2022中職通信與控制系統(tǒng)集成與維護賽題（賽項賽題）

ChinaSkills

2022年全國職業(yè)院校技能大賽

中職組“通信與控制系統(tǒng)集成與維護”賽項

賽題庫

通信與控制系統(tǒng)集成與維護賽項專家組

2021年12月

通信與控制系統(tǒng)集成與維護賽項賽題庫

模塊一系統(tǒng)安裝部署

模塊17

(-)系統(tǒng)設(shè)備安裝與配線

根據(jù)附件資料中提供的“技術(shù)平臺接線圖”等資料，完成PLC(可編程邏

輯控制器)、模擬量輸入模塊、交換機、直流24V正極電源接線端子排、直

流24V負極電源接線端子排、速度表、風(fēng)機、報警燈、溫濕度傳感器、光照

傳感器、煙霧傳感器、直流電壓表、開右側(cè)門按鈕、關(guān)右側(cè)門按鈕、右側(cè)門

開啟指示燈、右側(cè)門關(guān)閉指示燈、緊急制動等模塊的安裝與接線。

注意：

1.安裝過程遵守《安全操作規(guī)范》。

2.按照“技術(shù)平臺接線圖”安裝模塊，模塊的安裝位置正確牢固，螺

絲、螺母、墊片選型正確。

3.線號管與線對應(yīng)正確。

4.冷壓端子選型合理，壓制牢固。

5.嚴格按照“技術(shù)平臺接線圖”中的接線要求，正確選擇接線端子，

且線序正確，布局合理。

6.在整體上，線束布局合理牢固、長短適宜、美觀大方。

7.提交試卷前，確保線槽蓋好。

(-)功能調(diào)試

1.使用“STEP7MicroWINSMART"編程軟件把U盤根目錄“競賽資料'

模塊一”中的“PLC測試程序.smart”下載到PLC并運行，按照樣圖布局對

PLC進行拍照，要求圖片中能看清PLC各輸入輸出口指示燈的亮滅狀態(tài)，將

圖片命名為“圖IT-PLC程序下載“，存放到U盤根目錄“提交資料'模塊

一”中，并將此圖片粘貼至U盤根目錄“提交資料'競賽答題卡.doc”指定

位置。(注意：PLC測試程序.smart已加密，但不影響下載)

1

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2.將U盤根目錄“競賽資料'模塊一”中的“HMI測試程序”下載到人機

交互界面設(shè)備中。下載完成后對人機交互界面進行完整拍照，圖片命名為

“圖1-2-HMI測試程序下載“，存放到U盤根目錄“提交資料'模塊一”中，

并將此圖片粘貼至U盤根目錄“提交資料'競賽答題卡.doc”指定位置。

3.功能測試與記錄

按照表1.1所示動作順序，測試開關(guān)門按鈕與指示燈功能，并記錄各指

示燈的亮滅狀態(tài)。指示燈點亮狀態(tài)用“1”表示，指示燈熄滅狀態(tài)用“0”表

不O

表L1功能測試記錄

動作右側(cè)門開啟右側(cè)門關(guān)閉左側(cè)門開啟左側(cè)門關(guān)閉

動作名稱

順序指示燈指示燈指示燈指示燈

1啟動PLC

2按下開左側(cè)門按鈕

3按下關(guān)左側(cè)門按鈕

4按下開右側(cè)門按鈕

5按下關(guān)右側(cè)門按鈕

按照表1.2所示動作順序，在人機界面中查看測量數(shù)據(jù)、控制執(zhí)行器動

作狀態(tài)，并記錄。風(fēng)機轉(zhuǎn)動/照明燈點亮/報警燈閃爍/有煙霧用“1”表示,

風(fēng)機停轉(zhuǎn)/照明燈熄滅/報警燈熄滅/無煙霧用“0”表示。

表1.2傳感器數(shù)據(jù)測量與控制器功能記錄

動作

動作名稱數(shù)據(jù)1數(shù)據(jù)2數(shù)據(jù)3照明燈報警燈風(fēng)機煙霧

順序

1啟動PLC

按下煙霧模塊

2//////

上黑色按鈕

2

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10S,松開前煙

霧狀態(tài)

4進入第二界面////

3點擊XI////

4點擊X2////

5點擊X3////

3

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模塊二通信配置及調(diào)試

模塊2-1

（-）平臺網(wǎng)絡(luò)配置

1.無線路由器的配置

★路由器配置連接網(wǎng)址:http：//

★默認用戶名為“admin”，默認管理員密碼為“admin”

本地局域網(wǎng)絡(luò)（LAN口）的搭建和配置：按照表2.1要求，對無線路由器

進行本地局域網(wǎng)絡(luò)的搭建和配置。設(shè)置完畢后：

將帶有Wi-Fi名稱、Wi-Fi密碼、WPA加密模式的“無線加密設(shè)置”配置

界面進行截圖或拍照，圖片命名為“圖2-1-無線加密設(shè)置”，將帶有IP地

址、子網(wǎng)掩碼的“LAN接口設(shè)置”配置界面進行截圖或拍照，圖片命名為

“圖2-2-LAN接口設(shè)置”，并將兩張圖片粘貼至U盤根目錄“提交資料'競賽

答題卡.doc”指定位置。

表2.1本地局域網(wǎng)配置要求

序號設(shè)備參數(shù)值示例

99號工位：競賽資料_TXKZ_99,

1Wi-Fi名稱競賽資料一AB_工位號

工位號＜10時，十位用0填充

2Wi-Fi密碼自行設(shè)置（長度＜=10位）

3安全模式WPA2PSK

4IP地址176.128.工位號.9999號工位：9

2.平臺局域網(wǎng)搭建

在通信與控制實訓(xùn)平臺中，搭建局域網(wǎng)，并對各終端設(shè)備的無線網(wǎng)絡(luò)進

行連接和配置。按照表2.2所示IP地址規(guī)劃表，組建局域網(wǎng)絡(luò)。將控制中心

“無線網(wǎng)絡(luò)連接詳細信息”窗口進行截圖，圖片命名為“圖2-3-控制中心IP

地址”，進入智能終端控制器-〉設(shè)置-＞W(wǎng)LAN,點擊平臺對應(yīng)的Wi-Fi名稱

4

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后，通過適當(dāng)操作，將包含智能終端控制器IP地址的界面進行截圖，圖片命

名為“圖2-4-智能終端控制器IP地址”，將附加電腦“無線網(wǎng)絡(luò)連接詳細信

息”進行截圖，圖片命名為“圖2-5-附加電腦IP地址”,存放到U盤根目錄

“提交資料'模塊二”中，并將圖片粘貼至U盤根目錄“提交資料'競賽答題

卡.doc”指定位置。（要求圖片包含完整的IP地址信息）

表2.2按照IP地址規(guī)劃組建局域網(wǎng)

設(shè)備設(shè)備接口IP地址備注

控制中心WIFI176.128.工位號.3工位號＜10時，十位用0填充

智能終端控制器WIFI176.128.工位號.4

附加電腦WIFI176.128.工位號.5

3.網(wǎng)絡(luò)通信測試

分別在控制中心和附件電腦中的“命令提示符”界面下使用“ping”命

令檢測控制中心與無線路由器、附加電腦與智能終端控制器之間網(wǎng)絡(luò)通信是

否正常，將正常通信測試結(jié)果分別進行截圖，分別以“圖2-6-控制中心與無

線路由器”、“圖2-7-附加電腦與智能終端控制器”命名，存放到U盤根目

錄“提交資料'模塊二”中，并將圖片粘貼至U盤根目錄“提交資料'競賽答

題卡.doc”指定位置。（要求將命令提示符整個窗口截圖）

（-）平臺網(wǎng)絡(luò)配置

1.無線路由器的配置

★路由器配置連接網(wǎng)址：；

★自己設(shè)置一個密碼，8位由字母和數(shù)字組成。

本地局域網(wǎng)絡(luò)（LAN口）的搭建和配置：按照表2.1要求，對無線路由器

進行本地局域網(wǎng)絡(luò)的搭建和配置。設(shè)置完畢后：

將帶有Wi-Fi名稱、Wi-Fi密碼、頻段帶寬的“無線加密設(shè)置”配置界面

進行截圖或拍照，圖片命名為“圖2-1-無線加密設(shè)置”，將帶有IP地址、子

5

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網(wǎng)掩碼的“LAN接口設(shè)置”配置界面進行截圖或拍照，圖片命名為“圖2-2-

LAN接口設(shè)置”，并將兩張圖片粘貼至U盤根目錄“提交資料'競賽答題

卡.doc”指定位置。

表2.1本地局域網(wǎng)配置要求

序

號設(shè)備參數(shù)值示例

99號工位：競賽資料_TXKZ99,工位號

Wi-Fi名稱競賽資料」'XKZ_工位號

＜10時，十位用0填充

去掉“不加密”勾選框，然后自

Wi-Fi密碼8位數(shù)字和字母組成

行設(shè)置密碼（長度＜=10位）

頻段帶寬20MHz

IP地址176.128.工位號.9999號工位:9

2.平臺局域網(wǎng)搭建

在通信與控制實訓(xùn)平臺中，搭建局域網(wǎng)，并對各終端設(shè)備的無線網(wǎng)絡(luò)進

行連接和配置。按照表2.2所示IP地址規(guī)劃表，組建局域網(wǎng)絡(luò)。將控制中心

“無線網(wǎng)絡(luò)連接詳細信息”窗口進行截圖，圖片命名為“圖2-3-控制中心IP

地址”，進入智能終端控制器界面，將智能終端控制器靜態(tài)IP地址的界面進

行拍照，圖片命名為“圖2-4-智能終端控制器IP地址”，將附加電腦“無線

網(wǎng)絡(luò)連接詳細信息”進行截圖，圖片命名為“圖2-5-附加電腦IP地址”，將

人機交互IP地址配置完成界面進行拍照，圖片命名為“圖2-6-人機交互IP地

址”，存放到U盤根目錄“提交資料'模塊二”中，并將圖片粘貼至U盤根目

錄“提交資料'競賽答題卡.doc”指定位置。（要求圖片包含完整的IP地址

信息）

表2.2按照1P地址規(guī)劃組建局域網(wǎng)

設(shè)備設(shè)備接口IP地址備注

工位號＜10時，十位用0填

控制中心WIFI176.128.工位號.3

充

6

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智能終端控制器WIFI176.128.工位號.4

附加電腦WIFI176.128.工位號.5

人機交互網(wǎng)線176.128.工位號.6

3.網(wǎng)絡(luò)通信測試

分別在控制中心和附件電腦中的“命令提示符”界面下使用“ping”命

令檢測控制中心與無線路由器、附加電腦與智能終端控制器之間網(wǎng)絡(luò)通信是

否正常，將正常通信測試結(jié)果分別進行截圖，分別以“圖2-7-控制中心與無

線路由器”、“圖2-8-附加電腦與智能終端控制器”命名，存放到U盤根目

錄“提交資料'模塊二”中，并將圖片粘貼至U盤根目錄“提交資料'競賽答

題卡.doc”指定位置。（要求將命令提示符整個窗口截圖）

（三）平臺網(wǎng)絡(luò)配置

1.無線路由器的配置

★路由器配置連接網(wǎng)址：；

★自己設(shè)置一個密碼，8位由字母和數(shù)字組成。

本地局域網(wǎng)絡(luò)（LAN口）的搭建和配置：按照表2.1要求，對無線路由

器進行本地局域網(wǎng)絡(luò)的搭建和配置。設(shè)置完畢后：

將帶有Wi-Fi名稱、Wi-Fi密碼、頻段帶寬的“無線加密設(shè)置”配置界

面進行截圖或拍照，圖片命名為“圖2-1-無線加密設(shè)置”，將帶有IP地址、

子網(wǎng)掩碼的“LAN接口設(shè)置”配置界面進行截圖或拍照，圖片命名為“圖2-

2-LAN接口設(shè)置”，并將兩張圖片粘貼至U盤根目錄“提交資料'競賽答題

卡.docx”指定位置。

表2.1本地局域網(wǎng)配置要求

序號設(shè)備參數(shù)值示例

99號工位：ZZ_TXKZ_99,

1Wi-Fi名稱ZZ_TXKZ_工位號

工位號＜10時，十位用0填充

去掉“不加密”勾選框，然后自行設(shè)

2Wi-Fi密碼8位數(shù)字和字母組成

置密碼（長度〈=10位）

3頻段帶寬20MHz

地址池開始地址：176.128.工位

4DHCP服務(wù)器號.110

地址池結(jié)束地址：176.128.工位

7

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號.200

5IP地址176.128.工位號.9999號工位：9

2.平臺局域網(wǎng)搭建

在通信與控制系統(tǒng)（高鐵）集成與維護平臺中，搭建局域網(wǎng)，并對各終

端設(shè)備的無線網(wǎng)絡(luò)進行連接和配置。按照表2.2所示IP地址規(guī)劃表，組建局

域網(wǎng)絡(luò)。將控制中心“無線網(wǎng)絡(luò)連接詳細信息”窗口進行截圖，圖片命名為

“圖2-3-控制中心IP無線地址”；將控制中心“網(wǎng)絡(luò)連接詳細信息”窗口

進行截圖，圖片命名為“圖24控制中心IP有線地址”；將樹莓派（列控

中心）靜態(tài)IP地址的界面進行拍照，圖片命名為“圖2-5-列控中心IP地

址”；將附加電腦“無線網(wǎng)絡(luò)連接詳細信息”進行截圖，圖片命名為“圖2-

6-附加電腦IP地址”；用STEP7-MicroWINSMART軟件搜索PLC,將包

含PLCIP地址界面進行截圖，圖片命名為“圖2-7-PLCIP地址”；將人機

交互IP地址配置完成界面進行拍照，圖片命名為“圖2-8-人機交互IP地

址”，存放到U盤根目錄“提交資料'模塊二”中，并將圖片粘貼至U盤根

目錄“提交資料'競賽答題卡docx”指定位置。（要求圖片包含完整的IP地

址信息）

表2.2按照IP地址規(guī)劃組建局域網(wǎng)

設(shè)備設(shè)備接口IP地址備注

控制中心WIFI176.128.工位號.3

控制中心網(wǎng)線

列控中心WIFI176.128.工位號.4

附加電腦WIFI176.128.工位號.5

PLC網(wǎng)線00

人機交互網(wǎng)線01

3.網(wǎng)絡(luò)通信測試

分別在控制中心和附件電腦中的“命令提示符”界面下使用“ping”命

令檢測控制中心與無線路由器、附加電腦與列控中心之間網(wǎng)絡(luò)通信是否正

常，將正常通信測試結(jié)果分別進行截圖，分別以“圖2-9-控制中心與無線路

由器”、“圖2-10-附加電腦與列控中心”命名，存放到U盤根目錄”提交資

料'模塊二”中，并將圖片粘貼至U盤根目錄“提交資料'競賽答題卡.docx”

指定位置。（要求將命令提示符整個窗口截圖）

8

通信與控制系統(tǒng)集成與維護賽項賽題庫

9

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模塊2-2

(-)智能終端控制器配置

對智能終端控制器進行配置(詳見表2.3),并成功連接控制中心，保

證智能終端控制器各項功能正常運行。在智能終端控制器上對配置界面進行

拍照截圖，命名為“圖2-8-智能終端控制器配置”；在控制中心計算機上對

連接成功界面截圖，命名為“圖2-9-連接成功”。兩張圖片存放到U盤根目

錄''提交資料'模塊二”中，并將圖片粘貼至U盤根目錄“提交資料'競賽答

題卡.doc”指定位置。

表2.3通信配置參數(shù)

串口號波特率IP地址端口號

軌道電路通信ttyAMA49600//

列車通信ttyAMA5115200//

服務(wù)器通信//自行設(shè)置8080

(-)智能終端控制器配置

對智能終端控制器進行配置(詳見表2.3),并成功連接控制中心，保

證智能終端控制器各項功能正常運行。在智能終端控制器上對配置界面進行

拍照截圖，命名為“圖2-8-智能終端控制器配置”；在控制中心計算機上對

連接成功界面截圖，命名為“圖2-9-連接成功”。兩張圖片存放到U盤根目

錄“提交資料'模塊二”中，并將圖片粘貼至U盤根目錄“提交資料'競賽答

題卡.doc”指定位置。

表2.3通信配置參數(shù)

串口號參數(shù)設(shè)置IP地址端口號

位置識別通信ttyAMA49600,數(shù)據(jù)位8,停止位1,無校驗//

被控模塊通信ttyAMA5115200,數(shù)據(jù)位8,停止位1,無校驗。//

服務(wù)器通信//自行設(shè)置8080

10

通信與控制系統(tǒng)集成與維護賽項賽題庫

（三）智能終端控制器配置

對智能終端控制器進行配置（詳見表2.3）,并成功連接控制中心，保

證列控中心各項功能正常運行。在列控中心node-red界面上進行軌道電路通

信、列車通信、服務(wù)器通信配置，并進行拍照截圖，命名為“圖2-11-軌道

電路通信”、“圖2-12-列車通信”、“圖2-13-服務(wù)器通信”；在控制中心

計算機上對連接成功界面截圖，命名為“圖2-14-連接成功”。四張圖片存

放到U盤根目錄“提交資料'模塊二”中，并將圖片粘貼至U盤根目錄“提

交資料'競賽答題卡docx”指定位置。

表2.3通信配置參數(shù)

串口號波特率IP地址端口號

軌道電路通信COM49600//

列車通信COM5115200//

服務(wù)器通信//自行設(shè)置8080

模塊2-3

（-）典型通信系統(tǒng)調(diào)試

背景：高鐵車廂中，設(shè)有負責(zé)監(jiān)控列車溫濕度、光照數(shù)據(jù)的監(jiān)控室，根

據(jù)溫濕度及光照值，進行溫馨提示并智能控制車廂燈光，營造舒適的列車環(huán)

境?，F(xiàn)采用附加電腦模擬列車監(jiān)控室，高鐵主控制臺模擬列車車廂，監(jiān)控室

通過WIFI,和列車車廂進行數(shù)據(jù)通信。列車車廂配備一個485模塊（電源為

24VDC）,用于采集溫濕度和光照數(shù)據(jù)。

任務(wù)：典型通信系統(tǒng)調(diào)試，實現(xiàn)列車車廂數(shù)據(jù)監(jiān)控。通信協(xié)議詳見U盤

根目錄“競賽資料'模塊二\485通信協(xié)議.pdf”文件。數(shù)據(jù)監(jiān)控軟件詳見

“競賽資料'模塊二'數(shù)據(jù)監(jiān)控軟件.exe"。網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手詳見U盤根目錄

“競賽資料'模塊二'網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手.exe”。（注：數(shù)據(jù)監(jiān)控軟件附帶CRC校

驗計算功能）

1.配置與連接485模塊

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通信與控制系統(tǒng)集成與維護賽項賽題庫

正確連接485模塊“通信485”接口，打開數(shù)據(jù)監(jiān)控軟件，選擇正確的串

口號，波特率9600,數(shù)據(jù)位8,停止位1,無校驗。點擊連接，利用“485通

信協(xié)議.pdf”文件中指定的協(xié)議，建立485模塊與列車車廂之間通信，然后

使485模塊保持工作狀態(tài)（485模塊上電后處于停止工作狀態(tài)）。將顯示

“485開始工作”字樣整個數(shù)據(jù)監(jiān)控軟件界面截圖，命名為“圖2-10-485開

始工作”，存放到U盤根目錄“提交資料'模塊二”中，并將圖片粘貼至U

盤根目錄“提交資料'競賽答題卡.doc”指定位置。

2.建立網(wǎng)絡(luò)連接

列車車廂具有網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器功能，打開數(shù)據(jù)監(jiān)控軟件，正確配置列車車廂

IP地址及端口號，開啟服務(wù)。

監(jiān)控室作為客戶端，在附加電腦打開網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手，正確配置IP地址及

端口號，連接服務(wù)。

將數(shù)據(jù)監(jiān)控軟件上顯示“客戶端連接成功”字樣的完整界面截圖，命名

為“圖2T1-客戶端連接成功”，存放到U盤根目錄“提交資料'模塊二”

中，并將圖片粘貼至U盤根目錄“提交資料'競賽答題卡.doc”指定位置。

3.數(shù)據(jù)采集

假設(shè)列車車廂存儲的溫度和濕度數(shù)據(jù)為固定值的模擬數(shù)據(jù)，與真實環(huán)境

無關(guān)。已知溫濕度數(shù)據(jù)讀取地址為0x0112,溫濕度數(shù)據(jù)占4個字節(jié)。利用監(jiān)

控室附加電腦網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手，根據(jù)通信協(xié)議，計算出采集到的溫度和濕度

值，將結(jié)果填寫至U盤根目錄“提交資料'競賽答題卡.doc”指定位置。

4.光照值設(shè)定

通過監(jiān)控室附加電腦網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手，利用提供的485通信協(xié)議，設(shè)定列

車車廂光照值，聯(lián)動開關(guān)設(shè)定為“開”。已知光照設(shè)定地址為0x0212。設(shè)定

完成后，當(dāng)光照值大于450Lux時，數(shù)據(jù)監(jiān)控軟件LED燈自動熄滅；當(dāng)光照值

小于350Lux時（用手遮住485模塊光敏電阻），數(shù)據(jù)監(jiān)控軟件LED燈自動點

12

通信與控制系統(tǒng)集成與維護賽項賽題庫

亮。當(dāng)光照值在350-450Lux之間時，數(shù)據(jù)監(jiān)控軟件LED燈維持上一個狀態(tài)不

變化。

（1）寫出設(shè)定列車車廂光照值的指令，并填寫到U盤根目錄”提交資料

'競賽答題卡.doc”指定位置。

（2）使光照值小于350Lux時（用手遮住485模塊光敏電阻），將數(shù)據(jù)監(jiān)

控軟件相關(guān)界面截圖，圖片命名為“圖2T2-LED燈自動打開”。使光照值大

于450Lux（不要遮擋485模塊光敏電阻），將數(shù)據(jù)監(jiān)控軟件相關(guān)界面截圖，

圖片命名為“圖2-13-LED燈自動熄滅”。

（3）將（2）的操作過程進行演示，并用攝像頭錄制數(shù)據(jù)監(jiān)控軟件界面

（不包含截圖過程），視頻命名為“視頻2-1-光照滯回控制區(qū)間設(shè)定及控

制.wmv”，保存到U盤根目錄“提交資料'模塊二”中。

（-）典型通信系統(tǒng)調(diào)試

背景：高鐵車廂中，設(shè)有負責(zé)監(jiān)控列車溫濕度、光照數(shù)據(jù)的監(jiān)控室，根

據(jù)溫濕度及光照值，進行溫馨提示并智能控制車廂燈光，營造舒適的列車環(huán)

境?，F(xiàn)采用附加電腦模擬列車監(jiān)控室，高鐵主控制臺模擬列車車廂，監(jiān)控室

通過WIFI,和列車車廂進行數(shù)據(jù)通信。列車車廂配備一個485模塊（電源為

24VDC）,用于采集溫濕度和光照數(shù)據(jù)。

任務(wù)：典型通信系統(tǒng)調(diào)試，實現(xiàn)列車車廂數(shù)據(jù)監(jiān)控。通信協(xié)議詳見U盤

根目錄“競賽資料'模塊二\485通信協(xié)議.pdf”文件。數(shù)據(jù)監(jiān)控軟件詳見

“競賽資料'模塊二'數(shù)據(jù)監(jiān)控軟件.exe"。網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手詳見U盤根目錄

“競賽資料'模塊二'網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手.exe”。（注：數(shù)據(jù)監(jiān)控軟件附帶CRC校

驗計算功能）

1.配置與連接485模塊

高鐵主控制臺正確連接485模塊”通信485”接口，打開數(shù)據(jù)監(jiān)控軟件，

選擇正確的串口號，波特率9600,數(shù)據(jù)位8,停止位1,無校驗。點擊連接，

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通信與控制系統(tǒng)集成與維護賽項賽題庫

利用“485通信協(xié)議.pdf”文件中指定的協(xié)議，建立485模塊與列車車廂之間

通信。將顯示“485通信成功”字樣整個數(shù)據(jù)監(jiān)控軟件界面截圖，命名為

“圖2T0-485通信成功”，存放到U盤根目錄“提交資料'模塊二”中，并

將圖片粘貼至U盤根目錄“提交資料'競賽答題卡.doc”指定位置。

2.建立網(wǎng)絡(luò)連接

列車車廂具有網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器功能，打開數(shù)據(jù)監(jiān)控軟件，正確配置列車車廂

IP地址及端口號，開啟服務(wù)。

監(jiān)控室作為客戶端，在附加電腦打開網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手，正確配置IP地址及

端口號，連接服務(wù)。

將數(shù)據(jù)監(jiān)控軟件上顯示“客戶端連接成功”字樣的完整界面截圖，命名

為“圖2-11-客戶端連接成功”，存放到U盤根目錄“提交資料'模塊二”

中，并將圖片粘貼至U盤根目錄“提交資料'競賽答題卡.doc”指定位置。

3.數(shù)據(jù)采集

假設(shè)列車車廂存儲的溫度和濕度數(shù)據(jù)為固定值的模擬數(shù)據(jù)，與真實環(huán)境

無關(guān)。利用監(jiān)控室附加電腦網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手，根據(jù)通信協(xié)議，計算出采集到的

溫度和濕度值，將結(jié)果填寫至U盤根目錄“提交資料'競賽答題卡.doc”指定

位置。

4.光照值設(shè)定

通過監(jiān)控室附加電腦網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手，利用提供的485通信協(xié)議，設(shè)定列

車車廂光照值，聯(lián)動開關(guān)設(shè)定為“開”。設(shè)定完成后，當(dāng)光照值大于400Lux

時，數(shù)據(jù)監(jiān)控軟件LED燈自動熄滅；當(dāng)光照值小于300Lux時(用手遮住485模

塊光敏電阻)，數(shù)據(jù)監(jiān)控軟件LED燈自動點亮。當(dāng)光照值在300-400Lux之間

時，數(shù)據(jù)監(jiān)控軟件LED燈維持上一個狀態(tài)不變化。

(1)寫出設(shè)定列車車廂光照值的指令，并填寫到U盤根目錄”提交資料

'競賽答題卡.doc”指定位置。

14

通信與控制系統(tǒng)集成與維護賽項賽題庫

（2）使光照值小于300Lux時（用手遮住485模塊光敏電阻），將數(shù)據(jù)監(jiān)

控軟件相關(guān)界面截圖，圖片命名為“圖2T2-LED燈自動打開”。使光照值大

于400Lux（不要遮擋485模塊光敏電阻），將數(shù)據(jù)監(jiān)控軟件相關(guān)界面截圖，

圖片命名為“圖2T3-LED燈自動熄滅"o

（3）將（2）的操作過程進行演示，并用攝像頭錄制數(shù)據(jù)監(jiān)控軟件界面

（不包含截圖過程），視頻命名為“視頻2T-光照滯回控制區(qū)間設(shè)定及控

制.wmv”，保存到U盤根目錄“提交資料'模塊二”中。

（三）典型通信系統(tǒng)調(diào)試

背景：高鐵車廂中，設(shè)有負責(zé)監(jiān)控列車溫濕度、光照數(shù)據(jù)的監(jiān)控室，根

據(jù)溫濕度及光照值，進行溫馨提示并智能控制車廂燈光，營造舒適的列車環(huán)

境?，F(xiàn)采用高鐵主控制臺模擬列車監(jiān)控室，附加電腦模擬列車車廂，監(jiān)控室

通過WIFI,和列車車廂進行數(shù)據(jù)通信。列車車廂配備一個485模塊（電源為

24VDC）,用于采集溫濕度和光照數(shù)據(jù)。

任務(wù)：典型通信系統(tǒng)調(diào)試，實現(xiàn)列車車廂數(shù)據(jù)監(jiān)控。通信協(xié)議詳見U盤

根目錄“競賽資料'模塊二\485通信協(xié)議.pdf”文件。數(shù)據(jù)監(jiān)控軟件詳見

“競賽資料'模塊二'數(shù)據(jù)監(jiān)控軟件.exe"。網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手詳見U盤根目錄

“競賽資料'模塊二'網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手.exe”。

1.配置與連接485通信模塊

高鐵主控制臺正確連接485模塊，打開數(shù)據(jù)監(jiān)控軟件，選擇正確的串口

號，波特率9600,數(shù)據(jù)位8,停止位1,無校驗。點擊連接，利用“485通信

協(xié)議.pdf”文件中指定的協(xié)議，建立485模塊與列車車廂之間通信。將顯示

“485通信成功”字樣界面截圖，命名為“圖2-9-485通信成功”，存放至UU

盤根目錄“提交資料'模塊二”中，并將圖片粘貼至U盤根目錄“提交資料'

競賽答題卡.doc”指定位置。

2.建立網(wǎng)絡(luò)連接

通信與控制系統(tǒng)集成與維護賽項賽題庫

在附加電腦上打開數(shù)據(jù)監(jiān)控軟件，正確配置列車車廂IP地址及端口號，

開啟服務(wù)。平臺電腦作為客戶端，在主控平臺電腦上打開網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手，正

確配置IP地址及端口號，連接服務(wù)。

將數(shù)據(jù)監(jiān)控軟件上顯示“客戶端連接成功”字樣界面截圖，命名為“圖

2-10-客戶端連接成功”，存放到U盤根目錄“提交資料'模塊二”中，并將

圖片粘貼至U盤根目錄“提交資料'競賽答題卡.doc”指定位置。

3.數(shù)據(jù)采集

已知列車車廂存儲的溫度和濕度數(shù)據(jù)為固定值的模擬數(shù)據(jù)，與真實環(huán)境

無關(guān)。利用監(jiān)控室主控電腦網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手，根據(jù)通信協(xié)議，計算出采集到的

溫度和濕度值，將結(jié)果填寫至U盤根目錄“提交資料'競賽答題卡.doc”指定

位置。

4.光照值設(shè)定

485模塊將真實環(huán)境光照值實時上傳給數(shù)據(jù)監(jiān)控軟件，當(dāng)列車車廂當(dāng)前

光照值低于設(shè)定值時，數(shù)據(jù)監(jiān)控軟件給485模塊發(fā)送點亮LED燈指令，點亮

485模塊板載4路LED燈。當(dāng)光照值高于設(shè)定值時，485模塊板載4路LED燈熄

滅。當(dāng)聯(lián)動控制開關(guān)打開時，數(shù)據(jù)監(jiān)控軟件“狀態(tài)顯示”區(qū)可以顯示485模

塊板載4路LED燈狀態(tài)。

通過監(jiān)控室附加電腦網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手，利用提供的485通信協(xié)議，設(shè)定列

車車廂光照值為400Lux,聯(lián)動開關(guān)設(shè)定為“開”。設(shè)定完成后，當(dāng)光照值大

于400Lux時，板載LED燈自動熄滅，將數(shù)據(jù)監(jiān)控軟件相關(guān)界面截圖，圖片命

名為“圖2T1-LED燈自動熄滅”；用手遮住485模塊光敏電阻，使光照值小

于400Lux,板載LED燈自動點亮，將數(shù)據(jù)監(jiān)控軟件相關(guān)界面截圖，圖片命名

為“圖2T2-LED燈自動打開”。將截圖存放到U盤根目錄“提交資料'模塊

二”中，并將圖片粘貼至U盤根目錄“提交資料'競賽答題卡.doc”指定位

置。

16

通信與控制系統(tǒng)集成與維護賽項賽題庫

（四）典型通信系統(tǒng)調(diào)試

背景：某項目小組負責(zé)某智慧教室數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計，教室設(shè)有負責(zé)檢

測溫濕度、光照數(shù)據(jù)的傳感器，根據(jù)溫濕度及光照值，進行教室內(nèi)高溫預(yù)

警、燈光調(diào)節(jié)等功能，營造舒適的教學(xué)環(huán)境。教室有一臺服務(wù)器，用于采集

教室傳感器數(shù)據(jù)，實現(xiàn)聯(lián)動控制功能，教室配備一塊485通信模塊（電源為

24VDC）,用于教室數(shù)據(jù)監(jiān)測，如下圖2.1所示。監(jiān)控室需要將獲取教室內(nèi)

數(shù)據(jù)，并發(fā)送相關(guān)聯(lián)動控制設(shè)定指令。監(jiān)控室和教室服務(wù)器處于同一局域網(wǎng)

內(nèi)，利用網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)通信。現(xiàn)采用附加電腦模擬監(jiān)控室電腦，高鐵主控制

臺模擬教室服務(wù)器。

任務(wù)：典型通信系統(tǒng)調(diào)試，實現(xiàn)教室數(shù)據(jù)監(jiān)控。485模塊采用Modbus通

信方式，485模塊作為從站，通信協(xié)議詳見U盤根目錄“競賽資料'模塊二

\485通信協(xié)議.pdf”文件；相關(guān)軟件詳見U盤根目錄“競賽資料'模塊二”。

注意：本題中涉及的通信接口為“通信485”接口。（注：使用給定的“CRC

計算器”進行CRC校驗計算，采用CRCT6/M0DBUS校驗方式）

1.配置與連接485模塊（5分）

（1）模塊信息測試。用USB轉(zhuǎn)485通信線連接485模塊，打開串口調(diào)

試助手。已知485模塊默認地址為0x01（撥碼開關(guān)可用于設(shè)定模塊地址，設(shè)置

方法見（2））,數(shù)據(jù)位8,停止位1,無校驗。請利用通信協(xié)議中的“模塊

信息”進行測試，測試出模塊默認的波特率，并將模塊返回的數(shù)據(jù)進行分

析，將波特率、模塊版本、生產(chǎn)批號填寫至答題卡指定位置。

（2）地址設(shè)定。485模塊撥碼開關(guān)可用于設(shè)定模塊地址?，F(xiàn)需要將模塊

地址設(shè)置為0x12,設(shè)定完成后需將485模塊重新上電生效。已知撥碼開關(guān)

1-8代表地址數(shù)據(jù)從低位到高位的1-8位，撥至0N代表1,沒有撥至0N代

表0。設(shè)定完成后，將設(shè)定結(jié)果填寫至答題卡指定表格中。（注意：模塊撥碼

開關(guān)必須設(shè)定為0x12,才可進行后續(xù)操作）

2.數(shù)據(jù)采集（6分）

（1）手動模式。由于數(shù)據(jù)監(jiān)控軟件波特率不可修改，需要借助串口調(diào)

試助手發(fā)送相關(guān)指令修改485模塊默認波特率，修改完成后重啟485模塊可

17

通信與控制系統(tǒng)集成與維護賽項賽題庫

生效。已知數(shù)據(jù)監(jiān)控軟件默認波特率為115200,數(shù)據(jù)位8,停止位1,無校

驗。（注意：如果設(shè)定失敗或設(shè)定后遺忘，請同時按下keyl和key4按鍵，

幾秒后待電路板4個指示燈全亮，完成波特率和校驗位的復(fù)位。復(fù)位之后需

將485模塊重新上電，波特率恢復(fù)出廠值）

485模塊波特率修改完成后，打開數(shù)據(jù)監(jiān)控軟件并打開串口，此時可利

用按鍵手動獲取傳感器數(shù)據(jù)，獲取的數(shù)據(jù)會顯示軟件接收窗口中。按下keyl

按鍵，模塊主動發(fā)送一條包含5組溫度數(shù)據(jù)的協(xié)議；按下key2按鍵，模塊

主動發(fā)送一條包含5組濕度數(shù)據(jù)的協(xié)議；按下key3按鍵，模塊主動發(fā)送一

條包含5組光照數(shù)據(jù)的協(xié)議；按下key4按鍵，模塊主動發(fā)送一條包含5組

單片機片內(nèi)溫度數(shù)據(jù)的協(xié)議。將得到的5組數(shù)據(jù)，去掉一個最大值，去掉一

個最小值，剩余的三組取平均值，取小數(shù)點后2位（四舍五入）。將得到的

最終溫濕度、光照、單片機片內(nèi)溫度數(shù)據(jù)，填寫至答題卡指定位置。（注

意：計算得到的傳感器數(shù)據(jù)為固定值，與真實環(huán)境無關(guān)；波特率必須設(shè)定為

115200,地址必須設(shè)定為0x12,才能正常使用數(shù)據(jù)獲取功能）

（2）自動模式。利用數(shù)據(jù)監(jiān)控軟件發(fā)送“自動模式”協(xié)議，可使模塊

進入自動上傳數(shù)據(jù)模式。此時，切換至軟件數(shù)據(jù)獲取界面，會顯示讀取到的

溫度、濕度、光照數(shù)據(jù)。將讀取到數(shù)據(jù)的軟件界面截圖，圖片命名為“圖2-

數(shù)據(jù)獲取“，并將圖片粘貼至U盤根目錄“提交資料'競賽答題卡.doc”

指定位置。（注意：軟件顯示的傳感器數(shù)據(jù)為固定值，與真實環(huán)境無關(guān)；波

特率必須設(shè)定為115200,地址必須設(shè)定為0x12,才能正常使用數(shù)據(jù)獲取功

能）

3.光照值設(shè)定

（1）在自動模式下，打開教室電腦數(shù)據(jù)監(jiān)控軟件網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能，此時

可通過監(jiān)控室電腦網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手，設(shè)定教室光照值，聯(lián)動開關(guān)設(shè)定為

“開光照值設(shè)定采用滯回比較器方式，設(shè)定值下限為L=300Lux,設(shè)定值

上限為H=400Lux,滯回比較區(qū)間為AnOOLux。設(shè)定完成后，軟件會根據(jù)自

動模式下獲取到的光照值進行判斷，進而控制軟件上的指示燈。當(dāng)光照值低

于下限時，指示燈點亮；當(dāng)光照值高于上限時，指示燈熄滅；當(dāng)光照值處于

18

通信與控制系統(tǒng)集成與維護賽項賽題庫

比較區(qū)間中，指示燈維持上一狀態(tài)。將設(shè)定完成后聯(lián)動控制界面截圖，圖片

命名為“圖2-L2-聯(lián)動控制”，并將圖片粘貼至U盤根目錄“提交資料'競賽

答題卡.doc”指定位置。

(2)利用給定的“CRC計算器”分析光照值設(shè)定協(xié)議采用了哪種CRC校

驗，將校驗方式填寫至答題卡指定位置。

19

通信與控制系統(tǒng)集成與維護賽項賽題庫

（五）典型通信系統(tǒng)調(diào)試

背景：某車站包含智能溫控系統(tǒng)，新風(fēng)室和回風(fēng)室安裝有管道溫濕度傳

感器，以監(jiān)測室外新風(fēng)和車站內(nèi)的溫度以及濕度。車站同時包含智能照明系

統(tǒng)，系統(tǒng)包括光線感應(yīng)器、照明設(shè)備等。利用智能溫控系統(tǒng)和智能照明系統(tǒng)

可以實現(xiàn)對車站環(huán)境狀態(tài)的智能控制，使得車站環(huán)境始終處于較為舒適的環(huán)

境之中，并最終實現(xiàn)節(jié)能減排的目的。（管道溫濕度傳感器一般安裝在新風(fēng)

室和回風(fēng)室的墻壁上）

智能照明控制系統(tǒng)根據(jù)運營時段和自然光照強度對站廳層照明設(shè)備進行

自動控制，用485模塊D1-D4指示燈模擬站廳層照明設(shè)備。在每天高峰運營

時段，車站的客流量比較大，站廳層照明設(shè)備全部開啟；在一般運營時段，

比較光照強度傳感器數(shù)據(jù)與系統(tǒng)預(yù)設(shè)值422Lux,現(xiàn)場實際光照強度值低于預(yù)

設(shè)值時自動開啟D1-D4照明設(shè)備，現(xiàn)場實際光照強度值高于預(yù)設(shè)值時只開啟

D1-D3照明設(shè)備；在每天停運前，需要清掃公共區(qū)，進入清掃模式后只打開

D1照明設(shè)備；在深夜，車站進入停運狀態(tài)，所有照明設(shè)備關(guān)閉，即D1-D4

熄滅。

智能溫控系統(tǒng)采用滯回控制功能，當(dāng)回風(fēng)室溫度高于預(yù)設(shè)值32（時，新

風(fēng)系統(tǒng)開始送風(fēng)，以達到降溫的效果，當(dāng)回風(fēng)室溫度低于預(yù)設(shè)值3HC時，新

風(fēng)系統(tǒng)停止送風(fēng)?，F(xiàn)場可以用提供的小風(fēng)扇對溫濕度芯片進行降溫。（假

設(shè)，室外新風(fēng)溫度小于3CTC）

任務(wù)：實現(xiàn)智能照明系統(tǒng)和智能溫控系統(tǒng)功能。主控制臺電腦作為車站

監(jiān)控室，負責(zé)通過USB轉(zhuǎn)485線與485模塊進行數(shù)據(jù)通信；附加電腦作為

監(jiān)控中心，通過網(wǎng)絡(luò)與車站監(jiān)控室（主控制臺電腦）進行通信。通信協(xié)議詳

見U盤根目錄“競賽資料'模塊二\RS485模塊通訊協(xié)議用戶版.pdf”文件；

相關(guān)軟件詳見U盤根目錄“競賽資料'模塊二注意：本題中涉及的通信接

口為“通信485”接口；涉及的串口調(diào)試助手必須使用“競賽資料'模塊二”

中提供的。

1.配置與連接485模塊

車站監(jiān)控室用USB轉(zhuǎn)485通信線連接485模塊，打開串口調(diào)試助手。

利用撥碼開關(guān)設(shè)定模塊地址為0x0003,波特率為9600。然后發(fā)送建立通信

協(xié)議，建立通信成功后，模塊會回復(fù)字符“MCU-OK”。將包含串口信息、

發(fā)送數(shù)據(jù)和模塊回復(fù)數(shù)據(jù)（字符）的串口助手界面進行截圖，圖片命名為

“圖2-15-建立通信”，并將圖片粘貼至U盤根目錄“提交資料'競賽答題

卡.docx”指定位置。

2.數(shù)據(jù)獲取

利用串口助手給模塊發(fā)送數(shù)據(jù)獲取指令，發(fā)送成功后，模塊會每隔1S

自動發(fā)送當(dāng)前溫度、濕度、光照數(shù)據(jù)、新風(fēng)系統(tǒng)打開狀態(tài)（ON/OFF/NUL）,

數(shù)據(jù)為字符形式，每種數(shù)據(jù)之間以逗號隔開。將數(shù)據(jù)獲取成功后的串口助手

20

通信與控制系統(tǒng)集成與維護賽項賽題庫

界面進行截圖，圖片命名為“圖2-16-數(shù)據(jù)獲取"，并將圖片粘貼至U盤根目

錄“提交資料'競賽答題卡.docx”指定位置。

3.智能光照系統(tǒng)

(1)高峰運營時段

給485模塊發(fā)送進入高峰運營時段指令，站廳層四個公共區(qū)照明全部開

啟，模塊D1-D4指示燈全亮。

(2)一般運營時段

給485模塊發(fā)送進入一般運營時段指令，并設(shè)置預(yù)設(shè)值422Lux。當(dāng)遮住

光線感應(yīng)器，自然光低于422Lux時，站廳層四個公共區(qū)照明全部開啟，模

塊D1-D4指示燈全亮；當(dāng)不遮擋光線感應(yīng)器時，自然光高于422Lux,打開

D1-D3指示燈。(可使用usb小燈對光線感應(yīng)器進行照射)

(3)清掃模式

給485模塊發(fā)送進入清掃模式指令，此時只打開D1指示燈。

(4)停運狀態(tài)

給485模塊發(fā)送進入停運狀態(tài)指令，此時所有燈具關(guān)閉，即D1-D4熄

滅。

將以上高峰運營時段、一般運營時段、清掃模式、停運狀態(tài)四個功能進

行演示，并用攝像頭進行錄像，將視頻命名為“視頻2-1-智能光照系統(tǒng)功能

演示”保存于U盤根目錄“提交資料'模塊二”中。

4.智能溫控系統(tǒng)

(1)設(shè)定滯回控制預(yù)設(shè)值

給485模塊發(fā)送設(shè)定滯回控制預(yù)設(shè)值指令，上限值32七，下限值

31℃o

(2)滯回控制開關(guān)

給485模塊發(fā)送開啟滯回控制指令，當(dāng)開關(guān)打開時，滯回控制預(yù)設(shè)值有

效，新風(fēng)系統(tǒng)打開狀態(tài)(ON/OFF)才能生效，否則為“NUL”字樣。用手按住

溫濕度傳感器，模擬溫度上升，當(dāng)溫度大于32(時，模塊返回數(shù)據(jù)中新風(fēng)系

統(tǒng)打開狀態(tài)變?yōu)镺N,把手從溫濕度傳感器上拿開，模擬溫度下降，當(dāng)溫度

小于31C時，模塊返回數(shù)據(jù)中新風(fēng)系統(tǒng)打開狀態(tài)變?yōu)镺FF。(可使用小風(fēng)扇

對溫濕度傳感器進行降溫)

將以上設(shè)定滯回控制預(yù)設(shè)值、滯回控制開關(guān)功能進行演示，并用攝像頭

進行錄像，將視頻命名為“視頻2-2-智能溫控系統(tǒng)功能演示”保存于U盤

根目錄“提交資料'模塊二”中。(如無法改變模塊溫度到31(以下或32(

以上，也可自行設(shè)置上限值和下限值以實現(xiàn)滯回控制功能要求)

模塊2-4

21

通信與控制系統(tǒng)集成與維護賽項賽題庫

（-）通信拓撲圖及設(shè)計（配置）方案

U盤根目錄“競賽資料'模塊二'通信拓撲圖繪制'素材”目錄下有控制中

心、無線路由器、智能終端控制器、PLC、人機交互界面、CAN分析儀等設(shè)備

的圖片，根據(jù)通信與控制系統(tǒng)（高鐵）集成與維護實訓(xùn)平臺功能，利用WPS

軟件或Visio軟件繪制如下拓撲圖，并對設(shè)計（配置）方案進行簡述。

1.CAN通信網(wǎng)絡(luò)

（1）通信拓撲圖

根據(jù)U盤根目錄“競賽資料'模塊二\CAN通信\CAN通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)則要求說

明”以及其他CAN資料，完成通信拓撲圖的繪制。將此拓撲圖截圖，命名為

“圖2-14-CAN通信網(wǎng)絡(luò)拓撲”，并將圖片粘貼至U盤根目錄“提交資料'競賽

答題卡.doc”指定位置。

（2）設(shè)計（配置）方案

根據(jù)U盤根目錄“競賽資料'模塊二\CAN通信\CAN通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)則要求說

明”以及其他CAN資料，完成通信方案設(shè)計，并在U盤根目錄“提交資料'競

賽答題卡.doc”指定位置填寫。

2.無線通信網(wǎng)絡(luò)

繪制控制中心、無線路由器、智能終端控制器的無線通信網(wǎng)絡(luò)拓撲圖，

劃線時采用虛線連線，無粗細和箭頭要求，并在線上標(biāo)注通信方式（提示：

WIFI、短距離無線通信Zigbee兩種方式）。將此拓撲圖截圖，命名為“圖2-

15-無線通信網(wǎng)絡(luò)拓撲”，并將圖片粘貼至U盤根目錄“提交資料'競賽答題

卡.doc”指定位置。

例如：A和B設(shè)備采用WIFI形式進行通信，示意圖如圖2.2所示。

圖2.2A和B設(shè)備通信不意圖

3.485通信網(wǎng)絡(luò)

22

通信與控制系統(tǒng)集成與維護賽項賽題庫

繪制PLC、控制中心、人機交互界面的485通信網(wǎng)絡(luò)拓撲圖。485通信屬

于差分信號傳輸，具有A,B兩根信號線，劃線時無粗細和箭頭要求，但要在

信號線上標(biāo)注好A,Bo將此拓撲圖截圖，命名為“圖2-16-485通信網(wǎng)絡(luò)拓

撲”，并將圖片粘貼至U盤根目錄“提交資料'競賽答題卡.doc”指定位置。

（二）通信拓撲圖及設(shè)計（配置）方案

U盤根目錄“競賽資料'模塊二'通信拓撲圖繪制”目錄下有設(shè)備圖片，

利用WPS軟件或visi。軟件繪制如下拓撲圖，并對設(shè)計（配置）方案進行簡

述。

1.CAN通信網(wǎng)絡(luò)

（1）通信拓撲圖

根據(jù)U盤根目錄“競賽資料'模塊二\CAN通信\CAN通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)則要求

說明.pdf”以及其他CAN資料，完成通信拓撲圖的繪制。將此拓撲圖截圖，

命名為“圖2-17-CAN通信網(wǎng)絡(luò)拓撲”，并將圖片粘貼至U盤根目錄“提交

資料'競賽答題卡docx”指定位置。

（2）設(shè)計（配置）方案

根據(jù)U盤根目錄“競賽資料'模塊二\CAN通信\CAN通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)則要求

說明.pdf”以及其他CAN資料，完成通信方案設(shè)計，并在U盤根目錄”提

交資料'競賽答題卡docx”指定位置填寫。

2.通信網(wǎng)絡(luò)一

假設(shè)控制中心發(fā)送進出站指令到列控中心，點陣屏上顯示“允許進站”

字樣，軌道電路相應(yīng)區(qū)段信號機變?yōu)榫G燈，繪制控制中心、無線路由器、列

控中心、點陣屏、軌道電路的無線通信網(wǎng)絡(luò)拓撲圖。Wifi和短距離無線通信

Zigbee劃線時采用虛線連線，箭頭需標(biāo)注出允許進站的傳送方向，無粗細要

求，并在線上標(biāo)注通信方式。485通信屬于差分信號傳輸，具有A,B兩根

信號線，劃線時采用實線連線，A線和B線均需要標(biāo)注信號機變燈數(shù)據(jù)傳輸

方向，且A線為紅色，B線為黑色，無粗細要求。將此拓撲圖截圖，命名為

“圖2-18-通信網(wǎng)絡(luò)一拓撲”，并將圖片粘貼至U盤根目錄“提交資料'競賽

答題卡.docx”指定位置。

例如：A和B設(shè)備采用WIFI形式進行通信，A將數(shù)據(jù)發(fā)送給B,示意

圖如圖2.2所示。

圖2.2A和B設(shè)備通信不意圖

例如：A和B設(shè)備采用485通信形式進行，A將數(shù)據(jù)發(fā)送給B,示意圖

如圖2.3所示。

23

通信與控制系統(tǒng)集成與維護賽項賽題庫

目二臼

圖2.3A和B設(shè)備通信不意圖

3.通信網(wǎng)絡(luò)二

假設(shè)控制中心通過無線獲取列控中心傳來的變燈和列車位置數(shù)據(jù)，同時控制

中心通過串口給PLC發(fā)送查詢溫濕度和車門狀態(tài)指令，波特率115200。人機

交互界面、PLC、控制中心通過網(wǎng)線連接到交換機。人機交互界面通過有線

網(wǎng)絡(luò)獲取PLC中各個寄存器的狀態(tài)，控制中心可以通過有線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控PLC和

人機交互界面實時狀態(tài)。繪制PLC、控制中心、人機交互界面、列控中心、

交換機、無線路由器網(wǎng)絡(luò)拓撲圖。將此拓撲圖截圖，劃線時采用實線連線，

無箭頭要求，無粗細要求，并在線上標(biāo)注通信方式(串口、WIFL網(wǎng)絡(luò))，

串口需標(biāo)注通信波特率，命名為“圖2-19-通信網(wǎng)絡(luò)二拓撲”，并將圖片粘貼

至U盤根目錄“提交資料'競賽答題卡.docx”指定位置。

模塊2-5

(-)平臺網(wǎng)絡(luò)配置

1.WIFI模塊配置

利用AT指令集，按照如下表格，配置WIFI模塊的名稱、密碼、TCP類

型、IP地址、網(wǎng)絡(luò)模式。配置完成后，將電腦連接至WIFI模塊建立的熱點,

并利用網(wǎng)絡(luò)調(diào)試助手進行測試。

WIFI名稱ChinaSkiHs-設(shè)備編號

密碼自定義

TCP類型tcp-server

IP地址

網(wǎng)絡(luò)模式AP

2.NBT0T模塊配置

24

通信與控制系統(tǒng)集成與維護賽項賽題庫

將NB-IOT模塊通過串口與電腦相連，利用串口調(diào)試助手，使用

9600,N,8,1配置后打開串口，給模塊上電，收到開機信息即為連接成功。利

用AT指令集，按照如下表格，查詢并配置NB-I0T模塊。

透傳云地址37端口為5683

發(fā)送數(shù)據(jù)0x030x010x010x01OxFF

查詢模塊IEMI號

查詢模塊SN號

25

通信與控制系統(tǒng)集成與維護賽項賽題庫

模塊三故障檢測及維修

模塊3-1

（-）硬件故障檢測與處理

1.繼電器電路板（空板）焊接

根據(jù)提供的資料（U盤根目錄“競賽資料'模塊三'繼電器原理圖.pdf、

繼電器裝配圖.pdf和繼電器元器件清單.pdf”）把繼電器電路焊接完成。

如果裝配焊接無誤，則安裝好RF-CC2530核心板，打開電路板電源開

關(guān)，8路繼電器指示燈全亮，過3秒鐘，8路繼電器指示燈全滅。將“上電，

指示燈全亮，3秒后指示燈全滅”的過程進行錄像，將視頻命名為“視頻3-

廣繼電器電路板焊接.winv"，保存到U盤根目錄“提交資料'模塊三”中。

2.電路板排故

（1）任務(wù)描述

背景：某科技公司項目小組初步設(shè)計出了繼電器模塊和RS485通信模塊

兩款樣品。原理圖請查看附件資料模塊四種繼電器模塊原理圖l.pdf和485模

塊原理圖.pdf。

《繼電器模塊功能》：①電路板可由兩路24VDC電源同時供電，保證電

路板的可靠工作；②上電后指示燈LED1-LED8依次循環(huán)點亮（同一時刻只有

一個燈亮，下同），同時，指示燈LED11T8也依次循環(huán)點亮；③SW2閉合

時，8路繼電器全部斷開，對應(yīng)的指示燈LED1-LED8一直處于熄滅狀態(tài)；SW2

斷開后，指示燈LED1-LED8恢復(fù)循環(huán)點亮狀態(tài)；④電路板具有溫度檢測報警

的功能，測量溫度值＞25（,繼電器K9常開觸點閉合，測量溫度＜15七時，繼

電器K9常開觸點斷開。

《485模塊功能》：

用于測試軌道電路信號燈是否工作正常。將485模塊”故障485”接口

（電路板上已標(biāo)注）與軌道電路485接口相連，實現(xiàn)485模塊控制軌道電路上

26

通信與控制系統(tǒng)集成與維護賽項賽題庫

面的信號燈循環(huán)點亮功能。485電路板設(shè)計中，為方便各種測試，ADM2483與

單片機之間的TTL通信連接線設(shè)置了電阻跳線。

（2）故障定位

假如您是這個公司的一名測試工程師，現(xiàn)需要根據(jù)“競賽資料'模塊

三”目錄下的文檔資料（原理圖中有些元器件參數(shù)丟失），對項目小組設(shè)計

出的兩款電路板樣品進行測量、調(diào)試，找出電路板中的設(shè)計故障/元器件選

型故障/焊接故障，并進行維修處理。將故障定位以及故障處理方法填寫到

表3.1中。（提示：繼電器有4處故障；485模塊維修涉及兩個元件，算作1處

故障）

表3.1繼電器電路故障排查記錄表

故障定位處理方法

電路板名稱+元器件符號+故障（過大，過將故障定位的元器件修改為XXX或者添加或者

小，焊錯、空焊等）。示例：繼電器模塊電重新焊接。

路板R1電阻過大示例：R1阻值修改成1K

（3）故障處理調(diào)試

選用相應(yīng)的電子元器件進行故障維修。將繼電器正反面拍照，圖片分別

命名為“圖3-1-軌道電路板排故正面”、“圖3-2-軌道電路板排故反面”；

將485模塊上電后電路板正面、反面拍照，圖片分別命名為“圖3-3-485模塊

排故正面”、“圖3-4-485模塊排故反面”。將拍照圖片保存于U盤根目錄

“提交資料'模塊三”中，并粘貼至U盤根目錄“提交資料'競賽答題

卡.doc”指定位置。

將《繼電器模塊功能》中的②③功能進行依次連續(xù)演示，并用攝像頭進

行錄像，將視頻命名為“視頻3-2-繼電器功能演示.winv”保存于U盤根目錄

“提交資料'模塊三”中；將485模塊控制軌道電路信號燈功能進行演示，并

用攝像頭將信號燈變化的情況進行錄像，視頻命名為“視頻3-3-485模塊功

27

通信與控制