轍叉檢查儀檢測系統(tǒng)的研究與設(shè)計.pdf

1、鐵路是我國重要的交通基礎(chǔ)設(shè)施,是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈,隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,列車運(yùn)營速度的不斷提高,對鐵路線路質(zhì)量的要求也越來越高。道岔是鐵路線路中不可缺少的設(shè)備,其狀態(tài)是否完好,直接關(guān)系到列車能否按規(guī)定的速度,安全、平穩(wěn)和不問斷的運(yùn)行,因此實(shí)現(xiàn)對道岔的自動化檢測顯得尤為重要。
　　 轍叉是道岔的重要組成部分,本文對目前國內(nèi)外轍叉檢查的現(xiàn)狀進(jìn)行了深入的調(diào)研,在廣泛參考國內(nèi)外同類產(chǎn)品的基礎(chǔ)上,借鑒智能化檢測技術(shù)在鐵路行業(yè)中的應(yīng)用,

2、采用以微控制器為核心的嵌入式智能儀表技術(shù),提出了一種新型轍叉檢查儀的設(shè)計方案。文中以16位單片機(jī)MSP430F1611為檢測系統(tǒng)的硬件核心,采用基于μC/OS-Ⅱ?qū)崟r操作系統(tǒng)的軟件架構(gòu),符合我國鐵路智能化、自動化檢測的要求,具有一定的創(chuàng)新意義和實(shí)用價值。本文研究工作分為以下幾個方面:
　　 首先,從項(xiàng)目研究背景入手,介紹轍叉檢查發(fā)展現(xiàn)狀,提出目前轍叉檢查儀存在的問題,指明了本課題的研究意義和目的;同時對本文所涉及的智能儀表技術(shù)和

3、嵌入式技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)的研究,確立了全文的研究方向和內(nèi)容。
　　 其次,通過對轍叉檢查儀總體設(shè)計目標(biāo)的分析,明確了儀器的總體功能和總體結(jié)構(gòu),完成了總體方案設(shè)計。進(jìn)一步分析其檢測系統(tǒng)的需求,提出檢測系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)與測量原理,從硬件和軟件兩個方面論述設(shè)計方案,完成傳感器和CPU的選型,以及操作系統(tǒng)的選擇。
　　 再次,對轍叉檢查儀的硬件和軟件分別進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計,充分考慮系統(tǒng)的可行性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性、系統(tǒng)需求等因素。硬件系統(tǒng)采用模

4、塊化設(shè)計思路,涉及電子元器件的選型和各功能電路的設(shè)計,包括CPU功能電路、信號處理電路、存儲電路、通信電路、人機(jī)接口電路、電源電路以及其他輔助電路;軟件系統(tǒng)采用分層的設(shè)計方法,從系統(tǒng)總體構(gòu)架到各軟件層,分別進(jìn)行設(shè)計,包括啟動層程序設(shè)計、驅(qū)動層程序設(shè)計、操作系統(tǒng)層程序設(shè)計和應(yīng)用層程序設(shè)計。
　　 最后,試制了樣機(jī)并進(jìn)行系統(tǒng)功能測試和現(xiàn)場試驗(yàn)。系統(tǒng)功能測試結(jié)果表明各功能模塊均滿足設(shè)計目標(biāo);現(xiàn)場試驗(yàn)結(jié)果表明轍叉檢查儀具有測量精度高、數(shù)