道岔融雪系统车站控制终端的设计与实现

论文摘要

当前我国的铁路正处于高速发展,快速铁路的普及也对铁路的基础设备也提出了更高的要求。在铁路运输作业中,道岔起着至关重要的作用。为了解决在遭受雨雪灾害时,道岔由于结冰等原因出现无法正常工作的问题,道岔融雪系统应运而生。在国内外现存多种道岔融雪系统,加热的方式也各不相同,常见的有燃气加热、热水循环、管道输送热空气、盐水喷射以及电加热等加热方式。在本设计中采用的是电加热方式,电加热道岔融雪系统是一种新型的道岔融雪系统,工作原理是首先系统通过温度传感器判断道岔是否需要加热,加热时由车站控制终端下达加热指令给控制柜,控制柜通过控制交流接触器和断路器控制加热回路的接通或断开。电加热元件通过加热回路的供电将电能转化为热能,加热道岔上需要融雪的部位,使道岔的温度提高以达到融化积雪的目的。系统的操作方式可以分为人工或者自动。本论文通过分析和研究电加热道岔融雪暂行技术条件以及现代化铁路的需求,对电加热道岔融雪系统系统进行了结构设计和功能需求分析,利用Visual C++开发平台对车站控制终端、仿真软件进行了开发,实现了预定的软件功能。本论文主要内容包括以下几个方面：首先分析了电加热道岔融雪系统的功能需求；然后对电加热道岔融雪系统的总体功能进行了描述,并对其通信方式进行了分析,给出了车站控制终端实现方法；最后详细描述了电加热道岔融雪系统的实现方法,及测试方法。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外技术发展趋势和研究现状
• 1.3 道岔融雪系统的研究意义
• 1.4 论文主要内容
• 第2章 道岔融雪系统总体结构设计
• 2.1 道岔融雪系统
• 2.1.1 道岔融雪系统概述
• 2.1.2 道岔融雪系统分类
• 2.1.3 道岔融雪器的选型
• 2.2 电加热融雪系统需求
• 2.2.1 电加热道岔融雪系统总体需求
• 2.2.2 电加热道岔融雪系统系统结构
• 2.2.3 电加热道岔融雪系统功能需求
• 2.3 电加热融雪系统总体设计
• 2.3.1 电加热道岔融雪系统硬件结构
• 2.3.2 电加热道岔融雪系统软件结构
• 2.3.3 电热道岔融雪系统的控制方式
• 2.3.4 电热道岔融雪系统的通信方式
• 本章小结
• 第3章 车站控制终端子系统的设计与实现
• 3.1 车站控制终端子系统功能结构
• 3.2 数据结构初始化
• 3.2.1 底层的数据结构
• 3.2.2 配置文件的读取
• 3.2.3 程序初始化的过程
• 3.2.4 公共配置库的实现
• 3.2.5 终端数据结构的实现
• 3.3 业务处理
• 3.3.1 业务模块的划分
• 3.3.2 子模块的设计方案
• 3.3.3 子模块的具体实现
• 3.4 通信处理
• 3.4.1 串口通信简介
• 3.4.2 串口通信的详细设计
• 3.4.3 串口通信的过程
• 3.4.4 串口通信的实现
• 本章小结
• 第4章 仿真软件的设计与实现
• 4.1 仿真软件的功能需求及设计
• 4.2 仿真软件的界面实现
• 4.3 仿真软件的功能实现
• 4.3.1 采集信息的发送
• 4.3.2 控制命令的发送
• 4.3.3 采集请求的发送
• 4.4 仿真软件的通信接口
• 本章小结
• 第5章 电加热道岔融雪系统的功能测试
• 5.1 实验室测试
• 5.1.1 车站控制终端测试
• 5.1.2 控制柜测试
• 5.1.3 联合调试
• 5.2 现场测试
• 5.2.1 监测控制功能和功能验证
• 5.2.2 硬件试验
• 5.2.3 测试结果
• 5.3 实际检验
• 本章小结
• 总结与展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文