制动仿真控制单元及制动系统仿真集成测试台技术方案

技术编号:11816060 阅读:90 留言:0更新日期:2015-08-02 19:28
本实用新型专利技术涉及一种制动仿真控制单元,包括:输入输出测试板;防滑控制测试板;制动控制测试板;用于与外部测控总线连接的通信控制测试板;和CAN总线,其中所述输入输出测试板、防滑控制测试板、制动控制测试板、通信控制测试板均连接到所述CAN总线以交换和接收数据信号。本实用新型专利技术还涉及一种制动系统仿真集成测试台,包括本实用新型专利技术的制动仿真控制单元。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及轨道车辆制动仿真控制领域,特别地涉及一种制动仿真控制单元及制动系统仿真集成测试台
技术介绍
采用半实物仿真技术进行控制系统的设计验证和性能测试在工业控制、汽车电子、航空航天等领域中已经得到了比较广泛的应用。但在轨道交通制动领域,由于传统的制动控制系统是一个气动和机械的系统,传统的制动系统验证方法是采用1:1的实物试验台进行验证和测试。在制动控制系统采用电气控制技术后,实物试验台仍是制动系统验证和测试的主要手段。图1所示是一种典型的实物电空制动系统试验台,制动控制单元(BCU)采用实际的实物B⑶,B⑶包括制动电子控制单元EB⑶及气动控制单元PB⑶。EB⑶是一个没有机械运动和气动部件的纯电子控制装置,PBCU中含有中继阀、载荷阀等气动部件和电磁阀等电/气转换部件及压力传感器等气/电转换部件。制动系统的制动缸、空气管路及防滑阀和速度传感器也采用实物部件,此外试验台还需要配置空压机、贮风缸等风源系统。实物实验台可以比较真实的反映制动系统的实际气动特性,但实物试验台占用空间大、建设费用高,而且实物实验台的灵活性比较差,特别是实物试验台的速度同步和模拟防滑试验都很困难,传统的实物试验台甚至不能模拟车辆的运行速度。由于制动系统气动性能在部件测试时就已经确定,而系统测试更多地是对接口关系和控制功能的测试,特别是采用了微机控制和列车网络之后,系统接口关系主要是电气接口,控制功能主要是通过软件实现,对试验台的电气接口的完整性和功能的灵活性提出了更高的要求,采用电子控制的半实物试验台电气接口比较完善,功能设置更加灵活性,因此,半实物仿真的制动系统试验台更适合于制动系统的系统测试和验证。国外知名的制动系统制造商在直通式电空制动系统设计开发经验比较多,测试试验装备也比较完善,在系统的设计验证及系统变更特别是软件变更时,普遍采用半实物仿真技术对制动系统进行测试。国内的自主开发的电空制动系统应用较晚,但近年来发展很快,但测试手段仍主要采用实物试验台方式,由于测试手段的落后,增加了系统测试特别是软件测试的不充分带来的风险.本专利设计的制动系统半实物仿真集成测试台的组成如图3所示,试验台采用制动仿真控制单元(EPSU)来模拟制动系统中的电磁阀、压力传感器,中继阀、制动缸等功能特性也可以通过软件来模拟。防滑系统和速度传感器、防滑阀等也由EPSU来模拟,同时EPSU还可以模拟B⑶的与车辆之间控制硬线等各种电气接口。本专利设计的半实物仿真测试系统不仅成本低、占用空间少、不需要压缩空气,没有气动部件产生的气动及机械噪声,而且系统配置灵活,只需要通过测试台控制软件配置可以不同的系统测试需求。
技术实现思路
针对上述问题,本技术提供一种制动仿真控制单元,包括:输入输出测试板;防滑控制测试板;制动控制测试板;用于与外部测控总线连接的通信控制测试板4PCAN总线,其中所述输入输出测试板、防滑控制测试板、制动控制测试板、通信控制测试板均连接到所述CAN总线以交换和接收数据信号。根据本技术的一个方面,所述制动控制测试板具有2路电磁阀控制信号检测接口和5路模拟压力传感器信号输出接口。根据本技术的一个方面,所述防滑控制测试板具有8路防滑阀控制信号检测接口和4路模拟速度传感器信号输出接口。根据本技术的一个方面,述制动仿真控制单元还包括机柜,所述机柜容纳所述输入输出测试板、防滑控制测试板、制动控制测试板、用于与外部测控总线连接的通信控制测试板和CAN总线。本技术还提供一种制动系统仿真集成测试台,包括:本技术的制动仿真控制单元;和制动电子控制单元,包括:输入输出扩展板,与所述制动仿真控制单元的输入输出测试板相连接;防滑控制板,与所述制动仿真控制单元的防滑控制测试板相连接;制动控制板,与所述制动仿真控制单元的制动控制测试板相连接;通信控制板,与车辆总线相连接并通讯。【附图说明】下面,将结合附图对本技术的优选实施方式进行进一步详细的说明,其中:图1是现有技术的一种制动系统实物试验台的结构框图;图2是根据本技术的一个实施例的制动仿真控制单元的原理图以及该制动仿真控制单元与制动电子控制单元的接口;图3是根据本技术的一个实施例的制动系统半实物仿真集成测试台的结构框图。【具体实施方式】为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。下面的详细描述中所提到的“上” “下” “左” “右”,是参照附图中的方向进行描述的,本领域普通技术人员能够清楚理解其含义。下面参考图2描述根据本技术的一个实施例的制动仿真控制单元(EPSU) 10。如图2所示,制动仿真控制单元10包括输入输出测试板11、防滑控制测试板12、制动控制测试板13、通信控制测试板14以及CAN总线15。其中,CAN总线15连接输入输出测试板11、防滑控制测试板12、制动控制测试板13、通信控制测试板14,用于在系统内部传送和交换信息和信号。通信控制测试板14用于与测控总线(Ethernet/CAN)相连,从而进一步连接到外部测控计算机或其他设备。制动仿真控制单元10与现有的制动电子控制单元20兼容使用。如图2所示,制动仿真控制单元10是一个与制动电子控制单元20可以完全匹配的对偶系统,与制动电子控制单元20的各功能板卡相对应,制动仿真控制单元10包括EPSU-EPC制动控制测试板13、EPSU-WSP防滑控制测试板12、EPSU-D1输入输出测试板11及EPSU-CDP通信控制板14等。制动仿真控制单元(EPSU) 10可以模拟制动系统中的EP电磁阀、压力传感器等功能和电气接口,以及车辆速度信号和防滑阀接口、车辆的DCllO电气控制信号接口等。用一个制动仿真控制单元10和一个制动电子控制单元20就能够模拟一辆车的制动控制单元的功能,包括制动力控制和防滑控制等。整列车的制动仿真测试系统由每辆车的制动仿真控制单元10和制动电子控制单元20及测控计算机组成,测控计算机通过测控总线可以对每个EPSU进行控制。本专利设计的制动仿真控制单元10是基于TK-EP08制动系统进行开发设计的,EP08制动电子控制单元EBCU采当前第1页1 2 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种制动仿真控制单元,其特征在于,包括:输入输出测试板;防滑控制测试板;制动控制测试板;用于与外部测控总线连接的通信控制测试板;和CAN总线,其中所述输入输出测试板、防滑控制测试板、制动控制测试板、通信控制测试板均连接到所述CAN总线以交换和接收数据信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王新海王硕田敬东赵玉其
申请(专利权)人:北京纵横机电技术开发公司中国铁道科学研究院机车车辆研究所
类型:新型
国别省市:北京;11

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