动车组300T型ATP仿真实验装置的制作方法

动车组300t型atp仿真实验装置
技术领域
1.本实用新型涉及铁路设备技术领域，尤其涉及动车组300t型atp仿真实验装置。


背景技术：

2.列车超速防护系统(automatic train protection，atp)作为列车运行控制系统的核心，能够确保列车运行速度不超过目标速度，具有保证列车安全运行的重要功能。
3.atp主机固定安装在动车组上，在检修维护工作中存在以下困难：一是动车组检修大库条件有限，仅能提供地面轨道信号，无法提供地面应答器信号，无法加载速度，更无法实现atp动态仿真运行，导致测试环境和条件受限，因而无法对atp主机各个单元进行全面的功能检测。二是车间既有的atp备品备件、以及返厂维修的atp备品备件均需要功能检测，以保证atp备品备件在需要使用时的可靠性。但由于缺乏地面测试环境，atp备品备件必须安装到动车组上/正常的atp系统中进行测试，会大量占用动车组检修时间，而且如果在正常的atp车载设备上，反复更换测试atp备品备件，还容易人为造成车载atp设备故障。三是无法在地面对职工进行车载设备相关技能的培训、考核等工作。因此对于动车组300t型atp仿真实验装置，无法对atp主机各个单元进行全面的功能检测；atp备品备件必须安装到动车组上/正常的atp系统中进行测试，会大量占用动车组检修时间，同时在正常atp车载设备上反复更换测试atp备品备件，容易人为造成车载atp设备故障；无法在地面对职工进行车载设备相关技能的培训、考核是我们要解决的问题。


技术实现要素：

4.为克服上述缺点，本实用新型的目的在于提供动车组300t型atp仿真实验装置，仿真主控机实现atp动态仿真，可以对车载atp主机各个单元进行全面的功能检测；在对车载atp主机备品备件测试时也可通过仿真主控机实现，既不用占用动车组检修时间，还避免人为造成车载atp设备故障；同时能在地面对职工进行车载设备相关技能的培训、考核。
5.为了达到以上目的，本实用新型采用的技术方案是：动车组300t型atp仿真实验装置，包括仿真主控机和车载atp主机，仿真主控机包括具有主控设备集成单元的主控箱、设置在主控箱内且与主控设备集成单元均电连接的地面应答单元、地面轨道单元、速传驱动装置、制动反馈单元和电源单元，速传驱动装置包括伺服电机、与伺服电机连接且由其带动旋转的测速齿轮，电源单元还与地面应答单元、地面轨道单元、速传驱动装置和制动反馈单元均电连接，车载atp主机包括机箱、设置在机箱内的atp设备集成单元、且与atp设备集成单元电连接的atp接口单元，atp接口单元包括btm接口、轨道信号接口、速传通道接口、列车接口和电源接口，btm接口与用于接收地面应答单元发出信号的btm主机电连接，轨道信号接口与用于接收地面轨道单元发出信号的tcr天线电连接，速传通道接口通过速度传感器与伺服电机电连接，列车接口通过工控机与制动反馈单元电连接，电源接口与电源单元电连接。
6.本实用新型动车组300t型atp仿真实验装置的有益效果是，仿真主控机为核心，主
控设备集成单元通过rs485总线与地面应答单元、地面轨道单元、速传驱动装置、制动反馈单元和电源单元连接进行通信。btm接口与btm主机电连接，地面应答单元和btm主机通过无线的方式为车载atp主机加载应答器报文，完全模拟了车载atp主机应答器报文接收的方式和环境。轨道信号接口与tcr天线电连接，地面轨道单元和tcr天线通过无线的方式为车载atp主机加载轨道信号，完全模拟了车载atp主机轨道信号接收的方式和环境。采用高精度、高速伺服电机，通过驱动测速齿轮模拟动车组车轮转动，速传通道接口与速度传感器电连接，伺服电机通过速度传感器为车载atp主机加载速度信号，完全模拟了车载atp主机速度信号接收的方式环境。列车接口通过工控机与制动反馈单元电连接，实现工况输入信号加载。电源单元不但为主控设备集成单元、地面应答单元、地面轨道单元、速传驱动装置和制动反馈单元供电，同时还可对车载atp主机进行供电和上电控制。仿真主控机实现atp动态仿真，可以对车载atp主机各个单元进行全面的功能检测；在对车载atp主机备品备件测试时也可通过仿真主控机实现，既不用占用动车组检修时间，还避免人为造成车载atp设备故障；同时能在地面对职工进行车载设备相关技能的培训、考核。
7.作为本实用新型的进一步改进是，地面应答单元包括电连接的模拟应答器和应答器天线，btm主机用于接收应答器天线发出的信号，地面轨道单元包括电连接的轨道发码器和信号环流线，tcr天线用于接收信号环流线发出的信号，电源单元包括电连接的电源箱和电源开关控制器，主控设备集成单元与电源箱电连接，模拟应答器、轨道发码器、伺服电机、制动反馈单元、工控机和电源接口均与电源开关控制器电连接。模拟应答器可以接收仿真主控机下发的应答器报文，并通过应答器天线以无线的方式发送给btm主机，btm接口与btm主机电连接，实现车载atp主机接收到应答器报文，完全模拟了车载atp主机应答器报文接收的方式和环境。轨道发码器可以接收仿真主控机下发的轨道信号制式，并产生相应制式的轨道信号，输入到信号环流线中，轨道信号接口与tcr天线电连接，通过tcr天线感应信号环流线接收到轨道信号，实现车载atp主机接收到轨道信号，完全模拟了车载atp主机轨道信号接收的方式和环境。电源箱为主控设备集成单元、地面应答单元、地面轨道单元、速传驱动装置和制动反馈单元供电，模拟应答器、轨道发码器、伺服电机、制动反馈单元、工控机和电源接口均与电源开关控制器电连接，同时还可对仿真主控机、车载atp主机进行供电和上电控制。
8.作为本实用新型的进一步改进是，btm主机上设置有btm天线，btm天线用于接收应答器天线发出的信号。模拟应答器可以接收仿真主控机下发的应答器报文，并通过应答器天线以无线的方式发送给btm天线，btm接口与btm主机电连接，实现车载atp主机接收到应答器报文，完全模拟了车载atp主机应答器报文接收的方式和环境。
9.作为本实用新型的进一步改进是，还包括操控屏，操控屏设置在主控箱，操控屏与主控设备集成单元、电源箱均电连接。方便工作人员调控仿真主控机。
10.作为本实用新型的进一步改进是，还包括线路仿真显示屏，线路仿真显示屏设置在主控箱上，线路仿真显示屏与主控设备集成单元、电源箱均电连接，线路仿真显示屏上还设置有真实线路导入接口。真实线路导入接口，允许工作人员导入真实的线路数据，进行动态的模拟仿真测试。可以通过线路仿真显示屏(50寸)显示线路信息，例如显示线路图、信号机、应答器组、以及车站、动车组图标等相关线路信息，支持仿真主控机以真实线路数据进行动态仿真运行。
11.作为本实用新型的进一步改进是，还包括设置在机箱上的dmi显示屏，dmi显示屏与atp设备集成单元电连接。方便工作人员调控车载atp主机。
附图说明
12.图1为本实施例的结构示意图。
13.图中：
14.100
‑
仿真主控机；200
‑
车载atp主机；3
‑
操控屏；4
‑
线路仿真显示屏；5
‑
dmi显示屏。
具体实施方式
15.下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
16.参见附图1所示，本实施例动车组300t型atp仿真实验装置，包括仿真主控机100和车载atp主机200，仿真主控机100包括具有主控设备集成单元的主控箱、设置在主控箱内且与主控设备集成单元均电连接的地面应答单元、地面轨道单元、速传驱动装置、制动反馈单元和电源单元，速传驱动装置包括伺服电机、与伺服电机连接且由其带动旋转的测速齿轮，电源单元还与地面应答单元、地面轨道单元、速传驱动装置和制动反馈单元均电连接，车载atp主机200包括机箱、设置在机箱内的atp设备集成单元、且与atp设备集成单元电连接的atp接口单元，atp接口单元包括btm接口、轨道信号接口、速传通道接口、列车接口和电源接口，btm接口与用于接收地面应答单元发出信号的btm主机电连接，轨道信号接口与用于接收地面轨道单元发出信号的tcr天线电连接，速传通道接口通过速度传感器与伺服电机电连接，列车接口通过工控机与制动反馈单元电连接，电源接口与电源单元电连接。
17.本实施例地面应答单元包括电连接的模拟应答器和应答器天线，btm主机用于接收应答器天线发出的信号，地面轨道单元包括电连接的轨道发码器和信号环流线，tcr天线用于接收信号环流线发出的信号，电源单元包括电连接的电源箱和电源开关控制器，主控设备集成单元与电源箱电连接，模拟应答器、轨道发码器、伺服电机、制动反馈单元、工控机和电源接口均与电源开关控制器电连接。模拟应答器可以接收仿真主控机100下发的应答器报文，并通过应答器天线以无线的方式发送给btm主机，btm接口与btm主机电连接，实现车载atp主机200接收到应答器报文，完全模拟了车载atp主机200应答器报文接收的方式和环境。轨道发码器可以接收仿真主控机100下发的轨道信号制式，并产生相应制式的轨道信号，输入到信号环流线中，轨道信号接口与tcr天线电连接，通过tcr天线感应信号环流线接收到轨道信号，实现车载atp主机200接收到轨道信号，完全模拟了车载atp主机200轨道信号接收的方式和环境。电源箱为主控设备集成单元、地面应答单元、地面轨道单元、速传驱动装置和制动反馈单元供电，模拟应答器、轨道发码器、伺服电机、制动反馈单元、工控机和电源接口均与电源开关控制器电连接，同时还可对仿真主控机100、车载atp主机200进行供电和上电控制
18.本实施例btm主机上设置有btm天线，btm天线用于接收应答器天线发出的信号。模拟应答器可以接收仿真主控机100下发的应答器报文，并通过应答器天线以无线的方式发送给btm天线，btm接口与btm主机电连接，实现车载atp主机200接收到应答器报文，完全模
拟了车载atp主机200应答器报文接收的方式和环境。
19.本实施例还包括操控屏3，操控屏3设置在主控箱上，操控屏3与主控设备集成单元、电源箱均电连接。方便工作人员调控仿真主控机100
20.本实施例还包括线路仿真显示屏4，线路仿真显示屏4设置在主控箱上，线路仿真显示屏4与主控设备集成单元、电源箱均电连接，线路仿真显示屏4上还设置有真实线路导入接口。真实线路导入接口，允许工作人员导入真实的线路数据，进行动态的模拟仿真测试。可以通过线路仿真显示屏4(50寸)显示线路信息，例如显示线路图、信号机、应答器组、以及车站、动车组图标等相关线路信息，支持仿真主控机100以真实线路数据进行动态仿真运行。
21.本实施例还包括设置在机箱上的dmi显示屏5，dmi显示屏5与atp设备集成单元电连接。方便工作人员调控车载atp主机200。
22.本实施例的工作原理：仿真主控机100为核心，主控设备集成单元通过rs485总线与地面应答单元、地面轨道单元、速传驱动装置、制动反馈单元和电源单元连接进行通信。模拟应答器可以接收仿真主控机100下发的应答器报文，并通过应答器天线以无线的方式发送给btm天线，btm接口与btm主机电连接，实现车载atp主机200接收到应答器报文，完全模拟了车载atp主机200应答器报文接收的方式和环境。轨道发码器可以接收仿真主控机100下发的轨道信号制式，并产生相应制式的轨道信号，输入到信号环流线中，轨道信号接口与tcr天线电连接，通过tcr天线感应信号环流线接收到轨道信号，实现车载atp主机200接收到轨道信号。采用高精度、高速伺服电机，通过驱动测速齿轮模拟动车组车轮转动，速传通道接口与速度传感器电连接，伺服电机通过速度传感器为车载atp主机200加载速度信号，完全模拟了车载atp主机200速度信号接收的方式环境。列车接口通过工控机与制动反馈单元电连接，实现工况输入信号加载。电源单元不但为主控设备集成单元、地面应答单元、地面轨道单元、速传驱动装置和制动反馈单元供电，同时还可对车载atp主机200进行供电和上电控制。仿真主控机100实现atp动态仿真，可以对车载atp主机200各个单元进行全面的功能检测；在对车载atp主机200备品备件测试时也可通过仿真主控机100实现，既不用占用动车组检修时间，还避免人为造成车载atp设备故障；同时能在地面对职工进行车载设备相关技能的培训、考核。
23.以上实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。