专利名称：电力机车司机显示单元的制作方法
技术领域：
本发明型涉及一种电力机车显示装置，具体涉及一种电力机车司机显示单元。
背景技术：
电力机车司机显示单元是电力机车网络控制系统TCMS中关键部件，是司机对机车进行监测和控制的重要平台，也是机车维护及测试时使用的重要工具。由于机车要显示的数据类型较多，传统的显示装置使机车司机很难快速找到所需要的数据；同时由于所传递的数据量较多，总共近400多字节(Byte)，如果每次传全部数据，假定传输的波特率为 9600bit/s，那么即使没有延时也需要0. 4秒，但是如果加上每传一位需要延时2微秒计算， 那么传输全部数据的时间就要超过1秒钟。这在程序设计中数据延迟较大，不能满足要求。
发明内容
本发明的目的在于通过在嵌入式XP操作系统上使用IabVIEW编程，通过分屏分类显示，使机车司机能通过快速浏览的方式找到所需要的数据，同时采用分屏请求传递数据量的方法，只传递当前屏所请求的数据，数据量较少，数据延迟较小，能满足机车司机的驾驶要求。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是一种电力机车司机显示单元，其包括五个部分组成RS485通信接口，主要用于显示单元数据的输入以及机车控制信号的输出；IlOV电源模块，用于将机车用IlOV直流电源转换成显示单元所需的电源；机车显示处理单元，用于运行定制的操作系统XPE及使用IabVIEW开发的软件；电阻式触摸屏，用于按键触摸式人机对话；人机界面显示屏(IXD)，用于机车运行监测、故障诊断报警、测试及维护等参数和状态的显示；其特征在于所述人机界面显示屏(IXD)显示内容包括机车运行界面集，用来显示机车运行时的主要状态及控制，是多子界面的组合集，包括运行子界面、机车信息子界面、机车控制子界面、空气制动子界面，以及过程数据子界面，在每个子界面下又分为若干孙界面；机车维修界面集，用来显示机车维修时的状态及控制，是多子界面的组合集，包括运行子界面、机车信息子界面、机车控制子界面、空气制动子界面、数据输入子界面、维护测试子界面、故障浏览子界面，在每个子界面下又分为若干孙界面；故障报警诊断，接收机车网络TCMS中机车主控单元MPU中故障代码，经软件处理后进行故障诊断，并通过蜂鸣器等声音设备报警；测试界面，在调试过程中需要对机车相关电气进行控制，通过测试界面进行赋值；程序更新、故障下载，进行新版本程序更新；通过故障下载程序将故障代码下载到U盘中。所述电力机车司机显示单元的数据传输采用RS485 RTU的通信方式，采用分屏请求进行数据量的传递。所述电力机车司机显示单元采用CPU为htel Celeron M(Dothan) 600MHz主频， 512M内存，存储设备为1个4G CF卡。操作系统为定制开发的嵌入式XP系统，开发软件是基于XPE系统的labVIEW。
所述电力机车司机显示单元的电阻式触摸屏为10”四线电阻式触摸屏，最大分辨率为 800x600。通过上述技术方案，使电力机车司机显示单元显示的信息包括运行模式、维护模式、测试、故障诊断报警、故障诊断报警以及程序更新故障下载等功能，使机车司机能根据驾驶的需要，快速找到所需的信息；同时，由于采用分屏请求传递数据量的方法，数据延迟较小，使司机能准确掌握机车各种数据的变化情况，能满足机车司机的驾驶要求。
图1是本发明电力机车司机显示单元的总体结构框图。
具体实施例方式现结合附图对本发明作进一步说明如图1所示，一种电力机车显示单元，其包括五个部分组成网络控制系统TCMS 中现场信息处理单元1负责机车I/O量采集与输出，然后将采集到的数据通过机车通信总线传递给车载微机2，车载微机将数据处理后通过RS485通信接口 3，根据RTU通信协议将数据传递给机车显示处理单元12 ；IlOV电源模块4，用于将机车用IlOV直流电源转换成稳定可靠的显示单元所需的电源；电阻式触摸屏11，用于触摸式人机对话；人机界面显示屏 (IXD)7，用于机车运行监测、故障诊断报警、测试及维护。人机界面显示屏(IXD)7是基于 XPE操作系统并采用IabVIEW编程实现，显示内容包括机车运行界面集5，用来显示机车运行时的主要状态及控制，是多子界面的组合集，包括运行子界面、机车信息子界面、机车控制子界面、空气制动子界面，以及过程数据子界面。在每个子界面下又分为若干孙界面；机车维修界面集10，用来显示机车维修时的状态及控制，是多子界面的组合集，除包括机车运行界面集5中的全部内容外，还包括数据输入子界面、维护测试子界面、故障浏览子界面。在每个子界面下又分为若干孙界面；故障报警诊断6，接收机车网络TCMS中机车主控单元MPU 2中故障代码，经软件处理后进行故障诊断，并通过蜂鸣器等声音设备报警；测试界面9，在调试过程中需要对机车相关电气进行控制，通过测试界面进行赋值；程序更新、故障下载8，在有新版本程序需要更新时插入U盘，点击更新按钮进行更新。如果需要对机车产生的故障进行分析，可以通过故障下载程序将故障代码下载到U 盘中，在地面通过分析软件进行分析。以上个界面的数据是根据与车载微机2约定的数据流进行解释。由于所传递的数据量较多，总共近400多字节，如果程序设计中每次传全部数据，假定传输的波特率为 9600bit/s，那么即使没有延时也需要0.4秒中的时间，但是如果加上每传一位需要延时2 微秒计算，那么传输全部数据的时间就要超过1秒钟。这在程序设计中数据延迟较大，不能满足要求。所有设计程序采用分屏请求传递数据量的方法。这样只传递当前屏所请求的数据，数据量较少，能满足要求。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
权利要求
1.一种电力机车司机显示单元，其包括五个部分组成RS485通信接口(3)，主要用于显示单元数据的输入以及机车控制信号的输出；Iiov电源模块G)，用于将机车用IlOV直流电源转换成显示单元所需的电源；机车显示处理单元(12)，用于运行定制的操作系统 XPE及使用IabVIEW开发的软件；电阻式触摸屏(11)，用于按键触摸式人机对话；人机界面显示屏(IXD) (7)，用于机车运行监测、故障诊断报警、测试及维护等参数和状态显示；其特征在于所述人机界面显示屏(LCD) (7)显示内容包括机车运行界面集(5)，用来显示机车运行时的主要状态及控制，是多子界面的组合集， 包括运行子界面、机车信息子界面、机车控制子界面、空气制动子界面，以及过程数据子界面，在每个子界面下又分为若干孙界面；机车维修界面集(10)，用来显示机车维修时的状态及控制，是多子界面的组合集，包括运行子界面、机车信息子界面、机车控制子界面、空气制动子界面、数据输入子界面、维护测试子界面、故障浏览子界面，在每个子界面下又分为若干孙界面；故障报警诊断(6)，接收机车网络TCMS中机车主控单元MPU ( 中故障代码，经软件处理后进行故障诊断，并通过蜂鸣器等声音设备报警；测试界面(9)，在调试过程中需要对机车相关电气进行控制，通过测试界面进行赋值；程序更新、故障下载(8)，进行新版本程序更新；通过故障下载程序将故障代码下载到 U盘中。
2.根据权利要求1所述一种电力机车司机显示单元，其特征在于所述数据传输采用 RS485 RTU的通信方式，采用分屏请求进行数据量的传递。
3.根据权利要求2所述一种电力机车司机显示单元，其特征在于所述机车显示处理处理单元(12)采用CPU为Intel Celeron M(Dothan)600MHz主频，512M内存，存储设备为 1个4G CF卡。
4.根据权利要求1或2或3所述一种电力机车司机显示单元，其特征在于所述机车显示处理单元(12)操作系统为定制开发的嵌入式XP系统，开发软件是基于XPE系统的 labVIEW。
5.根据权利要求1或2或3所述一种电力机车司机显示单元，其特征在于所述电阻式触摸屏(11)为10”四线电阻式触摸屏，最大分辨率为800x600。
全文摘要
本发明公开了一种电力机车司机显示单元，由RS485通信接口(3)，110V电源模块(4)，机车显示处理处理单元(12)，电阻式触摸屏(11)，机车显示单元人机界面(7)组成，其中人机界面显示屏(LCD)(7)显示内容包括机车运行界面集(5)、机车维修界面集(9)、故障诊断报警(6)、测试界面(9)及程序更新、故障下载(8)组成，本发明通过在嵌入式XPE操作系统上使用labVIEW编程，通过分屏分类显示，使机车司机能通过快速浏览的方式找到所需要的数据，同时采用分屏请求传递数据量的方法，只传递当前屏所请求的数据，数据量较少，数据延迟较小，能满足机车司机的驾驶要求。
文档编号B61C17/00GK102358297SQ20111025139
公开日2012年2月22日 申请日期2011年8月29日 优先权日2011年8月29日
发明者姜正, 孟娜 申请人:中国北车集团大连机车研究所有限公司