文档介绍:湖南大学
硕士学位论文
铁路大型养路机械车载监控系统软件设计与实现
姓名:高娴
申请学位级别:硕士
专业:电子科学与技术
指导教师:吴桂清
20100420
摘要随着我国铁路事业的蓬勃发展,尤其是武广高铁的投入使用以及全国范围内高铁的投入建设,使得铁路质量的保证与维护显得尤为重要。铁路大型养路机械对于确保铁道线路的质量具有非常重要的作用。远程监控系统能够对大型养路机械的电气系统进行实时监测,实现本地与异地同时对机车的工作状态与作业质量的监测与控制,从而保证铁道线路的质量,对铁道事业的发展具有重大的推进作魑5苯裰髁鞯那度胧讲僮飨低持唬哂薪锨康氖凳性、可靠性等特点,并且其应用软件开发平台支持类库的子集,熟悉喑痰目7⑷嗽蹦芄唤峡斓淖H隬下的嵌入式开发,故本车载监控系统采用魑T诵谢肪场本文研究了远程监控系统的发展,给出了铁路大型养路机械车载监控系统的整体结构。采用煽7⒒肪惩瓿闪薟嵌入式实时操作系统的定制。根据养路机械的工作可靠性要求,对车载监控系统软件进行需求分析,并采用面向对象技术与S镅裕⒘思嗫叵低车木蔡峁购投为模型。在此基础上使用魑?7⒐ぞ呱杓瓶7⒘顺翟丶嗫系统数据通信、数据处理、数据显示、文件管理、杉?榕渲糜隚线通信模块配置等核心功能。此外还针对实际应用,开发对操作系统进行系统控制的软件,避免了操作人员的误操作对系统的影响。通过对该软件的使用,操作人员能够清晰的观察到养路机车的运行状态和作业质量,大大提高了铁道线路的维修速度与质量,通过与远程监控系统的其它部分协作,实现了远程监测捣固车的功能。经过实际运行,运行结果表明该车载监控系统工作稳定可靠。关键词:车载监控系统;:面向对象技术;用。铁路人型机械车载豁拎系统软件设计’迪
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第绪论课题背景及意义捣固车是铁路大型养路机械中的最主要车型,用在铁道线路的新线建设、旧近年来铁路运输事业蓬勃发展,经过铁路列车提速以及动车组、高铁的投入使用,我。与此同时,多线路铁路作业化技术也随着铁路技术的发展而飞速发展,从年代初引进大型养路机械到今天大型养路机械已经实现一定规模的国产化,大型养路机械已经成为我国铁道线路大修、维修和新线整道中不可缺少的重要设备。发展大型养路机械已被列为我国铁路的主要技术政策。现有大型养路机械设备主要有:清筛机、捣固车、稳定车、配碴车、钢轨打磨车、轨检车等设备1疚恼攵源笮脱坊抵械牡饭坛导嗫叵低辰研究开发。线大修清筛和运营线路维修作业中,对轨道进行拨道、起道抄平、石碴捣固及道床肩部的夯实作业,使轨道方向、左右水平和前后高低均达到线路设计标准或线路维修规则的要求,提高道床石碴的密实度,增加轨道的稳定性,保证列车安全运行【俊U且蛭5饭坛翟谔方ㄉ瑁笮藓臀藁祷恼雷饕抵泄ぷ髁看螅且对线路质量的优劣起着决定性作用,所以各国都把捣固车的研制放在各种养路机械的首位。目前应用最广泛的一种捣固车是偷饭坛担美嘈偷饭坛如图所示。由于它结构先进,功能齐全,近年来得到世界各国铁路部门的广泛使用。偷饭坛底甏胛夜螅谋淞酥泄反逞な┕ぷ饕捣绞健图偷饭硕士学位论文
,京秦铁路天提速技改工程的完成,以及秦沈客运专线开通等铁路养护施工作业中,发挥了巨大的作用。经铁路养护专家计算,该类机械作业∈保嗟庇名养护工人一天的手工作业量捣固车经常需要在野外工作,地点偏僻,条件艰苦,且在作业时会产生很大的振动及冲击力。在捣固车作业过程中捣固装置动作最频繁,按痟作业速度计算,它每小时上下动作至少次。捣固车作业时捣镐插入道床,把振动力和央持力作用于道碴。捣镐在插入道床的瞬间需要承受很大的下插冲击力,在振动夹持过程中要承受振动力和夹持弯矩。如果捣固装置在动作过程中出现冲击和不同步现象,会加剧整机的振动,随着作业时间的增加会导致捣固装置提升油缸、固定吊板及捣固框架以至整机各部件严重损坏,从而降低了捣固车施工的安全因捣固车工作环境恶劣、工作时产生的振动与冲击力大,给捣固车电气系统带来了更高层次的要求。以—型捣固车为例,该类捣固车的电气系统有近控制参数,块电路板,故障率较高且故障原因隐蔽,难以查找。这就要求在捣固车使用过程中对其所处地理位置、速度、工作状态等信息实时监测,及时发现隐藏的问题。同时也要求能够检查机车作业精度,以及机车作业质量是否达到铁道线路维修质量标准。因此,针对捣固车工作状态的实时监测及作业质量标准的要求,研究车载监控系统有着重要的意义与实际应用价值。大型养路机械在欧洲铁路方面投入使用已经有三四十年的历史,以奥地利普拉塞陶依尔公司为代表的大型养路机械设备已经在线路的维修