地面控制自動(dòng)過(guò)分相技術(shù)因其具有失電時(shí)間短、機(jī)車失速少和牽引力不間斷等優(yōu)點(diǎn),符合我國(guó)電氣化鐵路高速化和重載化的發(fā)展方向。目前,國(guó)內(nèi)對(duì)地面控制自動(dòng)過(guò)分相技術(shù)的研究主要集中在換相開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)、過(guò)電壓抑制和機(jī)車位置檢測(cè)等方面,關(guān)于邏輯控制系統(tǒng)的研究較少。邏輯控制系統(tǒng)作為地面控制自動(dòng)過(guò)分相系統(tǒng)的核心,負(fù)責(zé)過(guò)分相裝置的信息采集、處理和運(yùn)算,對(duì)機(jī)車過(guò)分相時(shí)的安全運(yùn)行至關(guān)重要。而傳統(tǒng)的邏輯控制系統(tǒng)采用單一結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),存在故障頻發(fā)、單機(jī)運(yùn)行無(wú)備用和輸出信息無(wú)法校驗(yàn)等缺點(diǎn),無(wú)法有效保證機(jī)車過(guò)分相時(shí)的行車安全。因此,急需設(shè)計(jì)具有安全冗余功能的地面控制自動(dòng)過(guò)分相邏輯控制系統(tǒng)。根據(jù)對(duì)常用安全冗余結(jié)構(gòu)工作原理和設(shè)計(jì)思路的分析,采用安全性和可靠性最高的二乘二取二安全冗余結(jié)構(gòu),對(duì)地面控制自動(dòng)過(guò)分相邏輯控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。邏輯控制系統(tǒng)作為地面控制自動(dòng)過(guò)分相裝置的信息處理與控制終端,需要實(shí)現(xiàn)控制和操作過(guò)分相裝置的功能,主要包含有硬件功能和軟件功能兩個(gè)部分。通過(guò)對(duì)邏輯控制系統(tǒng)硬件功能的需求分析,依據(jù)硬件設(shè)計(jì)原則,進(jìn)行主控單元微處理器的選型,并對(duì)包括比較電路、切換電路、通信電路和驅(qū)采電路等各個(gè)模塊的硬件電路進(jìn)行設(shè)計(jì)和說(shuō)明,分別實(shí)現(xiàn)了... 

【文章來(lái)源】：蘭州交通大學(xué)甘肅省

【文章頁(yè)數(shù)】：67 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 論文主要研究?jī)?nèi)容
2 地面控制自動(dòng)過(guò)分相系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)及安全平臺(tái)研究
    2.1 地面控制自動(dòng)過(guò)分相系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)
    2.2 邏輯控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則
    2.3 安全平臺(tái)研究
        2.3.1 雙機(jī)熱備
        2.3.2 二乘二取二
        2.3.3 三模冗余
        2.3.4 仿真分析
    2.4 小結(jié)
3 邏輯控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
    3.1 設(shè)計(jì)原則
    3.2 硬件功能需求分析
    3.3 系統(tǒng)硬件總體方案設(shè)計(jì)
    3.4 系統(tǒng)硬件模塊電路設(shè)計(jì)
        3.4.1 微處理器電路
        3.4.2 比較電路
        3.4.3 切換電路
        3.4.4 采集電路
        3.4.5 驅(qū)動(dòng)電路
        3.4.6 通信電路
        3.4.7 指示燈電路
        3.4.8 電源電路
    3.5 小結(jié)
4 邏輯控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
    4.1 設(shè)計(jì)原則
    4.2 軟件功能需求分析
    4.3 通信協(xié)議設(shè)計(jì)
    4.4 工作邏輯軟件設(shè)計(jì)
        4.4.1 正常工作模式
        4.4.2 開(kāi)關(guān)拒動(dòng)模式
        4.4.3 停電檢修模式
        4.4.4 自檢模式
        4.4.5 越區(qū)供電模式
        4.4.6 救援模式
    4.5 小結(jié)
5 邏輯控制系統(tǒng)可靠性與安全性分析
    5.1 工作失效率
    5.2 邏輯控制系統(tǒng)可靠性分析
        5.2.1 可靠性框圖
        5.2.2 可靠性計(jì)算
    5.3 邏輯控制系統(tǒng)安全性分析
        5.3.1 故障樹模型
        5.3.2 安全性計(jì)算
    5.4 小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果



本文編號(hào)：3099168