HXD3C型机车司机操纵模拟器的开发应用

HXD3C型机车司机操纵模拟器的开发应用

张天宇,谈敦龙

中车大连机车车辆有限公司 辽宁大连 116022

摘要：从现场了解的情况来看，运用单位120指导人员在指引司机查看TCMS信号信息进而判断大致故障的过程中均存在一定困难。多数指导人员让司机查看某个信号信息的状态时司机往往很难找到。特别是对于新配属新用户的机破都是无法快速判断故障点进而引起的不必要的机破事故。

关键词：HXD3C型机车  软件开发 控制逻辑  模拟器 

前言：开发一款司机操纵模拟软件可以指导现场技术人员在判断故障、排除故障点等方面提高工作效率。在新员工培训方面也可更直观、更清晰的表述机车控制逻辑，加快新员工技术培训进度，同时在PC端，移动端上可随时了解机车相关信号信息的逻辑关系，也可以为异地不能上车的技术人员模拟机车的状态，进而提供技术支持。

一、司机操纵模拟器应用环境及开发工具

1.TCMS模拟器以HXD3C、HXD3D主流机车司机室TCMS屏为主，主要以PC端为主，同时结合开发Android移动版（如图1）。

                 图1  HXD3C机车TCMS模拟器图示

2.PC端模拟器以中文可视化编程语言“易语言”编写,结合MYSQL数据库为基础（如图2）。

图2  软件开发工具

二、TCMS模拟器主要构成模块

1.HXD3C型机车TCMS屏各显示界面基本都可以在软件内得到体验，准确还原（如图3）。

图3 HXD3C型机车TCMS屏界面

2. 增加操纵台包含EBV、司控器、按钮、板件开关、万转开关、脚踏、电钥匙、状态指示模块等，软件基本能实现按钮、万转、脚踏、网压、速度、状态显示的动态演示并关联实际控制逻辑（如图4）。

图4   司机室操纵台界面

3. 控制电器柜模块将DI输入控制信号与相应开关逻辑控制实现控制状态模拟（如图5）。

图5   控制电器柜显示界面

4.制动机LCDM屏模块，通过推动EBV大闸小闸及电钥匙的逻辑关系实现充风、排风的状态模拟（如图6）。

图5   制动屏显示界面

5.增加故障代码查询处理模块为新增模块，可通过点击故障履历里的故障名称查询相应故障原因、涉及原理及相关布线，以及对应的处理办法。也可以定向选择查询某一信号信息得出信号代表内容，方便快速查询相应信号信息；结合MYSQL数据库完善故障模块数据库，为检修人员提供故障处理参照，加块故障处理速度，提供工作效率。同时可为新员工提供快捷学习平台，加快理解各故障代码代表含义，提高新员工培训效果（如图7）。

图7   故障查询模块

6.增加部分升降弓、合分主断、风笛、无人警惕报警、压缩机启停、制动机上闸缓解、牵引风机启动等声音模块，增强模拟意境（如图8）。

图8 声音模拟模块添加

三、软件开发进展

HXD3C型机车模拟器PC端已完成全部界面和大部分控制逻辑，整合部分操纵台、LCDM显示屏、控制电气柜等控制逻辑。

1.HXD3C机车司控器位置变化参与的逻辑控制

根据网压、主断、EBV、停放缓解、方向手柄、CI切除状态、手柄移动位置等状态条件分别执行各种状态条件下机车工况、速度、牵引力、级位等对应数据、对应状态显示、信号信息、动作次数等整个逻辑判断过程。该部分也为软件开发难度最大部分，因为无完整的逻辑控制参照只能凭借经验补充，若能完善逻辑控制，软件基本可投入实际应用中。

2. 故障查询模块

添加故障处理查询模块，数据内容及功能补充中，支持自定义故障名称、故障想想、信号关联查询，整合布线图、原理图、处理方式、讲解视频等添加、修改功能，目前只整合本地ACCESS本地数据库，未来建立基于互联网的MYSQL、SQLITE数据库可实现多用户用户上传功能完善故障处理数据库（如图9）。

图9  声音模拟模块添加

3.TCMS故障代码补充

补充TCMS故障代码逻辑判断、涉及信号、处理方法模块功能（引用“HXD3C机车故障点推测”文件，如图10）。

图10  HXD3C机车TCMS故障代码分析文件

4.制动机故障代码补充

增加制动机LCDM屏故障代码、涉及信号、处理方法模块功能（引用克诺尔故障代码处理资料，如图11）。

图11  克诺尔制动机故障排除指导文件

四、模拟器应用测评与未来拓展

1.HXD3C版模拟器初级版本已提交现场技术服务人员及个别用户单位使用；反馈软件界面基本模拟到位，但具体逻辑关系存在与实际不符情况，需进一步修正完善；

3.模拟器将持续更新，不断补充其他控制逻辑相关的各部件，完善具体控制逻辑。

3.整合HXD3C型机车DLG分析软件，实现机车数据导入模拟器可实现数据动态转换，方便故障分析，更直观的发现运行过程中的问题，真正实现模拟器的数据还原与仿真。

参考文献

1《HXD3C型大功率交流传动电力机车培训教材》【M】.大连：中车大连机车车辆有限公司，2013