张雁勋 赵贝 安志胜

摘  要： 机车控制系统存在部分硬件选型不确定、功能或更改等因素，故对部分模塊进行图形化建模，结合故障注入系统，搭建了机车半实物仿真平台，完成了半实物仿真平台应用层的设计。应用层包括仿真系统的搭建、故障注入、机车逻辑功能控制及显示屏界面展示。研究表明，半实物仿真平台的设计能对机车控制逻辑进行全面的测试;能提前暴露逻辑测试存在的缺陷及问题，验证了不同供应商通信网络一致性和硬件的可靠性。

关键词： 半实物仿真;应用层;仿真系统;故障注入;机车逻辑;显示屏

中图分类号： TP391    文献标识码： A    DOI：10.3969/j.issn.1003-6970.2020.06.025

本文著录格式：张雁勋，赵贝，安志胜，等. 基于机车半实物仿真平台应用层的设计及实现[J]. 软件，2020，41（06）：117120

【Abstract】： There are some uncertain factors about hardware selection and functions in the locomotive control system， combining with graphically modeled of some devices and the fault injection system， the locomotive hardware and the application layer of the hardware in the loop simulation platform are built. The application layer includes the construction of simulation system， fault injection， locomotive logic function control and display screen interface. The research shows that the design of hardware in the loop simulation platform can test the locomotive control logic comprehensively， expose the defects and problems of logic test in advance， and verify the consistency of communication network and the reliability of hardware of different suppliers.

【Key words】： Loop simulation; Application layer; Simulation system; Fault injection; Locomotive control logic; Display screen

0  引言

半实物仿真平台是中车大同电力机车有限公司自主研发，用于展示机车控制逻辑功能、模拟故障输入输出等的一套地面测试体系。试验台的搭建，有助于提高公司车载微机网络方面的研发能力;有助于解决新型机车研制过程中及批量配属机车中微机网络系统技术核心问题、惯性质量问题;车载微机的自主研发和生产可以有效缩短项目研发周期。

1  半实物仿真平台功能概述

半实物仿真采用的是软件与实物硬件联合仿真的方法，与纯软件仿真相比更加接近于实际网络和设备工况，更加真实的反应网络相关参数、性能[1]。

1.1  半实物仿真平台的组成

机车半实物仿真平台以HXD21000型八轴电力机车为原型，采用分布式网络布置，通过对牵引系统、制动系统等建模，结合网络控制单元、机车操纵台、HiGale仿真机、故障注入系统等搭建而成。……