铁路扳道装置压力监控系统的研究与设计

【摘要】：21世纪是人类全面进入信息电子化的时代,随着人类探知领域和空间的拓展,使得人们需要获得的电子信息种类日益增加,需要信息传递的速度加快,信息处理能力增强,信息化的建设对于提高生产效率、改善服务水平、增强竞争实力、促进生产力的发展等各方面将会起到十分积极的作用。 通过对郑州铁路局新乡机务段的实地考察,发现铁路系统的扳道工作虽然基本上已经实现电气化,但是没有对扳道系统液压装置的压力监控装置,如果扳道装置的液压系统发生故障而没有及时发现,就会导致扳道时的压力太大或太小,结果是不能使铁轨扳到正确的位置上,导致扳道失败,后果将不堪设想。对铁路扳道装置进行压力的实时监控,用以提高扳道的成功率和铁路交通的安全系数。扳道液压装置的压力监测在铁路系统中具有重要意义。实现扳道液压装置压力的正确监控对提高铁路系统的安全性、服务质量、竞争能力等都有非常重要的作用。 本文系统的分析了基于单片机技术的压力监控系统的组成特点和结构原理,规划设计采用AT89S52单片机进行控制、采集、监控、通信的压力监控系统。在论文的完成过程中重点解决了系统设计方案的确定、控制器的选择、数码管控制芯片的确定、人机接口的设计及系统监控的编制等内容。考虑到系统所运行的环境具有距离远、干扰大等特点,所以在设计过程中,系统采用RS485总线进行串口通信,由于RS485总线传送距离远、采用差分方式输入、抗干扰能力强,故较好地解决了串口通信的问题。本论文研制的铁路扳道装置压力监控系统具有测量压力、数据采集、数据传输、报警的功能。 本系统采用两级微机控制,主从分布式检测系统结构。上位机选用PC机作为主机,下位机采用AT89S52单片机作为从机。前端数据采集部分包括采用单总线接口的数字重量传感器测量液压装置的压力。为提高控制系统的可靠性,从软硬件设计两方面采取了抗干扰措施,完成了硬件电路设计及软件的调试工作,软硬件按功能划分成不同模块,为以后功能的逐步扩展打下了良好的基础。 系统软件采用软件工程设计方法,实现程序结构化,功能模块化。