通信与控制系统高铁集成与维护实训平台

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1、通信与控制系统（高铁）集成与维护实训平台：具体设备图片如下图所示。图1 通信与控制（高铁）集成与维护实训平台通信与控制系统（高铁）集成与维护实训平台技术平台产品形态高铁主控制台：长 2.1 m ；宽 0.85 m ；高 1.1 m站点副控制台：长 0.7 m ；宽 0.45 m ；高 1.4 m额定功率： 200W本平台主要由高铁主控制台和站点副控制台组成。（一）高铁主控制台高铁主控制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、环境数据采集传感器、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

2、自动控制系统、 光线自动调节系统、 烟雾报警系统等。通过真实的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的手动控制。图2 网络拓扑图（二）站点副控制台站点副控制台主要模拟地面设备和车站的场景 , 主要硬件设备有：轨道电路、轨道继电器、列车、信号机、应答器、列控中心、点阵屏。主要通讯技术有：短距离无线、串口、以太网（WIFI）。列控中心接收控制中心发来的调度信息，转发给轨道电路和列车; 控制不同模式下信号灯的变化； 并把列车行驶状态发布到点阵屏上。 发送轨道电路信号灯状态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。图3 轨道电路拓扑图（

3、三）软件功能体系表1软件功能图铁路运输管理层网络传输层地面设备层车载设备层1. 铁路运输管理层铁路运输管理系统是行车控制中心，以 CTCS为行车安全保障基础，通过通信网络实现对列车运行的控制和管理。控制中心软件功能分为2 部分：区间行驶模式、进出站模式。（1）区间行驶模式区间运行模式软件界面图如下图5 所示，当列车由区段 1 开始，从左向右行驶到区段 8 时，此时列车运行模式为区间行驶模式。允许车速信息为200km/h，区间行驶模式，控制中心界面上会实时显示列车当前所在区段的位置、允许车速、信号机状态。 轨道电路所有区段初始化信号机为绿灯，当列车经过时， 再根据列车位置列控中心智能分配信号机状

4、态。（ 2）进出站模式进站模式软件图如下图 6 所示，当列车由区段 8 开始，从右向左行驶到区段 1 时，此时列车运行模式为进出站模式。区段 4 为站台。点击控制中心界面上的进出站手动控制按钮时，出现进出站手动控制界面。进出站模式 , 当列车运行到对应轨道时， 车速以及信号机状态会有相应变化。当车运行到区段 6 时，点击进出站手动控制区域的进站按钮时， 区段 5 信号机状态变为绿色，此时车允许进站，列车向前运行，进入站台，此时点击出站手动控制区的出站按钮时，区段 3 信号机变为绿色，允许出站。2. 网络传输层网络分布在系统的各个层面，通过有线和无线通信方式实现数据传输。3. 地面设备层地面设备

5、层主要包括列控中心、轨道电路和应答器设备、无线通信模块等。列控中心是地面设备的核心， 根据行车命令、 列车进路、 列车运行状况和设备状态，通过安全逻辑运算，产生控车命令，实现对运行列车的控制。地面设备层软件功能如下，（1）车站列控中心主要功能：根据其管辖范围内各列车位置、 进路以及线路限速状况等信息， 确定各列车行车许可，并通过轨道电路 +应答器实时传送给相关列车。（2）轨道电路主要功能：轨道电路是高铁信号系统中重要的组成部分， 平台要包含轨道电路中， 能够模拟信号等控制。 轨道电路由滑轨、 主控电路板、 电子标签及位置检测传感器组成。作用：（ 1）检测列车节点位置，并通过 485总线上传给列

6、控中心。（2）根据列控中心发来的码序智能控制每个区间红绿灯的状态。 （3）每个区间都包含一个应答器（ RFID射频标签），用于存储当前区间路况、坡度等基本信息。（3）轨道继电器主要功能：当轨道电路的占用检测中判断轨道被占用（如有车在轨道时） ，轨道电路驱动轨道继电器吸起。列控中心通过采集轨道继电器状态获得列车位置信息。（4）列车节点列车节点由 RFID 读写器、 2.2 寸彩屏、 GPRS模块组成。作用：读取轨道电路上应答器（ RFID射频标签）信息，将当前区间道路信息发送给列控中心、 2.2 寸彩屏显示当前列车所在区段位置及当前允许速度等信息、 GPRS用于和控制中心（ PC电脑）进行通信，以接收控制中心发来的调度信息。4. 车载设备层车载设备层是对列车进行操纵和控制的主体， 具有多种控制模式， 并能够适应轨道电路和无线传输方式。 车载设备层主要包括点式信息接收模块、 无线通信模块、人机界面等。车载设备软件功能如下，高铁主控制台主要是列车内部场景的具体化。主要包括有温湿度控制系统、报警系统、灯光控制系统、左右门控制系统等。