專利名稱：基于mvb網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程輸入輸出單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及列車通訊、控制領(lǐng)域，特別涉及一種基于MVB網(wǎng)絡(luò)的能夠與列車控制 系統(tǒng)通訊的遠(yuǎn)程輸入輸出單元(RIOM.Remote Input/Output Module),負(fù)責(zé)采集列車上的數(shù)字 信號(hào)、模擬信號(hào)、溫度信號(hào)，以及輸出數(shù)字信號(hào)、PWM信號(hào)等，用于各種列車的控制及診斷。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代軌道交通技術(shù)以客運(yùn)高速、貨運(yùn)重載為主要標(biāo)志，其中與軌道交通裝備制造業(yè)相關(guān) 的車體技術(shù)、轉(zhuǎn)向架技術(shù)、制動(dòng)技術(shù)、交流傳動(dòng)技術(shù)、牽引控制系統(tǒng)、列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)以 及軌道車輛系統(tǒng)集成技術(shù)等是現(xiàn)代軌道交通主要技術(shù)特征。而其中的列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)是聯(lián) 系軌道車輛各分系統(tǒng)的神經(jīng)中樞，是協(xié)調(diào)各車載設(shè)備協(xié)同工作的基礎(chǔ)平臺(tái)。目前我國(guó)列車網(wǎng) 絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)大多采用進(jìn)口設(shè)備集成，總體水平與先進(jìn)國(guó)家相比較為落后。國(guó)外高速軌道交通 運(yùn)輸裝備技術(shù)，將對(duì)國(guó)內(nèi)鐵路裝備制造業(yè)形成巨大沖擊。因此積極開展再創(chuàng)新研究，設(shè)計(jì)制 造具有中國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，有利于保證我國(guó)軌道交通運(yùn)輸裝備制造業(yè)的
健康發(fā)展。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于為實(shí)現(xiàn)采集列車大量的模擬量、數(shù)字量，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制等功能， 提供了一種與MVB網(wǎng)絡(luò)總線連接的包括電源模塊、協(xié)議轉(zhuǎn)換BMVB模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊以及 通過數(shù)據(jù)傳輸模塊與協(xié)議轉(zhuǎn)換BMVB模塊相連的信號(hào)輸入輸出模塊的能夠?qū)崿F(xiàn)多種功能的 遠(yuǎn)程輸入輸出單元(RI0M)。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案為 一種基于MVB網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程輸入輸出單元(RIOM)，所述的 遠(yuǎn)程輸入輸出單元(RIOM)包括電源模塊、協(xié)議轉(zhuǎn)換BMVB模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊以及通過數(shù)據(jù)傳輸模塊與協(xié)議轉(zhuǎn)換BMVB模塊相連的信號(hào)輸入輸出模塊，其中，協(xié)議轉(zhuǎn)換BMVB模 塊設(shè)置有MVB網(wǎng)絡(luò)總線接口，與MVB網(wǎng)絡(luò)總線相接；信號(hào)輸入輸出模塊連接列車車廂上的 電氣系統(tǒng)。
優(yōu)選的是所述的數(shù)據(jù)傳輸模塊包括CAN控制器和由CAN控制器控制的CAN總線， CAN總線的一端連接信號(hào)輸入輸出模塊，另一端通過協(xié)議轉(zhuǎn)換BMVB模塊與MVB總線進(jìn)行 數(shù)據(jù)交換。
優(yōu)選的是所述的信號(hào)輸入輸出模塊包括模擬量采集模塊、數(shù)字量采集模塊、PWM輸出 模塊、數(shù)字量輸出模塊中的至少一種輸入輸出模塊或者任意的組合。
優(yōu)選的是所述的模擬量采集模塊為一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換模塊和與A7D轉(zhuǎn)換模塊輸入端連接的 采集溫度信息并將溫度信息轉(zhuǎn)化為模擬量的PT100溫度模塊，A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與CAN 總線連接。
優(yōu)選的是所述的數(shù)字量采集模塊、數(shù)字量輸出模塊的輸入輸出端分別連接有連接器， 通過連接器與列車車廂上的電氣系統(tǒng)中的繼電器相連。
優(yōu)選的是所述的電源模塊包括濾波板和電源板，為24V直流電。
本實(shí)用新型的有益效果為本實(shí)用新型將填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白，實(shí)現(xiàn)采集列車大量的模擬量、
數(shù)字量，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制等功能，提供了一種與MVB網(wǎng)絡(luò)總線連接的包括電源模塊、協(xié)議轉(zhuǎn)換 BMVB模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊以及通過數(shù)據(jù)傳輸模塊與協(xié)議轉(zhuǎn)換BMVB模塊相連的信號(hào)輸入輸 出模塊的能夠?qū)崿F(xiàn)多種功能的遠(yuǎn)程輸入輸出單元(RI0M)。本實(shí)用新型將為今后我國(guó)軌道車輛 裝備制造業(yè)提供基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，甚至可以成為在鐵路之外的領(lǐng)域進(jìn)行推廣的公益技術(shù)。


圖1為本實(shí)用新型在列車網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲械奈恢?圖2為本實(shí)用新型的工作原理框圖
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
如下-
4一種基于MVB網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程輸入輸出單元(RIOM)，所述的遠(yuǎn)程輸入輸出單元(RIOM) 包括電源模塊、協(xié)議轉(zhuǎn)換BMVB模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊以及通過數(shù)據(jù)傳輸模塊與協(xié)議轉(zhuǎn)換 BMVB模塊相連的信號(hào)輸入輸出模塊；其中，協(xié)議轉(zhuǎn)換BMVB模塊設(shè)置有MVB網(wǎng)絡(luò)總線接 口，與MVB網(wǎng)絡(luò)總線相接，信號(hào)輸入輸出模塊連接列車車廂上的電氣系統(tǒng)。數(shù)據(jù)傳輸模塊 為由CAN控制器控制的CAN總線，CAN總線的一端連接信號(hào)輸入輸出模塊，另一端通過協(xié) 議轉(zhuǎn)換BMVB模塊與MVB總線進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。信號(hào)輸入輸出模塊包括模擬量采集模塊、數(shù) 字量采集模塊、PWM輸出模塊、數(shù)字量輸出模塊中的至少一種輸入輸出模塊或者任意的組合。 模擬量采集模塊為一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換模塊和與A/D轉(zhuǎn)換模塊輸入端連接的采集溫度信息并將溫度 信息轉(zhuǎn)化為模擬量的PT100溫度模塊，A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與CAN總線連接。數(shù)字量采 集模塊、數(shù)字量輸出模塊的輸入輸出端分別連接有連接器，通過連接器與列車車廂上電氣系 統(tǒng)中的繼電器相連。電源模塊包括濾波板和電源板，為24V直流電。
基于MVB網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程輸入輸出單元(RIOM)由電源模塊、協(xié)議轉(zhuǎn)換BMVB模塊、數(shù) 據(jù)傳輸模塊以及各種信號(hào)輸入或輸出模塊組合而成；根據(jù)實(shí)際需要，各種信號(hào)輸入輸出模塊 數(shù)量可以不同，所以可以組成多種RIOM;各種信號(hào)輸入模塊采集到的列車電氣系統(tǒng)中的信 息通過RIOM內(nèi)部CAN總線傳送給BMVB模塊，再由BMVB模塊經(jīng)協(xié)議轉(zhuǎn)換為MVB網(wǎng)絡(luò) 能夠識(shí)別的信息后傳送給列車MVB網(wǎng)絡(luò)；BMVB模塊接收列車MVB網(wǎng)絡(luò)的信息、命令， 經(jīng)過協(xié)議轉(zhuǎn)換，然后通過內(nèi)部CAN總線傳送給各種信號(hào)輸出模塊，再由信號(hào)輸出模塊輸出， 來控制列車電氣系統(tǒng)中的下屬設(shè)備。
電源模塊將電池電壓直流24V通過濾波板和電源板，轉(zhuǎn)換成更加穩(wěn)定的直流24V，通過 連接器給基于MVB網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程輸入輸出單元(RIOM)的各個(gè)模塊供電。
協(xié)議轉(zhuǎn)換BMVB模塊負(fù)責(zé)RIOM內(nèi)部CAN總線與列車MVB總線的協(xié)議轉(zhuǎn)換；各種信號(hào)輸入 模塊釆集到的信息通過RIOM內(nèi)部CAN總線傳送給BMVB模塊，經(jīng)協(xié)議轉(zhuǎn)換后再由BMVB傳送給 列車MVB網(wǎng)絡(luò)；BMVB模塊接收列車MVB網(wǎng)絡(luò)的信息、命令，通過個(gè)內(nèi)部CAN總線傳送給各種 信號(hào)輸出模塊，再由信號(hào)輸出模塊輸出，來控制下屬設(shè)備。
PWM模塊輸出PWM信號(hào)。
PT100模塊連接PT100溫度傳感器，負(fù)責(zé)采集溫度信息，并轉(zhuǎn)化成模擬信號(hào)。 模擬量采集模塊負(fù)責(zé)采集模擬量信息，并通過內(nèi)部CAN總線發(fā)送給BMVB模塊。 數(shù)字量采集模塊負(fù)責(zé)采集數(shù)字量信息，并通過內(nèi)部CAN總線發(fā)送給BMVB模塊。采集列車上電氣系統(tǒng)中的繼電器的狀態(tài)等。
數(shù)字量輸出模塊通過內(nèi)部CAN總線接收BMVB模塊發(fā)送過來的命令，輸出數(shù)字量?？刂屏?車上的繼電器的狀態(tài)，從而進(jìn)一步控制設(shè)備的狀態(tài)。
權(quán)利要求1、一種基于MVB網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程輸入輸出單元，其特征在于所述的遠(yuǎn)程輸入輸出單元包括電源模塊、協(xié)議轉(zhuǎn)換BMVB模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊以及通過數(shù)據(jù)傳輸模塊與協(xié)議轉(zhuǎn)換BMVB模塊相連的信號(hào)輸入輸出模塊，其中，協(xié)議轉(zhuǎn)換BMVB模塊設(shè)置有MVB網(wǎng)絡(luò)總線接口，與MVB網(wǎng)絡(luò)總線相接；信號(hào)輸入輸出模塊連接列車車廂上的電氣系統(tǒng)。
2、 如權(quán)利要求1所述的基于MVB網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程輸入輸出單元，其特征在于所述的數(shù)據(jù)傳 輸模塊包括CAN控制器和由CAN控制器控制的CAN總線，CAN總線的一端連接信號(hào) 輸入輸出模塊，另一端通過協(xié)議轉(zhuǎn)換BMVB模塊與MVB總線進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
3、 如權(quán)利要求1所述的基于MVB網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程輸入輸出單元，其特征在于所述的信號(hào)輸 入輸出模塊包括模擬量采集模塊、數(shù)字量采集模塊、PWM輸出模塊、數(shù)字量輸出模塊 中的至少一種輸入輸出模塊或者任意的組合。
4、 如權(quán)利要求3所述的基于MVB網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程輸入輸出單元，其特征在于所述的模擬量 采集模塊為一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換模塊和與A/D轉(zhuǎn)換模塊輸入端連接的采集溫度信息并將溫度 信息轉(zhuǎn)化為模擬量的PT100溫度模塊，A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與CAN總線連接。
5、 如權(quán)利要求3所述的基于MVB網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程輸入輸出單元，其特征在于所述的數(shù)字量 采集模塊、數(shù)字量輸出模塊的輸入輸出端分別連接有連接器，通過連接器與列車車廂上 的電氣系統(tǒng)中的繼電器相連。
6、 如權(quán)利要求1所述的基于MVB網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程輸入輸出單元，其特征在于所述的電源模 塊包括濾波板和電源板，為24V直流電。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種基于MVB網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程輸入輸出單元(RIOM)，所述的遠(yuǎn)程輸入輸出單元(RIOM)包括電源模塊、協(xié)議轉(zhuǎn)換BMVB模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊以及通過數(shù)據(jù)傳輸模塊與協(xié)議轉(zhuǎn)換BMVB模塊相連的信號(hào)輸入輸出模塊，其中，協(xié)議轉(zhuǎn)換BMVB模塊設(shè)置有MVB網(wǎng)絡(luò)總線接口，與MVB網(wǎng)絡(luò)總線相接；信號(hào)輸入輸出模塊連接列車車廂上的電氣系統(tǒng)。本實(shí)用新型將填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白，實(shí)現(xiàn)采集列車大量的模擬量、數(shù)字量，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制等功能，提供了一種與MVB網(wǎng)絡(luò)總線連接的能夠?qū)崿F(xiàn)多種功能的遠(yuǎn)程輸入輸出單元(RIOM)。本實(shí)用新型將為今后我國(guó)軌道車輛裝備制造業(yè)提供基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，甚至可以成為在鐵路之外的領(lǐng)域進(jìn)行推廣的公益技術(shù)。
文檔編號(hào)G05B19/418GK201259633SQ20082020792
公開日2009年6月17日 申請(qǐng)日期2008年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月25日
發(fā)明者劉保明, 劉長(zhǎng)遠(yuǎn), 孫國(guó)斌, 崔鳳釗, 康成偉, 張維國(guó), 徐燕芬, 李國(guó)平, 鴻 林, 淼 沙, 郭秀偉 申請(qǐng)人:鐵道部運(yùn)輸局;長(zhǎng)春軌道客車股份有限公司;青島四方車輛研究所有限公司