基于labview的城轨列车轴温监测系统软件设计与实现

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1、基于LabVIEW的城轨列车轴温监测系统软件设计与实现婷罗蕊徐永能南京理X大学自动化学院摘要：本文针对城市轨道交通列车尚未实现在途轴承温度的动态和定量化监测的问题，提出了基于LabVIEW的上位机与基于单片机的下位机结合的城市轨道交通列车轴温监测系统。列车运行时，下位机实时采集轴承温度数据;列车进站后，将数据传输给上位机。上位机实现温度数据的接收、实时显示温度数据、温度分级报警、数据存储、历史数据査询等功能。关键词：LabVIEW;轴温监测;轴温报警;基金：南京理工大学本科生科研训练“百千万”计划立项资助(201610288037X)TheSoftDesignandI

2、mplementationofUrbanRailTransitTrainBearingTemperatureMonitoringSystembasedonLabVIEWTAOHngLUORuiXUYongnengSchoolofAutomation，NanjingUniversityofScienceandTechnology;Abstract：Fortheproblemofthedynamicandquantitativemonitoringofthein-transitbearingtemperatureofurbanrailtransittrainwhichha

3、snotbeenrealized,thisarticleproposesaurbanrailtransittrainbearingtemperaturemonitoringsystemwhichisacombinationoftheuppercomputerbasedonLabVIEWandthelowercomputerbasedonsingle-chipmicrocomputer.Whenthetrainruns,thelowercomputergathersthebearingtemperaturedatainrealtime.Afterthetrainarri

4、vesatthestation,thedatawillbetransferredtotheuppercomputer.Thefunctionoftheuppercomputerarereceivingthebearingtemperaturedata,displayingthebearingtemperaturedatareal-timely，alarmingthebearingtemperatureinhierarchical,storingthebearingtemperature,queryinghistoricalbearingtemperature.Keyw

5、ord：LabVTEW;bearingtemperaturemonitoring;bearingtemperaturealarm;引言随着我w城市轨道交通的跨越式发展，很多城市幵始修建运营轨道交通。在极大改善城市交通拥堵状况的同时，列车的在途安全运行也迎来了更多挑战。轴承是连接列车轮对的关键部件，在列车运行中长吋间承受载荷和传递载荷m。列车在正常运行时停车频次高，而频繁高负荷制动容易发生轴承故障。轴承温度过高将导致热轴、切轴等现象发生m，严重影响行车安全。现阶段，国内城市轨道交通列车服役状态的检修多采用离线和定期在场检修方式，其检测的结果与维修者的经验密切相关，且无法

6、实现轴温的在途动态和定量化的检测和报警。因此，设计一个能实时获得轴温数据并能显示温度曲线、分析温度数据、给出报警信息的系统很重要。本文基于LabVIEW设计城轨列车轴温监测系统的软件。LabVIEW是一种程序幵发环境，由美MM家仪器（NI）公司研制开发，使用的是图形化编程语言G编写程序，产生的程序是框图形式。除了基木的图形化函数接U外，LabVIEW的函数库还包括数据采集、GPTB、串口控制、USB接口控制、信号分析、信号处理、数据显示及数据存储等方而D1。1系统架构设计系统结构图如图1所示。图1系统结构图下载原图城市轨道交通列车轴温监测管理系统主耍由两大部分组成:下

7、位机和上位机。下位机利用单片机，与温度传感器阵列、SD卡数据存储模块、时钟模块、蓝牙模块结合，实吋采集列车的轴承温度并存储于SD卡中。上位机采用LabVTEW开发,分为四个单元:数据传输单元、温度曲线实时显示及报警单元、数据存储单元、历史数据査询单元。上位机与下位机的通信方式是申口通信，而申口通信一般用于传统仪器的控制和缓慢变化信号的采集U1。下位机每隔3s采集列车的轴温数据，将采集的轴温和时间组成数据帧存储于SD卡数据存储模块中。列车进站后，安装于车站的蓝牙模块与车载蓝牙模块配对，将列车在站间运行期间的数据传输至申门。通过串门通信方式，数据传输至上