基于Codesys的轨道工程车的触控显示屏的编程系统及电控系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于Codesys的轨道工程车的触控显示屏的编程系统及电控系统，所述编程系统包括：安装于轨道工程车内的操作系统、分别与所述操作系统连接的基于Codesys的轨道工程车的触控显示屏和硬件平台，所述硬件平台包括I/O输入输出模块、总线通信模块及触摸显示屏。通过在编程系统的硬件平台内置I/O输入输出模块，总线通信模块来取代现有电控系统中的数据采集卡，从而降低了硬件的数量种类及数量；使用触摸显示屏取代现有电控系统中的实体按键面板，基于触摸显示屏可以灵活设置各类按钮、旋钮控件，交互更加灵活方便。

【技术实现步骤摘要】
基于Codesys的轨道工程车的触控显示屏的编程系统及电控系统
本专利技术涉及工程车
，特别涉及一种基于Codesys的轨道工程车的触控显示屏的编程系统及电控系统。
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轨道工程车的机车设备(例如发动机、变速箱等)及作业设备(例如吊车、轨道打磨头等)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轨道工程车的具体功能需求，增加相应的数据采集卡、按键面板后自行编写显示、控制的嵌入式程序来实现与轨道车、作业车的交互功能。请参考图1，其为现有的轨道工程车的电控系统的结构示意图。所述轨道工程车电控系统包括基于嵌入式程序进行开发的车载设备，例如车载显示屏、数据采集卡及按键面板，以及基于PLC程序开发的机车设备，例如发动机ECU、变速箱ECU等。但是，现有轨道工程车电控系统在实际应用中暴露出以下三点缺陷：1)硬件开销大。由于轨道工程车上搭载有多种、多型工程机械，需要显示及交互的信息远多于客货运列车，普通的车载显示屏接口数量及种类无法满足，因此需根据该型轨道工程车的控制需求，额外加装一定数量的数据采集卡、按键面板等输入输出设备，硬件成本增加，可靠性降低。2)电控系统的软件开发结构不合理。由于轨道工程车上的机车设备大多采用PLC作为控制器，其程序设计语言为：梯形图，ST结构化文本等PLC语言，而外购的普通车载显示屏、数据采集卡、按键面板的常用开发语言是C、C#、C++等，不支持PLC语言，造成主机厂的电控系统开发人员不能将车载显示屏作为一个设备直接加入到电控系统的PLC工程中加以编程。既有的电控系统软件开发过程一般分三步，先使用PLC语言完成大部分车载设备的PLC控制程序开发，再使用嵌入式编程语言完成车载显示屏的控制程序开发，最后将两者结合调试。上述开发结构下，电控系统软件架构过于复杂，开发、测试及版本管理难度较高。3)车载显示屏程序开发难度大。PLC语言是轨道工程车电控系统开发人员的主要工作语言，PLC语言在语法，规则，开发环境等方面与嵌入式开发语言差异明显。由于普通的车载显示屏不能支持PLC语言开发，导致主机厂的电控系统的开发人员不得不花费大量时间熟悉所购车载显示屏指定的嵌入式开发语言及环境后才能开发对应的显示、交互程序，开发、调试时间长，程序可靠性低。针对现有技术中轨道工程车电控系统存在的缺陷，本领域技术人员一直在寻找解决的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于Codesys的轨道工程车的触控显示屏的编程系统及电控系统，以弥补现有技术中轨道工程车电控系统存在的缺陷。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种基于Codesys的轨道工程车的触控显示屏的编程系统，所述基于Codesys的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、分别与所述操作系统连接的基于Codesys的轨道工程车的触控显示屏和硬件平台，所述硬件平台包括I/O输入输出模块、总线通信模块及触摸显示屏。可选的，在所述的编程系统中，所述触控显示屏包括嵌入有用于PLC编程语言的CodesysRuntime的微处理器，所述微处理器中用于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。可选的，在所述的编程系统中，所述CodesysRuntime包括与轨道工程车的操作系统连接的操作系统接口和Codesys用户库。可选的，在所述的编程系统中，所述Codesys用户库包括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。可选的，在所述的编程系统中，所述Codesys用户库中封装的功能有数据采集、总线通讯、按键、触摸输入中的一种或一种以上。可选的，在所述的编程系统中，所述触控显示屏还包括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。可选的，在所述的编程系统中，所述触摸显示屏为表面玻璃贴附的电阻屏。可选的，在所述的编程系统中，所述轨道工程车的操作系统为Linux系统或Windows系统。本专利技术还提供一种轨道工程车的电控系统，所述轨道工程车的电控系统包括：如上所述的基于Codesys的轨道工程车的触控显示屏的编程系统。可选的，在所述的轨道工程车的电控系统中，还包括分别与所述编程系统连接的车载设备和机车设备、与所述车载设备连接的工程机械I/O接口以及与所述机车设备连接的工程机械总线接口。在本专利技术所提供的基于Codesys的轨道工程车的触控显示屏的编程系统及电控系统中，所述编程系统包括：安装于轨道工程车内的操作系统、分别与所述操作系统连接的基于Codesys的轨道工程车的触控显示屏和硬件平台，所述硬件平台包括I/O输入输出模块、总线通信模块及触摸显示屏。通过在编程系统的硬件平台内置I/O输入输出模块，总线通信模块来取代现有电控系统中的数据采集卡，从而降低了硬件的数量种类及数量；使用触摸显示屏取代现有电控系统中的实体按键面板，基于触摸显示屏可以灵活设置各类按钮、旋钮控件，交互更加灵活方便。另一方面，通过在轨道工程车的触控显示屏上移植CodesysRuntime，将车载显示屏变成一种PLC控制器，使之支持PLC语言直接编程，从而统一了电控系统的开发语言及环境，降低开发难度。另一方面，由于CodesysRuntime及Codesys用户库的应用，电控系统的开发程序只需要保持PLC程序的接口一致即可正常运行，无需关心车载显示屏的硬件具体配置及操作系统实现，不同轨道工程车车型间的一些配置差异不需要修改电控系统的PLC代码，程序通用性大大增强。附图说明图1是现有的轨道工程车的电控系统的结构示意图；图2是本专利技术一实施例中基于Codesys的轨道工程车的触控显示屏的编程系统的结构示意图；图3是本专利技术一实施例中轨道工程车的电控系统的结构示意图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术提出的基于Codesys的轨道工程车的触控显示屏的编程系统及电控系统作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本专利技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本专利技术的基本构想，遂图式中仅显本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于Codesys的轨道工程车的触控显示屏的编程系统，其特征在于，包括：安装于轨道工程车内的操作系统、分别与所述操作系统连接的基于Codesys的轨道工程车的触控显示屏和硬件平台，所述硬件平台包括I/O输入输出模块、总线通信模块及触摸显示屏。

【技术特征摘要】
1.一种基于Codesys的轨道工程车的触控显示屏的编程系统，其特征在于，包括：安装于轨道工程车内的操作系统、分别与所述操作系统连接的基于Codesys的轨道工程车的触控显示屏和硬件平台，所述硬件平台包括I/O输入输出模块、总线通信模块及触摸显示屏。2.如权利要求1所述的编程系统，其特征在于，所述触控显示屏包括嵌入有用于PLC编程语言的CodesysRuntime的微处理器，所述微处理器中用于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。3.如权利要求1所述的编程系统，其特征在于，所述CodesysRuntime包括与轨道工程车的操作系统连接的操作系统接口和Codesys用户库。4.如权利要求3所述的编程系统，其特征在于，所述Codesys用户库包括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...

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