MATLAB的ZPW-2000A机车信号发码系统设计

轨道电路的模型使用四端口网络进行验证,并使用MATLAB脚本进行模拟。在Labview的MATLAB脚本节点中进行程序调用,并将阻抗以及轨道长度等一系列参数的输入设置于Labview的前面板之上。


摘要:机车信号发码器的作用就是发送出与机车在各种情况下会接收到的相应的信号来监测整个系统与设施是否能正常工作。机车信号是指驾驶室内用来指示列车前方行驶状况的信号。以地面信号为主要信号,以机车信号作为辅助信号时,可以自动反映列车运行前的地面信号显示状态和运行情况。这指示列车运行,并将其与列车的自动停车设备结合起来,以确保列车的安全。介绍轨道电路的各个组成部分,基本原理,基本工作条件和基本参数。在以上内容中,轨道电路的基本参数主要有两个方面。本章介绍ZPW-2000A非绝缘频移轨道电路的各个组成部分及其工作原理。轨道电路的模型使用四端口网络进行验证,并使用MATLAB脚本进行模拟。在Labview的MATLAB脚本节点中进行程序调用,并将阻抗以及轨道长度等一系列参数的输入设置于Labview的前面板之上。移频信号在Labview上的选择输入、程序调制以及各个波形的展示。

关键词:MATLAB;Labview;ZPW-2000A型移频轨道电路;机车信号

Locomotive Signal Code System Design

Abstract:The function of locomotive signal transmitter is to send the corresponding signal that the locomotive will receive under various circumstances to monitor whether the whole system and facilities can work normally.Locomotive signal refers to the signal used in the driving room to indicate the running condition of the train ahead.When taking ground signal as the main signal and locomotive signal as the auxiliary signal, it can automatically reflect the  display status and operation condition of ground signal before train running.This instructs the train to run and combines it with automatic stop equipment to ensure the safety of the train.The basic principle, working conditions and parameters of the track circuit will be introduced.In the above contents, the basic parameters of the track circuit mainly have two aspects.This chapter introduces the components and working principle of ZPW-2000A non-insulated frequency shift track circuit.The model of the track circuit is verified by the four-port network and simulated by MATLAB script.Program call is made in the MATLAB script node of Labview, and the input of a series of parameters such as impedance and track length is set on the front panel of Labview.Select input of frequency shift signal on Labview, program modulation and display of each waveform.

Key Words: MATLAB;Labview;ZPW-2000A frequency shift track circuit;The locomotive signal

目录

1绪论 1

1.1课题的目的和意义 1

1.2国内外研究现状与水平 1

1.3本文的主要研究内容 2

2轨道电路 3

2.1轨道电路概述 3

2.2轨道电路的工作原理 4

2.3轨道电路的基本工作状态 5

2.4轨道电路的参数 6

2.4.1轨道电路一次参数 6

2.4.2二次参数 7

2.5四端口网络 7

2.5.1四端口网络概述 7

2.5.2轨道电路等效四端口网络 7

2.5.3添加补偿电容四端口网络 8

2.625Hz相敏轨道电路 10

2.6.125Hz相敏轨道电路概述 10

2.6.2设备的构成部分 10

2.6.3电路原理 10

2.7移频轨道电路介绍 11

2.7.1UM71轨道电路 11

2.7.2ZPW-2000A无绝缘移频轨道电路 12

2.8轨道移频信号 14

3Labview程序结构与面板设计 16

3.1Labview模块总体框架 16

3.2前面板设计 16

3.2.1前面板设计 16

3.2.2前面板中四端口参数输入 17

3.3引入轨道电路四端口网络的MATLAB脚本 17

3.4输出模块 18

3.4.1DAQ板卡的选择 18

3.4.2PCI-6713模拟输出设备的参数与功能介绍 20

3.4.3DAQmx模块的介绍及操作说明 20

4程序运行与结果分析 22

4.1MATLAB模块仿真调试 22

4.2Labview模块仿真 24

5总结及展望 30

致谢 31

参考文献 32

1绪论

1.1 课题的目的和意义