文档介绍：西南交通大学
硕士学位论文
基于μC/OS—Ⅱ的联锁控制器设计与实现
姓名:郭荣佐
申请学位级别:硕士
专业:计算机应用技术
指导教师:郭进
20050501
摘要西南交通大学硕士研究生学位论文现行的计算机联锁系统中,有些将联锁运算程序和其他缯境〗缑最于同⋯计算机中,有些将联锁运算程序置于下位机纭:业控制机、等U庑┘扑慊K低常赡艽嬖诹K怂慊垢旱V兀杀咎ǜ撸本文研究应用嵌入式系统作为计算机联锁系统中的联锁运算控制器,完成联锁系统中的联锁运算功能的可行性实现原理。并进行了系统结构设本文经过选型比较,选用三星芯片凸奈⒋砥鳎计了网络接口、电源模块、存储器等,并采用冗余技术,以提高系统的可在软件方面,经过比较,选用/./一Ⅱ实时操作系统和网络协议栈,开发了控制器驱动程序;实现了以双魑A礁鯩之间关键字铁路信号:计算机联锁:嵌入式系统;∥疧第车站铁路信号联锁系统是铁路信号领域的重要控制系统之一。当前广泛使用的是电气联锁系统又称为继电联锁系统。但随着目前计算机技术的迅猛发展,计算机联锁系统正在逐步取代传统的电气联锁系统,成为车站联锁的发展方向。靠性、安全性等不高等缺点。计、软件设计及接口设计。为内核魑AK馗器的微处理器,进行了功能扩展,设靠性、安全性。进行数据交换,从而实现双机冗余;实现了募低常员愎芾控制嚣系统中的文件等。
西南交通大学硕士研究生学位论文第页。.,,.瑂,甌猯,.,/—畉甒,’’
西南交通大学硕士研究生学位论文第—琒—:;;掣疧;..
第滦髀研究背景立元件构成故障一安全型逻辑电路并组成联锁的尝试。由于性能并豪硐西南交通大学硕士研究生学位论文第为保证列车在车站的行车安全,信弓、道岔与进路之问必须以技术手段保持一定的制约关系和操作顺序,这种制约关系和操作顺序为联锁。因此,又称保证车站行车安全的信号系统为车站联锁系统。随着铁路运输事业的发展和科学技术的进步,车站联锁系统已经经历丁机械联锁、电。K礁鼋锥巍T兰甏嗣蔷徒泄苑善,激励了人们以微型计算机为核心构成联锁系统的研究,并取得了成功,随着计算机技术的迅猛发展,用计算机技术取代继电电路构成的联锁系统,构成计算机联锁系统。在计算机联锁系统中,联锁机构是由计算机构成。在我国,多采用工业控制用的微型计算机构成联锁机构,因此计算机联锁系统正在逐步取代传统的电气联锁系统,计算机联锁系统代表了车少对继电器的维护工作。后来研究与实践表明,用微型计算机构成的联锁系统,其安全程度和可靠程度都比继电联锁系统优越,而且在功能方面,除芡瓿杉痰缌K墓δ芡猓箍衫眉扑慊那坑辛Φ拇砟芰涂速运算的特点进一步充实和开发新功能。在经济方面,综合指标ㄉ备赞、用房费、设计和施工费等脖燃痰缌K低掣摺R虼耍谕馄遍认为计算机联锁系统是车站联锁系统的发展方向。在我国,对于计算机芷处予深入研究,为推广实用创造条件。在目前,计算机联锁系统已经进入大量推广应用阶段,并在不断完善和发展。当前的计算机联锁系统,大多采用工业控制型计算机作为联锁机构。虽然工业控制机具有缀离的可靠性、安全性,但由予使用的操作系统、硬件缬才獭⒎缟鹊的可靠性、稳定性不高,导致死机或联锁故障,容易导致严重的安全事故发生。有的计算机联锁系统中,将联锁运算程序置于可靠性较高的校⒉捎萌哂嘟峁梗迪炙ɑ哂嘞低彻钩闪K而没有取得进展。自年代微型处理器的如现以及窖错理论和技术的完这标志蘑联锁系统的发展进入了一个颓的阶段。站联锁系统的发展方向。发展计算机联锁系统的是期望以通用的集成电路取代继电器电路,减联锁系统的研制和使用已有十几年的历史了,有了一个良好的开端。目前机构。但现行的校热鏏⑽髅抛拥龋鄹穸己芄螅低晨7⒑
;如使用比较低端的低常热缗纺妨三菱等,义不能完全实现联锁功能要求。这样就需要研究、开发一种既能满足计算机联锁系统中联锁要求,又适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗严格要求的专用计算机发展,微控制芯片功能越来越强大,而嵌入微控制芯片的设备和系统越来嵌入式系统近几年风靡起来了,但嵌入式系统的概念是从世纪年代出现单片机时,就在不断的向前发展,只不过当时的单片机不能构成系统。嵌入式系统,作为一个系统,是在硬件和软件双螺旋交替发展过程中,逐渐趋于稳定和成熟的。从世纪年代开始,嵌入式系统才出现“操作系统”,这使得开发人员可以进一步缩短开发周期,降低开发成本并提高开发效率。年出开发的第一个商业嵌入式实时内核,’岜龟括许多传统的操作系统的特征,比如任务管理、任务闻通信、同步与相互排斥、中断支持、内存管理等。此后,~些公司也推出了自己的嵌入式操公司的取U庑┣度胧讲僮飨低车奶氐闶牵翰捎谜先式的调度方式、系统内核小、较强的实时性和可靠