TAX2综合监测讲义

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,TAX2,型,机车安全信息,综合,监测装置介绍,概 述,TAX,箱,主要功能,串行通信功能,记录功能,数据转储功能,数据分析处理功能,主要特点,装置采用,4U,标准机箱及插件单元式结构，既符合开放式工作平台结构的要求，也便于装置的标准化、模块化，有利于装置的检测、维护、功能扩充和规范管理。,主要特点,装置电源单元采用与,LKJ-93A,监控电源一致的方式，技术成熟、性能稳定、通用性强、互换性好。,主要特点,通讯记录单元采用较先进的,FLASH,存储器技术，不用电池，记录数据可长久保存（,10,年以上），提高了数据存储的可靠性。记录容量高达,1M,字节。,主要特点,数据记录格式与,LKJ-93A,型完全兼容，能用原有转储器和地面分析处理系统对装置记录数据进行转储、分析和管理，不需另外增加地面设备及地面软件的投入和开发，充分利用既有监控装置地面系统软、硬件资源。,主要特点,装置各功能单元充分采用电源隔离、通信接口隔离及对外输入,/,出信号隔离技术，提高了装置的可靠性、安全性和抗干扰能力。,主要特点,装置各功能单元采用以专用引脚并通过后背板独立插座对外引线的方式，方便用户维护和管理。,主要特点,装置为开放式平台结构，各功能单元采用统一的硬件规范和软件通信协议，易于对功能单元的合作开发和功能扩充。,装置基本配置清单,1,、,TAX2,主机 一台,主机箱内基本配置为：电源插件一块,通讯记录插件一块,母板一块,滤波板一块。,装置基本配置清单,2,、监控通讯接线盒 一台,3,、连接电缆,3,根，分别是：,LKJ-93A,监控通讯电缆,7,芯（或,JK-2H,监控通讯电缆,9,芯）,LKJ-93A,监测通讯电缆,3,芯（或,JK-2H,监测通讯电缆,3,芯）,电源电缆（,2,芯）,装置内其它功能介绍,TMIS,单元,无线列调语音录音单元,轨道检测单元,弓网检测单元,DMIS,单元,装置的原理简介,装置的基本原理,装置内部采取由电源单元,集中供电,的方式，各单元选用任何一种电源均必须采取,DC-DC,变换器等方式与系统电源隔离，以提高系统电源工作可靠性。通讯记录单元为装置的核心，通过它获取监控装置的运行信息，完成对各功能单元反馈信息的记录及对外数据转储功能。装置中除电源单元外，其余各单元均带有单片微机和通信接口。因此，本装置是一个带有多级串行通信的多计算机系统,。,TAX2,型监测装置系统结构框图,通讯记录单元原理,(,一,),概述,通讯记录单元以,8,位单片机,80C320,为核心器件组成。该单元主要设有,80C320,单片微机、,28SF040 FLASH,存储器、,MAX1480B,和,TSC232,串行通信接口、,HC139,译码、,DS1232,电源电压监视等电路，由,48,芯插头并通过机箱内母板印制线与其它各单元相联系，通过机箱后背板专用插座与监控装置通信。其原理框图如图五所示。,图五 通讯记录单元原理框图,二、,80C320CPU,总线,80C320,的,P0.7-P0.0,作为数据总线,AD7AD0,直接与,EPROM 27C512,（,D1,）相连。其它外围芯片用的数据总线则用,HC24,（,D4,）缓冲后的数据总线,D7D0,。,80C320,的,P2.7P2.0,通过,HC244,（,D10,）锁存后形成高,8,位地址总线,A15A8,。,80C320,低,8,位地址总线则通过,HC373,（,D9,）锁存后输出。,P1.1,、,P1.0,编码来控制外围芯片片选信号。,P1.2,、,P1.3,用于扩充通信接口，作为与监测装置内各功能单元、转储器及,IC,卡之间的通信接口。,P1.4,、,P1.5,、,P1.6,用于高三位地址线,A16A18,的扩充。,P1.7,用于控制监视器（,DS1232,），激活由,DS1232,芯片构成的外部,WATCHDOG,，以增强程序的抗干扰能力。,控制总线有,RD,、,WR,、,PSN/T ALE,。,PSN/,用作对程序片读选通，而,RD,、,WR,、,ALE,用作对其它外围芯片先通。,三、选片信号,通讯记录单元只一片程序片,D1,，其容量为,64K,，由于,80C320,可以用,PSN/,来区分程序片，故要本单元中，,D1,的选片输入端接地。,对于挂在,80C320,总线上的其它芯片则要提供选片信号。这些选片信号由,D12,（,HC139,）译码器产生。,译码器的输入为,P1,。,0P1,。,1,、,WR,，输出为,CS1CS4,。,D12,（,HC139,）为双二,-,四线译码器，通过,P1,。,0P1,。,1,的编码输出一方面,CS1,、,CS2,、,CS3,控制,D3,、,D5,和,D6,三片存储器的片选信号，另一方面,CS0,和,WR,编码输出,CS4,控制,D8,（,HC273,）的锁存输出。,D12,（,HC139,）第一脚接复位信号,RST/,，系统工作正常时,RST/,为低电平，,D12,可以输出译码控制信号，这样可以防止系统故障时对各数据存储器的误写入，以及通过,D8,（,HC273,）的控制来锁闭,D15,、,D16,和,D20,三片串行通讯接口芯片。,四、,CPU,总线及其上的外围芯片,D1,（,27C512,）为,64KB EPROM,程序存储器，用于存放通讯记录程序。其使能输入端（,20,脚）接地，由,80C320,的程序存储器读选通信号,PSEN,接片选输入端（,22,脚）来进行对该芯片的访问。,D3,、,D6,（,28SF040,）为单,5V,供电的,CMOS SuperFlash EEPROM,数据存储器，用于存放记录信息。每片,28SF040,容量为,512KB,，故,D3,、,D6,共具有,1MB,存储容量用于存放记录数据。,28SF040,存储器分成,2048,个区，每区,256,个字节，每个区首地址的低字节为,00H,，末地址的低字节为,0FFH,。,D5,（,6264,）为,8K RAM,数据存储器，作为程序运行的中间结果缓冲区。,D12,（,HC139,）为双四选一译码器，通过,P1.1,、,P1.0,的编码输出一方面控制,D3,、,D5,、,D6,三片存储器的片选信号。一方面控制,D8,（,74HC273,）的锁存输出。其第,1,脚接复位信号,RESET,，系统工作正常时,RESET,为低电平，,D12,可以输出译码控制信号；一旦复位信号有效变为高电平，,D12,便不输出译码控制信号，这样可以防止系统故障时对各数据存储器的误写入，以及通过对,D8,的控制来锁闭,D15,、,D16,、,D20,三片串行通讯接口芯片。,D8,（,74HC273,）为锁存器，其,Q1Q5,五路锁存输出控制通讯板面板灯的显示，,Q6Q7,三路锁存输出分别作为,D15,、,D16,、,D20,三片串行通讯接口芯片的驱动器使能输入信号。其第,1,脚接低电平有效的复位信号，一旦产生复位信号，将使所有锁存输出清零，保证通讯数据的正确性。,P1.7,用于控制监视器,D18(DS1232),，系统工作正常时,P1.7,为一频率固定的方波脉冲信号；一旦系统工作不正常，,P1.7,信号,消失或,频率很低，将,激活由,DS1232,芯片构成的外部看门狗电路，输出复位信号，以增强程序的抗干扰能力。,P1.2,、,P1.3,用于扩充通信接口，作为与监测装置内其它功能单元之间的通信接口；,P1.4,、,P1.5,、,P1.6,用于,D3,、,D6,（两片,28SF040,）的高三位地址线,A16A18,的扩充。,(,五,),通信接口,1,、通讯记录单元能通过,RS-485,串行通信方式从监控装置获取年月日、时分秒、公里标、运行速度、机车号、车次、车种、区段号、车站号、司机号、副司机号、列车编组等信息，并能将这些信息通过另一个,RS-485,接口每隔,50ms,周期地传送到装置内各功能单元。各功能单元将经过分析判断且要求记录的信息返回给通讯记录单元进行记录。,信口,0,（,TXD,，,RXD,）固定用于与监控装置的通信，对,LKJ-93A,波特率为,9600bps,；对,JK-2H,波特率为,28800bps,，通信口,1,（,TXD2,，,RXD2,）用于与各功能单元、转储器及,IC,卡之间的通信，为多功能通信接口，但它同时只能与三者之一通信，由硬件电路及软件判别进行自动切换。其切换原理为：当用转储器转储数据时，由硬件电路保证无条件切换为与转储器,通信；当用,IC,卡转储数据时，由软件判别从与各功能单元通信转为与,IC,卡通信；通常状态下，通信口,1,保持与各功能单元的通信。通信口,1,保持与各功能单元的通信。通信口,1,与各设备通信的方式及通信波特率如下：,A,、与功能单元的通信：采用,RS-485,通信方式，波特率为：,28.8Kbps B,、与,IC,卡的通信：采用,RS-485,通信方式，波特率为：,28.8Kbps C,、与转储器的通信：采用,RS-232,通信方式，波特率为：,28.8Kbps,2,、,MAX1480B,是一种电气隔离的、半双工的、,RS-485/RS-422,数据通讯接口芯片，其引脚说明及功能表见附录。在本装置中，,D15,、,D16,、,D20,三片,MAX1480B,的作用分别为：,D16,为监测装置与监控装置之间的通讯接口芯片，它直接和,CPU,（,D7 80C320,）的串行通信口,RXD,、,TXD,相连。,D15,为监测装置通信板与内部其它功能单元之间的通讯接口芯片，它通过,D13,与,CPU,（,D7 80C320,）的扩展串行通信口,RXD2,、,TXD2,相连。,D20,为监测装置通信板与,IC,卡接口之间的通讯接口芯片，它通过,D11,、,D13,级连与,CPU,（,D7 80C320,）的扩展串行通信口,RXD2,、,TXD2,相连。,D19,（,TSC232IJE,）为监测装置通信板与转储器接口之间的通讯接口芯片，它通过,D11,、,D13,级连与,CPU,（,D7 80C320,）的扩展串行通信口,RXD2,、,TXD2,相连。,(,六,),转储器接口电路,D17,（,LM239,）是四路单电源比较器，正输入（,D17-7,脚）电压固定为,3.560.05V,，负输入（,D17-6,脚）电压在未接转储器时为,3.660.05V,。如果接上转储器，由于,12VS,信号（接转储器插座,X2,第,1,脚）的分流作用，,D17,的负输入（,D17-6,脚）电压将低于正输入电压，比较器输出端（,D17-1,脚）信号,P3.3,就会由低电平向高电平翻转，,CPU,（,D7 80C320,）检测到,P3.3,的变化，便自动开始转储数据,系统安装连接,（一）,安装要点：,1,、 系统由监测装置,TX1,插座引入监控通讯连接线，它通过监控装置接线盒引入，由监测装置,TX8,插座引入电源（,110V,）连线，它接机车蓄电池,110V,；原监控装置与显示器的连线通过监控通讯接线盒改接。,2,、,TAX2,综合监测装置、,TAL2H,监控通讯接线盒可以靠近,2H,主机安装，也可以靠近,2H,付机安装，可根据车型等具体情况确定；,3,、,TAX2,综合监测装置、,TAL93,监控通讯接线盒要靠近,93A,主机安装，具体位置根据车型来定。,4,、,对于,93A,和,2H,两种监控装置，所用的监控通讯接线盒内部原理相同（均是并联直通联线，对应插头可互换），安装尺寸相同，但外接联线所用的航空插座,/,头不同，故接线盒的型号也不同，,T,AL2H,监控通讯接线盒上的插座头为,9,芯插座，而,TAL93,监控通讯接线盒上的插座头为,10,芯；接线盒上插座对应的插头可以互换。,5,、 系统连接,LKJ-93,与连接,JK-2H,通讯波特率不同,与,LKJ-93A,型监控装置的通讯波特率为,9600 bps,与,JK-2H,型监控装置的通讯波特率为,28800 bps,6,、,TAX2,的通讯记录单元正常工作时的前面板灯指示不同,监控装置,TAX2,的通讯记录单元的前面板灯指示,LKJ-93A 2A,灯灭 表明通讯记录单元与,93A,通讯正常,JK-2H 2A,灯灭、,1B,灯亮 通讯记录单元与,2H,通讯正常,注：,2B,灭表明通讯记录单元与其它各单元通讯时正常。,3A,灯亮表明通讯记录单元工作正常。,1A,闪亮表明通讯记录单元记录相应事件。,（二）安装技术条件 对于,93A,和,2H,，,TAX2,综合监测装置、监控通讯接线盒的安装要求没有任何区别。,（,三）与,LKJ-2000,连接：,各型电力机车和内燃机车安装,TAX2,型综合监测装置时，相应,LKJ2000,型监控装置软硬件接口说明如下：,对于硬件,1,、,LKJ2000,型监控装置的主机硬件均不需作任何改动。,2,、 机车上安装,TAX2,监测装置、,TAL2H,监控接线盒后，它们与,LKJ2000,型监控装置连接时，原有机车布线需稍作改动，但原有电缆线的配线关系无需作任何改动。也就是利用,LKJ2000,主机间原有的一根监控通讯电缆，,还需要另外布设以下三条电缆：,A,、电源电缆（芯）,B,、,LKJ2000,与,TMIS,通讯电缆,(8,芯,),C,、,LKJ2000,监控通讯电缆（,4,芯）,D,、扩展通讯板与,TMIS,板通讯电缆,(7,芯,),硬件方面,：,1,、,LKJ-93A,型监控装置的主机、显示器硬件均无需作任何改动。,2,、 机车上安装,TAX2,监测装置、,TAL93,监控接线盒后，它们与,LKJ-93A,型监控装置连接时，,93A,的原有机车布线需稍作改动，但原有电缆线的配线关系无需作任何改动。也就是利用,93A,主机、显示器间原有的一根监控通讯电缆，,还需要另外布设以下三条电缆：,A,、电源电缆（芯）,B,、监测通讯电缆（芯）,、,监控通讯电缆（,7,芯）电缆连接方法见下图。,文件的形成、转储与分析,（一）文件的形成,TAX2,文件的格式是,P-98,格式，也是以改变车次或司机号为准。文件的个数没有具体的限制，以,1M,空间的存储容量为限。,（二）文件的转储,TAX2,文件的转储,1,、,正确连接转储器，观察面板指示灯，确定连接是否正确。 正确时面板上,2B,、,3A,灯常亮。,2,、,一次按压转储器的,接收,键，进行全部转储或选择性转储，如果全部转储，可以一次按压,回车,键进行转储，如果是选择性转储，按压,接收,键后，转储器列出,TAX2,内文件，可以利用,回车,键，进行选择文件，选择好文件后，一次按压,执行,键，进行选择性文件转储。,