[發明專利]基于CAN網絡控制的機車輔助控制單元

無效

• 申請號: 201110438829.6
• 申請日: 2011-12-23
• 公開（公告）號: CN102495613A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 李東;叢巍;閆春輝
• 申請（專利權）人: 中國北車集團大連機車研究所有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 大連萬友專利事務所 21219
• 代理人: 王發

1.基于CAN網絡控制的機車輔助控制單元，

其特征在于：包括CAN通訊接口(1)，CAN寄存器(2)，FPGA控制芯片(3)和DSP主控芯片(4)組成；

其中CAN通訊接口(1)和CAN寄存器(2)部分主要是處理輸入輸出模塊(RIOM)輸入的網絡數據，進行數據轉換和存儲；

FPGA控制芯片(3)用于將CAN寄存器(2)中的數據，進行簡單的處理，利用程序將CAN通訊數據轉化為DSP主控芯片(4)可以識別的形式，控制邏輯電路，將數據發送給DSP主控芯片(4)進行控制處理；

DSP主控芯片(4)通過CAN總線的數據命令實現控制整個輔助控制單元的啟動，停止，應急模式，對接觸器的動作的邏輯，同時向主控單元(MPU)發送采集到的模擬量和數字量，反饋實際的接觸器動作信號，和主控單元(MPU)需要的輔助控制模塊(ACU)的基本工作信息，檢測故障信息，進行相應的封鎖/啟動脈沖的動作，保護輔助控制模塊(ACU)和外圍控制電路(5)。

2.根據權利要求1所述的基于CAN網絡控制的機車輔助控制單元，其特征在于：所述DSP主控芯片(4)采用數字信號處理芯片。

3.根據權利要求1所述的基于CAN網絡控制的機車輔助控制單元，其特征在于：所述CAN通訊接口(1)采用intel的82527CAN控制芯片D2。

4.根據權利要求3所述的基于CAN網絡控制的機車輔助控制單元，其特征在于：所述CAN通訊接口(1)的控制芯片D2的MODE選擇端通過上拉電阻R1，選擇了芯片的工作在模式3下；端口ALE通過電阻R2與+5V工作電源相接；XTAL端口連接20MHz的晶閘管Y1用來控制芯片的時鐘頻率，通過R8電阻來選通時鐘信號；地址總線上的8位地址數據CAN_bus和地址控制信號CAN_bus_ENn，DIRn，通過16-bit雙電源轉換收發器D1，將信號送入D2的A/D、P1數據接收處理端口；芯片的控制信號CAN_ctrl通過16-bit雙電源轉換收發器D1的轉換來給出D2的控制和驅動信號，其中通過R6接到+5V電源上；P2的一系列端口將系統錯誤信號和反饋信息通過I²C總線送到FPGA控制芯片(3)中進行處理；通過R10和R11將5V的電壓分壓送入RX0；控制芯片D2的RX1信號接收端連接到D4的B端，D4通過端口Q接電阻R4后到三極管Q1，Q1的發射極接地，集電極接發光二極管DS1的負極，發光二極管DS1的正極通過R9接+3.3V的電源，是用來監控CAN的接收信號是否正常，如正常，發光二極管點亮；D4的C端和R端通過電容C1連接之后經過R13接到+5V電源上；RX1通過R12連接到+5V電源，之后連接到光電耦合器D6的7腳的VO端，進過D6的隔離，2腳ANODE連接到隔離+5V電源，3腳CATHODE經過R15連接到D3上；同樣控制芯片D2的TX1信號接收端連接到D4的B端，D4通過端口Q接電阻R3后到三極管Q2，Q2的發射極接地，集電極接發光二極管DS2的負極，發光二極管DS2的正極通過R14接+3.3V的電源，是用來監控CAN的發送信號是否正常，如正常，發光二極管點亮；D4的C端和R端通過電容C2連接之后經過R5接到+5V電源上；TX1通過R7到光電耦合器D5的3腳CATHODE，D5的2腳ANODE連接到+5V電源，之后經過光電耦合器D5的隔離，7腳的VO端通過R16連接到隔離+5V電源和CAN轉接芯片D7；CAN控制芯片的信號通過D7的轉換再經過電感L1送到CAN通訊的外部DB9接頭的2和7針腳中，2針為接收端，7針為發送端。

5.根據權利要求3所述的基于CAN網絡控制的機車輔助控制單元，其特征在于：所述D1為74HC245，D7為82C251。