一种CRH2型动车组无触点逻辑控制单元制造技术

本实用新型专利技术公开一种CRH2型动车组无触点逻辑控制单元，包括两组结构相同的控制电路，每组控制电路包括n个输入模块和n个输出模块，所述n个输入模块输出端均接入控制模块，所述n个输出模块输入端均与所述控制模块连接；所述控制模块与通信模块、显示报警模块、电源模块连接；所述电源模块为所述输入模块、通信模块、输出模块、显示报警模块提供电源；所述两组控制电路的控制模块之间接有转换装置。本实用新型专利技术的逻辑控制单元可以替代CRH2型动车组的继电器，解决了使用继电器带来的噪声大、容易产生电磁干扰、使用寿命短的问题，可靠性高。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开一种CRH2型动车组无触点逻辑控制单元，包括两组结构相同的控制电路，每组控制电路包括n个输入模块和n个输出模块，所述n个输入模块输出端均接入控制模块，所述n个输出模块输入端均与所述控制模块连接；所述控制模块与通信模块、显示报警模块、电源模块连接；所述电源模块为所述输入模块、通信模块、输出模块、显示报警模块提供电源；所述两组控制电路的控制模块之间接有转换装置。本技术的逻辑控制单元可以替代CRH2型动车组的继电器，解决了使用继电器带来的噪声大、容易产生电磁干扰、使用寿命短的问题，可靠性高。【专利说明】—种CRH2型动车组无触点逻辑控制单元
本技术涉及一种CRH2型动车组无触点逻辑控制单元。
技术介绍
目前CRH2型动车组的继电器盘采用的还是日本三菱的继电器方案，由国内的小糸今创公司转让生产。继电器动作有噪声，而且容易产生电磁干扰，使用寿命短，对于动车组的运行安全存在一定的安全隐患，不利于动车组列车高速长时间的运行。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是，针对上述现有的技术不足，提供一种CRH2型动车组无触点逻辑控制单元。 为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案是:一种CRH2型动车组无触点逻辑控制单元，包括两组结构相同的控制电路，每组控制电路包括η个输入模块和η个输出模块，所述η个输入模块输出端均接入控制模块，所述η个输出模块输入端均与所述控制模块连接；所述控制模块与通信模块、显示报警模块、电源模块连接；所述电源模块为所述输入模块、通信模块、输出模块、显示报警模块提供电源；所述两组控制电路的控制模块之间接有转换装置；所述输入模块输入端接收CRH2型动车的开关量输入信号和TTL电平信号。 所述输入模块包括依次连接的调压模块、第一光耦隔离模块、第一反相器。 所述输出模块包括与门，所述与门一个输入端与所述控制模块连接，所述与门另一个输入端与双D触发器一个输出端连接；所述双D触发器另一个输出端与所述控制模块连接；所述与门输出端与第二光耦隔离模块连接；所述双D触发器一个时钟输入端与第二反相器输出端连接；所述第二反相器输入端与高速光耦连接；所述第二光耦隔离模块、高速光耦均接入MOSFET驱动模块，所述MOSFET驱动模块与MOSFET连接。 与现有技术相比，本技术所具有的有益效果为:本技术的逻辑控制单元可以替代CRH2型动车组的继电器，解决了使用继电器带来的噪声大、容易产生电磁干扰、使用寿命短的问题，可靠性高；使用转换装置，当其中一组控制电路出现故障时，可以切换到另一组控制电路，保证CRH2型动车组正常工作。 【专利附图】【附图说明】 图1为本技术一实施例结构框图； 图2为本技术一实施例输入模块电路原理图； 图3为本技术一实施例输出模块电路原理图。 【具体实施方式】 如图1所示，本技术一实施例包括两组结构相同的控制电路(Α组和B组)，每组控制电路包括η个输入模块和η个输出模块，所述η个输入模块输出端均接入控制模块，所述η个输出模块输入端均与所述控制模块连接；所述控制模块与通信模块、显示报警模块、电源模块连接；所述电源模块为所述输入模块、通信模块、输出模块、显示报警模块提供电源；所述两组控制电路的控制模块之间接有转换装置。 控制电路需要有电源模块提供5V和24V的稳压电源，实现数字量的控制。 输入模块用于输入数字信号。为提高系统的可靠性、抗干扰能力，对继电器的控制信号采用双输入通路，并且双输入采用正反两输入组成，以便对输入故障进行判断，如果出现故障则可进行Α、B组切换，同时通过故障信号灯等报警及记录故障。输入模块电路原理图见图2。INl为IlOV开关量输入信号；DIN1为5V的TTL电平信号。INl是机车上的IlOv开关量信号，输入进来之后，通过R78、R79电阻调压，通过4N35光耦隔离，输出为低电平信号，通过U37反相器，转换为控制模块可以识别的5V TTL电平。DINl输出给控制模块。 输出模块提供信号的放大和输出，用大功率的MOSFET电路构成，实现无触点输出，并且每路输出均带有反馈及短路保护功能，以提高系统的可靠性。如果检测到输出异常，可进行A、B组切换，同时用故障提示指示灯报警及记录。输出模块电路原理图见图3。DOUTl为控制模块输出的TTL电平信号；0UT1为IlOV输出信号。控制模块输出DOUTl信号之后，通过U118 4N35光耦隔离，使得U22 IR21271产生Ml MOSFET的驱动电压，从而产生OUTl输出信号。同时IR21271具有短路保护功能，并通过U16 6N136隔离之后产生反馈信号LEDOEl，输出给控制模块。 正常工作时，A组处于控制状态，B组处于备份状态。B组监听A组工作状态，一旦A组出现故障，转换开关立即将B组切换为控制状态(可以手动切换转换开关，也可以利用程序控制转换开关的动作)，同时A组转为监听状态，同时报告故障并显示、记录。 A、B组切换条件: I)任意一路输入错误、或者出现故障； 2)任意一路输出故障(短路保护、反馈错误)； 3)电源模块故障； 4)控制模块故障。 显示报警模块对故障信息进行实时显示、报警。同时记录故障的详细信息，提供记录信息的下载接口。故障信息在显示面板的指示灯上实时的显示，并且每个信号灯的具体意义标示在面板上。充分发挥逻辑控制单元的优势，利于故障查除，而且通过系统的故障记忆,可以检索故障信息并分析故障发生的原因。 控制模块可以采用FPGA。 通信模块为各部件之间的通信提供物理通路。通信模块采用高速光耦和485芯片，最高数据传输速率可达1Mbps，同时提供双线热备冗余能力，保证实时性和可靠性。在拓扑上采用总线型结构，介质分配则采用令牌传递作为基本协议。【权利要求】1.一种CRH2型动车组无触点逻辑控制单元，其特征在于，包括两组结构相同的控制电路，每组控制电路包括η个输入模块和η个输出模块，所述η个输入模块输出端均接入控制模块，所述η个输出模块输入端均与所述控制模块连接；所述控制模块与通信模块、显示报警模块、电源模块连接；所述电源模块为所述输入模块、通信模块、输出模块、显示报警模块提供电源；所述两组控制电路的控制模块之间接有转换装置；所述输入模块输入端接收CRH2型动车的开关量输入信号和TTL电平信号。2.根据权利要求1所述的CRH2型动车组无触点逻辑控制单元，其特征在于，所述输入模块包括依次连接的调压模块、第一光耦隔离模块、第一反相器。3.根据权利要求1所述的CRH2型动车组无触点逻辑控制单元，其特征在于，所述输出模块包括与门，所述与门一个输入端与所述控制模块连接，所述与门另一个输入端与双D触发器一个输出端连接；所述双D触发器另一个输出端与所述控制模块连接；所述与门输出端与第二光I禹隔离模块连接；所述双D触发器一个时钟输入端与第二反相器输出端连接；所述第二反相器输入端与高速光耦连接；所述第二光耦隔离模块、高速光耦均接入MOSFET驱动模块，所述MOSFET驱动模块与MOSFET连接。4.根据权利要求1?3之一所述的CRH2型动车组无触点逻辑控制单元，其特征在于，所述转换装置为转换开关。【文档本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种CRH2型动车组无触点逻辑控制单元，其特征在于，包括两组结构相同的控制电路，每组控制电路包括n个输入模块和n个输出模块，所述n个输入模块输出端均接入控制模块，所述n个输出模块输入端均与所述控制模块连接；所述控制模块与通信模块、显示报警模块、电源模块连接；所述电源模块为所述输入模块、通信模块、输出模块、显示报警模块提供电源；所述两组控制电路的控制模块之间接有转换装置；所述输入模块输入端接收CRH2型动车的开关量输入信号和TTL电平信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋富，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：新型
国别省市：湖南;43