轍叉檢查儀檢測系統(tǒng)的研究與設計.pdf

1、鐵路是我國重要的交通基礎設施,是國民經(jīng)濟發(fā)展的命脈,隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展,列車運營速度的不斷提高,對鐵路線路質(zhì)量的要求也越來越高。道岔是鐵路線路中不可缺少的設備,其狀態(tài)是否完好,直接關系到列車能否按規(guī)定的速度,安全、平穩(wěn)和不問斷的運行,因此實現(xiàn)對道岔的自動化檢測顯得尤為重要。
　　 轍叉是道岔的重要組成部分,本文對目前國內(nèi)外轍叉檢查的現(xiàn)狀進行了深入的調(diào)研,在廣泛參考國內(nèi)外同類產(chǎn)品的基礎上,借鑒智能化檢測技術在鐵路行業(yè)中的應用,

2、采用以微控制器為核心的嵌入式智能儀表技術,提出了一種新型轍叉檢查儀的設計方案。文中以16位單片機MSP430F1611為檢測系統(tǒng)的硬件核心,采用基于μC/OS-Ⅱ實時操作系統(tǒng)的軟件架構,符合我國鐵路智能化、自動化檢測的要求,具有一定的創(chuàng)新意義和實用價值。本文研究工作分為以下幾個方面:
　　 首先,從項目研究背景入手,介紹轍叉檢查發(fā)展現(xiàn)狀,提出目前轍叉檢查儀存在的問題,指明了本課題的研究意義和目的;同時對本文所涉及的智能儀表技術和

3、嵌入式技術進行系統(tǒng)的研究,確立了全文的研究方向和內(nèi)容。
　　 其次,通過對轍叉檢查儀總體設計目標的分析,明確了儀器的總體功能和總體結構,完成了總體方案設計。進一步分析其檢測系統(tǒng)的需求,提出檢測系統(tǒng)總體結構與測量原理,從硬件和軟件兩個方面論述設計方案,完成傳感器和CPU的選型,以及操作系統(tǒng)的選擇。
　　 再次,對轍叉檢查儀的硬件和軟件分別進行了詳細的設計,充分考慮系統(tǒng)的可行性、可靠性、經(jīng)濟性、系統(tǒng)需求等因素。硬件系統(tǒng)采用模

4、塊化設計思路,涉及電子元器件的選型和各功能電路的設計,包括CPU功能電路、信號處理電路、存儲電路、通信電路、人機接口電路、電源電路以及其他輔助電路;軟件系統(tǒng)采用分層的設計方法,從系統(tǒng)總體構架到各軟件層,分別進行設計,包括啟動層程序設計、驅動層程序設計、操作系統(tǒng)層程序設計和應用層程序設計。
　　 最后,試制了樣機并進行系統(tǒng)功能測試和現(xiàn)場試驗。系統(tǒng)功能測試結果表明各功能模塊均滿足設計目標;現(xiàn)場試驗結果表明轍叉檢查儀具有測量精度高、數(shù)