车站信号自动控制虚拟实验平台

汪蕴怡　德湘轶沈阳工学院



车站信号自动控制虚拟实验平台

汪蕴怡德湘轶
沈阳工学院

本文主要运用组态王软件开发了一套虚拟实验平台，既满足车站信号自动控制理论实验教学的需求，又能保证学生可以清楚直观的了解到故障发生的情况从而掌握该课程的知识内容，大大节省了实验所需仪器设备的费用。

虚拟实验平台 组态

1　本系统的设计目的及意义

《中国地铁行业发展前瞻及投资战略规划分析报告》研究显示：2009-2013年，我国城市客运量从1145.95亿人增加到1283.35亿人。以地铁为主导的城市轨道交通发挥了其准时、高效的的优点，受到人们的青睐。截至2013年9月，我国获得国家批准建设轨道交通的城市已达到37个，高居世界第一。由此与地铁相关的专业性人才的需求量也大大增加，车站信号自动控制课程是地铁专业的必修科目之一，为了培养出专业水平高，实际操作能力强的人才，车站信号自动控制实验课程必不可少。但是传统车站信号自动控制理论实验教学主要依靠操作实验仪器，观看铁路故障视频等方法完成实验内容，由于铁路实验仪器成本较高且所用电压较高存在安全隐患的原因，实验室不能保证每位学生都有机会近距离操作该设备，而且有关铁路专业视频的资料有限，学生依靠观看视频不能完全了解该故障情况，所以我们利用组态王软件开发了这一套虚拟实验平台，既满足车站信号自动控制理论实验教学的需求，又能保证学生可以清楚直观的了解到故障发生的情况从而掌握该课程的知识内容，大大节省了实验所需仪器设备的费用。

2　系统实现的功能

本平台针对传统车站信号自动控制理论实验教学的实验内容主要依靠的等比例铁路设备，观看铁路故障视频等方法完成实验内容。仪器设备的成本和维修费用较高且所用电压较高存在安全隐患的原因，实验室不能保证每位学生都有机会近距离操作该设备，有关铁路专业视频的资料有限，学生依靠观看视频不能完全了解该故障情况的缺点，设计了一个基于组态王的车站信号自动控制理论虚拟实验平台。此虚拟实验平台主要实现以下功能：

（1）实现对地铁实际运行中较常出现的故障进行模拟，生动形象的展示故障的具体情况，方便学生对该理论的理解与掌握。

（2）地铁相关设备的显示，如轨道、道岔、信号机等。并有与之对应的重点知识简要。

2.1设计方案

本平台设计开发的是基于组态王的车站信号自动控制理论虚拟实验平台， 该设计根据所需实现的各项功能，采用的设计方法是图形化的编程语言模拟地铁运行中较常出现的故障。该平台的优点是简单易操作，方便学生快速巩固掌握相关的理论知识。下图1为该方案的总体设计框图。

2.2虚拟平台显示界面的设计

组态王程序的人机交互界面，都是由控件与图片组成的。

本平台的操作界面包括登录界面，车厢运行界面，双线行线路图界面，运营间隔时间控制表界面，换乘站界面。车信号自动控制理论虚拟实验平台主要有正线运行、线路故障信号机故障和运营间隔时间控制四大部分组成。

时间显示控件：属于数值显示控件，在系统自带图库中可查询。

显示灯控件：属于数值显示控件，在系统自带图库中可以查询

其他控件可用工具箱内的工具绘制。该平台主界面如图2所示

图2　车站信号自动控制理论虚拟实验平台车厢运行界面示意图

3　结论

本设计基于组态王6.55成功设计了“车站信号自动控制论实验虚拟平台”，建立了画面之间的连接，各幅画面的访可通过鼠标的点击而方便地切换，而且支持多窗口覆盖功能在画面中可以直接观看到列车运行时各个设备的运行状态以当出现故障后，对故障的分析与报警。

汪蕴怡，1993年11月出生，女，汉族，沈阳工学院，学生。德湘轶（通讯作者），1982年10月出生，女，满族，辽宁人沈阳工学院，教师，研究方向：信号控制。