[發明專利]一種既有軌道工程機械遠程診斷系統

有效

• 申請號: 201610086697.8
• 申請日: 2016-02-16
• 公開（公告）號: CN105700516B
• 公開（公告）日: 2018-08-07
• 發明（設計）人: 陳平松;徐其瑞;楊國濤;卓海軍;李懿;張雷;李超;成峰;白小蘭;譚海波;陳榮;余高翔
• 申請（專利權）人: 株洲時代電子技術有限公司;中國鐵路總公司
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 株洲市奇美專利商標事務所(普通合伙) 43105
• 代理人: 張繼綱

本發明公開了一種既有軌道工程機械遠程診斷系統，包括：車載主機、交換機、前端模擬量采集板、多路模擬量采集板、程控主機板、一個以上的行車監控數字量采集模塊，以及一個以上的行車監控模擬量采集模塊。車載主機通過交換機與第三方設備進行數據交互，前端模擬量采集板、多路模擬量采集板、程控主機板均通過現場總線將采集到的軌道工程機械的作業狀態數據傳輸至車載主機。行車監控數字量采集模塊、行車監控模擬量采集模塊將采集到的軌道工程機械的行車安全監控數據傳輸至車載主機。本發明能夠解決既有軌道工程機械信息采集監測難、故障處理效率低、現場管理難、車載設備安裝布線難的技術問題。

技術領域

本發明涉及鐵路工程領域，尤其是涉及一種應用于既有軌道工程機械的遠程診斷系統。

背景技術

目前，隨著鐵路電氣化的進程不斷加快，對于鐵路工程機械的自動化程度要求也不斷提高，因此在鐵路工程領域廣泛存在著新、舊設備混用的情況。如附圖1所示，即為一種既有軌道工程機械電氣系統的系統結構框圖。在附圖1中，電路板1、電路板2、電路板3等從作業相關電氣控制箱中獲取采集信號，再分別以數字量信號、模擬量信號、儀表信號和指示燈信號的形式輸出至相應的設備、儀表和指示燈進行顯示。

如附圖2所示，在現有技術中，由株洲南車時代電氣股份有限公司、株洲時代電子技術有限公司分別于2008年10月10日申請，2009年03月11日公開，公開號為CN101382802A的中國發明專利《養路機械電氣系統狀態監測與診斷裝置及監測診斷方法》，以及于2012年03月14日申請，2012年08月29日公開，公開號為CN102650878A的中國發明專利《一種大型養路機械分布式控制系統及其設計方法》均公開了一種新的鐵路大型養路機械網絡控制系統。基于上述兩種專利開發的鐵路大型養路機械網絡控制系統目前已批量應用于新造的WD-320穩定車、D08-32搗固車、D09-32連續式搗固車、DWL-48搗穩車等多種車型。該系統由顯示模塊、模擬量輸入模塊、數字量輸入模塊、數字量輸出模塊等幾種基本控制模塊組成，并采用現場CAN總線作為數字通訊載體，將整車通過網絡貫穿首尾，形成了一個整車的控制網絡。系統各部件的功能如下：

電源模塊：隔離電源模塊，為網絡上的5～6個控制模塊提供+24V電源。

數字量輸入模塊：8個通道輸入信號接口，且每通道可采集2路外部DC24V高低電平信號，并通過CAN通信接口實現CAN總線網絡數據交換，通過CAN2和/或RS232通信接口連接基于CAN和/或RS232通信協議的外部設備，除此之外還可向外部設備提供具有短路保護的可控+24V現場工作電源。

模擬量輸入模塊：8個通道輸入信號接口，可采集的±10.000V以內的模擬量輸入信號，并通過CAN1通信接口實現CAN總線網絡數據交換，通過CAN2和/或RS232通信接口連接基于CAN和/或RS232通信協議的外部設備，除此之外每個通道都可提供±10.000V現場工作電源，其中7～8通道可實現±10.000V或±15.000V現場工作電源輸出。

數字量輸出模塊：系統可在線診斷模塊通信狀態、模塊電源、模塊輸入輸出通道狀態等。

顯示模塊：采用觸摸屏作為系統的人機交互接口，具備CAN、RS232、USB、以太網等通信接口，主要負責完成工作狀態信號顯示、工作數據輸入輸出、數據管理、邏輯運算、系統在線診斷等功能。

無線模塊：實現GPS實時定位，數據無線傳輸與接收。

在附圖2中，電源模塊為其它控制模塊提供隔離DC24V電源。模擬量輸入模塊與數字量輸入模塊完成車載工作狀態信息采集，并通過現場CAN總線將數據傳輸到網絡中，供其它模塊接收使用。數字量輸出模塊完成對從網絡上接收的數字與模擬信號進行邏輯數據運算，再輸出PWM信號驅動執行機構，實現作業動作，并將計算結果傳輸至網絡中，供其它模塊接收使用。顯示模塊直接從網絡中接收有用數據，進行顯示、分析與存儲，實現控制模塊實時在線診斷及系統智能診斷功能，并通過無線模塊與地面終端進行數據通信，實現工作狀態信息遠程在線實時監測診斷功能。