学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于网络的电加热道岔融雪系统的设计与实现

作　者: 李文科
导　师: 苏斌
学　校: 西南交通大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 高速铁路电加热道岔融雪系统 Modbus-TCP通信协议串口总线
分类号: U213.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 20次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

随着铁路系统自动化水平的提高,铁路运输方面对铁路信号及其辅助系统的功能和性能的要求也越来越高。铁路道岔就是铁路信号的一种关键设备,道岔的密贴情况将直接影响铁路运输的安全。但是目前的清雪工作仍以人工扫雪为主,管理费用和人工成本都非常高,而且影响行车工作,威胁车辆运行安全及人员安全,已经不能继续适应现代铁路安全、高速、正点和高密度运行的要求。基于以上原因,设计实现一套能够有效融化积雪、具有较高自动化程度的道岔融雪系统势在必行。本文通过对国内外广泛使用的几种道岔融雪系统的比较,说明了电加热道岔融雪系统的的优势。对电加热道岔融雪系统的结构和工作原理以及操作模式作了详细的分析和介绍。并基于以上研究设计了一种基于Modbus-TCP通信协议的STDR-G电加热道岔融雪系统。●STDR-G系统的操作界面的实现使用了C#语言和易控组态软件,界面简洁美观,更加直观,方便操作,提供了良好的用户体验。●STDR-G系统远程控制中心与车站控制终端的通信使用了工业以太网,并在设计过程中使用了Modbus-TCP通信协议,具有高稳定和高可靠性,也为今后可能的系统拓展提供了良好的基础。●轨旁控制柜主控单元采用了西门子S7-200PLC,功能强大,性能稳定且相对类似产品成本合理。本文还介绍了在京沪高铁济南西站项目中遇到的特殊问题及解决方案,及系统的其他应用部署情况。最后,本文对以后的研究工作做了简单的展望。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-8
目录  8-11
第1章绪论  11-17
  1.1 选题背景和问题的提出  11-12
  1.2 电加热道岔融雪系统研究应用概况  12-14
  1.3 研究目的和意义  14-15
  1.4 本文的研究内容和目标  15
  1.5 本文的组织  15-17
第2章电加热道岔融雪系统  17-24
  2.1 几种道岔融雪系统  17-18
  2.2 电加热道岔融雪系统的结构  18-22
    2.2.1 电加热道岔融雪系统的结构  18-19
    2.2.2 两种不同分布结构的道岔融雪系统  19-22
  2.3 电加热道岔融雪系统的操作模式和工作原理  22-24
第3章电加热道岔融雪系统的需求分析及技术准备  24-33
  3.1 总体需求分析  24-26
    3.1.1 基本要求  24
    3.1.2 控制方式及要求  24
    3.1.3 信息监测及管理功能  24-25
    3.1.4 信息通道  25
    3.1.5 电气控制柜  25-26
  3.2 几种工业串口总线  26-27
    3.2.1 RS-232串口总线  26
    3.2.2 RS-485总线  26
    3.2.3 CAN总线  26-27
  3.3 Modbus-TCP通信协议  27-33
    3.3.1 TCP/IP协议  27-28
    3.3.2 Modbus协议  28-30
    3.3.3 Modbus-TCP  30-33
第4章 STDR-G型电加热道岔融雪系统的设计  33-42
  4.1 STDR-G型电热道岔融雪系统简介  33
  4.2 STDR-G型电热道岔融雪系统的系统结构  33-34
  4.3 远程控制中心的设计  34-36
    4.3.1 远程控制中心功能  34-35
    4.3.2 远程控制中心的软件功能框图  35-36
  4.4 系统接口及有关通信协议  36-37
    4.4.1 远程控制中心接口标准及通信协议  36
    4.4.2 车站控制终端接口标准及通信协议  36-37
    4.4.3 一般设备接口  37
  4.5 车站控制终端的设计  37-39
    4.5.1 车站控制终端的功能  37-38
    4.5.2 车站控制终端系统流程图  38-39
    4.5.3 车站控制终端的软件功能框图  39
  4.6 轨旁控制柜主控模块设计  39-42
第5章 STDR-G型电加热道岔融雪系统的实现  42-56
  5.1 系统开发环境和开发工具  42-43
    5.1.1 Microsoft.NET Framework和C#  42-43
    5.1.2 Microsoft Visual Studio 2008和Microsoft SQL Server 2005  43
    5.1.3 易控(INSPEC)2009  43
  5.2 远程控制中心与车站控制终端的通信实现  43-47
    5.2.1 远程控制中心与车站控制终端通信协议  43-45
    5.2.2 远程控制中心端实现  45-46
    5.2.3 车站控制终端实现  46-47
  5.3 远程控制中心的设计实现  47-50
  5.4 车站控制终端的实现  50-52
  5.5 车站控制终端与电气控制柜的通信实现  52-53
  5.6 车站轨旁电气控制箱设备及实现  53-56
    5.6.1 车站轨旁电气控制箱配置  53-54
    5.6.2 车站轨旁控制柜主控设备PLC程序实现  54-56
第6章 STDR-G型道岔融雪系统的部署与应用实例  56-61
  6.1 STDR-G型道岔融雪系统的部署  56-58
    6.1.1 远动控制中心设备布置图  56
    6.1.2 车站控制终端设备布置图  56-57
    6.1.3 车站轨旁电气控制箱设备布置图  57-58
  6.2 STDR-G型道岔融雪系统应用案例  58-61
    6.2.1 在九江-庐山站项目中的应用  58-59
    6.2.2 在京沪高铁济南西站项目中的应用  59-61
结论与展望  61-63
致谢  63-64
参考文献  64-67
攻读硕士学位期间发表的论文  67

基于网络的电加热道岔融雪系统的设计与实现

内容摘要

全文目录

相似论文