基于全电子平台数据配置工具的研究与实现

张雯君，王天鸣

(1．北京全路通信信号研究设计院集团有限公司，北京 100070；2．国家铁路局装备技术中心，北京 100070)

1 概述

全电子计算机联锁系统采用计算机联锁与全电子模块相结合的模式，完成室外信号机、道岔、轨道电路设备的状态采集与驱动控制，全电子模块相较于传统的由安全型继电器构成的采集驱动电路，有着体积更小，能耗更低、安全更高的显著优点，因此全电子计算机联锁将是国内铁路安全控制技术发展的方向。

全电子平台数据配置工具实现将站场图形化数据与输入参数进行融合，并创建出包含设备全电子模块的数据模型，软件根据数据模型，自动搜索并计算生成配套的产品数据，有效的提高了全电子产品的研发进度，保障现场联锁调试的高效进行。

2 结构设计

全电子数据配置工具为站场设备分配全电子属性以及对应的全电子控制模块，实现设备编码，形成设备与全电子模块的对应关系，并将该信息输出至软件配置界面，结合其余配置项，共同完成全电子平台配置文件的生成，同时，软件实现对配置文件的读取和信息显示功能。pctPLT软件业务功能如图1所示。

2.1 pctPLT主要研发内容

pctPLT软件主要研发内容如下。

1）人工参数配置功能

站场图形端及设备全电子属性设置。

DS6-60/DS6-80系统配置：基本配置、CAN配置、通用以太网配置，MMI以太网配置。

EEUField配置：电子执行单元现场调整参数配置。

2）自动生成配置参数功能：自动生成配置参数要依赖于人工配置的参数，配置功能包含系统设备配置、电子执行单元配置、电子执行单元网络配置、逻辑部EEU配置、逻辑部EEU以太网配置。

3）查看设备与模块的归属关系视图功能：按照业务规则建立设备与电子模块、机笼、机柜的归属关系，并以树形视图方式向用户展现。

4）生成/读取配置文件功能：实现参数配置信息编码转换为配置文件，以及读取配置文件并解析转换为可视的配置信息，用于完成全电子配置的生成以及配置的查看等。

2.2 软件结构设计

pctPLT软件总体上划分为gtPLT以及cotPLT两部分，二者之间通过XML数据总线串联。关联关系如图2所示。

软件采用平台化、模块化架构模式，对UI层、业务逻辑层以及数据处理部分进行模块式开发，结构设计如下。

采用结构化及面向对象方法对系统进行设计及模块划分。各模块功能相对独立，各对象设计满足高内聚、低耦合要求，提高软件的可靠性、可用性及可维护性。

用户在图形端完成站场图绘制并输入全电子设备和模块相关数据，生成配置所需的输入数据，配置输出端根据图形端的输出数据以及相关联的数据表生成配置数据。二者独立实现，相互之间通过标准数据总线进行数据通信，进一步提高软件的可维护性和开发的独立性。

对既有软件功能进行兼容性设计，同时考虑后续在软件功能及数据处理方面的扩展性。软件总体结构如图3所示。

3 全电子数据配置功能实现

pctPLT总体上分为图形端gtPLT和输出端cotPLT两部分。图形端主要负责站场设备的链接显示、站场设备的全电子属性配置、模块排列表的导入、站场设备与模块的归属关系定义以及系统模型文件的生成；输出端对系统模型文件进行解析与显示，并提供信息补录配置界面，协助用户完成全电子平台的各项配置，根据全电子平台参数配置总表输出各类配置文件。

3.1 gtPLT功能实现

全电子数据配置图形端gtPLT主要功能说明如下。

1）gtPLT为用户提供站场绘制与全电子设备(及模块)的属性设置界面，用户可对信号机、道岔、区段等设备进行相关属性的配置与修改。gtPLT用户操作界面如图4所示，用户可在界面上修改D06全电子设备属性。

2）在gtPLT数据层的支持下，根据全电子设备信息编号、设备类型及使能等信息建立与模块的映射关联，将设备及模块信息输出组成特定格式（XML）的模型文件，包括设备编号逻辑处理功能、设备与模块的映射逻辑处理功能、全电子配置文件操作。gtPLT配置处理流程如图5所示。

3.2 cotPLT功能实现

全电子数据配置输出端cotPLT主要功能说明如下。

加载图形端的XML输出文件：将数据保存到内存中的数据模型对象中，可对数据进行编辑。cotPLT的用户界面如图6所示，用户可根据需求对相关配置参数进行修改，点击左侧配置视图中配置项，在右侧的数据配置编辑器中进行配置参数的修改，修改完成后自动保存到数据模型中。

加载数据表业务逻辑：加载配置数据表文件（主要为各种输入的EXCEL格式配置），并保存到内存中的数据模型对象中。

输出dat配置文件业务逻辑：读取内存数据并根据一定的规则导出.dat配置文件。

cotPLT模块提供根据电子执行单元配置信息自动生成电子执行单元现场调整参数配置功能。CotPLT配置处理流程如图7所示。

3.3 XML数据总线

XML格式文件结构主要分为两类，一类是车站设备，另外一类是模块。模型文件的名称为COTPLT.PCTPLT，其结构形式如图8所示。

车站设备包括：信号机、道岔、输入设备、输出设备、64D设备、电码化设备以及轨道电路设备。车站设备数据为gtPLT图形端计算生成，只在cotPLT配置端显示，如果需要修改全电子设备数据，在图形端进行数据修改。

模块数据为cotPLT配置端根据载入的默认配置表信息和内存中已有的模型数据，通过人工编辑及确认生成的数据。

设备和模块的关系为归属关系，一个设备总是归属一个模块，一个模块会包含一个或多个设备，也有一个设备归属多个模块的场景。

4 结束语

全电子数据配置工具pctPLT的图形端通过可视化的方式来完成平台配置数据，提供设备归属模块自动分配功能以及模块属性设置功能；配置生成端根据相关规则自动的生成配置文件，显著地提高了全电子设备的数据配置效率，避免人为配置错误造成的安全风险。目前，该工具已经投入海外匈塞项目使用，显著提高了此项目的开发进度与工程进度。