列车中央控制单元的冗余控制系统及列车技术方案

本实用新型专利技术公开了一种列车中央控制单元的冗余控制系统及列车，其中系统包括：主中央控制单元，用于周期性地通过通信连接向备中央控制单元发送生命信号；备中央控制单元，用于根据生命信号检测主中央控制单元是否发生故障，并在检测到主中央控制单元发生故障时，关闭主中央控制单元的运行程序，并控制备中央控制单元替代为新的主中央控制单元，以及向第一继电器发送硬线信号；第一继电器，用于在接收到硬线信号时，断开主中央控制单元的电源供应。该系统能够避免使用多余的继电器控制板控制中央控制单元的电源供应，且处理故障的响应速度更迅速高效，从而使得该系统更加稳定可靠。

Redundant control system and train for central control unit of train

The utility model discloses a train redundancy control system and the central control unit of the train, wherein the system comprises a main central control unit for periodically through the communication connection to the central control unit transmits the signal by life; preparation of the central control unit, according to the life signal detection main central control unit is faulty, and to the Lord the central control unit in the detection of failure, run to close the program control unit of the main central control, and preparation of the central control unit as the control unit to replace the main central new, and to send the first relay hard line signal; the first relay used to hard line signal when receiving power supply disconnected from the main central control unit. The system can avoid the use of redundant relay control panels to control the power supply of the central control unit, and the response to the failure is faster and more efficient, thus making the system more stable and reliable.

【技术实现步骤摘要】
列车中央控制单元的冗余控制系统及列车
本技术涉及通信
，特别涉及一种列车中央控制单元的冗余控制系统及列车。
技术介绍
随着列车高速化、自动化的发展，列车网络控制系统具有越来越重要的意义。其中，中央控制单元是列车管理控制网络的核心设备，其负责整个列车的逻辑控制及其他车载设备的管理和监视工作，是整个列车的控制中心。为保证列车可以安全可靠地运行，防止因中央控制单元失效而引起整个列车管理控制网络瘫痪，因此，对中央控制单元进行冗余显得十分必要。为此，相关技术中，提供了一种列车控制方法和系统，该列车控制方法应用于列车控制系统，其中通过第二中央控制单元检测第一中央控制单元是否出现故障，并且在确定第一中央控制单元出现故障时，主动加载主配置文件，并通过控制指令对MVB总线上的其他设备进行控制；同时第二中央控制单元向继电器控制板发送驱动信号，驱动继电器控制板对第一中央控制单元的电源进行复位操作，从而提高了列车控制的可靠性。然而，上述技术方案存在的问题是，在对中央控制单元的电源供应进行控制时，必须通过继电器控制板实现，且在第二中央控制单元确定第一中央控制单元出现故障时，需要先加载主配置文件，然后发送驱动信息驱动继电器控制板，从而存在一定的延迟，同时该冗余方式为单一电气控制，存在较大的安全隐患。
技术实现思路
本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本技术的第一个目的在于提出一种列车中央控制单元的冗余控制系统，该系统能够避免使用多余的继电器控制板控制中央控制单元的电源供应，且处理故障的响应速度更迅速高效，从而使得该系统更加稳定可靠。本技术的第二个目的在于提出一种列车。为达上述目的，本技术第一方面实施例提出一种列车中央控制单元的冗余控制系统，包括：主中央控制单元、备中央控制单元、第一继电器，所述主中央控制单元和备中央控制单元之间通过CAN网络或以太网进行通信连接，所述主中央控制单元与所述第一继电器相连，其中，所述主中央控制单元，用于周期性地通过所述通信连接向所述备中央控制单元发送生命信号；所述备中央控制单元，用于根据所述生命信号检测所述主中央控制单元是否发生故障，并在检测到所述主中央控制单元发生故障时，关闭所述主中央控制单元的运行程序，并控制所述备中央控制单元替代为新的主中央控制单元，以及向所述第一继电器发送硬线信号；所述第一继电器，用于在接收到所述硬线信号时，断开所述主中央控制单元的电源供应。本技术的列车中央控制单元的冗余控制系统，通过CAN网络或以太网建立主中央控制单元和备中央控制单元之间的通信连接，使得主中央控制单元能够将生命信号通过通信连接发送给备中央控制单元，进而备中央控制单元根据生命信号检测主中央控制单元是否发生故障，在检测出主中央控制单元发生故障时，关闭主中央控制单元的运行程序，并控制自身成为新的主中央控制单元，以及向第一继电器发送硬线信号，以使得第一继电器在接收到硬线信号时，断开主中央控制单元的电源供应，从而避免了使用多余的继电器控制板控制中央控制单元的电源供应，消除了继电器控制板的运行时间，直接用硬线信号控制继电器，使得处理故障的响应速度更迅速高效，使得该系统更加稳定可靠。另外，根据本技术上述实施例的列车中央控制单元的冗余控制系统还可以具有如下附加的技术特征：在本技术的一个实施例中，所述新的主中央控制单元还用于向所述第一继电器发送连续脉冲信号以断开所述第一继电器，并在所述第一继电器的断开时间达到预设时间时，闭合所述第一继电器；所述主中央控制单元还用于在所述第一继电器闭合时，启动并进行自检，并在自检成功时，作为新的备中央控制单元。在本技术的一个实施例中，还包括：与所述备中央控制单元相连的第二继电器，所述第二继电器用于在处于闭合状态时，通过电源装置为所述备中央控制单元提供电源供应，并在处于断开状态时，断开所述备中央控制单元的电源供应。在本技术的一个实施例中，所述主中央控制单元和备中央控制单元均为集成控制器。在本技术的一个实施例中，其中，所述集成控制器包括RIOM模块。在本技术的一个实施例中，所述主中央控制单元和备中央控制单元均为PLC集成控制器。在本技术的一个实施例中，所述主中央控制单元和备中央控制单元均为工控机。在本技术的一个实施例中，所述硬线信号为高低电平信号。为达上述目的，本技术第二方面实施例提出了一种列车，包括：本技术第一方面实施例所述的列车中央控制单元的冗余控制系统。本技术的列车，通过CAN网络或以太网建立主中央控制单元和备中央控制单元之间的通信连接，使得主中央控制单元能够将生命信号通过通信连接发送给备中央控制单元，进而备中央控制单元根据生命信号检测主中央控制单元是否发生故障，在检测出主中央控制单元发生故障时，关闭主中央控制单元的运行程序，并控制自身成为新的主中央控制单元，以及向第一继电器发送硬线信号，以使得第一继电器在接收到硬线信号时，断开主中央控制单元的电源供应，从而避免了使用多余的继电器控制板控制中央控制单元的电源供应，消除了继电器控制板的运行时间，直接用硬线信号控制继电器，使得处理故障的响应速度更迅速高效，使得该系统更加稳定可靠。附图说明本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是根据本技术的列车中央控制单元的冗余控制系统的结构示意图；图2是根据本技术的一个列车中央控制单元的冗余控制系统的结构示意图；图3是根据本技术的一个具体列车中央控制单元的冗余控制系统的结构示意图；附图标记说明：列车控制管理网络100、主中央控制单元10、备中央控制单元20、第一继电器30、第二继电器40，电源线50。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。图1是根据本技术的列车中央控制单元的冗余控制系统的结构示意图。需要说明的是，本技术的列车中央控制单元的冗余控制系统应用于本技术的列车中，使得列车能够根据该控制系统稳定可靠的运行。如图1所示，该列车中央控制单元的冗余控制系统包括：主中央控制单元10、备中央控制单元20、以及第一继电器30。其中，如图1所示，主中央控制单元10和备中央控制单元20之间通过CAN网络或以太网进行通信连接，主中央控制单元10通过电源线50与第一继电器30相连。可以理解，主中央控制单元10和备中央控制单元20均设置于列车控制管理网络100中，其中，主中央控制单元10和备中央控制单元20可均为集成控制器，该集成控制器可包括RIOM(RemoteInput/OutputModule，远端输入输出模块)模块。因此，主中央控制单元10和备中央控制单元20不仅具有逻辑处理功能，还可以收集发送数字信号、模拟信号、CAN总线信号和以太网网络信号。具体地，主中央控制单元10，用于周期性地通过上述通信连接向备中央控制单元20发送生命信号。其中，该周期的大小可以是根据实际需求来设定，例如5秒等。备中央控制单元20，用于根据生命信号检测主本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种列车中央控制单元的冗余控制系统，其特征在于，包括：主中央控制单元、备中央控制单元、第一继电器，所述主中央控制单元和备中央控制单元之间通过CAN网络或以太网进行通信连接，所述主中央控制单元与所述第一继电器相连，其中，所述主中央控制单元，用于周期性地通过所述通信连接向所述备中央控制单元发送生命信号；所述备中央控制单元，用于根据所述生命信号检测所述主中央控制单元是否发生故障，并在检测到所述主中央控制单元发生故障时，关闭所述主中央控制单元的运行程序，并控制所述备中央控制单元替代为新的主中央控制单元，以及向所述第一继电器发送硬线信号；所述第一继电器，用于在接收到所述硬线信号时，断开所述主中央控制单元的电源供应。

【技术特征摘要】
1.一种列车中央控制单元的冗余控制系统，其特征在于，包括：主中央控制单元、备中央控制单元、第一继电器，所述主中央控制单元和备中央控制单元之间通过CAN网络或以太网进行通信连接，所述主中央控制单元与所述第一继电器相连，其中，所述主中央控制单元，用于周期性地通过所述通信连接向所述备中央控制单元发送生命信号；所述备中央控制单元，用于根据所述生命信号检测所述主中央控制单元是否发生故障，并在检测到所述主中央控制单元发生故障时，关闭所述主中央控制单元的运行程序，并控制所述备中央控制单元替代为新的主中央控制单元，以及向所述第一继电器发送硬线信号；所述第一继电器，用于在接收到所述硬线信号时，断开所述主中央控制单元的电源供应。2.如权利要求1所述的列车中央控制单元的冗余控制系统，其特征在于，所述新的主中央控制单元还用于向所述第一继电器发送连续脉冲信号以断开所述第一继电器，并在所述第一继电器的断开时间达到预设时间时，闭合所述第一继电器；所述主中央控制单元还用于在所述第一继电器闭合时，启动并进行自检，并在自检成功时，作为新...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘赛武，陈艳军，徐晓波，杜骞，杨琼，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44