內(nèi)燃機車微機網(wǎng)絡(luò)實驗臺的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種微機網(wǎng)絡(luò)實驗臺，尤其涉及一種內(nèi)燃機車微機網(wǎng)絡(luò)實驗臺。
【背景技術(shù)】
[0002]SDA2型機車控制系統(tǒng)采用CANopen網(wǎng)絡(luò)總線協(xié)議，并且需要實現(xiàn)硬件級的冗余，以往的實驗平臺無法滿足新型網(wǎng)絡(luò)拓撲的需求，在SDA2型機車微機軟件需要完全自主開發(fā)的前提下，迫切需要有效的實驗環(huán)境。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明旨在解決上述缺陷，提供一種內(nèi)燃機車微機網(wǎng)絡(luò)實驗臺。
[0004]為了克服【背景技術(shù)】中存在的缺陷，本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:這種內(nèi)燃機車微機網(wǎng)絡(luò)實驗臺包括以太網(wǎng)交換機一的一端連接以太網(wǎng)交換機二的一端，以太網(wǎng)交換機一通過以太網(wǎng)連接無線AP、人機界面一、人機界面二、人機界面三、主控微機一、主控微機二和制動機控制器，以太網(wǎng)交換機二的另一端連接充電機控制器的一端、柴油機控制器的一端、牽引控制器的一端和工控機的一端，充電機控制器的另一端連接至CAN總線2，柴油機控制器的另一端、牽引控制器的另一端分別連接至CAN總線I和CAN總線2，工控機的另一端通過RS485線連接燃油液位儀的一端、語音報警器的一端和事件記錄儀的一端，所述燃油液位儀的另一端、語音報警器的另一端通過RS485線連接協(xié)議轉(zhuǎn)換器二的一端，事件記錄儀的另一端通過RS422線連接協(xié)議轉(zhuǎn)換器一的一端，所述協(xié)議轉(zhuǎn)換器二的另一端、協(xié)議轉(zhuǎn)換器一的另一端連接至CAN總線2，所述主控微機一、主控微機二還連接至CAN總線I和CAN總線2，所述制動機控制器還連接至RS485線。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，進一步包括所述主控微機一、主控微機二和制動機控制器之間通過RS485線連接。
[0006]本發(fā)明的有益效果是:這種內(nèi)燃機車微機網(wǎng)絡(luò)實驗臺滿足了 SDA2型機車微機軟件調(diào)試及驗證的需求，并在實際工作中達到了調(diào)試及驗證SDA2型機車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及微機軟件的目的，還具有很好的通用及擴展性，為后續(xù)其它產(chǎn)品的開發(fā)提供了快捷有效的實驗平臺ο
【附圖說明】
[0007]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0008]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0009]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，包括以太網(wǎng)交換機一的一端連接以太網(wǎng)交換機二的一端，以太網(wǎng)交換機一通過以太網(wǎng)連接無線AP、人機界面一、人機界面二、人機界面三、主控微機一、主控微機二和制動機控制器，以太網(wǎng)交換機二的另一端連接充電機控制器的一端、柴油機控制器的一端、牽引控制器的一端和工控機的一端，充電機控制器的另一端連接至CAN總線2，柴油機控制器的另一端、牽引控制器的另一端分別連接至CAN總線I和CAN總線2，工控機的另一端通過RS485線連接燃油液位儀的一端、語音報警器的一端和事件記錄儀的一端，所述燃油液位儀的另一端、語音報警器的另一端通過RS485線連接協(xié)議轉(zhuǎn)換器二的一端，事件記錄儀的另一端通過RS422線連接協(xié)議轉(zhuǎn)換器一的一端，所述協(xié)議轉(zhuǎn)換器二的另一端、協(xié)議轉(zhuǎn)換器一的另一端連接至CAN總線2，所述主控微機一、主控微機二還連接至CAN總線I和CAN總線2，所述制動機控制器還連接至RS485線。主控微機一、主控微機二和制動機控制器之間通過RS485線連接。
[0010]為了滿足SDA2型機車微機軟件開發(fā)的需求，能夠調(diào)試驗證各種現(xiàn)場總線系統(tǒng)功能，在通用靈活的原則上搭建了本網(wǎng)絡(luò)實驗平臺。
[0011]本實驗平臺硬件拓撲由2個主控微機、3塊人機界面、2個以太網(wǎng)交換機、2個協(xié)議轉(zhuǎn)換器、一組遠程1模塊(包括104路數(shù)字量輸入、40路數(shù)字量輸出、20路模擬量輸入及4路模擬量輸出)、3個從控微機、I個無線路由、一套西門子PLC、及一臺工控機構(gòu)成；
網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架基于CANopen、以太網(wǎng)、RS485等多種協(xié)議；
整個實驗平臺的硬件都考慮到了冗余的調(diào)試及測試，各設(shè)備都具有兩種及以上的方式連入總線，這種設(shè)計符合多重冗余結(jié)構(gòu)要求；
主控微機一、主控微機二是調(diào)試及測試的主要對象，機車程序在這兩個主控微機上運行，具有以太網(wǎng)、CANopen、RS485、USB等豐富的硬件接口連接到總線；
人機界面一、人機界面二、人機界面三是另一個調(diào)試及測試的對象，具有觸摸功能，通過以太網(wǎng)連接到總線，可以進行大量數(shù)據(jù)的交互；
以太網(wǎng)交換機一、以太網(wǎng)交換機二是主控微機之間、主控微機與人機界面之間、主從微機在線編程調(diào)試、數(shù)據(jù)下載的通訊媒介，與無線路由配合，可以實現(xiàn)無線設(shè)備的快速連接；協(xié)議轉(zhuǎn)換器一、協(xié)議轉(zhuǎn)換器二用于實現(xiàn)CANopen與RS485及RS422協(xié)議的轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)與這類串行子系統(tǒng)設(shè)備的調(diào)試及測試；
遠程1模塊具有足夠的數(shù)字量及模擬量端口，可以模擬大部分機車的實際情況，完成數(shù)字量信號及模擬量信號的輸入輸出；
主控微機用于模擬柴油機控制器、牽引控制器、充電機控制器等關(guān)鍵第三方子系統(tǒng)設(shè)備的主控制器或通訊單元，同樣具有以太網(wǎng)、CANopen、RS485、USB等豐富的硬件接口連接到總線，微機內(nèi)運行子系統(tǒng)的模擬程序；
西門子PLC采樣遠程1模塊輸出的數(shù)字量模擬量信號，并傳送給工控機，同時接收工控機的指令，輸出數(shù)字量模擬量信號給遠程1模塊；
工控機是整個實驗臺的模擬控制中樞，具有以太網(wǎng)、RS485等接口連接到總線，通過西門子PLC實現(xiàn)數(shù)字量模擬量的輸入輸出，通過RS485接口模擬各串行子系統(tǒng)設(shè)備與總線交互數(shù)據(jù)，工控機運行機車實際狀態(tài)的模擬軟件，可以在屏幕上實時觀察各變量的變化，可以手動修改某一參數(shù)進行測試；
各系統(tǒng)電源有獨立的控制及保護回路，可以程序控制模擬故障的發(fā)生。
【主權(quán)項】
1.一種內(nèi)燃機車微機網(wǎng)絡(luò)實驗臺，包括以太網(wǎng)交換機一的一端連接以太網(wǎng)交換機二的一端，其特征在于:所述以太網(wǎng)交換機一通過以太網(wǎng)連接無線AP、人機界面一、人機界面二、人機界面三、主控微機一、主控微機二和制動機控制器，以太網(wǎng)交換機二的另一端連接充電機控制器的一端、柴油機控制器的一端、牽引控制器的一端和工控機的一端，充電機控制器的另一端連接至CAN總線2，柴油機控制器的另一端、牽引控制器的另一端分別連接至CAN總線I和CAN總線2，工控機的另一端通過RS485線連接燃油液位儀的一端、語音報警器的一端和事件記錄儀的一端，所述燃油液位儀的另一端、語音報警器的另一端通過RS485線連接協(xié)議轉(zhuǎn)換器二的一端，事件記錄儀的另一端通過RS422線連接協(xié)議轉(zhuǎn)換器一的一端，所述協(xié)議轉(zhuǎn)換器二的另一端、協(xié)議轉(zhuǎn)換器一的另一端連接至CAN總線2，所述主控微機一、主控微機二還連接至CAN總線I和CAN總線2，所述制動機控制器還連接至RS485線。2.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機車微機網(wǎng)絡(luò)實驗臺，其特征在于:所述主控微機一、主控微機二和制動機控制器之間通過RS485線連接。
【專利摘要】本發(fā)明涉及內(nèi)燃機車的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種內(nèi)燃機車微機網(wǎng)絡(luò)實驗臺。這種內(nèi)燃機車微機網(wǎng)絡(luò)實驗臺由2個主控微機、3塊人機界面、2個以太網(wǎng)交換機、2個協(xié)議轉(zhuǎn)換器、一組遠程IO模塊、3個從控微機、1個無線路由、一套西門子PLC、及一臺工控機構(gòu)成。這種內(nèi)燃機車微機網(wǎng)絡(luò)實驗臺滿足了SDA2型機車微機軟件調(diào)試及試驗驗證的需求，并在實際工作中達到了調(diào)試及驗證SDA2型機車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及微機軟件的目的，還具有很好的通用及擴展性，為后續(xù)其它產(chǎn)品的開發(fā)提供了快捷有效的實驗平臺。
【IPC分類】G05B19/042
【公開號】CN105204409
【申請?zhí)枴緾N201510724358
【發(fā)明人】陳誠, 董傳順, 常蘇晉, 羅柳文, 曹海華
【申請人】南車戚墅堰機車有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年10月30日