《电力机车司机显示单元.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电力机车司机显示单元.pdf（6页完整版）》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 102358297 A (43)申请公布日 2012.02.22 CN 102358297 A *CN102358297A* (21)申请号 201110251391.0 (22)申请日 2011.08.29 B61C 17/00(2006.01) (71)申请人 中国北车集团大连机车研究所有限 公司 地址 116021 辽宁省大连市沙河口区中长街 49 号 (72)发明人 姜正 孟娜 (74)专利代理机构 大连万友专利事务所 21219 代理人 王发 (54) 发明名称 电力机车司机显示单元 (57) 摘要 本发明公开了一种电力机车司机显示单元， 由 RS485 通。
2、信接口 (3)， 110V 电源模块 (4)， 机车 显示处理处理单元 (12)， 电阻式触摸屏 (11)， 机 车显示单元人机界面 (7) 组成， 其中人机界面显 示屏 (LCD)(7) 显示内容包括 ： 机车运行界面集 (5)、 机车维修界面集 (9)、 故障诊断报警 (6)、 测 试界面 (9) 及程序更新、 故障下载 (8) 组成， 本发 明通过在嵌入式 XPE 操作系统上使用 labVIEW 编 程， 通过分屏分类显示， 使机车司机能通过快速浏 览的方式找到所需要的数据， 同时采用分屏请求 传递数据量的方法， 只传递当前屏所请求的数据， 数据量较少， 数据延迟较小， 能满足机车司机的。
3、驾 驶要求。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页 CN 102358308 A1/1 页 2 1. 一种电力机车司机显示单元， 其包括五个部分组成 ： RS485 通信接口 (3)， 主要用于 显示单元数据的输入以及机车控制信号的输出 ； 110V 电源模块 (4)， 用于将机车用 110V 直 流电源转换成显示单元所需的电源 ； 机车显示处理单元 (12)， 用于运行定制的操作系统 XPE 及使用 labVIEW 开发的软件 ； 电阻式触摸屏 (11)， 用于按键触摸式人机对话 ； 人机界面 显。
4、示屏 (LCD)(7)， 用于机车运行监测、 故障诊断报警、 测试及维护等参数和状态显示 ； 其特 征在于 ： 所述人机界面显示屏 (LCD)(7) 显示内容包括 ： 机车运行界面集 (5)， 用来显示机车运行时的主要状态及控制， 是多子界面的组合集， 包括运行子界面、 机车信息子界面、 机车控制子界面、 空气制动子界面， 以及过程数据子界 面， 在每个子界面下又分为若干孙界面 ； 机车维修界面集 (10)， 用来显示机车维修时的状态及控制， 是多子界面的组合集， 包括 运行子界面、 机车信息子界面、 机车控制子界面、 空气制动子界面、 数据输入子界面、 维护测 试子界面、 故障浏览子界面， 。
5、在每个子界面下又分为若干孙界面 ； 故障报警诊断 (6)， 接收机车网络 TCMS 中机车主控单元 MPU(2) 中故障代码， 经软件处 理后进行故障诊断， 并通过蜂鸣器等声音设备报警 ； 测试界面 (9)， 在调试过程中需要对机车相关电气进行控制， 通过测试界面进行赋值 ； 程序更新、 故障下载 (8)， 进行新版本程序更新 ； 通过故障下载程序将故障代码下载到 U 盘中。 2. 根据权利要求 1 所述一种电力机车司机显示单元， 其特征在于 ： 所述数据传输采用 RS485 RTU 的通信方式， 采用分屏请求进行数据量的传递。 3. 根据权利要求 2 所述一种电力机车司机显示单元， 其特征在。
6、于 ： 所述机车显示处理 处理单元 (12) 采用 CPU 为 Intel Celeron M(Dothan)600MHz 主频， 512M 内存， 存储设备为 1 个 4G CF 卡。 4. 根据权利要求 1 或 2 或 3 所述一种电力机车司机显示单元， 其特征在于 ： 所述机车 显示处理单元 (12) 操作系统为定制开发的嵌入式 XP 系统， 开发软件是基于 XPE 系统的 labVIEW。 5. 根据权利要求 1 或 2 或 3 所述一种电力机车司机显示单元， 其特征在于 ： 所述电阻 式触摸屏 (11) 为 10” 四线电阻式触摸屏， 最大分辨率为 800x600。 权 利 要 求 。
7、书 CN 102358297 A CN 102358308 A1/3 页 3 电力机车司机显示单元 技术领域 0001 本发明型涉及一种电力机车显示装置， 具体涉及一种电力机车司机显示单元。 背景技术 0002 电力机车司机显示单元是电力机车网络控制系统 TCMS 中关键部件， 是司机对机 车进行监测和控制的重要平台， 也是机车维护及测试时使用的重要工具。由于机车要显示 的数据类型较多， 传统的显示装置使机车司机很难快速找到所需要的数据 ； 同时由于所传 递的数据量较多， 总共近 400 多字节 (Byte)， 如果每次传全部数据， 假定传输的波特率为 9600bit/s， 那么即使没有延时也。
8、需要0.4秒， 但是如果加上每传一位需要延时2微秒计算， 那么传输全部数据的时间就要超过 1 秒钟。这在程序设计中数据延迟较大， 不能满足要求。 发明内容 0003 本发明的目的在于通过在嵌入式XP操作系统上使用labVIEW编程， 通过分屏分类 显示， 使机车司机能通过快速浏览的方式找到所需要的数据， 同时采用分屏请求传递数据 量的方法， 只传递当前屏所请求的数据， 数据量较少， 数据延迟较小， 能满足机车司机的驾 驶要求。 0004 为解决上述技术问题， 本发明采用的技术方案是 ： 一种电力机车司机显示单元， 其 包括五个部分组成 ： RS485 通信接口， 主要用于显示单元数据的输入以及。
9、机车控制信号的 输出 ； 110V 电源模块， 用于将机车用 110V 直流电源转换成显示单元所需的电源 ； 机车显示 处理单元， 用于运行定制的操作系统 XPE 及使用 labVIEW 开发的软件 ； 电阻式触摸屏， 用于 按键触摸式人机对话 ； 人机界面显示屏 (LCD)， 用于机车运行监测、 故障诊断报警、 测试及 维护等参数和状态的显示 ； 其特征在于 ： 所述人机界面显示屏 (LCD) 显示内容包括 ： 机车 运行界面集， 用来显示机车运行时的主要状态及控制， 是多子界面的组合集， 包括运行子界 面、 机车信息子界面、 机车控制子界面、 空气制动子界面， 以及过程数据子界面， 在每个。
10、子界 面下又分为若干孙界面 ； 机车维修界面集， 用来显示机车维修时的状态及控制， 是多子界面 的组合集， 包括运行子界面、 机车信息子界面、 机车控制子界面、 空气制动子界面、 数据输入 子界面、 维护测试子界面、 故障浏览子界面， 在每个子界面下又分为若干孙界面 ； 故障报警 诊断， 接收机车网络TCMS中机车主控单元MPU中故障代码， 经软件处理后进行故障诊断， 并 通过蜂鸣器等声音设备报警 ； 测试界面， 在调试过程中需要对机车相关电气进行控制， 通过 测试界面进行赋值 ； 程序更新、 故障下载， 进行新版本程序更新 ； 通过故障下载程序将故障 代码下载到 U 盘中。 0005 所述电。
11、力机车司机显示单元的数据传输采用 RS485 RTU 的通信方式， 采用分屏请 求进行数据量的传递。 0006 所述电力机车司机显示单元采用 CPU 为 Intel Celeron M(Dothan)600MHz 主频， 512M 内存， 存储设备为 1 个 4G CF 卡。操作系统为定制开发的嵌入式 XP 系统， 开发软件是 基于 XPE 系统的 labVIEW。 说 明 书 CN 102358297 A CN 102358308 A2/3 页 4 0007 所述电力机车司机显示单元的电阻式触摸屏为 10” 四线电阻式触摸屏， 最大分辨 率为 800x600。 0008 通过上述技术方案， 。
12、使电力机车司机显示单元显示的信息包括运行模式、 维护模 式、 测试、 故障诊断报警、 故障诊断报警以及程序更新故障下载等功能， 使机车司机能根据 驾驶的需要， 快速找到所需的信息 ； 同时， 由于采用分屏请求传递数据量的方法， 数据延迟 较小， 使司机能准确掌握机车各种数据的变化情况， 能满足机车司机的驾驶要求。 附图说明 0009 图 1 是本发明电力机车司机显示单元的总体结构框图。 具体实施方式 0010 现结合附图对本发明作进一步说明 ： 0011 如图 1 所示， 一种电力机车显示单元， 其包括五个部分组成 ： 网络控制系统 TCMS 中现场信息处理单元 1 负责机车 I/O 量采集与。
13、输出， 然后将采集到的数据通过机车通信总 线传递给车载微机 2， 车载微机将数据处理后通过 RS485 通信接口 3， 根据 RTU 通信协议将 数据传递给机车显示处理单元 12 ； 110V 电源模块 4， 用于将机车用 110V 直流电源转换成稳 定可靠的显示单元所需的电源 ； 电阻式触摸屏 11， 用于触摸式人机对话 ； 人机界面显示屏 (LCD)7， 用于机车运行监测、 故障诊断报警、 测试及维护。人机界面显示屏 (LCD)7 是基于 XPE 操作系统并采用 labVIEW 编程实现， 显示内容包括 ： 0012 机车运行界面集 5， 用来显示机车运行时的主要状态及控制， 是多子界面的。
14、组合 集， 包括运行子界面、 机车信息子界面、 机车控制子界面、 空气制动子界面， 以及过程数据子 界面。在每个子界面下又分为若干孙界面 ； 0013 机车维修界面集 10， 用来显示机车维修时的状态及控制， 是多子界面的组合集， 除 包括机车运行界面集 5 中的全部内容外， 还包括数据输入子界面、 维护测试子界面、 故障浏 览子界面。在每个子界面下又分为若干孙界面 ； 0014 故障报警诊断6， 接收机车网络TCMS中机车主控单元MPU 2中故障代码， 经软件处 理后进行故障诊断， 并通过蜂鸣器等声音设备报警 ； 0015 测试界面 9， 在调试过程中需要对机车相关电气进行控制， 通过测试界。
15、面进行赋 值 ； 0016 程序更新、 故障下载 8， 在有新版本程序需要更新时插入 U 盘， 点击更新按钮进行 更新。如果需要对机车产生的故障进行分析， 可以通过故障下载程序将故障代码下载到 U 盘中， 在地面通过分析软件进行分析。 0017 以上个界面的数据是根据与车载微机 2 约定的数据流进行解释。由于所传递的 数据量较多， 总共近 400 多字节， 如果程序设计中每次传全部数据， 假定传输的波特率为 9600bit/s， 那么即使没有延时也需要 0.4 秒中的时间， 但是如果加上每传一位需要延时 2 微秒计算， 那么传输全部数据的时间就要超过 1 秒钟。这在程序设计中数据延迟较大， 不。
16、能 满足要求。所有设计程序采用分屏请求传递数据量的方法。这样只传递当前屏所请求的数 据， 数据量较少， 能满足要求。 0018 最后应说明的是 ： 以上实施例仅用以说明本发明的技术方案， 而非对其限制 ； 尽 说 明 书 CN 102358297 A CN 102358308 A3/3 页 5 管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明， 本领域的普通技术人员应当理解 ： 其依然 可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改， 或者对其中部分技术特征进行等同替 换 ； 而这些修改或者替换， 并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精 神和范围。 说 明 书 CN 102358297 A CN 102358308 A1/1 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 102358297 A 。