基于Codesys的轨道工程车的触控显示屏及编程系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于Codesys的轨道工程车的触控显示屏及编程系统，该触控显示屏包括嵌入有用于PLC编程语言的Codesys Runtime的微处理器、分别与微处理器电连接的触摸显示屏、隔离I/O接口、内存和存储器，以及用于为触摸显示屏和微处理器提供电源供给的隔离直流稳压电源。该编程系统包括上述基于Codesys的轨道工程车的触控显示屏、操作系统、硬件平台。本实用新型专利技术支持PLC编程语言、可移植性好、带有隔离I/O接口，具有交互设计灵活、可靠性高和降低成本等优点。

The touch control display and programming system of track engineering vehicle based on Codesys

The utility model discloses a Codesys rail engineering vehicle based on the touch screen and the touch screen programming system, including embedded PLC programming language for Codesys Runtime microprocessor, are respectively electrically connected with the microprocessor touch screen, isolated I/O interface, memory and storage, as well as for the isolation of DC power supply to provide power supply for touch screen and microprocessor. The programming system includes the touchable display, operating system and hardware platform of the aforementioned track engineering vehicle based on Codesys. The utility model supports PLC programming language, has good portability and has isolated I/O interface. It has the advantages of flexible design, high reliability and lower cost.

【技术实现步骤摘要】
基于Codesys的轨道工程车的触控显示屏及编程系统
本技术涉及一种触控显示屏，特别涉及一种基于Codesys的轨道工程车的触控显示屏及编程系统。
技术介绍
轨道工程车，是一类特殊的铁路机车，由内燃机车及所搭载的施工机械组成。根据其功能，轨道工程车可分为捣固清筛车、移动焊轨车、钢轨打磨车、接触网架设车等多种工程车，主要用于新建线路的物料运输、各类施工作业和既有线路的检修养护作业，是铁路工务、电务部门的重要装备。轨道工程车显示屏用于显示机车及车载设备的运行状态信息，配合按键等输入装置完成交互式操作。由于不同类型的轨道工程车在动力系统、搭载的工程机械上存在显著差异，需显示的内容及实现的交互功能也大相径庭。由于显示屏供应商对轨道工程车的作业流程，控制要点并不明确，故轨道工程车主机厂一般采购显示屏后根据车型，参考显示屏的编程手册在指定的平台软件上自行编写程序。如图3所示，现有技术中的轨道工程车的触控显示屏的编程系统，包括操作系统，以及分别与操作系统连接的显示屏和硬件平台。目前，轨道工程车的车载显示屏大多基于Linux及Windows等嵌入式操作系统开发，部分使用组态软件开发，这些显示屏及编程系统在实际应用中暴露出以下四点缺陷。一、不支持可编程逻辑控制器(PLC，ProgrammableLogicController)的编程语言。由于轨道工程车上的控制器大多采用PLC进行控制，其程序设计语言为梯形图等PLC编程语言。而现有的车载显示屏常用的开发语言是C、C++、C#等编程语言。工程车辆的主机厂的显示屏程序设计人员需要熟悉了解对应的开发环境及编程语言后才能展开研发工作，导致设计、维护等软件研发周期长。二、程序可移植性差，不能跨操作系统使用。现有技术中基于某一种型号的车载显示屏编写的程序高度依赖于其使用的操作系统的类型，无法实现跨操作系统的程序复用。即使操作系统不变，硬件电路、组件有所更改时也需要修改相应的驱动代码，使得主机厂的显示屏软件版本繁多，软件的管理成本增加，显示屏升级换代的成本高昂。三、不带输入输出(I/O)接口，不适应轨道工程车应用场景。轨道工程车与传统的内燃机车一样两端都设有驾驶台，车载显示屏需要区分前后端，同一时间仅有一端显示屏有操作权限。现有的车载显示屏无法直接采集前后端等信息，需要另设装置获取，较为繁琐且增加了硬件成本。四、通过按键实现交互不灵活。大部分的轨道工程车车载显示屏通过设置在液晶屏两旁的按键实现交互信号的输入，按键数量有限且缺乏灵活性，难以适应轨道工程车日益增多的功能。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是，提供一种基于Codesys的轨道工程车的触控显示屏，以支持PLC编程语言、可移植性好、带有I/O接口。为了解决上述技术问题，本技术的技术方案是：一种基于Codesys的轨道工程车的触控显示屏，包括嵌入有用于PLC编程语言的CodesysRuntime的微处理器、分别与微处理器电连接的触摸显示屏、隔离I/O接口、内存和存储器，以及用于为触摸显示屏和微处理器提供电源供给的隔离直流稳压电源。进一步的，本技术提供的基于Codesys的轨道工程车的触控显示屏，所述的隔离I/O接口，包括磁耦合隔离接口和光耦隔离接口。进一步的，本技术提供的基于Codesys的轨道工程车的触控显示屏，所述的磁耦合隔离接口包括具有磁耦合隔离性能的CAN总线接口和/或RS485接口；所述的光耦隔离接口包括具有光耦隔离性能的DI接口和/或RS232接口。进一步的，本技术提供的基于Codesys的轨道工程车的触控显示屏，所述的触摸显示屏为表面玻璃贴附的电阻屏。进一步的，本技术提供的基于Codesys的轨道工程车的触控显示屏，还包括与微处理器连接的扩展存储器接口、GPS定位模块、网络接口中的一种或一种以上。进一步的，本技术提供的基于Codesys的轨道工程车的触控显示屏，所述的网络接口包括以太网有线网络接口、WIFI无线网络接口、移动数据网络GPRS接口中的一种或一种以上。进一步的，本技术提供的基于Codesys的轨道工程车的触控显示屏，所述的微处理器中的Codesys包括轨道工程车的操作系统接口和库函数。为了解决上述技术问题，本技术还提供一种轨道工程车的触控显示屏的编程系统，包括安装于轨道工程车内的操作系统、分别与该操作系统连接的如上述的轨道工程车的触控显示屏和硬件平台，所述的微处理器中用于PLC编程语言的CodesysRuntime下载到所述的操作系统中运行PLC编程环境，以使用PLC编程语言实现对所述的触摸显示屏和硬件平台的编程操作。进一步的，本技术提供的轨道工程车的触控显示屏的编程系统，所述的CodesysRuntime，包括与轨道工程车的操作系统连接的操作系统接口和库函数。进一步的，本技术提供的轨道工程车的触控显示屏的编程系统，，所述的库函数包括RS485用户库、RS232用户库、CAN总线用户库、DI用户中的一种或一种以上。与现有技术相比，本技术提供的基于Codesys的轨道工程车的触控显示屏及编程系统，嵌入有CodesysRuntime的微处理器与触摸显示屏能够通过微处理器的隔离I/O接口采用PLC编程语言对轨道工程车的硬件平台进行编程操作，以实现对配置有PLC控制器的轨道工程车的触摸显示屏和硬件平台进行设计和维护。由于微处理器嵌入有CodesysRuntime，可以跨越Linux及Windows等操作系统，通过PLC编程程序就可以将设定、修改、维护的程序移植到其它具有PLC控制器的轨道工程车中，因此具有可移植性好的优点，不受操作系统和硬件电路的限制，仅需将微处理器中的CodesysRuntime下载到Linux或Windows等操作系统中即可采用PLC语言对触摸显示屏进行交互编程操作。在对轨道工程车的触摸显示屏和硬件平台进行编程操作时，不需要使用C、C++、C#等编程语言在固定的Linux或Windows等操作系统中进行编程操作。具有维护方便、快捷、缩短研发/维护周期的优点。另外，本实施例一的触控显示屏，微处理器设置了隔离I/O接口，可以适应轨道工程车的应用场景，同时对驾驶台、前后车载显示屏进行设定。本实施例的触摸显示屏可以通过设定软件界面实现按键功能，具有设定、修改、维护灵活的优点，在增加或减少时，通过PLC编程可以设定触摸显示屏的显示界面增减相应的按键，以应对轨道工程车日益增多的功能。本技术的创新之处在于，创造性地将CodesysRuntime这一软PLC平台引入轨道工程车的车载显示屏，摒弃了传统的嵌入式程序开发路线。实现了轨道工程车主机厂编程人员可以用其熟悉的PLC语言直接对车载显示屏进行编程。同时由于Codesys规范的接口协议、用户库调用方式，实现了轨道工程车车载显示屏程序的平台无关性，极大地提升了用户的编程效率及软件健壮性。附图说明图1是本技术一实施例的基于Codesys的轨道工程车的触控显示屏的结构示意图；图2是本技术一实施例的隔离I/O接口的结构示意图；图3是现有技术中轨道工程车的触控显示屏的编程系统的结构示意图；图4是本技术一实施例的轨道工程车的触控显示屏的编程系统的结构示意图；图5本技术一实施例的L本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于Codesys的轨道工程车的触控显示屏，其特征在于，包括嵌入有用于PLC编程语言的Codesys Runtime的微处理器、分别与微处理器电连接的触摸显示屏、隔离I/O接口、内存和存储器，以及用于为触摸显示屏和微处理器提供电源供给的隔离直流稳压电源。

【技术特征摘要】
1.一种基于Codesys的轨道工程车的触控显示屏，其特征在于，包括嵌入有用于PLC编程语言的CodesysRuntime的微处理器、分别与微处理器电连接的触摸显示屏、隔离I/O接口、内存和存储器，以及用于为触摸显示屏和微处理器提供电源供给的隔离直流稳压电源。2.如权利要求1所述的轨道工程车的触控显示屏，其特征在于，所述的隔离I/O接口，包括磁耦合隔离接口和光耦隔离接口。3.如权利要求2所述的轨道工程车的触控显示屏，其特征在于，所述的磁耦合隔离接口包括具有磁耦合隔离性能的CAN总线接口和/或RS485接口；所述的光耦隔离接口包括具有光耦隔离性能的DI接口和/或RS232接口。4.如权利要求1所述的轨道工程车的触控显示屏，其特征在于，所述的触摸显示屏为表面玻璃贴附的电阻屏。5.如权利要求1所述的轨道工程车的触控显示屏，其特征在于，还包括与微处理器连接的扩展存储器接口、GPS定位模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：王黎敏，赵雷，陈存，孙招阳，
申请(专利权)人：上海精研电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31