[發明專利]一種機車電壓采集記錄系統

有效

• 申請號: 201310149287.X
• 申請日: 2013-04-26
• 公開（公告）號: CN103223948A
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發明（設計）人: 陳李根;羅永升;李輝;匡晉湘;劉海軍;宋俊輝;楊念豐;黃愛萍;鐘真;歐盛芬;汪樂聲;申竹林;殷源;張艷;劉公卿;劉旭君;周曉;文瑋
• 申請（專利權）人: 株洲南車時代電氣股份有限公司
• 主分類號: B61C17/00
• 分類號: B61C17/00
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所 43008
• 代理人: 趙洪

技術領域

本發明涉及一種機車電氣設備，尤其是涉及一種應用于鐵路機車車輛的電壓采集記錄（VCR，Voltage?Collect?Record）系統。

背景技術

目前機車和動車組上存在多種直流電壓，如蓄電池電源電壓、機車信號設備與列車控制設備之間的數字開關量電壓等，若這些電壓超過鐵路標準或技術規范規定的電壓范圍，將直接影響機車的正常運行。目前市場上存在多種型號的電壓記錄設備，但并不適合應用于機車電壓采集和記錄。其原因在于，其供電電源均為AC220V，而機車蓄電池的電源為DC110V、DC75V等。同時，現有電壓記錄設備還存在著以下技術缺陷：

（1）現有電壓記錄設備的電壓范圍不能在0.3Un～1.7Un的機車電源電壓范圍下正常工作，不能適用于0～180V的電壓范圍，不能連續100小時記錄4路以上的電壓值；

（2）現有電壓記錄設備的工作溫度范圍僅在0～50℃，不滿足《GB/T?25119-2010?軌道交通機車車輛電子裝置》對機車車載設備工作溫度范圍-25℃～70℃的要求，在-25℃～70℃的工作溫度下精度不能達到1V；

（3）現有電壓記錄設備不能設定被測電壓的標準值，當被測電壓異常時，不能發出報警信號，不能在電壓超出規定值時進行聲音報警，不能在電壓異常之后在測試設備顯示異常電壓的通道名；

（4）現有電壓記錄設備無電壓記錄文件地面統計、分析軟件或軟件的顯示、查詢功能不全，不能將電壓記錄文件轉儲到地面進行統計和分析。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種機車電壓采集記錄系統，可以為機車上各種0V～180V的電壓適時顯示、記錄和分析提供解決方案，便于乘務人員及時發現故障，掌握機車上設備的工作情況，并及時發現和解決電源或電壓信號方面的問題，大幅提高了軌道交通車輛車載電氣設備的安全性和可靠性，從而提高了鐵路機車車輛運營的安全性。

為了實現上述發明目的，本發明具體提供了一種機車電壓采集記錄系統的技術實現方案，一種機車電壓采集記錄系統，包括：主控記錄模塊、電源模塊、轉換隔離模塊和操作顯示模塊。電源模塊的輸入為機車電源，所述電源模塊為所述主控記錄模塊和轉換隔離模塊提供電源，所述轉換隔離模塊對1至4路的被測電壓輸入信號進行采樣，并對被測電壓輸入信號進行隔離轉換后輸出至所述主控記錄模塊。當任一路被測電壓輸入信號超過設定的正常范圍，所述主控記錄模塊通過所述操作顯示模塊顯示故障報警信號。

優選的，所述主控記錄模塊包括USB接口，所述主控記錄模塊通過USB接口將電壓記錄文件存儲至可移動磁盤，再通過所述可移動磁盤轉儲至PC機進行統計和分析。

優選的，所述電源模塊的輸入電源電壓范圍為0.3U_n～1.7U_n，U_n為機車電源標稱電壓。

優選的，所述1至4路的被測電壓輸入信號為0V～180V范圍的電壓信號，所述轉換隔離模塊對被測電壓輸入信號傳遞轉換和隔離后，輸出0V～3.3V的電壓模擬信號至所述主控記錄模塊。

優選的，所述電源模塊通過電源接口輸入機車蓄電池電源Un，經過所述電源模塊轉換，輸出直流+5V、直流+12V為所述主控記錄模塊供電，輸出直流±15V為所述轉換隔離模塊供電，輸出直流+12V為所述轉換隔離模塊提供電壓采集通道自檢電壓。

優選的，在所述1至4路的被測電壓輸入信號中的某一路電壓超出0.8U～1.15U的范圍后啟動蜂鳴器進行報警，其中，U為正常電壓值。同時將所述操作顯示模塊界面上的通道名的背景色改為警示色以標識異常通道，報警時按“確認”按鈕停止報警。

優選的，在所述機車電壓采集記錄系統裝車調試時設定好被測電壓輸入信號采樣通道的開啟或關閉，并設定開啟采樣通道的正常電壓值U，當未設定正常電壓值時，以電壓采集開始后設定時間內的電壓平均值作為正常電壓值。

優選的，所述電源模塊輸出一路直流+12V至所述轉換隔離模塊的多通道繼電器常開端口，被測電壓輸入信號與所述繼電器的常閉端口相連。當所述機車電壓采集記錄系統自檢時，所述主控記錄模塊輸出自檢指令導通所述多通道繼電器，所述轉換隔離模塊接入自檢標準電壓直流+12V，所述主控記錄模塊的采集電壓在允許的誤差范圍內為工作正常狀態。