列车司机培训操纵台系统

摘要

本发明提供一种列车司机培训操纵台系统包括主控制器、车载模拟器、列车机柜及DMI人机接口单元；其中，主控制器采集方向手柄的方向信息和级位手柄的速度信息，发送给车载模拟器，车载模拟器模拟机车运行条件，并将模拟产生的LKJ05型列车运行监控车载系统产生的信号以及方向信息、速度信息发送给列车机柜，列车机柜内包含有列车主机，列车主机将信息处理后发送到DMI人机接口单元显示出来。本发明可以较准确地模拟列车运行监控车载系统所需的机车信号、机车手柄、速度条件，并采集列车运行监控车载系统产生的信号（如紧急、卸载、减压和关风），以判断列车运行监控车载系统相应通道的良好情况。

说明书

技术领域

      本发明涉及一种列车司机培训操纵台的系统及运行方法，可以在无真实列车行车的环境中，通过操纵台模拟司机行车操作、路况、列车运行信息，对司机进行教学培训。

背景技术

列车司机如果技术不熟练，在真实行车过程中，如果操纵失误，不仅会干扰正常的铁路运输秩序，而且会对列车运行安全带来隐患。一旦引发行车事故，将造成巨大的经济损失和不可估量的社会影响。因此需要使用培训仪器进行列车司机的培训，但现有的司机培训操纵台只有主机、车载模拟器、人机交互单元，无法采集司机操作信息。

发明内容

      本发明的目的是提供一种用于列车司机培训的操纵台，可以在室内全程模拟列车行车信息，司机可以在操纵台上模拟操纵列车运行操作，并将机车的行车方向、牵引、制动状态信息并在屏幕上显示出来。

      本发明是通过以下技术方案实现的：

列车司机培训操纵台系统，其特征在于：它包括主控制器、车载模拟器、列车机柜及DMI人机接口单元；其中，主控制器采集方向手柄的方向信息和级位手柄的速度信息，发送给车载模拟器，车载模拟器模拟机车运行条件，并将模拟产生的LKJ05型列车运行监控车载系统产生的信号以及方向信息、速度信息发送给列车机柜，列车机柜内包含有列车主机，列车主机将信息处理后发送到DMI人机接口单元显示出来。

所述的主控制器通过信息采集接口采集手柄的状态信息，信息采集接口采集司机控制器的继电器状态，根据继电器状态判断出手柄位置，根据手柄位置得出方向信息和速度信息。

所述司机操纵台还包括PC机，PC中运行有报文发送控制软件。

所述的主控制器包括与信息采集接口相连接的保护电路，保护电路连接至MCU，MCU通过RS232接口电路连接车载模拟器。

所述的车载模拟器包括至少两个对外接口单元与主控制器相连接，且每个对外接口单元均连接至工控机主板，工控机主板通过网口与列车机柜中的列车主机通信连接。

所述的列车机柜连接110V电源，DMI人机接口单元从列车主机获得电源。本发明的有益效果在于：

（1）可以较准确地模拟列车运行监控车载系统所需的机车信号、机车手柄、速度条件；

（2）能够采集列车运行监控车载系统产生的信号（紧急、卸载、减压和关风），以判断列车运行监控车载系统相应通道的良好情况。

（3）能够直接向操作台的显示器提供110V（或74V）工作电源。

附图说明

图1为本发明的原理框图。

图2所示为主控制器原理框图。

图3为本发明车载模拟器的结构示意图。

图4为本发明的系统流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细说明。

在下文中，使用DMI代替DMI人机接口单元，LKJ代替列车监控设备。本实施方式中模拟LKJ05列车运行进行司机操作培训。

如图1所示，为司机培训操纵台的结构示意图，它包括主控制器、车载模拟器、列车机柜及DMI人机接口单元；其中，主控制器采集方向手柄的方向信息和级位手柄的速度信息，发送给车载模拟器，车载模拟器模拟机车运行条件，并将模拟产生的LKJ05型列车运行监控车载系统产生的信号以及方向信息、速度信息发送给列车机柜，列车机柜内包含有列车主机，列车主机将信息处理后发送到DMI人机接口单元显示出来。列车机柜连接110V电源或者接外部74V的电源，DMI人机接口单元从列车主机获得电源。

本发明中，主控制器通过信息采集接口采集手柄的状态信息，信息采集接口采集司机控制器的继电器状态，根据继电器状态判断出手柄位置，根据手柄位置得出方向信息和速度信息。

司机操纵台系统还包括PC机，PC中运行有报文发送控制软件。

如图3所示，车载模拟器包括至少两个对外接口单元与主控制器相连接，且每个对外接口单元均通过通信总线连接至工控机主板，工控机主板通过网口与列车机柜中的列车主机通信连接，并且接收司机操纵台上的键盘信息，对信息进行模拟。

如图2所示为主控制器原理框图，MCU为微控制单元，外界220V交流电压进入主控制器后，经过电源模块以后，转换为直流15V电压，进入电源电路以后转换为3.3V的直流电为主控制器的MCU微控制单元供电；而外部的手柄信息进入主控制器后，先经过保护电路1以后才通过I/O接口进入到微控制单元，经过微控制单元处理后经过RS232接口和保护电路2送入车载模拟器。

  如图4为司机培训操纵台的系统流程图。首先对LKJ05列车机柜、司机培训操纵台的PC机、CJK05车载模拟器开机通电，为操作台显示器和LKJ05机柜提供的电压为110V或者74V。

司机培训操纵台上的方向手柄包含有三个信息：向前、向后和零位，当方向手柄为向前的信息，级位手柄加载方向从代表速度由小到大变化的方向的最小速度位置起始，主控制器检测到司机控制台上方向手柄的方向信息和级位手柄的速度信息并采集这些信息，通过通信接口送到CKJ05车载模拟器对信息进行处理以后，送入到列车机柜的LKJ05主机，LKJ05主机对数据进行处理，并在DIM上显示出由小到大的速度数值列表；如果此时级位手柄的级位信息加载方向为从速度由大到小变化的最大速度位置起始时，经过上述信号的采集、传递、处理过程，在DIM上显示由小到大的速度数值列表，在DIM上显示出由大到小的速度数值列表。

当方向手柄为向后的信息，级位手柄加载方向从代表速度由小到大变化的方向的最小速度位置起始，主控制器检测到司机控制台上方向手柄的方向信息和级位手柄的速度信息并采集这些信息，通过通信接口送到CKJ05车载模拟器对信息进行处理以后，送入到列车机柜的LKJ05主机，LKJ05主机对数据进行处理，并在DIM上显示出由小到大的速度数值列表；如果此时级位手柄的级位信息加载方向为从速度由大到小变化的最大速度位置起始时，经过上述信号的采集、传递、处理过程，在DIM上显示由小到大的速度数值列表，在DIM上显示出由大到小的速度数值列表。

如果司机控制台上方向手柄位于零位，则级位手柄可以任意方向加载到任意速度的位置，此时DIM应显示速度为零。

同时在上述对LKJ05列车机柜、PC机、CJK05车载模拟器开机通电以后，也可通过PC机报文发送软件发送色灯、应答器信息到LKJ05主机，经过LKJ05主机处理后在DMI上显示色灯信息和应答器信息。

使用本发明的操纵台，可以较准确地模拟列车运行监控车载系统所需的机车信号、机车手柄、速度条件；同时能够采集列车运行监控车载系统产生的信号（如紧急、卸载、减压和关风），以判断列车运行监控车载系统相应通道的良好情况。

      以上是对本发明的较佳实施例进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述的实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可以做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。