基于全电子联锁接口的负载模拟装置、方法、设备及介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于全电子联锁接口的负载模拟装置、方法、设备及介质，该装置使用仿真设备替代了真实的轨旁装置，并与车车通信TACS列控系统组成整套闭环验证系统，所述装置包括依次连接的轨旁资源控制器WRC、全电子联锁目标控制器ECID

【技术实现步骤摘要】
基于全电子联锁接口的负载模拟装置、方法、设备及介质


[0001]本专利技术涉及列车信号控制系统，尤其是涉及一种基于全电子联锁接口的负载模拟装置、方法、设备及介质。

技术介绍

[0002]轨交车车通信TACS系统是继CBTC移动通信信号系统之后，下一代的轨交列控系统发展方向。轨交车车通信TACS列控系统在保证列车自动、自主运行的基础上，最大的优势在于对轨旁资源的灵活管理，如轨道占用资源、道岔资源、屏蔽门开关等。TACS在对轨旁资源灵活管理过程中，采用了全电子联锁技术去控制轨旁资源，其具备控制和反馈快速安全的特点，可满足车车通信TACS系统对轨旁资源的灵活控制。
[0003]由于车车通信TACS系统属于轨交行业的新兴前沿技术，其采用的全电子联锁需要在尽可能模拟列车真实运营的环境中进行大量测试，以验证该装置在实际运用中的功能稳定性、部署高效性和运营安全性。目前行业内普遍采用的验证方式为搭建车车通信TACS系统的试车线，通过在真实轨道上跑车、与真实轨旁设备交互的方式，测试全电子联锁的功能正确性和稳定性。该验证方式虽然能最大程度地还原全电子联锁对车车通信TACS系统在运营中调用轨旁设备资源所做出的计算与响应，但受限于试车线高昂的建设成本，以及其无法对轨道全线上的复杂场景和应急场景进行全面地模拟，因而难以成为一种通用化的全电子联锁功能验证方案。使用搭建试车线采用真实轨旁设备的方式验证车车通信TACS系统中全电子联锁功能正确性与稳定性，具体面临的问题有：
[0004]1、测试系统成本投入大，设备维护冗杂。由于采用真实负载需要在实验室中接入真实信号灯、屏蔽门、轨道电路等设备，占用空间大、设备维护繁杂，对仿真系统的验证不利，无法在尽可能的还原真实轨道电路的工作原理的前提下，实现仿真系统体积最小化、功能最大化。
[0005]2、轨旁设备电路设计复杂，用电存在安全隐患。真实轨旁设备如信号机、屏蔽门、轨道电路等各自的电路设计不尽相同，且工作电压和电气属性相差很大，因此需要接入到不同的电路从而确保它们能正常工作。这就导致了采用真实联锁设备的方式难以实现TACS系统下全电子联锁测试的通用化和统一化，不利于集成测试的高效进行。
[0006]3、对外接口拓展性不足。由于试车线采用的是整套真实轨道设备，整个验证环境的筹划在建设之初已基本确定，当实际验证过程中需要接入外接计划之外的设备或子系统时，受限于真实设备接口的不够灵活，往往会产生对外接口难以拓展的问题，对整个测试环境造成长时间影响的问题。
[0007]4、对测试工作进行不够友好。采用试车线加真实轨旁设备的全电子联锁功能验证方式，需要测试人员现场实地肉眼监测并记录轨旁设备动作，人工记录设备测试信息，难以对测试过程中的轨旁设备状态变化做到有效精确记录，因而无法保证测试结果准确性，加重测试人员测试各种场景和归纳测试数据负担。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种成本可控、集成高效、可拓展的基于全电子联锁接口的负载模拟装置、方法、设备及介质。
[0009]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0010]根据本专利技术的第一方面，提供了一种基于全电子联锁接口的负载模拟装置，该装置使用仿真设备替代了真实的轨旁装置，并与车车通信TACS列控系统组成整套闭环验证系统，所述装置包括依次连接的轨旁资源控制器WRC、全电子联锁目标控制器ECID
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OC、继电器箱、可编程逻辑控制器PLC、线路仿真器LineSim和验证管理器。
[0011]作为优选的技术方案，所述的轨旁资源控制器WRC负责车车通信模式下的轨旁资源调用分配和轨旁设备状态采集；
[0012]所述的轨旁资源控制器WRC与全电子联锁目标控制器ECID
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OC进行基于铁路信号安全通信的FSFB/2协议下的数据交互，向全电子联锁目标控制器ECID
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OC下发轨旁资源分配指令，并通过联锁实时监控和采集相应的轨旁设备状态。
[0013]作为优选的技术方案，所述的全电子联锁目标控制器ECID
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OC接收轨旁资源调度装置WRC发来的调度指令，通过联锁内部逻辑运算，以输出控制码位的形式控制轨旁设备状态；同时采集轨旁设备所对应的状态码位，经内部逻辑运算后发送给轨旁资源控制器WRC。
[0014]作为优选的技术方案，所述的继电器箱用于实现全电子联锁目标控制器ECID
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OC与可编程逻辑控制器PLC之间的高低电平信号转换。
[0015]作为优选的技术方案，所述的可编程逻辑控制器PLC通过以太网与目标设备的线路仿真器LineSim建立MELSEC协议通信，从而进行I/O模块的数据读取和写入功能；
[0016]所述的I/O模块用于接收全电子联锁目标控制器ECID
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OC经继电器箱发来的24V低压电平控制信号，并将线路仿真器LineSim的响应信号发送给全电子联锁目标控制器ECID
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OC。
[0017]作为优选的技术方案，所述的线路仿真器LineSim，用于仿真车车通信TACS的真实线路环境中所有轨旁设备；
[0018]所述的线路仿真器LineSim模拟轨旁设备的状态和相关逻辑，接收全电子联锁目标控制器ECID
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OC发出的对象控制命令，实现对仿真轨旁设备的码位控制，并实时反馈轨旁设备状态码位到全电子联锁目标控制器ECID
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OC。
[0019]作为优选的技术方案，所述的验证管理器具备设备状态监控功能、轨旁资源控制功能、系统状态信息记录和查看功能。
[0020]根据本专利技术的第二方面，提供了一种用于所述基于全电子联锁接口的负载模拟装置的方法，包括以下步骤：
[0021]步骤1，从验证系统顶层，依次上电启动并初始化轨旁资源控制器WRC、全电子联锁目标控制器ECID
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OC、继电器箱、可编程逻辑控制器PLC、线路仿真器LineSim；
[0022]步骤2，建立车车通信TACS模式，确保各子系统间通信正常；
[0023]步骤3，在TACS模式下，通过列车自动调度系统ATS下发列车调度命令，设置列车单步运行或按计划运行；
[0024]步骤4，轨旁资源控制器WRC根据列车运行情况，向全电子联锁目标控制器ECID
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OC下发轨旁资源分配指令，通过全电子联锁目标控制器ECID
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OC控制相应的轨旁设备根据列
车当前运行状态及时做出相应变动；
[0025]步骤5，全电子联锁目标控制器ECID
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OC向仿真轨旁设备发送轨旁资源控制指令，以控制各类轨旁设备码位的形式，向继电器箱发送高压电平控制信号；
[0026]步骤6，继电器箱中的继电器收到全电子联锁目标控制器ECID
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OC控制指令后吸合，继电器线圈端回路接通，接在回路中的可编程逻辑控制器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于全电子联锁接口的负载模拟装置，其特征在于，该装置使用仿真设备替代了真实的轨旁装置，并与车车通信TACS列控系统组成整套闭环验证系统，所述装置包括依次连接的轨旁资源控制器WRC、全电子联锁目标控制器ECID
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OC、继电器箱、可编程逻辑控制器PLC、线路仿真器LineSim和验证管理器。2.根据权利要求1所述的一种基于全电子联锁接口的负载模拟装置，其特征在于，所述的轨旁资源控制器WRC负责车车通信模式下的轨旁资源调用分配和轨旁设备状态采集；所述的轨旁资源控制器WRC与全电子联锁目标控制器ECID
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OC进行基于铁路信号安全通信的FSFB/2协议下的数据交互，向全电子联锁目标控制器ECID
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OC下发轨旁资源分配指令，并通过联锁实时监控和采集相应的轨旁设备状态。3.根据权利要求1所述的一种基于全电子联锁接口的负载模拟装置，其特征在于，所述的全电子联锁目标控制器ECID
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OC接收轨旁资源调度装置WRC发来的调度指令，通过联锁内部逻辑运算，以输出控制码位的形式控制轨旁设备状态；同时采集轨旁设备所对应的状态码位，经内部逻辑运算后发送给轨旁资源控制器WRC。4.根据权利要求1所述的一种基于全电子联锁接口的负载模拟装置，其特征在于，所述的继电器箱用于实现全电子联锁目标控制器ECID
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OC与可编程逻辑控制器PLC之间的高低电平信号转换。5.根据权利要求1所述的一种基于全电子联锁接口的负载模拟装置，其特征在于，所述的可编程逻辑控制器PLC通过以太网与目标设备的线路仿真器LineSim建立MELSEC协议通信，从而进行I/O模块的数据读取和写入功能；所述的I/O模块用于接收全电子联锁目标控制器ECID
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OC经继电器箱发来的24V低压电平控制信号，并将线路仿真器LineSim的响应信号发送给全电子联锁目标控制器ECID
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OC。6.根据权利要求1所述的一种基于全电子联锁接口的负载模拟装置，其特征在于，所述的线路仿真器LineSim，用于仿真车车通信TACS的真实线路环境中所有轨旁设备；所述的线路仿真器LineSim模拟轨旁设备的状态和相关逻辑，接收全电子联锁目标控制器ECID
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OC发出的对象控制命令，实现对仿...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅雪原，查伟，高东，杜岳升，奚佳培，周建中，
申请(专利权)人：卡斯柯信号有限公司，
类型：发明
国别省市：