城軌實(shí)驗(yàn)室沙盤(pán)信號(hào)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、城市軌道信號(hào)實(shí)驗(yàn)室是模擬城市軌道交通現(xiàn)場(chǎng)，利用仿真知識(shí)建造用于實(shí)踐的綜合性實(shí)驗(yàn)室。該實(shí)驗(yàn)室包括軌道交通沙盤(pán)、城市軌道交通車(chē)站、軌道交通運(yùn)營(yíng)管理中心。其中軌道交通沙盤(pán)部分包含模擬鐵道線路、模擬車(chē)站和模擬設(shè)備，為了使整個(gè)沙盤(pán)仿真現(xiàn)實(shí)軌道交通運(yùn)行，則需要控制沙盤(pán)上的模擬設(shè)備。
　　沙盤(pán)上的模擬設(shè)備包括LED發(fā)光二極管模擬的信號(hào)機(jī)、推拉式電磁鐵模擬的轉(zhuǎn)轍機(jī)、數(shù)碼管模擬的發(fā)車(chē)表示器。實(shí)時(shí)控制模擬信號(hào)機(jī)的亮滅、模擬轉(zhuǎn)轍機(jī)的定位和反位、模擬發(fā)車(chē)

2、表示器的時(shí)間顯示，才能使整個(gè)沙盤(pán)模擬現(xiàn)場(chǎng)軌道交通運(yùn)行情況。
　　城軌實(shí)驗(yàn)室沙盤(pán)信號(hào)控制系統(tǒng)能有效控制模擬設(shè)備信號(hào)。該控制系統(tǒng)分為主控制模塊、模擬設(shè)備控制模塊、模擬設(shè)備接口模塊，采用SPI總線進(jìn)行各模塊間信號(hào)的傳輸。應(yīng)用STM32作為控制器，使用Protel DXP設(shè)計(jì)出控制器時(shí)鐘電路、USB轉(zhuǎn)串口及程序下載電路、網(wǎng)絡(luò)通信電路、電源及級(jí)聯(lián)電路、SPI總線電路、模擬信號(hào)機(jī)檢測(cè)控制電路、轉(zhuǎn)轍機(jī)檢測(cè)控制電路、發(fā)車(chē)表示器控制電路。使用C語(yǔ)言

3、設(shè)計(jì)系統(tǒng)通信程序、主控制程序和模擬設(shè)備控制程序。PC機(jī)上層控制軟件通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信發(fā)送控制命令至控制系統(tǒng)，系統(tǒng)主控制器STM32處理后將控制信號(hào)通過(guò)SPI總線傳輸至模擬設(shè)備電路，控制信號(hào)通過(guò)模擬設(shè)備電路的轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)對(duì)模擬信號(hào)機(jī)、模擬轉(zhuǎn)轍機(jī)、模擬發(fā)車(chē)表示器的控制和狀態(tài)信號(hào)采集。
　　為了能使該控制系統(tǒng)方便應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室機(jī)柜中，參照GB3047-1986,為系統(tǒng)PCB板設(shè)計(jì)了一套便于硬件插拔和接線的4U插箱。控制系統(tǒng)結(jié)合插箱的使用，能準(zhǔn)確控制