探析基于虚拟仪器技术多功能机车信号测试台的研究

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1、北方交通大学硕士学位论文基于虚拟仪器技术多功能机车信号测试台的研究姓名：曾涛申请学位级别：硕士专业：交通信息工程及控制指导教师：张凡;侯建军2001.2.1‘、内容摘要(随着微计算机技术的不断发展，电子测量仪器技术也在不断更新换代，向着集成化、多功能化以及智能化方向发展。近些年出现的虚拟仪器技术是微机技术与电子测量技术结合的产物，目前已在测控领域得到广泛应用。所谓虚拟仪器就是以计算机为基础，结合相应的仪器硬件，通过专用的开发软件，实现普通仪器的基本功能，甚至可以完成普通仪器所没有的特殊功能的高性能新型仪器。它充分利用计

2、算机所提供的丰富软硬件资源，可以完成包括数据采集、数据处理和实时显示，以及信号输出等多种仪器的功能，扩展了仪器的测控功能，提高了使用效率，使得系统中各个仪器设备变成集中控制方式，同时大幅度降低仪器的价格。虚拟仪器体现了“硬件软件化”思想，用户可根据实际需要，将以前由厂商定义的硬件功能转化成软件编程实现。可以说虚拟仪器的出现是仪器发展史的一个飞跃，它代表着仪器测控技术发展的最新方向和潮流之一。十，一矗／本文对虚拟仪器技术在铁路机车信号参数检测和功能测试的应用进行了研究，为铁路机车信号的自动检测和系统集成提供了新的思路和方

3、法。，f铁路机车信号是保证铁路安全运行的重要组件之一。随着列车速度的提高，地面信号机显示司机不易看清，机车信号逐渐上升为主体信号。因此，对机车信号显示稳定性、可靠性提出了越来越高的要求。在此前提下，对机车信号出库的检测和中期的检修就愈加重要。j本文提出基于虚拟仪器技术的机车信号测试台的具体设计方案，通过硬件设计和软件编程完成测试台的主要功能。首先设计发码器给机车信号发送相应信号，然后通过接收机车信号反馈信息检测机车信号各项指标是否合格，同时．还能对机车信号所接收到的信息或现场信息进行时／频域的分析和显示。论文共分六章：

4、第一章，介绍了仪器发展及虚拟仪器技术的概念，提出了将虚拟仪器技术应用于铁路机车信号测试的意义；第二章，介绍铁路机车信号测试台的各项功能组成；第三章～第五章，对基于虚拟仪器技术铁路机车信号测试台进行了总体设计，介绍测试台硬件组成和所使用的软件平台，并完成了系统主要功能的编程：第六章，对系统进行检测，并对测试结果进行了分析。／／通过设计及部分功能的实现，基于虚拟仪器技术机车信号测试台有＼如下特点：1．突破了传统仪器设备在数掘实时处理、交换，数据显示存储、共享等诸多方面的限制；‘2．使用户可在一台铁路机车信号虚拟测试台，对机

5、车信号和现场信号实现多种功能的检测：3．系统构成简单、体积小，性能稳定可靠，实时性强；、4．价格便宜，使用简单，操作灵活。厂～。一关键词：虚拟仪器数掘采集机车信号AbstractWimthedevelopmentofmicrocomputer,electricalmeasurementandinstrumentationtechniquehasdevelopmenttowardintegrative．multifunctionalandintellectivetechnique．Virtualinstrumenttec

6、hniqueusedinrecentyeariSaproductcombinedwithmicrocomputerandelectricalmeasurementtechnique．Now,ithasbeenwidelyappliedinthefieldofmeasurementandcontr01．VirtualinstrumentiSanewtypeofhighperfcIrmanceinstrument．whichiSbasedoncomputerandcombinedwithinstrumenthardware

7、．Itcanrealizethebasicfunctionalityofconventionalinstrurnent．alsocanrealizethespecificfunctionalitywhichordinaryinstrumentscarmotperform．VItechniquemakesfulIuseoftheabundantcomputersoftwareandhardwareresources．torealizedthefunctionalityofseveralinstruments．suchas

8、dataacquisition，dataanalysisandrealtimedisplay,andsignaloutput，andSOon．Inthisway,themeasurementandcontrolfunctionoftheinstrumentiSextendedandtheutilityiSraised，madein