    圖4 城市軌道交通列車牽引制動(dòng)性能集成測試平臺(tái)

    2 軟件設(shè)計(jì)

    依據(jù)IEC 61133—2006規(guī)定,城市軌道交通列車牽引制動(dòng)性能型式試驗(yàn)包括牽引制動(dòng)系統(tǒng)靜態(tài)試驗(yàn)、輔助供電系統(tǒng)試驗(yàn)、啟動(dòng)和牽引特性試驗(yàn)、惰行阻力試驗(yàn)、系統(tǒng)溫升試驗(yàn)、網(wǎng)壓變化試驗(yàn)、電氣制動(dòng)試驗(yàn)、空氣(液壓)制動(dòng)試驗(yàn)、混合制動(dòng)試驗(yàn)、空轉(zhuǎn)滑行試驗(yàn)、故障運(yùn)行及救援試驗(yàn)界面、典型線路圖及能耗試驗(yàn)等項(xiàng)目。不同試驗(yàn)項(xiàng)目所需的傳感器類型、計(jì)算算法、試驗(yàn)流程等各不相同,如采用一種軟件交互界面供所有試驗(yàn)項(xiàng)目使用,則很難將不同試驗(yàn)的配置信息、專用算法都嵌入軟件界面,導(dǎo)致軟件操作復(fù)雜,無法實(shí)現(xiàn)各試驗(yàn)項(xiàng)目的流程化測試以及專業(yè)算法實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理。

    因此,采用模塊化、定制化的軟件設(shè)計(jì)思路,通過軟件完成測試所需通用的配置設(shè)置后,根據(jù)不同試驗(yàn)項(xiàng)目的測試需求,定制專用的數(shù)據(jù)采集界面和離線數(shù)據(jù)處理界面,各界面后臺(tái)內(nèi)置針對(duì)各項(xiàng)目的專業(yè)算法和運(yùn)算邏輯,實(shí)現(xiàn)測試的流程化、自動(dòng)化。軟件層次結(jié)構(gòu)如圖 5所示。

    用戶通過數(shù)據(jù)處理終端訪問測試軟件,軟件具備用戶管理和權(quán)限分級(jí)功能,登陸后在主配置界面能夠?qū)崿F(xiàn)MVB通信協(xié)議配置、CAN通信協(xié)議配置,完成配置后軟件可以根據(jù)協(xié)議實(shí)時(shí)解析接收到的原車網(wǎng)絡(luò)信號(hào)并顯示,作為測量信號(hào)的參考和補(bǔ)充。用戶還可以將原車硬線和控制指令的邏輯關(guān)系輸入軟件,即可實(shí)現(xiàn)根據(jù)采集到的硬線信號(hào)解析為對(duì)應(yīng)的車輛控制指令,并依據(jù)指令變化觸發(fā)相應(yīng)的計(jì)算算法。

    圖5 軟件層次結(jié)構(gòu)

    用戶選擇不同的試驗(yàn)按鈕進(jìn)入各個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)目專用采集界面或離線分析界面,通道配置、界面內(nèi)容、試驗(yàn)和處理流程均按照試驗(yàn)需求定制,結(jié)合后臺(tái)專用處理算法進(jìn)行軌道車輛牽引制動(dòng)性能參數(shù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集、結(jié)果計(jì)算和離線數(shù)據(jù)分析,同時(shí)預(yù)留通用配置選項(xiàng)供用戶增加個(gè)性化試驗(yàn)通道和處理算法。各試驗(yàn)界面和離線分析界面在滿足各試驗(yàn)項(xiàng)目具體需求的前提下,保證總體風(fēng)格和交互方式一致,降低軟件的學(xué)習(xí)和使用難度。

    一個(gè)典型的試驗(yàn)采集界面如圖 6所示。數(shù)據(jù)文件名設(shè)置區(qū)用于設(shè)置試驗(yàn)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存名稱,用戶輸入工況名后軟件自動(dòng)根據(jù)試驗(yàn)項(xiàng)目、試驗(yàn)時(shí)間、當(dāng)前用戶等元素創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫文件;流程控制及軟件跳轉(zhuǎn)菜單用于引導(dǎo)用戶執(zhí)行試驗(yàn),首先根據(jù)硬件連接設(shè)置試驗(yàn)通道、采樣率等參數(shù),然后通過采集、保存等按鈕控制測試平臺(tái)執(zhí)行響應(yīng)操作;接線及計(jì)算方法選擇按鈕用于選擇針對(duì)該試驗(yàn)定制的不同算法;數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示區(qū)以曲線、數(shù)值等方式顯示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù);試驗(yàn)狀態(tài)及結(jié)果顯示區(qū)用于顯示試驗(yàn)狀態(tài)和試驗(yàn)結(jié)果參數(shù),配置正確后各參數(shù)均可根據(jù)后臺(tái)設(shè)置好的算法和信號(hào)觸發(fā)邏輯自動(dòng)計(jì)算,計(jì)算結(jié)果可實(shí)時(shí)顯示和保存。

    圖6 典型的試驗(yàn)采集界面

    由于牽引制動(dòng)性能試驗(yàn)所需通道數(shù)多、數(shù)據(jù)量大、算法復(fù)雜、同步處理和程序響應(yīng)要求高,必須設(shè)置合理的程序架構(gòu)才能滿足以上要求。各試驗(yàn)界面后臺(tái)采用3線程并行的事件隊(duì)列執(zhí)行結(jié)構(gòu),程序結(jié)構(gòu)簡化原理見圖 7。

    圖7 程序結(jié)構(gòu)簡化原理

    圖7中,第1線程為操作響應(yīng)線程,用于響應(yīng)用戶交互操作、程序中斷和觸發(fā)專用算法;第2線程為采集和計(jì)算線程,完成數(shù)據(jù)接收、解析、顯示、計(jì)算等工作;第3線程為數(shù)據(jù)保存線程,完成數(shù)據(jù)打包、數(shù)據(jù)寫入等工作。第1線程和第2線程之間采用事件隊(duì)列通信,第1線程響應(yīng)用戶操作、程序中斷、預(yù)設(shè)事件中斷后將相應(yīng)操作事件壓入事件隊(duì)列供第2線程執(zhí)行;第2線程和第3線程之間采用帶數(shù)據(jù)事件隊(duì)列通信,第2線程將每個(gè)采集周期獲得的實(shí)時(shí)原始數(shù)據(jù)和計(jì)算結(jié)果壓入數(shù)據(jù)事件隊(duì)列,第3線程完成數(shù)據(jù)寫入工作。

    采用3線程并行的事件隊(duì)列執(zhí)行結(jié)構(gòu)能夠最大限度地利用硬件計(jì)算能力,保證所有數(shù)據(jù)和操作均能按照先后順序傳輸和執(zhí)行,避免數(shù)據(jù)丟失和用戶響應(yīng)丟失。

    3 應(yīng)用驗(yàn)證

    城市軌道交通列車牽引制動(dòng)性能集成測試平臺(tái)生產(chǎn)調(diào)試完成后,在牽引制動(dòng)系統(tǒng)聯(lián)調(diào)試驗(yàn)臺(tái)等試驗(yàn)平臺(tái)上完成軟硬件功能驗(yàn)證,與功率分析儀等通用儀器對(duì)比測試驗(yàn)證測量的準(zhǔn)確性。測試平臺(tái)送北京航天測試計(jì)量測試技術(shù)研究所進(jìn)行校準(zhǔn)并取得證書(證書編號(hào):JZ3f2016-10-5042),平臺(tái)所有傳感器均送廣州廣電計(jì)量檢測股份有限公司等機(jī)構(gòu)通過了第三方校準(zhǔn)和標(biāo)定并取得證書。

    優(yōu)秀傳統(tǒng)文化教育的缺失。調(diào)查發(fā)現(xiàn),大學(xué)生對(duì)以古建筑為代表的 優(yōu)秀傳統(tǒng)文化有較高的學(xué)習(xí)興趣,但在校期間缺乏規(guī)范的引導(dǎo),這直接影響大學(xué)生群體對(duì)本民族文化的認(rèn)同和肯定,也就缺少了對(duì)民族文化自覺和自信的基礎(chǔ)來源。

    測試平臺(tái)于2016年8月至9月在某100%低地板有軌電車上進(jìn)行了應(yīng)用驗(yàn)證。被試有軌電車采用液壓制動(dòng)系統(tǒng),設(shè)計(jì)運(yùn)營速度為70 km/h。

    車上布置的測點(diǎn)其所測對(duì)象包括:測速雷達(dá),軸速,縱向加速度,牽引變流器輸入側(cè)電壓、電流,牽引電機(jī)電壓、電流,輔助變流器輸出電壓、電流,各車制動(dòng)缸、蓄能器壓力,司控器硬線,安全制動(dòng)、替代制動(dòng)等指令硬線,列車網(wǎng)絡(luò)信號(hào)等。

    各試驗(yàn)項(xiàng)目中,從起動(dòng)加速至目標(biāo)速度,然后施加混合制動(dòng)減速至停車的運(yùn)行過程,涉及牽引系統(tǒng)參數(shù)、制動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)以及各系統(tǒng)配合性能,其涵蓋測點(diǎn)多、流程化測試要求高,具有代表性。

    現(xiàn)以額定工況下的一次時(shí)速0~70 km加速、施加B7常用制動(dòng)、停車過程的測試曲線為例,說明測試平臺(tái)的測試效果,試驗(yàn)過程測試曲線如圖8所示。

    為了便于說明,圖8中只展示了司控器級(jí)位、車速、加速度、電機(jī)功率、制動(dòng)缸壓力等曲線。司控器級(jí)位由司控器9根硬線通過軟件配置實(shí)時(shí)解析得到;車速由多普勒雷達(dá)測得;電機(jī)功率由牽引電機(jī)三相電壓傳感器和三相電流傳感器輸出計(jì)算得到;制動(dòng)缸壓力由壓力傳感器測得。

    圖8 0~70 km/h加速、B7制動(dòng)試驗(yàn)曲線

    根據(jù)測試結(jié)果得出整個(gè)試驗(yàn)過程為:在司控器級(jí)位由惰行N位轉(zhuǎn)換為牽引P4位時(shí),列車液壓制動(dòng)緩解響應(yīng)時(shí)間為1.46 s,同時(shí)牽引電機(jī)輸出正功牽引車輛加速,單臺(tái)牽引最大功率145.6 kW,出現(xiàn)在速度為34.6 km/h處;速度達(dá)到68.7 km/h后司控器回惰行N位惰行2.2 s,然后司控器轉(zhuǎn)為B7級(jí)制動(dòng)位,車輛開始制動(dòng);制動(dòng)指令發(fā)出后因電制動(dòng)完全發(fā)揮需要時(shí)間,1車液壓制動(dòng)在指令發(fā)出后的0.3 s開始施加,持續(xù)2.1 s后退出,2車液壓制動(dòng)在指令發(fā)出后的1.5 s開始施加,持續(xù)0.4 s后退出;電制動(dòng)功率在制動(dòng)指令發(fā)出2.7 s后達(dá)到最大值-283.8 kW;之后列車在電制動(dòng)作用下持續(xù)減速,速度降為3.8 km/h時(shí)電制動(dòng)退出,完成電液制動(dòng)轉(zhuǎn)換直至車輛完全停止。試驗(yàn)過程自動(dòng)測得的測試結(jié)果見表 3。

    表3 試驗(yàn)測試結(jié)果

    利用城市軌道交通列車牽引制動(dòng)性能集成測試平臺(tái)按照IEC 61133—2006規(guī)定的試驗(yàn)項(xiàng)目和方法,完成了整車牽引制動(dòng)系統(tǒng)的各項(xiàng)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)型式試驗(yàn),實(shí)現(xiàn)了牽引制動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)同步采集和回放,以及制動(dòng)距離、功率等試驗(yàn)參數(shù)的自動(dòng)計(jì)算。

    另外,測試平臺(tái)的應(yīng)用積累了大量的牽引制動(dòng)系統(tǒng)同步測試的原始數(shù)據(jù),在牽引制動(dòng)系統(tǒng)調(diào)試、產(chǎn)品性能提升、問題分析等方面也發(fā)揮了重要的參考和指導(dǎo)作用。

    4 結(jié)語

    針對(duì)目前缺少城市軌道交通車輛牽引制動(dòng)系統(tǒng)型式試驗(yàn)同步集成便攜測試設(shè)備的現(xiàn)狀,研發(fā)了城市軌道交通車輛牽引制動(dòng)性能集成測試軟硬件平臺(tái),介紹了測試平臺(tái)的硬件組成及工作原理,描述了集成測試軟件的架構(gòu)和功能。利用測試平臺(tái)在某有軌電車上進(jìn)行了牽引制動(dòng)性能型式試驗(yàn),驗(yàn)證測試平臺(tái)的實(shí)際應(yīng)用效果。

    研發(fā)的城市軌道交通車輛牽引制動(dòng)性能集成測試平臺(tái)具有以下優(yōu)點(diǎn):

    (1) 能滿足城市軌道交通列車牽引制動(dòng)型式試驗(yàn)測試需求,操作流程自動(dòng)化,硬件集成度高,便于攜帶,并預(yù)留了硬件擴(kuò)展接口;

    (2) 對(duì)牽引系統(tǒng)參數(shù)、制動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)、車輛信號(hào)硬線指令信號(hào)和原車網(wǎng)絡(luò)信號(hào)能實(shí)現(xiàn)同步采集、解析、處理保存,以及參數(shù)離線同步再現(xiàn);

    (3) 配備了硬線跳變自動(dòng)觸發(fā)計(jì)時(shí)等算法,其計(jì)算功能豐富,軟件多種數(shù)據(jù)呈現(xiàn)方式,完全自主開發(fā),具備良好的人機(jī)交互性和二次開發(fā)性。

    下一步將利用該測試平臺(tái)在各種地鐵、有軌電車等城市軌道交通列車上進(jìn)行牽引制動(dòng)性能型式試驗(yàn),以進(jìn)一步驗(yàn)證和優(yōu)化系統(tǒng)功能。

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