本文档介绍了基于LabVIEW队列状态机的轨道信号电缆故障检测系统的硬件和软件实现。用LabVIEW作为开发平台，它可以执行实时数据采集，分析，数据存储和实时查询功能。特点是检测速度快，可靠性高，有效解决了铁路系统电缆检测效率低的问题。路信号线; LabVIEW的;队列状态机;数据采集中图分类号：TP374文献标识码：A文章编号：1009-3044（2011）29-7228-02基于LabVIEWGUO Shi的排队状态机的铁路电缆检测系统，薛磊，朱朝旭（兰州交通大学信息与电子工程学院，兰州730070）摘要：本文介绍了一种检测道路信号电缆故障的系统。Iron基于LabVIEW中的排队状态机，具有软件和硬件实现。
LabVIEW是一个开发平台，可以执行多通道实时数据收集，数据分析，存储和查询等功能。提供快速检测速度和高可靠性。此，它可以解决缆车系统中低检测效率的问题。电力电缆不同，铁路信号电缆非常长并且放置在地下。以使用传统的电缆故障检测方法。法控制的错误。果电缆的故障没有得到快速有效的解决，则必然会对列车运行中的安全带来巨大的风险。拟仪器因其高性能，可扩展性，短开发时间和无缝集成而被广泛应用于各个领域，其中LabVIEW是应用最广泛的。是一个基于图形编译（Graphics，G）语言的虚拟仪器软件开发平台，具有数据采集，数据分析，信号生成等功能，信号处理，输入和输出控制[1]。件组成和系统编程模式硬件组件是系统的重要组成部分，其性能直接影响整个系统的准确性和可靠性。件部分主要包括：检测电路，屏幕，存储设备，探头，电源等。构如图1所示。态机在编程模式下的状态机是一个概念机端口，具有有限数量的状态，它只处于指定时间的状态并且输入事件的状态的改变可以导致事件的状态改变，但是可以任意地生成输出事件。
态机包含三个元素：State，Event和Action [2]。LabVIEW中，状态机由三部分组成：外层是while循环，但while循环中包含条件结构。while循环用于保存状态机。
件结构用于执行不同的状态。评估中，另一部分是移位寄存器，用于从下一个状态进入下一个循环状态[3]。产者/消费者结构通用数据采集系统包括三个步骤：获取，分析和显示结果。果通过数据流连接这三个步骤，则必须在执行第二个采集周期之前通过数据分析来分析每个采集的数据，这延迟了数据的分析，从而增加了数据采集的持续时间。集数据。
于生产者/消费者结构的数据采集系统可以通过并行实现多个循环来有效地解决该问题。个循环连续收集数据（生产者），另一个循环连续处理数据（消费者），这些数据彼此通信而不受干扰。时，当数据收集周期与数据分析周期不兼容时，该结构还可以避免诸如数据丢失或数据重用之类的问题。列的状态机将要执行的状态排队，然后将它们的名称存储在队列中，这对应于状态机的状态并允许控制顺序国家转型。行后，其名称将从队列中删除，并且根据执行状态中的操作和事件，新的状态名称将添加到队列中。图2所示，队列的状态机主要由三部分组成：事件结构2，状态结构3和并行运行的子程序4.1到4.3，通过队列引用连接1.其具体功能如下：1.1包括获取子程序的状态引用（4.1~4.3），1.2获取队列的第一个元素通过队列元素VI并从队列中删除该项; 1.3使用Unbundle By VI名称获取的名称和数据; 1.4是获得的状态名称和“EXIT”之间的比较，以确定是否停止循环（停止循环是相同的）; 1.5是队列管理器子VI（队列管理器）; 4.1和4.3之间和1.1之间的虚线表示这些并行的子VI可以通过队列引用“无线”连接到主程序。列引用是队列的唯一标识符。2.1是前面板动作产生的指令，它会跳转。更改状态的名称将添加到队列中; 3.4是案例结构，3.5是程序代码，3.6是以下状态序列[4]。
统软件设计系统的设计原则由于轨道系统的特点，传统的电缆故障检测方法会影响实际工作。此，实用和实用的铁路信号电缆故障监测和诊断系统变得迫切。铁路信号电缆发生故障时，它可以提供准确及时的报警，实现快速检测和处理，确保铁路系统的安全运行。计原则：在已知铁路信号电缆内的两根子电缆的连接处，从一个位置到另一个位置添加一个线路电阻，使整个电缆形成一个电阻网络，当固定电压施加到整个电阻网络时，产生回路电流。
于故障位置的不同，连接两个分开的电阻器的电缆将被断开，并且所收集的回路电流的值将不同。们可以改变当前的价值。定两个线路电阻中的哪一个是故障点，这完成了故障点的定位。路信号电缆故障检测系统设计铁路信号电缆故障检测系统最初用作三标签接口，即电缆主数据，测试数据和历史数据选项卡。“电缆主数据”选项卡上输入当前的敷设电缆信息，在“测试数据”选项卡上运行程序以进行数据采集和故障诊断，并在选项卡中保存所需的日志数据。史数据。此，该系统主要由以下三个子系统组成：数据采集子系统，故障判断子系统和信息存储子系统。据采集数据采集（DAQ）是指从测试的模拟和数字单元（如传感器和其他经过测试的设备）自动收集非电信号或电源，并发送到主机分析和治疗。据采集系统是灵活的，用户定义的测量系统，与基于计算机的测量软件和硬件或其他专用测试平台一起实施。
]。统的数据采集子系统使用基于PCI8613数据采集卡的采集系统。于初始采集模块只是双通道，因此不利于功能的未来扩展;它必须进行优化。始采集模块实际上已经在所有连接的通道中收集了数据，但是该方法是在第一通道之后收集第一数据，然后传递到第二通道以收集其第一数据。然后来回走动。据上述原则，我们将生成所有收集的数据，并通过表格转换的子VI（见图3）以原始形式重新排列，如图4所示。后，我们将收集的数据发送到子VI。- 故障识别系统并对其进行分析以确定是否存在故障点[6]。
障识别在故障识别子系统中，根据实际的信号电缆安装信息，
矿用电缆通过模拟电缆数据和电流来计算两个子VI，形成一组环路方程。并且在两个分支电阻中的每一个中计算默认点。通过状态机模式传输的实际收集的电流值相比，两者之间的回路电流值，然后模拟电流的值被发送到故障比较子VI [7]。两个值基本相同时如果出现同样的问题，可以确定错误点在两个接线盒之间，并且有关错误点位置的信息被传送到下一个错误信息显示模块。误点位于LabVIEW的前面板上，用于显示信息和图形。示表格，为员工提供报警和参考信息，从而实现实时监控的目的。我们得到故障信息时，我们可以根据实际需要存储它，这对以后查询历史数据很有用。
息存储信息存储子系统使用LabVIEW数据库连接工具包来存储，修改，删除和查询数据，以及信息存储子系统的位置，时间和当前值等信息。误，以便我们将来可以保存和总结它们。
论本系统采用LabVIEW完成历史信号数据的采集，显示，分析，保存和查询功能，系统主要结构采用机器构建。列的状态。于LabVIEW和队列状态机的特性和优势，我们可以摆脱繁琐的编程，从而显着缩短开发时间并简化维护和功能扩展。
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