【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种基于plc和移相器的半实物仿真车载测试系统及方法。
技术介绍
1、为了有效测试车载软件，现有半实物测试平台使用了环境仿真软件系统加模拟量板卡来仿真列车车辆上的加速度计和牵引制动比，用计数器板卡仿真速度计，数字量板卡仿真列车线i/o(输入输出系统)。通过io rack为ppu(并车与保护单元)提供外部接口信号和匹配电气特性。
2、现有测试平台配备了两套csm(全称：core system modu l e，核心系统模块)用于运行2x2oo2车载软件，通过外部接口微控制处理器单元(mcu，micro contro l l er unit)处理外部输入输出，以及环境仿真软件系统(es，envi ronment simu l ator)用于仿真列车车辆包括速度计，加速度计，列车线i/o以及接收csm传来的牵引制动比，并通过iorack为mcu提供外部接口信号。现有的基于板卡仿真传感器的车载软件测试平台具有以下三个缺点：
3、1)基于es板卡的io rack的仿真系统接线复杂，装卸繁琐。
4、2)es板卡造价昂贵，不容易替换升级，而且对es机器主板的要求比较高，需要足够多的板卡pci(外设部件互连标准)插槽。
5、3)由于使用板卡需要驱动程序，在操作系统升级时，驱动程序和es都需要相应升级，带来了较大额外的工作量。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有的缺陷而提供的一种基于plc和移相器的半实物仿真车载测试系统及方法
2、实现上述目的的技术方案是：
3、本专利技术之一的一种基于plc(可编程逻辑控制器)和移相器的半实物仿真车载测试系统，包括：
4、csm/mcu仿真模块，用于模拟仿真列车，输出牵引制动比；
5、es模块，用于模拟轨旁设备，并模拟移动授权，给所述csm/mcu被测模块分配移动授权，制造多种故障场景，测试仿真列车的各个功能；
6、plc模块，用于模拟加速度计，输出加速度，接收来自所述csm/mcu被测模块的牵引制动比，为所述csm/mcu被测模块提供一个半实物列车运动模拟；
7、移相器模块，用于与所述plc模块配合模拟仿真速度计，输出速度。
8、优选的，所述csm/mcu仿真模块与所述es模块、所述es模块与plc模块之间均通过同一个交换机连接。
9、优选的，所述csm/mcu仿真模块与所述es模块之间通过sd(安全互联网关)安全网关连接，所述csm/mcu仿真模块与sd安全网关、所述sd安全网关与es模块之间均通过同一个交换机连接。
10、优选的，所述es模块中，模拟轨旁设备包括但不限于列车轨道，道岔，信号机和信标。
11、优选的，所述plc模块包括：
12、电源单元，用于供电；
13、ad(模拟-数字信号转换)单元，用于接收来自所述csm/mcu仿真模块输出的牵引制动比；
14、da(数字-模拟信号转换)单元，用于模拟加速度计，模拟仿真列车的加速度；
15、md(自选模块)单元，用于与所述移相器模块配合模拟仿真速度计，模拟仿真列车的速度。
16、优选的，所述ad单元、da单元和移相器模块分别与所述csm/mcu仿真模块、所述md单元与移相器模块之间均通过io接口和网线进行信号的传输。
17、优选的，通过所述移相器模块的脉冲加方向输出转换成两路同周期但有90度相位差的脉冲，转换成仿真列车的速度。
18、本专利技术之二的一种基于plc和移相器的半实物仿真车载测试方法，包括：
19、步骤s1，es模块给csm/mcu被测模块分配移动授权，制造多种故障场景，测试仿真列车的各个功能；
20、步骤s2，csm/mcu被测模块接收移动授权命令，模拟仿真列车，输出牵引制动比；
21、步骤s3，plc模块接收牵引制动比，模拟加速度计，输出加速度，并与移相器模块配合模拟仿真速度计，输出速度；
22、步骤s4，并将加速度和速度通过所述es模块进行显示，进而完成在不同故障场景下的仿真列车的测试。
23、优选的，所述步骤s3中，通过ad单元接收来自所述csm/mcu仿真模块输出的牵引制动比；da单元模拟加速度计，模拟仿真列车的加速度；md单元与所述移相器模块配合模拟仿真速度计，模拟仿真列车的速度。
24、本专利技术的有益效果是：相比于传统的半实物仿真车载测试平台的速度计，加速度计等传感器采用工控机板卡加io rack配合软件实现，本专利技术通过使用plc和移相器的车载测试系统，不仅能模拟列车的加速度计，速度计和牵引制动比以及列车线，而且能灵活配置传感器的数量，扩展性更强，更方便配线，成本也更低；本专利技术中的plc模块是一种标准化和模块化的工业控制设备，接线和装卸都很方便，只需要一根网线，通过fi ns等标准协议，跟es模块相连，就可以采集或者模拟各种物理量的输入和输出，es模块的配置变得非常简单，用plc模块代替io rack,es模块中的es软件配置和编程更加简单，不再需要编写板卡驱动，更容易升级维护，成本也更低。
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1.一种基于PLC和移相器的半实物仿真车载测试系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于PLC和移相器的半实物仿真车载测试系统，其特征在于，所述CSM/MCU仿真模块与所述ES模块、所述ES模块与PLC模块之间均通过同一个交换机连接。
3.根据权利要求2所述的一种基于PLC和移相器的半实物仿真车载测试系统，其特征在于，所述CSM/MCU仿真模块与所述ES模块之间通过SD安全网关连接，所述CSM/MCU仿真模块与SD安全网关、所述SD安全网关与ES模块之间均通过同一个交换机连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于PLC和移相器的半实物仿真车载测试系统，其特征在于，所述ES模块中，模拟轨旁设备包括但不限于列车轨道，道岔，信号机和信标。
5.根据权利要求1所述的一种基于PLC和移相器的半实物仿真车载测试系统，其特征在于，所述PLC模块包括：
6.根据权利要求5所述的一种基于PLC和移相器的半实物仿真车载测试系统，其特征在于，所述AD单元、DA单元和移相器模块分别与所述CSM/MCU仿真模块、所述MD单元与移相器
7.根据权利要求5所述的一种基于PLC和移相器的半实物仿真车载测试系统，其特征在于，通过所述移相器模块的脉冲加方向输出转换成两路同周期但有90度相位差的脉冲，转换成仿真列车的速度。
8.一种基于PLC和移相器的半实物仿真车载测试方法，其特征在于，包括：
9.根据权利要求8所述的一种基于PLC和移相器的半实物仿真车载测试方法，其特征在于，所述步骤S3中，通过AD单元接收来自所述CSM/MCU仿真模块输出的牵引制动比；DA单元模拟加速度计，模拟仿真列车的加速度；MD单元与所述移相器模块配合模拟仿真速度计，模拟仿真列车的速度。
...【技术特征摘要】
1.一种基于plc和移相器的半实物仿真车载测试系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于plc和移相器的半实物仿真车载测试系统，其特征在于，所述csm/mcu仿真模块与所述es模块、所述es模块与plc模块之间均通过同一个交换机连接。
3.根据权利要求2所述的一种基于plc和移相器的半实物仿真车载测试系统，其特征在于，所述csm/mcu仿真模块与所述es模块之间通过sd安全网关连接，所述csm/mcu仿真模块与sd安全网关、所述sd安全网关与es模块之间均通过同一个交换机连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于plc和移相器的半实物仿真车载测试系统，其特征在于，所述es模块中，模拟轨旁设备包括但不限于列车轨道，道岔，信号机和信标。
5.根据权利要求1所述的一种基于plc和移相器的半实物仿真车载测试系统，其特征在于，所述plc模块...
【专利技术属性】
技术研发人员：侯胡的，李世楠，倪建辉，胡明辉，杨洋，马巍，
申请(专利权)人：上海电气泰雷兹交通自动化系统有限公司，
类型：发明
国别省市：
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