基于全電子平臺數據配置工具的研究與實現

張雯君，王天鳴

(1．北京全路通信信號研究設計院集團有限公司，北京 100070；2．國家鐵路局裝備技術中心，北京 100070)

1 概述

全電子計算機聯鎖系統采用計算機聯鎖與全電子模塊相結合的模式，完成室外信號機、道岔、軌道電路設備的狀態采集與驅動控制，全電子模塊相較于傳統的由安全型繼電器構成的采集驅動電路，有著體積更小，能耗更低、安全更高的顯著優點，因此全電子計算機聯鎖將是國內鐵路安全控制技術發展的方向。

全電子平臺數據配置工具實現將站場圖形化數據與輸入參數進行融合，并創建出包含設備全電子模塊的數據模型，軟件根據數據模型，自動搜索并計算生成配套的產品數據，有效的提高了全電子產品的研發進度，保障現場聯鎖調試的高效進行。

2 結構設計

全電子數據配置工具為站場設備分配全電子屬性以及對應的全電子控制模塊，實現設備編碼，形成設備與全電子模塊的對應關系，并將該信息輸出至軟件配置界面，結合其余配置項，共同完成全電子平臺配置文件的生成，同時，軟件實現對配置文件的讀取和信息顯示功能。pctPLT軟件業務功能如圖1所示。

2.1 pctPLT主要研發內容

pctPLT軟件主要研發內容如下。

1）人工參數配置功能

站場圖形端及設備全電子屬性設置。

DS6-60/DS6-80系統配置：基本配置、CAN配置、通用以太網配置，MMI以太網配置。

EEUField配置：電子執行單元現場調整參數配置。

2）自動生成配置參數功能：自動生成配置參數要依賴于人工配置的參數，配置功能包含系統設備配置、電子執行單元配置、電子執行單元網絡配置、邏輯部EEU配置、邏輯部EEU以太網配置。

3）查看設備與模塊的歸屬關系視圖功能：按照業務規則建立設備與電子模塊、機籠、機柜的歸屬關系，并以樹形視圖方式向用戶展現。

4）生成/讀取配置文件功能：實現參數配置信息編碼轉換為配置文件，以及讀取配置文件并解析轉換為可視的配置信息，用于完成全電子配置的生成以及配置的查看等。

2.2 軟件結構設計

pctPLT軟件總體上劃分為gtPLT以及cotPLT兩部分，二者之間通過XML數據總線串聯。關聯關系如圖2所示。

軟件采用平臺化、模塊化架構模式，對UI層、業務邏輯層以及數據處理部分進行模塊式開發，結構設計如下。

采用結構化及面向對象方法對系統進行設計及模塊劃分。各模塊功能相對獨立，各對象設計滿足高內聚、低耦合要求，提高軟件的可靠性、可用性及可維護性。

用戶在圖形端完成站場圖繪制并輸入全電子設備和模塊相關數據，生成配置所需的輸入數據，配置輸出端根據圖形端的輸出數據以及相關聯的數據表生成配置數據。二者獨立實現，相互之間通過標準數據總線進行數據通信，進一步提高軟件的可維護性和開發的獨立性。

對既有軟件功能進行兼容性設計，同時考慮后續在軟件功能及數據處理方面的擴展性。軟件總體結構如圖3所示。

3 全電子數據配置功能實現

pctPLT總體上分為圖形端gtPLT和輸出端cotPLT兩部分。圖形端主要負責站場設備的鏈接顯示、站場設備的全電子屬性配置、模塊排列表的導入、站場設備與模塊的歸屬關系定義以及系統模型文件的生成；輸出端對系統模型文件進行解析與顯示，并提供信息補錄配置界面，協助用戶完成全電子平臺的各項配置，根據全電子平臺參數配置總表輸出各類配置文件。

3.1 gtPLT功能實現

全電子數據配置圖形端gtPLT主要功能說明如下。

1）gtPLT為用戶提供站場繪制與全電子設備(及模塊)的屬性設置界面，用戶可對信號機、道岔、區段等設備進行相關屬性的配置與修改。gtPLT用戶操作界面如圖4所示，用戶可在界面上修改D06全電子設備屬性。

2）在gtPLT數據層的支持下，根據全電子設備信息編號、設備類型及使能等信息建立與模塊的映射關聯，將設備及模塊信息輸出組成特定格式（XML）的模型文件，包括設備編號邏輯處理功能、設備與模塊的映射邏輯處理功能、全電子配置文件操作。gtPLT配置處理流程如圖5所示。

3.2 cotPLT功能實現

全電子數據配置輸出端cotPLT主要功能說明如下。

加載圖形端的XML輸出文件：將數據保存到內存中的數據模型對象中，可對數據進行編輯。cotPLT的用戶界面如圖6所示，用戶可根據需求對相關配置參數進行修改，點擊左側配置視圖中配置項，在右側的數據配置編輯器中進行配置參數的修改，修改完成后自動保存到數據模型中。

加載數據表業務邏輯：加載配置數據表文件（主要為各種輸入的EXCEL格式配置），并保存到內存中的數據模型對象中。

輸出dat配置文件業務邏輯：讀取內存數據并根據一定的規則導出.dat配置文件。

cotPLT模塊提供根據電子執行單元配置信息自動生成電子執行單元現場調整參數配置功能。CotPLT配置處理流程如圖7所示。

3.3 XML數據總線

XML格式文件結構主要分為兩類，一類是車站設備，另外一類是模塊。模型文件的名稱為COTPLT.PCTPLT，其結構形式如圖8所示。

車站設備包括：信號機、道岔、輸入設備、輸出設備、64D設備、電碼化設備以及軌道電路設備。車站設備數據為gtPLT圖形端計算生成，只在cotPLT配置端顯示，如果需要修改全電子設備數據，在圖形端進行數據修改。

模塊數據為cotPLT配置端根據載入的默認配置表信息和內存中已有的模型數據，通過人工編輯及確認生成的數據。

設備和模塊的關系為歸屬關系，一個設備總是歸屬一個模塊，一個模塊會包含一個或多個設備，也有一個設備歸屬多個模塊的場景。

4 結束語

全電子數據配置工具pctPLT的圖形端通過可視化的方式來完成平臺配置數據，提供設備歸屬模塊自動分配功能以及模塊屬性設置功能；配置生成端根據相關規則自動的生成配置文件，顯著地提高了全電子設備的數據配置效率，避免人為配置錯誤造成的安全風險。目前，該工具已經投入海外匈塞項目使用，顯著提高了此項目的開發進度與工程進度。