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研信通EPI总线平台 在铁路车辆热轴探测系统中的经典应用


点击次数:1983 来源网站:北京研信通科技有限公司 发布时间:2013-10-08

 

一.系统概述


  列车在运行中,车轴与轴承相互摩擦产生热能,当车轴与轴承间出现故障时,摩擦力增大,产生的热能就随之增加,轴箱的温度也随之升高。因此,测定轴箱的温度变化,可以确定轴箱的工作状态是否正常。铁路行车早期,采用手摸轴箱的办法来判断温度的变化情况,并以手的感觉来确定车辆与轴承间的工作状态。采用这种方法,检测人员劳动强度大,效率低,而且人的手感有差异,没有标准。轴温探测(hot-box detector )对运行中的铁路车辆轴箱温度变化所进行的测试,其目的是为了早期发现和及时预报列车的热轴故障,轴箱温度的变化,可以通过轴箱红外辐射能量的变化来测定,红外线轴温探测设备实现了轴温探测的自动化。

 

 

 

 

二.系统要求


1.整个系统要求全天候工作,对主控设备可靠性要求较高;
2.主控设备工作于铁路旁边的机房中,受振动、灰尘、潮气等恶劣环境影响较大;
3.因为有多路数据需要采集,所以必须要有丰富的扩展接口;
 

4.主控系统要完成信息的采集、处理、分析、传输通信等功能,CPU性能不能太低。

 

 

 

 

三.系统描述


  红外线轴温探测系统采用自动化控制技术、红外线辐射探测技术、光机电一体化技术、全息数据采集技术、轴距自适应判断技术、DSP技术、双下探技术、探头自适应标定技术、网络通信技术、远程控制技术和计算机智能化技术等前沿技术,实现对列车车速、轴距、轴温、车号等列车运行信息的采集、处理以及信号传输通信等功能。
  在铁路沿线一般每隔30~50公里设置一个红外线轴温探测设备,用以预报热轴故障。预报方式有:①在有铁路车辆停车检查轴温作业的车站,对热轴故障一般就地预报,并进行处理。②在铁路沿线区间设置红外线轴温探测设备,发现热轴故障时通过传输回线将信息传输到控制系统中心,由控制系统中心确认后,再通过铁路行车指挥系统发出警告。这种方式对速度不超过300公里/小时的列车,能够有效地跟踪检测轴温的变化,并能及时发现热轴故障。
  探测站的组成部分:室内部分:主机箱、辅机箱、调探信号处理器、智能跟踪装置、电源防雷箱、信号防雷箱和地面发射装置等。室外部分:探头、磁钢、轨边箱、下探防护箱和车号射频天线等。主控系统主要的功能是接收采样接收板的数据并进行处理(判辆、温度计算、热判处理、波形整理、车号定位),形成接车报文后通过铁路专用总线送通信板,通过232口送复示站和地面发射装置。

 

 

 

四.系统框图

             

 

 

五.项目产品清单


主控设备:EPI整机IPC-810E
  该整机主板是一款采用Intel®G41芯片组,支持Intel®LGA775封装双核、四核E5300、E8400、Q9400等系列CPU的高性能平台;支持2条800/1066M的DDR3内存条,总容量最大支持4GB;板载1个10/100/1000Mbps网络接口;支持VGA+VGA双显示功能;支持4个SATA接口;8个USB 2.0接口、2个串口(其中1个支持RS-232/RS-422/RS-485)、1个并口等丰富的I/O接口。
  该整机底板采用研祥EPI2.0总线设计,主板与底板间、底板与应用扩展卡间的连接全部采用欧式连接器来实现。
 

  该整机机箱是一款4U 19〞上架机箱,采用优质钢板成型,喷涂高温烘烤漆,结构坚固。具有优良的散热、抗振及搞幅射性能。可以满足振动、电磁干扰等严酷工作环境的使用。

 

 

 

 

六、产品优势


  1.整个系统EPI总线设计,主板与底板间、底板与扩展卡间全部欧式连接器针孔连接,360度全包围接触,具有高度气密性、防腐防氧化性、防尘性等,解决了在多尘、潮湿、高/低温、腐蚀等各种工业恶劣环境下工作时连接器间连接易堵塞、氧化或发霉而造成的电气接触不良,保证了工控机工作的可靠性
  2.主板或扩展卡一旦插到位,欧式连接器公母头接触面间不会发生相对位移,不会产生相对摩擦,不会损伤导电层,提升了系统抗振动和冲击的能力,保证设备在振动环境下长时间可靠工作的要求;
  3.独特的CPU背板支架设计,将CPU散热器重量转架到金属机箱上,避免欧式连接器间接触力的不平衡,同时使两个连接器间更加稳固,不会产生相对位移,进一步提高了整机在振动环境下可靠工作的能力。 
  4.EPI总线计算机解决了传统金手指工业计算机平台无法通过底板供电,造成机箱走线复杂;EPI总线定义PS-ON#,5V SBS(2A)等信号,12V电源有5个管脚可承受7A电流,避免使用ATX电源时底板与主板之间控制连线,。
  5.EPI总线优化了底板的PCI走线和ISA走线,PCI走线更短,走线更容易匹配,使得PCI和ISA信号质量得到大大改善,保证了系统的可靠性; 
 

  6.开放的构架:“EVOC-EPCI总线技术------增强型PCI总线扩展卡结构、信号定义规范 ”完全免费授权。

 

 

 

 

七、结论


  EPI总线产品具备在恶劣工业环境下长时间无故障稳定工作的特性,能够很好的满足多尘、潮湿、高/低温、腐蚀、振动等各种严酷环境下对硬件的需求。
 
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