一種列車車載控制網(wǎng)絡(luò)半實物試驗平臺的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種列車車載控制網(wǎng)絡(luò)半實物試驗平臺，所述平臺包括：列車控制單元VCU、人機(jī)交互界面HMI、車載網(wǎng)絡(luò)中繼設(shè)備、車載IO模塊、司機(jī)控制設(shè)備、虛擬控制設(shè)備、實物控制設(shè)備、半實物仿真設(shè)備、模擬視景、列車車載通信網(wǎng)絡(luò)、列車線、實物控制設(shè)備與半實物仿真設(shè)備信號轉(zhuǎn)換裝置、虛擬控制設(shè)備通信網(wǎng)絡(luò)、電源及保護(hù)裝置；解決了現(xiàn)有的列車車載控制網(wǎng)絡(luò)半實物試驗方式存在采用實物靈活性較差，成本較高，通用性較差的技術(shù)問題，實現(xiàn)了試驗平臺成本較低，靈活性和通用性較好，測試功能多樣的技術(shù)效果。
【專利說明】
一種列車車載控制網(wǎng)絡(luò)半實物試驗平臺
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及列車車載控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種列車車載控制網(wǎng)絡(luò)半實物試驗平臺。
【背景技術(shù)】
[0002]列車車載控制網(wǎng)絡(luò)是整個列車的“中樞神經(jīng)”，實現(xiàn)整車控制設(shè)備的統(tǒng)一協(xié)調(diào)，并監(jiān)視各子系統(tǒng)的工作狀態(tài)，完成整車各個子系統(tǒng)的運行監(jiān)視與故障診斷功能。列車車載控制網(wǎng)絡(luò)的一個重要功能即整車控制邏輯實現(xiàn)，若需對該功能進(jìn)行驗證測試，必須具備列車實物控制設(shè)備及其對應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
[0003]而在實際開發(fā)過程中，配齊所有車載網(wǎng)絡(luò)的掛接設(shè)備及其相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)是不現(xiàn)實的，一方面不同列車的實物控制器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)均存在差異，若采用實物設(shè)備搭建試驗平臺將導(dǎo)致其靈活性較差；另一方面大多數(shù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)如牽引傳動系統(tǒng)(牽引逆變器、牽引電機(jī)、齒輪傳動設(shè)備)、空氣制動管路、輔助控制單元ACU對應(yīng)的輔助逆變器和負(fù)載等均為大功率電氣設(shè)備或復(fù)雜的機(jī)械設(shè)備，若在實驗室內(nèi)搭建整套控制設(shè)備+執(zhí)行機(jī)構(gòu)，不僅投資大且不具備通用性。
[0004]綜上所述，本申請發(fā)明人在實現(xiàn)本申請實施例中發(fā)明技術(shù)方案的過程中，發(fā)現(xiàn)上述技術(shù)至少存在如下技術(shù)問題:
在現(xiàn)有技術(shù)中，現(xiàn)有的列車車載控制網(wǎng)絡(luò)試驗方式存在采用實物靈活性較差，成本較高，通用性較差的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供了一種列車車載控制網(wǎng)絡(luò)半實物試驗平臺，解決了現(xiàn)有的列車車載控制網(wǎng)絡(luò)試驗方式存在采用實物靈活性較差，成本較高，通用性較差的技術(shù)問題，實現(xiàn)了試驗平臺成本較低，靈活性和通用性較好，測試功能多樣的技術(shù)效果。
[0006]本發(fā)明提出了一種新的列車車載控制網(wǎng)絡(luò)試驗平臺設(shè)計方案，并給出了詳細(xì)的系統(tǒng)設(shè)計方案，采用列車車載控制網(wǎng)絡(luò)實物硬件設(shè)備與純數(shù)字仿真設(shè)備和半實物仿真設(shè)備相結(jié)合的方式，一方面為整車控制邏輯提供了通用的測試平臺，另一方面也可對掛接入網(wǎng)絡(luò)的實物控制設(shè)備提供基于車載控制網(wǎng)絡(luò)的功能和性能測試平臺。
[0007]本申請實施例提供了一種列車車載控制網(wǎng)絡(luò)半實物試驗平臺，所述平臺包括:
I列車控制單元VCU、2人機(jī)交互界面HM1、3車載網(wǎng)絡(luò)中繼設(shè)備、4車載1模塊、5司機(jī)控制設(shè)備、6虛擬控制設(shè)備、7實物控制設(shè)備、8半實物仿真設(shè)備、9模擬視景、10列車車載通信網(wǎng)絡(luò)、11列車線、12實物控制設(shè)備與半實物仿真設(shè)備信號轉(zhuǎn)換裝置、13虛擬控制設(shè)備通信網(wǎng)絡(luò)、14電源及保護(hù)裝置；
其中，I列車控制單元VCU提供車載網(wǎng)絡(luò)通信管理及邏輯控制功能；2人機(jī)交互界面HMI提供圖形化界面顯示的列車狀態(tài)及故障信息；3車載網(wǎng)絡(luò)中繼設(shè)備用于實現(xiàn)列車通信網(wǎng)絡(luò)信號的中繼及交換功能;4車載1模塊為數(shù)字信號與模擬信號的輸入輸出接口； 所述5司機(jī)控制設(shè)備為司機(jī)操縱列車運行的相關(guān)設(shè)備；
所述6虛擬控制設(shè)備為采用PC機(jī)模擬的列車虛擬控制設(shè)備，用于代替真實控制設(shè)備，為整車控制邏輯和實物控制設(shè)備提供測試環(huán)境；
所述7實物控制設(shè)備為接入列車車載控制網(wǎng)絡(luò)的實物控制設(shè)備；
所述8半實物仿真設(shè)備用于對實物控制設(shè)備的被控對象進(jìn)行模擬；
所述9模擬視景為列車實際運行視景模擬，用于顯示列車車載控制網(wǎng)絡(luò)試驗平臺的控制效果；
所述10列車車載通信網(wǎng)絡(luò)為真實列車通信網(wǎng)絡(luò);所述11列車線用于實現(xiàn)5司機(jī)控制設(shè)備與4車載1模塊間的模擬和數(shù)字信號傳輸;所述13虛擬控制設(shè)備通信網(wǎng)絡(luò)用于實現(xiàn)虛擬控制設(shè)備、半實物仿真設(shè)備與模擬視景間的信號傳輸；
所述14電源及保護(hù)裝置為試驗平臺的供電電源、過壓過流及接地保護(hù)裝置。
[0008]其中，3車載網(wǎng)絡(luò)中繼設(shè)備的兩側(cè)分別設(shè)置有一個I列車控制單元VCU，且在3車載網(wǎng)絡(luò)中繼設(shè)備的兩側(cè)存在一個對稱的設(shè)備布局，該布局描述如下:2人機(jī)交互界面HMI通過10列車車載通信網(wǎng)絡(luò)與I列車控制單元VCU相連接;5司機(jī)控制設(shè)備通過11列車線連接到4車載1模塊，4車載1模塊與I列車控制單元V⑶相連接；
在3車載網(wǎng)絡(luò)中繼設(shè)備左側(cè)的I列車控制單元VCU連接到6虛擬控制設(shè)備;在3車載網(wǎng)絡(luò)中繼設(shè)備右側(cè)的I列車控制單元VCU連接到7實物控制設(shè)備，7實物控制設(shè)備再通過12實物控制設(shè)備與半實物仿真設(shè)備信號轉(zhuǎn)換裝置連接到8半實物仿真設(shè)備。
[0009]6虛擬控制設(shè)備和8半實物仿真設(shè)備均通過13虛擬控制設(shè)備通信網(wǎng)絡(luò)連接到9模擬視景。
[0010]其中，所述司機(jī)控制設(shè)備包括控器、控制按鈕、指示燈，司機(jī)控制設(shè)備為試驗平臺的輸入控制設(shè)備。
[0011]其中，所述虛擬控制設(shè)備能夠根據(jù)試驗平臺的測試和調(diào)試需求對接入列車車載控制網(wǎng)絡(luò)的實物設(shè)備的控制功能進(jìn)行仿真模擬，并支持圖形化仿真控制界面。
[0012]其中，所述實物控制設(shè)備即可作為整車控制邏輯的測試環(huán)境，也可作為試驗平臺的被測設(shè)備。
[0013]其中，所述半實物仿真設(shè)備包括:牽引主電路、牽引電機(jī)和輔助變流器，半實物仿真設(shè)備能夠配合被測實物設(shè)備完成控制。
[0014]其中，所述I列車控制單元VCU、2人機(jī)交互界面HM1、3車載網(wǎng)絡(luò)中繼設(shè)備、4車載1模塊均為列車實物控制設(shè)備，用于搭建列車車載控制網(wǎng)絡(luò)的基本硬件環(huán)境;所述10列車車載通信網(wǎng)絡(luò)、11列車線、12實物控制設(shè)備與半實物仿真設(shè)備信號轉(zhuǎn)換裝置、13虛擬控制設(shè)備通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成試驗平臺的通信網(wǎng)絡(luò)。
[0015]其中，所述10列車車載通信網(wǎng)絡(luò)包括基于EMD的MVB網(wǎng)絡(luò)和工業(yè)以太網(wǎng)。
[0016]其中，所述I列車控制單元VCU、所述2人機(jī)交互界面HMI均具備開放的可編程開發(fā)平臺，能夠根據(jù)測試需求和車輛配置進(jìn)行針對性的設(shè)計與開發(fā)。
[0017]其中，所述試驗平臺基于虛擬控制設(shè)備，能夠在缺乏實物控制設(shè)備的條件下構(gòu)建列車車載控制網(wǎng)絡(luò)的仿真環(huán)境，既可實現(xiàn)對VCU列車邏輯控制程序的驗證，也能為被測實物控制設(shè)備提供必需的測試環(huán)境。
[0018]其中，試驗平臺可基于列車車載控制網(wǎng)絡(luò)硬件環(huán)境，實現(xiàn)整車控制邏輯的開發(fā)、測試和驗證，試驗平臺可為牽引控制單元、制動控制單元、門控單元等接入列車控制網(wǎng)絡(luò)的實物控制設(shè)備提供開發(fā)和測試環(huán)境，實現(xiàn)控制器的軟硬件的功能和性能驗證，所述試驗平臺具備與列車相同的真實車載網(wǎng)絡(luò)控制硬件環(huán)境，且I列車控制單元VCU、2人機(jī)交互界面HMI具備開放的可編程開發(fā)平臺，可根據(jù)測試需求和車輛配置進(jìn)行針對性的設(shè)計與開發(fā)。
[0019]其中，平臺具備開放式機(jī)柜和便捷的設(shè)備接入軟硬件環(huán)境，可支持被測控制設(shè)備和虛擬控制設(shè)備的接入和擴(kuò)展，平臺具備半實物仿真設(shè)備，可對實物控制設(shè)備的執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行實時仿真模擬，既可滿足實物控制設(shè)備的控制需求，又可解決搭建實物大功率平臺和復(fù)雜機(jī)械設(shè)備所帶來的投資大、通用性差的問題，平臺具備虛擬視景顯示功能，可直觀的展示控制效果，為操作者提供仿真的操縱環(huán)境，同時使試驗平臺具備一定的參觀和展示功能，列車實物設(shè)備硬件配置的數(shù)量和結(jié)構(gòu)，可根據(jù)系統(tǒng)功能的需求、現(xiàn)場試驗條件和設(shè)備安裝要求等靈活設(shè)置，以滿足不同的測試和展示需求。
[0020]本申請實施例中提供的一個或多個技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點: 由于采用了將列車車載控制網(wǎng)絡(luò)半實物試驗平臺設(shè)計為包括:列車控制單元VCU、2人機(jī)交互界面HM1、3車載網(wǎng)絡(luò)中繼設(shè)備、4車載1模塊、5司機(jī)控制設(shè)備、6虛擬控制設(shè)備、7實物控制設(shè)備、8半實物仿真設(shè)備、9模擬視景、10列車車載通信網(wǎng)絡(luò)、11列車線、12實物控制設(shè)備與半實物仿真設(shè)備信號轉(zhuǎn)換裝置、13虛擬控制設(shè)備通信網(wǎng)絡(luò)、14電源及保護(hù)裝置的技術(shù)方案，一方面，6虛擬控制設(shè)備為采用PC機(jī)模擬的列車虛擬控制設(shè)備，8半實物仿真設(shè)備用于對實物控制設(shè)備的被控對象進(jìn)行模擬，該配置使得一套試驗平臺能夠根據(jù)不同的列車型號方便地模擬出不同的列車實物控制器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，克服了實物試驗平臺與被試列車型號只能“一對一”，不夠靈活方便的問題;另一方面，大多數(shù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)如牽引傳動系統(tǒng)(牽引逆變器、牽引電機(jī)、齒輪傳動設(shè)備)、空氣制動管路、輔助控制單元ACU對應(yīng)的輔助逆變器和負(fù)載等均為大功率電氣設(shè)備或復(fù)雜的機(jī)械設(shè)備，本方案采用半實物平臺的方式搭建試驗平臺，避免了若在實驗室內(nèi)搭建整套控制設(shè)備+執(zhí)行機(jī)構(gòu)，不僅投資大且不具備通用性的問題。
[0021]綜上所述，列車車載控制網(wǎng)絡(luò)半實物試驗平臺，解決了現(xiàn)有的列車車載控制網(wǎng)絡(luò)試驗方式存在采用實物靈活性較差，成本較高，通用性較差的技術(shù)問題，實現(xiàn)了試驗平臺成本較低，靈活性和通用性較好，測試功能多樣的技術(shù)效果。
【附圖說明】
[0022]此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明實施例的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本發(fā)明實施例的限定；
圖1是本申請實施例一中列車車載控制網(wǎng)絡(luò)半實物試驗平臺的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本申請實施例一中列車車載控制網(wǎng)絡(luò)半實物試驗平臺實施案例的示意圖；
其中，I列車控制單元VCU、2人機(jī)交互界面HM1、3車載網(wǎng)絡(luò)中繼設(shè)備、4車載1模塊、5司機(jī)控制設(shè)備、6虛擬控制設(shè)備、7實物控制設(shè)備、8半實物仿真設(shè)備、9模擬視景、10列車車載通信網(wǎng)絡(luò)、11列車線、12實物控制設(shè)備與半實物仿真設(shè)備信號轉(zhuǎn)換裝置、13虛擬控制設(shè)備通信網(wǎng)絡(luò)、14電源及保護(hù)裝置。
【具體實施方式】
[0023]本發(fā)明提供了一種列車車載控制網(wǎng)絡(luò)半實物試驗平臺，解決了現(xiàn)有的列車車載控制網(wǎng)絡(luò)試驗方式存在采用實物靈活性較差，成本較高，通用性較差的技術(shù)問題，實現(xiàn)了試驗平臺成本較低，靈活性和通用性較好，測試功能多樣的技術(shù)效果。
[0024]為了更好的理解上述技術(shù)方案，下面將結(jié)合說明書附圖以及具體的實施方式對上述技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說明。
[0025]下面結(jié)合具體實施例及附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步地的詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。
[0026]實施例一:
請參考圖1-圖2，本申請?zhí)峁┝艘环N列車車載控制網(wǎng)絡(luò)半實物試驗平臺，圖2中所列試驗平臺試驗方案可實現(xiàn)VCU內(nèi)部控制邏輯驗證及列車牽引控制單元的功能和性能測試。
[0027]I列車控制單元V⑶、2人機(jī)交互界面HM1、3車載網(wǎng)絡(luò)中繼設(shè)備、4車載1模塊、5司機(jī)控制設(shè)備、10列車車載通信網(wǎng)絡(luò)為實物控制設(shè)備，具備與實際地鐵列車相同的硬件環(huán)境，其中VCU和HMI具備開放的軟件開發(fā)平臺，可實現(xiàn)基于IEC61131的列車控制邏輯編程和HMI的可視化編程。
[0028]3車載網(wǎng)絡(luò)中繼設(shè)備和10列車車載通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成列車車載控制網(wǎng)絡(luò)的通信介質(zhì)，試驗平臺具備MVB(EMD介質(zhì))和工業(yè)以太網(wǎng)兩種車輛總線。MVB車輛總線通過MVB中繼器實現(xiàn)信號中繼，延長傳輸距離和范圍，工業(yè)以太網(wǎng)使用符合IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)的10/100BASE-TX雙絞線，采用兩對非屏蔽雙絞線或兩對I類屏蔽雙絞線連接，通過工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)實現(xiàn)信息通信和設(shè)備擴(kuò)展。直接接入車輛總線的控制設(shè)備，包括I列車控制單元VCU、2人機(jī)交互界面HM1、4車載10模塊、6虛擬控制設(shè)備(6-l虛擬EBCU，6-2其他虛擬信號)、7實物控制設(shè)備均具備基于EMD的MVB接口和以太網(wǎng)接口，其中虛擬控制設(shè)備的MVB接口通過PCIE轉(zhuǎn)MVB網(wǎng)卡實現(xiàn)。試驗測試時，可根據(jù)被測設(shè)備的需求選擇采用MVB或工業(yè)以太網(wǎng)作為車輛總線實現(xiàn)車輛數(shù)據(jù)傳輸。
[0029]5司機(jī)控制設(shè)備與4車載1模塊采用列車線連接，并通過4車載1模塊將司機(jī)操作控制指令(電壓電流控制信號)轉(zhuǎn)換為通過MVB或工業(yè)以太網(wǎng)傳輸?shù)能囕d控制網(wǎng)絡(luò)控制信號。
[0030]根據(jù)本實例試驗平臺的測試需求，虛擬控制設(shè)備采用兩臺PC機(jī)實現(xiàn)，其中6-1虛擬EBCU實現(xiàn)對EBCU控制功能和輸入輸出信號的模擬，6-2其他虛擬信號模擬實現(xiàn)對其余控制控制設(shè)備的輸入輸出信號模擬，以確保VCU內(nèi)部整車控制邏輯所需控制信號的完整性，為整車控制邏輯測試提供完整的測試環(huán)境。
[0031]根據(jù)本實例試驗平臺的測試需求，列車實物控制設(shè)備采用牽引控制單元(DCU)實現(xiàn)，半實物仿真設(shè)備采用RT-LAB仿真器實現(xiàn)，兩者通過接口箱實現(xiàn)信號電平轉(zhuǎn)換。半實物仿真設(shè)備基于硬件在回路的開發(fā)功能，通過I/O接口板卡與實際控制器連接，以實時處理器為載體運行仿真模型來模擬牽引系統(tǒng)主電路及牽引電機(jī)的運行狀態(tài)，為DCU提供被控對象，具有較高的真實度和可信度。同時，通過半實物仿真設(shè)備的控制界面，還可實時獲取DCU及主電路的控制狀態(tài)并進(jìn)行在線調(diào)試。在實際測試中，DCU即可作為被測設(shè)備，利用該試驗平臺進(jìn)行性能和功能測試，也可作為整車控制邏輯的測試環(huán)境，為VCU提供真實的輸入輸出信號。
[0032]本實例中13虛擬控制設(shè)備通信網(wǎng)絡(luò)利用以太網(wǎng)局域網(wǎng)實現(xiàn)，9模擬視景通過以太網(wǎng)獲取虛擬控制設(shè)備和半實物控制設(shè)備的控制輸出，結(jié)合預(yù)設(shè)的線路信息及列車基本信息通過牽引計算得到列車運行狀態(tài)，并通過視景進(jìn)行直觀顯示，使操作者直觀的獲取測試結(jié)果O
[0033]上述本申請實施例中的技術(shù)方案，至少具有如下的技術(shù)效果或優(yōu)點:
由于采用了將列車車載控制網(wǎng)絡(luò)半實物試驗平臺設(shè)計為包括:列車控制單元VCU、2人機(jī)交互界面HM1、3車載網(wǎng)絡(luò)中繼設(shè)備、4車載1模塊、5司機(jī)控制設(shè)備、6虛擬控制設(shè)備、7實物控制設(shè)備、8半實物仿真設(shè)備、9模擬視景、10列車車載通信網(wǎng)絡(luò)、11列車線、12實物控制設(shè)備與半實物仿真設(shè)備信號轉(zhuǎn)換裝置、13虛擬控制設(shè)備通信網(wǎng)絡(luò)、14電源及保護(hù)裝置的技術(shù)方案，一方面，6虛擬控制設(shè)備為采用PC機(jī)模擬的列車虛擬控制設(shè)備，8半實物仿真設(shè)備用于對實物控制設(shè)備的被控對象進(jìn)行模擬，該配置使得一套試驗平臺能夠根據(jù)不同的列車型號方便地模擬出不同的列車實物控制器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，克服了實物試驗平臺與被試列車型號只能“一對一”，不夠靈活方便的問題;另一方面，大多數(shù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)如牽引傳動系統(tǒng)(牽引逆變器、牽引電機(jī)、齒輪傳動設(shè)備)、空氣制動管路、輔助控制單元ACU對應(yīng)的輔助逆變器和負(fù)載等均為大功率電氣設(shè)備或復(fù)雜的機(jī)械設(shè)備，本方案采用半實物平臺的方式搭建試驗平臺，避免了若在實驗室內(nèi)搭建整套控制設(shè)備+執(zhí)行機(jī)構(gòu)，不僅投資大且不具備通用性的問題。
[0034]綜上所述，列車車載控制網(wǎng)絡(luò)半實物試驗平臺，解決了現(xiàn)有的列車車載控制網(wǎng)絡(luò)試驗方式存在采用實物靈活性較差，成本較高，通用性較差的技術(shù)問題，實現(xiàn)了試驗平臺成本較低，靈活性和通用性較好，測試功能多樣的技術(shù)效果。
[0035]盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。
[0036]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種列車車載控制網(wǎng)絡(luò)半實物試驗平臺，其特征在于，所述平臺包括: I列車控制單元VCU、2人機(jī)交互界面HM1、3車載網(wǎng)絡(luò)中繼設(shè)備、4車載1模塊、5司機(jī)控制設(shè)備、6虛擬控制設(shè)備、7實物控制設(shè)備、8半實物仿真設(shè)備、9模擬視景、10列車車載通信網(wǎng)絡(luò)、11列車線、12實物控制設(shè)備與半實物仿真設(shè)備信號轉(zhuǎn)換裝置、13虛擬控制設(shè)備通信網(wǎng)絡(luò)、14電源及保護(hù)裝置； 其中，I列車控制單元VCU提供車載網(wǎng)絡(luò)通信管理及邏輯控制功能；2人機(jī)交互界面HMI提供圖形化界面顯示的列車狀態(tài)及故障信息；3車載網(wǎng)絡(luò)中繼設(shè)備用于實現(xiàn)列車通信網(wǎng)絡(luò)信號的中繼及交換功能;4車載1模塊為數(shù)字信號與模擬信號的輸入輸出接口； 所述5司機(jī)控制設(shè)備為司機(jī)操縱列車運行的相關(guān)設(shè)備； 所述6虛擬控制設(shè)備為采用PC機(jī)模擬的列車虛擬控制設(shè)備，用于代替真實控制設(shè)備，為整車控制邏輯和實物控制設(shè)備提供測試環(huán)境； 所述7實物控制設(shè)備為接入列車車載控制網(wǎng)絡(luò)的實物控制設(shè)備； 所述8半實物仿真設(shè)備用于對實物控制設(shè)備的被控對象進(jìn)行模擬； 所述9模擬視景為列車實際運行視景模擬，用于顯示列車車載控制網(wǎng)絡(luò)試驗平臺的控制效果； 所述10列車車載通信網(wǎng)絡(luò)為真實列車通信網(wǎng)絡(luò);所述11列車線用于實現(xiàn)5司機(jī)控制設(shè)備與4車載1模塊間的模擬和數(shù)字信號傳輸;所述13虛擬控制設(shè)備通信網(wǎng)絡(luò)用于實現(xiàn)虛擬控制設(shè)備、半實物仿真設(shè)備與模擬視景間的信號傳輸； 所述14電源及保護(hù)裝置為試驗平臺的供電電源、過壓過流及接地保護(hù)裝置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車車載控制網(wǎng)絡(luò)半實物試驗平臺，其特征在于，所述司機(jī)控制設(shè)備包括控器、控制按鈕、指示燈，司機(jī)控制設(shè)備為試驗平臺的輸入控制設(shè)備。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車車載控制網(wǎng)絡(luò)半實物試驗平臺，其特征在于，所述虛擬控制設(shè)備能夠根據(jù)試驗平臺的測試和調(diào)試需求對接入列車車載控制網(wǎng)絡(luò)的實物設(shè)備的控制功能進(jìn)行仿真模擬，并支持圖形化仿真控制界面。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車車載控制網(wǎng)絡(luò)半實物試驗平臺，其特征在于，所述實物控制設(shè)備既可作為整車控制邏輯的測試環(huán)境，也可作為試驗平臺的被測設(shè)備。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車車載控制網(wǎng)絡(luò)半實物試驗平臺，其特征在于，所述半實物仿真設(shè)備包括:牽引主電路、牽引電機(jī)和輔助變流器，半實物仿真設(shè)備能夠配合被測實物設(shè)備完成控制。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車車載控制網(wǎng)絡(luò)半實物試驗平臺，其特征在于，所述I列車控制單元VCU、2人機(jī)交互界面HM1、3車載網(wǎng)絡(luò)中繼設(shè)備、4車載1模塊均為列車實物控制設(shè)備，用于搭建列車車載控制網(wǎng)絡(luò)的基本硬件環(huán)境;所述10列車車載通信網(wǎng)絡(luò)、11列車線、12實物控制設(shè)備與半實物仿真設(shè)備信號轉(zhuǎn)換裝置、13虛擬控制設(shè)備通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成試驗平臺的通信網(wǎng)絡(luò)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車車載控制網(wǎng)絡(luò)半實物試驗平臺，其特征在于，所述10列車車載通信網(wǎng)絡(luò)包括基于EMD的MVB網(wǎng)絡(luò)和工業(yè)以太網(wǎng)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車車載控制網(wǎng)絡(luò)半實物試驗平臺，其特征在于，所述I列車控制單元VCU、所述2人機(jī)交互界面HMI均具備開放的可編程開發(fā)平臺，能夠根據(jù)測試需求和車輛配置進(jìn)行針對性的設(shè)計與開發(fā)。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的列車車載控制網(wǎng)絡(luò)半實物試驗平臺，其特征在于，所述試驗平臺基于虛擬控制設(shè)備，能夠在缺乏實物控制設(shè)備的條件下構(gòu)建列車車載控制網(wǎng)絡(luò)的仿真環(huán)境，既可實現(xiàn)對VCU列車邏輯控制程序的驗證，也能為被測實物控制設(shè)備提供必需的測試環(huán)境。
【文檔編號】G05B17/02GK105867172SQ201610414980
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年6月14日
【發(fā)明人】崔恒斌, 王玉松, 王娜
【申請人】成都運達(dá)牽引技術(shù)有限公司