專利名稱：電力機車司機顯示單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明型涉及一種電力機車顯示裝置，具體涉及一種電力機車司機顯示單元。
背景技術(shù)：
電力機車司機顯示單元是電力機車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)TCMS中關(guān)鍵部件，是司機對機車進(jìn)行監(jiān)測和控制的重要平臺，也是機車維護(hù)及測試時使用的重要工具。由于機車要顯示的數(shù)據(jù)類型較多，傳統(tǒng)的顯示裝置使機車司機很難快速找到所需要的數(shù)據(jù)；同時由于所傳遞的數(shù)據(jù)量較多，總共近400多字節(jié)(Byte)，如果每次傳全部數(shù)據(jù)，假定傳輸?shù)牟ㄌ芈蕿?9600bit/s，那么即使沒有延時也需要0. 4秒，但是如果加上每傳一位需要延時2微秒計算， 那么傳輸全部數(shù)據(jù)的時間就要超過1秒鐘。這在程序設(shè)計中數(shù)據(jù)延遲較大，不能滿足要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于通過在嵌入式XP操作系統(tǒng)上使用IabVIEW編程，通過分屏分類顯示，使機車司機能通過快速瀏覽的方式找到所需要的數(shù)據(jù)，同時采用分屏請求傳遞數(shù)據(jù)量的方法，只傳遞當(dāng)前屏所請求的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)量較少，數(shù)據(jù)延遲較小，能滿足機車司機的駕駛要求。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種電力機車司機顯示單元，其包括五個部分組成RS485通信接口，主要用于顯示單元數(shù)據(jù)的輸入以及機車控制信號的輸出；IlOV電源模塊，用于將機車用IlOV直流電源轉(zhuǎn)換成顯示單元所需的電源；機車顯示處理單元，用于運行定制的操作系統(tǒng)XPE及使用IabVIEW開發(fā)的軟件；電阻式觸摸屏，用于按鍵觸摸式人機對話；人機界面顯示屏(IXD)，用于機車運行監(jiān)測、故障診斷報警、測試及維護(hù)等參數(shù)和狀態(tài)的顯示；其特征在于所述人機界面顯示屏(IXD)顯示內(nèi)容包括機車運行界面集，用來顯示機車運行時的主要狀態(tài)及控制，是多子界面的組合集，包括運行子界面、機車信息子界面、機車控制子界面、空氣制動子界面，以及過程數(shù)據(jù)子界面，在每個子界面下又分為若干孫界面；機車維修界面集，用來顯示機車維修時的狀態(tài)及控制，是多子界面的組合集，包括運行子界面、機車信息子界面、機車控制子界面、空氣制動子界面、數(shù)據(jù)輸入子界面、維護(hù)測試子界面、故障瀏覽子界面，在每個子界面下又分為若干孫界面；故障報警診斷，接收機車網(wǎng)絡(luò)TCMS中機車主控單元MPU中故障代碼，經(jīng)軟件處理后進(jìn)行故障診斷，并通過蜂鳴器等聲音設(shè)備報警；測試界面，在調(diào)試過程中需要對機車相關(guān)電氣進(jìn)行控制，通過測試界面進(jìn)行賦值；程序更新、故障下載，進(jìn)行新版本程序更新；通過故障下載程序?qū)⒐收洗a下載到U盤中。所述電力機車司機顯示單元的數(shù)據(jù)傳輸采用RS485 RTU的通信方式，采用分屏請求進(jìn)行數(shù)據(jù)量的傳遞。所述電力機車司機顯示單元采用CPU為htel Celeron M(Dothan) 600MHz主頻， 512M內(nèi)存，存儲設(shè)備為1個4G CF卡。操作系統(tǒng)為定制開發(fā)的嵌入式XP系統(tǒng)，開發(fā)軟件是基于XPE系統(tǒng)的labVIEW。
所述電力機車司機顯示單元的電阻式觸摸屏為10”四線電阻式觸摸屏，最大分辨率為 800x600。通過上述技術(shù)方案，使電力機車司機顯示單元顯示的信息包括運行模式、維護(hù)模式、測試、故障診斷報警、故障診斷報警以及程序更新故障下載等功能，使機車司機能根據(jù)駕駛的需要，快速找到所需的信息；同時，由于采用分屏請求傳遞數(shù)據(jù)量的方法，數(shù)據(jù)延遲較小，使司機能準(zhǔn)確掌握機車各種數(shù)據(jù)的變化情況，能滿足機車司機的駕駛要求。


圖1是本發(fā)明電力機車司機顯示單元的總體結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施例方式現(xiàn)結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明如圖1所示，一種電力機車顯示單元，其包括五個部分組成網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)TCMS 中現(xiàn)場信息處理單元1負(fù)責(zé)機車I/O量采集與輸出，然后將采集到的數(shù)據(jù)通過機車通信總線傳遞給車載微機2，車載微機將數(shù)據(jù)處理后通過RS485通信接口 3，根據(jù)RTU通信協(xié)議將數(shù)據(jù)傳遞給機車顯示處理單元12 ；IlOV電源模塊4，用于將機車用IlOV直流電源轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定可靠的顯示單元所需的電源；電阻式觸摸屏11，用于觸摸式人機對話；人機界面顯示屏 (IXD)7，用于機車運行監(jiān)測、故障診斷報警、測試及維護(hù)。人機界面顯示屏(IXD)7是基于 XPE操作系統(tǒng)并采用IabVIEW編程實現(xiàn)，顯示內(nèi)容包括機車運行界面集5，用來顯示機車運行時的主要狀態(tài)及控制，是多子界面的組合集，包括運行子界面、機車信息子界面、機車控制子界面、空氣制動子界面，以及過程數(shù)據(jù)子界面。在每個子界面下又分為若干孫界面；機車維修界面集10，用來顯示機車維修時的狀態(tài)及控制，是多子界面的組合集，除包括機車運行界面集5中的全部內(nèi)容外，還包括數(shù)據(jù)輸入子界面、維護(hù)測試子界面、故障瀏覽子界面。在每個子界面下又分為若干孫界面；故障報警診斷6，接收機車網(wǎng)絡(luò)TCMS中機車主控單元MPU 2中故障代碼，經(jīng)軟件處理后進(jìn)行故障診斷，并通過蜂鳴器等聲音設(shè)備報警；測試界面9，在調(diào)試過程中需要對機車相關(guān)電氣進(jìn)行控制，通過測試界面進(jìn)行賦值；程序更新、故障下載8，在有新版本程序需要更新時插入U盤，點擊更新按鈕進(jìn)行更新。如果需要對機車產(chǎn)生的故障進(jìn)行分析，可以通過故障下載程序?qū)⒐收洗a下載到U 盤中，在地面通過分析軟件進(jìn)行分析。以上個界面的數(shù)據(jù)是根據(jù)與車載微機2約定的數(shù)據(jù)流進(jìn)行解釋。由于所傳遞的數(shù)據(jù)量較多，總共近400多字節(jié)，如果程序設(shè)計中每次傳全部數(shù)據(jù)，假定傳輸?shù)牟ㄌ芈蕿?9600bit/s，那么即使沒有延時也需要0.4秒中的時間，但是如果加上每傳一位需要延時2 微秒計算，那么傳輸全部數(shù)據(jù)的時間就要超過1秒鐘。這在程序設(shè)計中數(shù)據(jù)延遲較大，不能滿足要求。所有設(shè)計程序采用分屏請求傳遞數(shù)據(jù)量的方法。這樣只傳遞當(dāng)前屏所請求的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)量較少，能滿足要求。最后應(yīng)說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種電力機車司機顯示單元，其包括五個部分組成RS485通信接口(3)，主要用于顯示單元數(shù)據(jù)的輸入以及機車控制信號的輸出；Iiov電源模塊G)，用于將機車用IlOV直流電源轉(zhuǎn)換成顯示單元所需的電源；機車顯示處理單元(12)，用于運行定制的操作系統(tǒng) XPE及使用IabVIEW開發(fā)的軟件；電阻式觸摸屏(11)，用于按鍵觸摸式人機對話；人機界面顯示屏(IXD) (7)，用于機車運行監(jiān)測、故障診斷報警、測試及維護(hù)等參數(shù)和狀態(tài)顯示；其特征在于所述人機界面顯示屏(LCD) (7)顯示內(nèi)容包括機車運行界面集(5)，用來顯示機車運行時的主要狀態(tài)及控制，是多子界面的組合集， 包括運行子界面、機車信息子界面、機車控制子界面、空氣制動子界面，以及過程數(shù)據(jù)子界面，在每個子界面下又分為若干孫界面；機車維修界面集(10)，用來顯示機車維修時的狀態(tài)及控制，是多子界面的組合集，包括運行子界面、機車信息子界面、機車控制子界面、空氣制動子界面、數(shù)據(jù)輸入子界面、維護(hù)測試子界面、故障瀏覽子界面，在每個子界面下又分為若干孫界面；故障報警診斷(6)，接收機車網(wǎng)絡(luò)TCMS中機車主控單元MPU ( 中故障代碼，經(jīng)軟件處理后進(jìn)行故障診斷，并通過蜂鳴器等聲音設(shè)備報警；測試界面(9)，在調(diào)試過程中需要對機車相關(guān)電氣進(jìn)行控制，通過測試界面進(jìn)行賦值；程序更新、故障下載(8)，進(jìn)行新版本程序更新；通過故障下載程序?qū)⒐收洗a下載到 U盤中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種電力機車司機顯示單元，其特征在于所述數(shù)據(jù)傳輸采用 RS485 RTU的通信方式，采用分屏請求進(jìn)行數(shù)據(jù)量的傳遞。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種電力機車司機顯示單元，其特征在于所述機車顯示處理處理單元(12)采用CPU為Intel Celeron M(Dothan)600MHz主頻，512M內(nèi)存，存儲設(shè)備為 1個4G CF卡。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述一種電力機車司機顯示單元，其特征在于所述機車顯示處理單元(12)操作系統(tǒng)為定制開發(fā)的嵌入式XP系統(tǒng)，開發(fā)軟件是基于XPE系統(tǒng)的 labVIEW。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述一種電力機車司機顯示單元，其特征在于所述電阻式觸摸屏(11)為10”四線電阻式觸摸屏，最大分辨率為800x600。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電力機車司機顯示單元，由RS485通信接口(3)，110V電源模塊(4)，機車顯示處理處理單元(12)，電阻式觸摸屏(11)，機車顯示單元人機界面(7)組成，其中人機界面顯示屏(LCD)(7)顯示內(nèi)容包括機車運行界面集(5)、機車維修界面集(9)、故障診斷報警(6)、測試界面(9)及程序更新、故障下載(8)組成，本發(fā)明通過在嵌入式XPE操作系統(tǒng)上使用labVIEW編程，通過分屏分類顯示，使機車司機能通過快速瀏覽的方式找到所需要的數(shù)據(jù)，同時采用分屏請求傳遞數(shù)據(jù)量的方法，只傳遞當(dāng)前屏所請求的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)量較少，數(shù)據(jù)延遲較小，能滿足機車司機的駕駛要求。
文檔編號B61C17/00GK102358297SQ20111025139
公開日2012年2月22日 申請日期2011年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月29日
發(fā)明者姜正, 孟娜 申請人:中國北車集團(tuán)大連機車研究所有限公司