二取二乘二計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)是采取技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)以進(jìn)路控制為主要內(nèi)容的聯(lián)鎖功能的系統(tǒng)。一方面，隨著鐵路運(yùn)輸發(fā)展的需要和電子信息技術(shù)的進(jìn)步，聯(lián)鎖系統(tǒng)的功能、體系結(jié)構(gòu)、技術(shù)應(yīng)用和操作方式等方面都在不斷的完善；另一方面，隨著集成電子技術(shù)的迅速發(fā)展，各種16/32位甚至64位微處理器的相繼投入使用，多種不同特點(diǎn)的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)也相繼推出，嵌入式系統(tǒng)已經(jīng)越來(lái)越多的應(yīng)用于控制領(lǐng)域，提高了控制系統(tǒng)的性能和處理速度，降低了系統(tǒng)體積和成本。綜合以上兩方面，本論文研究

2、并初步設(shè)計(jì)了一套二取二乘二冗余結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)，并采用32位微控制器ARM作為核心CPU，嵌入VxWorks實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，從體系結(jié)構(gòu)和技術(shù)應(yīng)用兩方面對(duì)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)。 本論文主要研究了以下內(nèi)容： (1)對(duì)雙機(jī)熱備、三取二和二取二乘二三種冗余形式的計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)分析，并通過(guò)MATLAB仿真分析了這三種結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)的可靠性和安全性指標(biāo)，得出結(jié)論，指出二取二乘二結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)在可靠性和安全性方面具有

3、一定優(yōu)勢(shì)。 (2)提出了二取二乘二計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，對(duì)系統(tǒng)內(nèi)通信的方式和兩系切換邏輯進(jìn)行了分析和設(shè)計(jì)。 (3)完成了二取二乘二計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)硬件的研究和設(shè)計(jì)，主要包括上位機(jī)的實(shí)現(xiàn)、下位機(jī)的實(shí)現(xiàn)、通信方式的實(shí)現(xiàn)、I/O通道的實(shí)現(xiàn)、兩系切換邏輯的實(shí)現(xiàn)，重點(diǎn)設(shè)計(jì)和改進(jìn)了聯(lián)鎖CPU二取二電路和輸入輸出通道的二取二電路。分析了二取二乘二計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，并劃分為不同的功能模塊。對(duì)VxWorks下設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)