[發明專利]機車車輛微機網絡系統數字量陪試方法及模擬平臺

在審

• 申請號: 202010984709.5
• 申請日: 2020-09-18
• 公開（公告）號: CN112114547A
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 宋楊;蔡志偉;徐朝林;楊曦亮;陸璐;賈峰
• 申請（專利權）人: 中車大連機車車輛有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司 11278
• 代理人: 楊帆;李紅蕭

本發明公開了一種基于通信模擬的機車車輛微機網絡系統數字量陪試方法及數字量自動化模擬平臺，在搭建測試試驗臺時，采用計算機通信模擬機車車輛微機網絡系統的數字量輸入輸出單元的通信，并基于所述通信構建與機車車輛微機網絡系統中央控制單元的通信協議模擬。本發明提供了數字量輸入輸出單元的數字化模擬方法，減少了每種機車車輛微機網絡系統開發所需要的由電器部件搭建的數字量輸入輸出陪試環境，本發明不僅能達到實物數字量輸入輸出陪試環境同樣的試驗效果，還具有成本較低，可復制，開發周期短，便于攜帶等優點。

技術領域

本發明涉及機車車輛測試試驗技術領域，尤其涉及一種基于通信模擬的機車車輛微機網絡系統數字量陪試方法及數字量自動化模擬平臺。

背景技術

機車或車輛微機網絡系統由數字量輸入輸出單元、模擬量采集單元、智能顯示單元、牽引變流控制器、輔助系統等與中央控制單元有通信交互的設備，及中央控制單元組成。微機網絡系統在研發階段，需要搭建微機網絡系統測試試驗臺，以提供中央控制單元所需子設備及外圍信號，驗證中央控制單元相關控制功能。

中央控制單元所需的數字量由數字量輸入輸出單元采集和發送信號，現有技術中采用機車車輛所用的數字量輸入輸出單元，并按照電路原理圖為每一路數字量輸入、數字量輸出配以相應電氣特性的電器件，具體實現方式一般為：數字量輸入，由電源及開關組合實現，當開關動作時，數字量輸入輸出單元采集到該信號變化，將與該通道對應的通信協議相應位設置并將該設置值周期發送給中央控制單元；數字量輸出由指示燈顯示或者控制相應接觸器動作，有的數字量輸出可直接用指示燈顯示，有的可驅動接觸器，由于接觸器采用真件，接觸器相應輔助觸點也會聯動，進而控制相應輔助觸點所在電路動作，其數字量輸出變化由相應數字量采集通道檢測，并通信發送給中央控制單元。

每種機車車輛在研發階段均要配置相應中央控制單元外圍電路模擬的試驗仿真臺，而每種類型機車車輛微機網絡系統的數字量電路都不完全相同，致使試驗臺的復用率較低。若兩種機車車輛的微機網絡系統的數字量電路差異不大，可通過手動修改試驗臺配置實現另一種機車車輛的仿真，但要同時滿足兩種機車車輛試驗，需要不斷切換電路配置，較費時。且該技術方案不僅需要機車車輛所用的所有數字量輸入輸出單元板卡，還需要開關，電源，接觸器等電子器件，成本較高，耗電量較大，體積較大，重量較重，基本無法攜帶。

基于此，現有技術仍然有待改進。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明實施例提出一種基于通信模擬的機車車輛微機網絡系統數字量陪試方法及數字量自動化模擬平臺，以解決現有技術中，中央控制單元與數字量輸入輸出單元采用通信方式連接的機車車輛微機網絡系統，在研發階段，如何采用通用裝置實現數字量輸入輸出單元模擬的技術問題。

一方面，本發明實施例所公開的一種基于通信模擬的機車車輛微機網絡系統數字量陪試方法，在搭建測試試驗臺時，采用計算機的通信協議模擬機車車輛微機網絡系統的數字量輸入輸出單元的通信，并基于所述通信構建與機車車輛微機網絡系統的中央控制單元的通信協議模擬。

進一步地，采用計算機模擬機車車輛外圍電路的電路邏輯，并與計算機模擬的數字量輸入輸出單元進行數據交互。

進一步地，所述采用計算機的通信模擬機車車輛微機網絡系統的數字量輸入輸出單元的通信，并基于所述通信構建與機車車輛微機網絡系統中央控制單元進行的通信協議模擬包括：

在計算機中模擬機車車輛微機網絡系統的中央控制單元和數字量輸入輸出單元的通信協議；

采用計算機模擬機車車輛微機網絡系統中每一個數字量輸入輸出通道對應的外圍電路的電路邏輯；

建立計算機模擬的通信協議中每一個變量與計算機中模擬的電路邏輯中器件的對應關系，實現通信協議中變量與電路邏輯間的聯動。

進一步地，采用板卡驅動軟件模擬機車車輛微機網絡系統的數字量輸入輸出單元的通信。