[實用新型]一種中央控制單元及高鐵制動實訓系統

有效

• 申請號: 201820391621.0
• 申請日: 2018-03-22
• 公開（公告）號: CN207992726U
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發明（設計）人: 李波
• 申請（專利權）人: 山東職業學院
• 主分類號: G05B19/04
• 分類號: G05B19/04;G09B9/00
• 代理公司: 廣州市專注魚專利代理有限公司 44456
• 代理人: 陳科恒

1.一種中央控制單元，其特征在于，包括控制主機、顯示器、MVB通訊板卡和開關量輸出模塊，所述MVB通訊板卡安裝于控制主機的內部，所述控制主機與所述顯示器通訊連接，顯示器顯示控制主機的控制界面，接收用戶的輸入，所述控制主機與所述開關量輸出模塊通訊連接，所述開關量輸出模塊接收控制主機發出的控制命令。

2.根據權利要求1所述的中央控制單元，其特征在于，所述顯示器包括第一顯示器和第二顯示器，所述第一顯示器和所述第二顯示器互為熱備份，顯示內容相同，所述顯示器上設有觸摸裝置。

3.根據權利要求2所述的中央控制單元，其特征在于，所述控制主機的設備接口中，至少設置2個VGA接口、3個COM串行接口、2個MVB通訊接口、主機電源開關和1個電源輸入接口X1，供電類型為12VDC。

4.根據權利要求3所述的中央控制單元，其特征在于，控制主機上設有VGA1接口、VGA2接口、COM1接口和COM2接口，所述第一顯示器和第二顯示器上分別設有VGA接口、COM接口和X1接口，控制主機通過VGA1接口，利用視頻信號線，與第一顯示器的VGA接口連接，傳輸顯示數據，信號傳輸方向為控制主機至第一顯示器，控制主機通過COM1接口，使用通用9芯串口線纜，與第一顯示器的COM接口連接，傳輸顯示屏采集到的用戶觸摸信號，信號傳輸方向是第一顯示器至控制主機；控制主機通過VGA2接口，利用視頻信號線，與第二顯示器的VGA接口連接，傳輸顯示數據，信號傳輸方向為控制主機至顯示器，控制主機通過COM2接口，使用通用9芯串口線纜，與第二顯示器COM接口連接，傳輸顯示屏采集到的用戶觸摸信號，信號傳輸方向是第二顯示器至控制主機。

5.根據權利要求1所述的中央控制單元，其特征在于，控制主機使用Mini PCI-E接口與MVB通訊板卡的Mini PCI-E插頭連接，信號傳輸方向為雙向，控制主機利用MVB通訊板卡將控制軟件生成的控制命令和數據發送至MVB總線，進而發送給外接設備；由外接設備發送至MVB總線的數據，經MVB通訊板卡獲取，傳遞給控制主機的軟件系統。

6.根據權利要求1所述的中央控制單元，其特征在于，所述MVB通訊板卡包括連接線纜和主控板卡，所述MVB通訊板卡的外部接口包括MVB_A和MVB_B兩個接口，均為DB9類型，兩個外部接口分別通過9芯柔性線纜與MVB主控板卡上的插槽連接，主控板卡的Mini PCI-E接口，與控制主機的Mini PCI-E插槽連接。

7.根據權利要求1所述的中央控制單元，其特征在于，還包括設于MVB通訊板卡上的終端電阻，終端電阻為國際標準的DB9接口，分為公頭和母頭兩種。

8.根據權利要求1所述的中央控制單元，其特征在于，開關量輸出模塊支持MODBUS指令，波特率9600bps，共有4組接口，分別命名為COM、X1、X2、X3，均為螺絲壓線的柵欄式接線端子；其中，X1接口為低壓供電接口，兩個引腳分別為+12VDC輸入和0VDC輸入，X2接口為開關量輸出接口，能夠提供4路+110VDC開關量輸出，X2接口共有6個接線柱，自左向右分別為OUT4+、OUT3+、OUT2+、OUT1+、NC和GND，X3接口為+110VDC輸入接口，兩個引腳分別為+110VDC輸入和0VDC輸入，COM接口為485通訊接口，共兩個引腳，分別為DATA+和DATA-。

9.根據權利要求1所述的中央控制單元，其特征在于，所述控制主機的箱體材質為帶防腐涂層的鋁合金材質，箱體的兩側設有安裝引腳，安裝引腳上設有安裝孔，所述箱體的正面設有散熱鰭，所述散熱鰭為鋁合金材質，散熱鰭的條狀凸起垂直分布。

10.一種高鐵制動實訓系統，其特征在于，包括權利要求1-9中任一項所述的中央控制單元，還包括制動控制單元、司控器、沙干燥設備、空氣壓縮機、列車管截斷塞門、頭部車廂緊急制動閥、列車管和總風管，所述開關量輸出模塊與所述沙干燥設備、空氣壓縮機、列車管截斷塞門和頭部車廂緊急制動閥通訊連接，所述開關量輸出模塊接收控制主機發出的控制命令，驅動空氣壓縮機開關機、驅動沙干燥設備開關機、驅動列車管截斷塞門和頭部車廂緊急制動閥產生排氣或充風動作；

MVB通訊板卡含有兩個通訊接口，形狀為DB9標準，一個為公頭，標記為MVB_A，一個為母頭，標記為MVB_B，MVB通訊板卡采用為串行通訊，終端MVB通訊板卡上設有終端電阻，所述MVB_B接口與外接設備連接，所述MVB_A接口上連接終端電阻；

MVB通訊板卡利用MVB_B接口與BCU連接，連接線纜為四芯屏蔽雙絞線，連接3個BCU，分別是BCU1.1、BCU1.2和BCU2，控制主機與3個BCU之間是串行連接，另在BCU2的剩余MVB接口上，掛接有終端電阻，MVB通訊線纜的屏蔽層與控制主機的外殼連接；

控制主機與開關量輸出模塊連接，所述控制主機上還設有COM3接口，控制主機通過COM3接口，采用通用9芯串口線纜與開關量輸出模塊的COM接口連接，通訊協議為RS485，信號傳輸方向為控制主機至開關量輸出模塊，

開關量輸出模塊的輸出端產生110VDC、0VDC兩種電位信號，開關量輸出模塊采用2芯電力線纜與空氣壓縮機的供電接口連接，當開關量輸出模塊輸出110VDC時，空氣壓縮機開始工作，當開關量輸出模塊輸出模塊0VDC時，空氣壓縮機停止工作；

開關量輸出模塊采用2芯電力線纜與沙干燥設備的供電接口連接，當開關量輸出模塊輸出110VDC時，沙干燥設備開始工作，為沙箱加熱除濕，當開關量輸出模塊輸出0VDC時，沙干燥設備停止工作；

所述列車管截斷塞門位于總風管與列車管連接處，當列車管截斷塞門得電時，列車管充風，失電時列車管截斷塞門閉合，停止向列車管充風，開關量輸出模塊采用2芯電力線纜與列車管制動截斷塞門的供電接口連接，供電類型為110VDC；

頭部車廂緊急制動閥位于車箱列車管的端部，當頭部車廂緊急制動閥得電時，列車管備用制動排風塞門打開，列車管排風，實現制動，失電時列車管備用制動排風塞門閉合，列車管風壓逐漸提高，直至制動緩解，開關量輸出模塊采用2芯電力線纜與頭部車廂緊急制動閥的供電接口連接，供電類型為110VDC。