專(zhuān)利名稱(chēng)：重型軌道車(chē)的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及重型軌道車(chē)，具體為一種重型軌道車(chē)的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電傳動(dòng)重型軌道車(chē)是鐵路部門(mén)施工和牽引大型養(yǎng)路機(jī)械編組需要的一種設(shè)備，隨著電力電子和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，電子控制系統(tǒng)和通訊系統(tǒng)越來(lái)越多，如柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、牽引發(fā)電機(jī)、電器柜、牽引電動(dòng)機(jī)、減速齒輪箱、空氣制動(dòng)系統(tǒng)等，這些系統(tǒng)之間、系統(tǒng)和軌道車(chē)的顯示儀表之間，系統(tǒng)和軌道車(chē)故障診斷系統(tǒng)之間均需要進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，如此巨大的數(shù)據(jù)交換量，如仍然采用傳統(tǒng)數(shù)據(jù)交換的方法已滿足不了高速電氣化鐵路的需求，比如，更高的可靠性，整車(chē)信息反饋的快速性、多樣性等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為 了解決現(xiàn)有重型軌道車(chē)的數(shù)據(jù)交換方法滿足不了高速電氣化鐵路需求的問(wèn)題，提供了一種重型軌道車(chē)的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的重型軌道車(chē)的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，包括帶有CAN通信模塊的中央控制器、與中央控制器的信號(hào)輸出端相連且設(shè)于司機(jī)室內(nèi)的液晶顯示器、與中央控制器的信號(hào)端相連的總線驅(qū)動(dòng)器、電源模塊、以及與總線驅(qū)動(dòng)器相連的CAN總線；CAN總線上連接有若干個(gè)分別與柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、牽引發(fā)電機(jī)、電器柜、牽引電動(dòng)機(jī)、減速齒輪箱、空氣制動(dòng)系統(tǒng)等節(jié)點(diǎn)的傳感器連接的帶有CAN通信模塊的節(jié)點(diǎn)控制器；中央控制器經(jīng)總線驅(qū)動(dòng)器向各節(jié)點(diǎn)控制器接收或發(fā)送信號(hào)，并將接收到的信號(hào)傳送給液晶顯示器顯示整車(chē)各部件參數(shù)并提供故障報(bào)警；電源模塊為帶有CAN通信模塊的中央控制器、帶有CAN通信模塊的節(jié)點(diǎn)控制器、總線驅(qū)動(dòng)器提供工作電源。所述帶有CAN通信模塊的中央控制器、帶有CAN通信模塊的節(jié)點(diǎn)控制器可直接從市場(chǎng)中購(gòu)得。工作時(shí)，電源模塊為整套裝置(中央控制器、總線驅(qū)動(dòng)器及各節(jié)點(diǎn)控制器等)提供電壓恒定的工作電源，以確保整套裝置穩(wěn)定可靠運(yùn)行；帶有CAN通信模塊的中央控制器是整車(chē)控制裝置的核心，負(fù)責(zé)程序的存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)的采集和處理、邏輯運(yùn)算以及控制的實(shí)現(xiàn)等，它具有網(wǎng)關(guān)的功能，接收或向各節(jié)點(diǎn)控制器發(fā)送信號(hào)，并傳送給液晶顯示屏；總線驅(qū)動(dòng)器是中央控制器與CAN總線之間的接口，可提供對(duì)CAN總線的差動(dòng)發(fā)送和接收功能，具有抗干擾，保護(hù)CAN總線能力的作用，同時(shí)也增加信號(hào)的驅(qū)動(dòng)能力，即增加信號(hào)的傳輸距離，加快其傳輸速率；帶有CAN通信模塊的節(jié)點(diǎn)控制器是接收軌道車(chē)上柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、牽引發(fā)電機(jī)、電器柜、牽引電動(dòng)機(jī)、減速齒輪箱、空氣制動(dòng)系統(tǒng)等主要節(jié)點(diǎn)的傳感器輸出的模擬信號(hào)、數(shù)字信息或開(kāi)關(guān)信號(hào)，經(jīng)過(guò)CAN通信模塊處理轉(zhuǎn)換為可在CAN總線上通訊的數(shù)據(jù)報(bào)文格式，并通過(guò)CAN通信模塊發(fā)送到CAN總線上，同時(shí)將從CAN總線上接收到的數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換成能夠驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器或照明燈的模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)；液晶顯示器設(shè)于司機(jī)室內(nèi)，具有存儲(chǔ)、回調(diào)故障碼、故障診斷、顯示整車(chē)各部分參數(shù)、報(bào)警等功能，方便司機(jī)監(jiān)視整車(chē)各部分狀態(tài)，能顯示更多的信息量，更有利于信息的集中管理，并方便司機(jī)或維修人員進(jìn)行故障診斷，節(jié)約維修時(shí)間。本發(fā)明采用CAN (Control Ier Area Network)控制器局域網(wǎng)組建網(wǎng)絡(luò)，它屬于現(xiàn)場(chǎng)總線的范疇，具有很高的網(wǎng)絡(luò)安全性、通訊可靠性和實(shí)時(shí)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，特別適用于環(huán)境溫度惡劣和振動(dòng)大的工業(yè)環(huán)境；它將軌道車(chē)上各種信號(hào)的接線只用2根簡(jiǎn)潔的電纜線取代，各種電子裝置通過(guò)帶有CAN通信那模塊的節(jié)點(diǎn)控制器掛到這2根電纜上，設(shè)備之間利用電纜進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊和數(shù)據(jù)共享，從而大大減少了車(chē)上的線束。另外，因?yàn)镃AN總線系統(tǒng)擴(kuò)充時(shí)，可直接將新節(jié)點(diǎn)掛在總線上，因而走線少，系統(tǒng)擴(kuò)充容易，改型靈活；各控制單元能夠通過(guò)CAN總線共享所有的信息和資源，達(dá)到簡(jiǎn)化、減少布線、減少傳感器數(shù)量、避免控制功能重復(fù)、提高系統(tǒng)可靠性和可維護(hù)性、降低成本的目的，并且增加了軌道車(chē)電氣系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，明顯提高了軌道車(chē)的整體性能。本發(fā)明采用CAN總線來(lái)組建重型軌道車(chē)的網(wǎng)絡(luò)控制裝置，以實(shí)現(xiàn)整車(chē)各個(gè)部件的狀態(tài)監(jiān)測(cè)、報(bào)警、存儲(chǔ)以及故障診斷和查詢等；以液晶顯示器作為重型軌道車(chē)與司機(jī)交流的窗口，顯示整車(chē)各部件參數(shù)(如電參數(shù)、發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)、車(chē)速等)并提供故障報(bào)警；使重型軌道車(chē)的電氣系統(tǒng)得以簡(jiǎn)化、布線減少、傳遞的信息量大、成本降低、體積減小，實(shí)用性強(qiáng)，解決了現(xiàn)有重型軌道車(chē)的數(shù)據(jù)交換方法滿足不了高速電氣化鐵路需求的問(wèn)題，可廣泛適用于重型軌道車(chē)。


圖1是本發(fā)明的連接示意圖。
具體實(shí)施例方式重型軌道車(chē)的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，包括帶有CAN通信模塊的中央控制器、與中央控制器的信號(hào)輸出端相連且設(shè)置于司機(jī)室內(nèi)的液晶顯示器、與中央控制器的信號(hào)端相連的總線驅(qū)動(dòng)器、電源模塊、以及與總線驅(qū)動(dòng)器相連的CAN總線；CAN總線上連接有若干個(gè)分別與柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、牽引發(fā)電機(jī)、電器柜、牽引電動(dòng)機(jī)、減速齒輪箱、空氣制動(dòng)系統(tǒng)等節(jié)點(diǎn)的傳感器連接的帶有CAN通信模塊的節(jié)點(diǎn)控制器；中央控制器經(jīng)總線驅(qū)動(dòng)器向各節(jié)點(diǎn)控制器接收或發(fā)送信號(hào)，并將接收到的信號(hào)傳送給液晶顯示器顯示整車(chē)各部件參數(shù)并提供故障報(bào)警；電源模塊為帶有CAN通信模塊的中央控制器、帶有CAN通信模塊的節(jié)點(diǎn)控制器、總線驅(qū)動(dòng)器提供工作電源。具體實(shí)施時(shí)，所述帶有CAN通信模塊的中央控制器、帶有CAN通信模塊的節(jié)點(diǎn)控制器至少可選用日本NEC公司生產(chǎn)的NEC78K/0系列單片機(jī)。
權(quán)利要求
1.重型軌道車(chē)的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，其特征在于包括帶有CAN通信模塊的中央控制器、 與中央控制器的信號(hào)輸出端相連且設(shè)于司機(jī)室內(nèi)的液晶顯不器、與中央控制器的信號(hào)端相連的總線驅(qū)動(dòng)器、電源模塊、以及與總線驅(qū)動(dòng)器相連的CAN總線；CAN總線上連接有若干個(gè)分別與柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、牽引發(fā)電機(jī)、電器柜、牽引電動(dòng)機(jī)、減速齒輪箱、空氣制動(dòng)系統(tǒng)等節(jié)點(diǎn)的傳感器連接的帶有CAN通信模塊的節(jié)點(diǎn)控制器；中央控制器經(jīng)總線驅(qū)動(dòng)器向各節(jié)點(diǎn)控制器接收或發(fā)送信號(hào)，并將接收到的信號(hào)傳送給液晶顯示器顯示整車(chē)各部件參數(shù)并提供故障報(bào)警；電源模塊為帶有CAN通信模塊的中央控制器、帶有CAN通信模塊的節(jié)點(diǎn)控制器、總線驅(qū)動(dòng)器提供工作電源。
全文摘要
本發(fā)明涉及重型軌道車(chē)，具體為一種重型軌道車(chē)的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。本發(fā)明解決了現(xiàn)有重型軌道車(chē)的數(shù)據(jù)交換方法滿足不了高速電氣化鐵路需求的問(wèn)題。重型軌道車(chē)的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，包括帶有CAN通信模塊的中央控制器、液晶顯示器、總線驅(qū)動(dòng)器、電源模塊、以及與總線驅(qū)動(dòng)器相連的CAN總線；CAN總線上連接有若干個(gè)分別與柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、牽引發(fā)電機(jī)、電器柜、牽引電動(dòng)機(jī)、減速齒輪箱、空氣制動(dòng)系統(tǒng)等節(jié)點(diǎn)的傳感器連接的帶有CAN通信模塊的節(jié)點(diǎn)控制器。本發(fā)明采用CAN總線來(lái)組建重型軌道車(chē)的網(wǎng)絡(luò)控制裝置，使重型軌道車(chē)的電氣系統(tǒng)得以簡(jiǎn)化、布線減少、傳遞的信息量大、成本降低、體積減小，實(shí)用性強(qiáng)，可廣泛適用于重型軌道車(chē)。
文檔編號(hào)G05B19/418GK103034188SQ20121049681
公開(kāi)日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月29日
發(fā)明者董曉妮, 樊明 申請(qǐng)人:永濟(jì)新時(shí)速電機(jī)電器有限責(zé)任公司