[發明專利]動車組輔助控制系統

有效

• 申請號: 201510062423.0
• 申請日: 2015-02-05
• 公開（公告）號: CN104698923B
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發明（設計）人: 曹虎;馬翔宇;王善芬;秦嬌梅;楊其林;張玉光
• 申請（專利權）人: 中車青島四方車輛研究所有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 青島聯信知識產權代理事務所(普通合伙)37227
• 代理人: 段秀瑛,王中云

1.動車組輔助控制系統，用于控制動車組輔助變流器功率模塊工作，包括處理器主機、背板、電源模塊、輔助控制模塊、I/O模塊、網絡模塊和調試模塊，其特征在于：

所述輔助控制模塊主要由快速運算板、信號采樣板和脈沖接口板組成；

所述信號采樣板與采樣傳感器相連，接收采樣傳感器的采樣信號；信號采樣板還分別與快速運算板和脈沖接口板進行雙向通訊，接收所述脈沖接口板發送的脈沖反饋信號和接收所述快速運算板發送的控制信號，以及向所述脈沖接口板發送脈沖信號、向所述快速運算板發送處理后的采集信號和向所述I/O模塊發送繼電器控制信號；脈沖接口板與列車輔助變流器功率模塊相連；

所述快速運算板主要用于接收所述信號采樣板采集并處理的模擬量和數字量信號、接收所述處理器主機發出的控制信號，以及向所述信號采樣板發送控制信號、向所述處理器主機發送處理信息；

所述脈沖接口板主要用于接收所述輔助變流器功率模塊發出IGBT狀態信號，接收所述信號采樣板對輔助變流器功率模塊的IGBT控制信號；以及向所述信號采樣板發出輔助變流器功率模塊的IGBT狀態信號，向所述輔助變流器功率模塊發出IGBT控制信號；

所述信號采樣板與快速運算板之間通過LinkPort總線進行雙向通訊；

所述信號采樣板與所述I/O模塊通過高速總線進行雙向通訊；

所述網絡模塊由網絡板卡構成，所述I/O模塊與所述網絡板卡通過CAN總線進行雙向通訊；

所述快速運算板、所述網絡模塊、所述調試模塊和所述處理器主機之間通過CPCI總線進行雙向通訊；

所述網絡模塊接收I/O模塊發來的數字量和模擬量信號，并經CPCI總線傳遞給處理器主機，以及通過CPCI總線接收處理器主機的命令信號，并向所述I/O模塊發送命令，控制所述I/O模塊輸出數字量和模擬量信號，以及控制MVB接口單元與外部MVB總線進行數據交互；同時通過CPCI總線發送MVB數據至處理器主機，以及通過CPCI總線將處理器主機需要發送的數據發送至MVB接口單元；

所述網絡模塊與主處理器之間通過CPCI總線和ISA總線的協議轉換器進行雙向通訊，該協議轉換器包括CPCI局部總線接口擴展時序模塊、ISA總線接口時序模塊、CPCI總線匹配ISA總線時序接口模塊和時鐘管理模塊；

所述CPCI局部總線接口擴展時序模塊通過地址與數據信號AD【31:0】、命令/字節使能信號C/BE【3:0】、從設備準備好信號TRDY、停止數據傳送信號STOP、幀周期信號FRAME和主設備準備好信號IRDY與局部CPCI總線進行通訊；

所述ISA總線接口時序模塊通過數據使能信號S_DATA_VLD、地址使能信號ADDR_VLD、讀使能信號barx_rd、寫使能信號barx_wr、字節使能信號S_CBE、數據信號D【31:0】和地址信號A【31:0】與所述CPCI局部總線接口擴展時序模塊進行通訊；

所述ISA總線接口時序模塊通過數據信號SD、地址信號SA、讀/寫IO設備信號IOW/IOR、讀/寫MEMORY設備信號MEMR/MEMW、地址鎖存信號BALE與局部ISA總線進行通訊；

所述CPCI總線匹配ISA總線時序接口模塊通過打斷重連信號USER_STOP與所述CPCI局部總線接口擴展時序模塊進行通訊；

所述時鐘管理模塊為所述CPCI局部總線接口擴展時序模塊、所述ISA總線接口時序模塊和所述CPCI總線匹配ISA總線時序接口模塊提供工作時鐘；

所述調試模塊由調試板卡構成，所述調試模塊通過CPCI總線接收處理器主機發送的調試命令和調試信號，所述調試模塊通過高速總線接收信號采樣板發送的調試信號；

所述電源模塊為輔助控制模塊、I/O模塊和網絡模塊和調試模塊供電。

2.如權利要求1所述的動車組輔助控制系統，其特征在于：所述信號采樣板包括電流/電壓采集單元和時鐘管理單元；所述的電流/電壓采集單元由相互連接的信號調理電路和ADC采樣電路構成的，

所述電流/電壓采集單元有多路，均連接到信號采樣板，所述信號調理電路包括第一電阻，第二電阻、濾波電容和運算放大器，信號調理電路的輸入端連接到采樣傳感器端，信號調理電路的輸入端連接到第一電阻的第一端，第一電阻的第二端分別連接到第二電阻的第一端和運算放大器的正向輸入端，第二電阻的第二端接地，運算放大器的反向輸入端與參考電壓端相連，運算放大器的輸出端連接到ADC采樣電路；信號調理電路的輸入端還經濾波電容接地。