內(nèi)燃機(jī)車微機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)臺(tái)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種微機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)臺(tái)，尤其涉及一種內(nèi)燃機(jī)車微機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)臺(tái)。
【背景技術(shù)】
[0002]SDA2型機(jī)車控制系統(tǒng)采用CANopen網(wǎng)絡(luò)總線協(xié)議，并且需要實(shí)現(xiàn)硬件級(jí)的冗余，以往的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)無法滿足新型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞男枨?，在SDA2型機(jī)車微機(jī)軟件需要完全自主開發(fā)的前提下，迫切需要有效的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型旨在解決上述缺陷，提供一種內(nèi)燃機(jī)車微機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)臺(tái)。
[0004]為了克服【背景技術(shù)】中存在的缺陷，本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:這種內(nèi)燃機(jī)車微機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)臺(tái)包括以太網(wǎng)交換機(jī)一的一端連接以太網(wǎng)交換機(jī)二的一端，以太網(wǎng)交換機(jī)一通過以太網(wǎng)連接無線AP、人機(jī)界面一、人機(jī)界面二、人機(jī)界面三、主控微機(jī)一、主控微機(jī)二和制動(dòng)機(jī)控制器，以太網(wǎng)交換機(jī)二的另一端連接充電機(jī)控制器的一端、柴油機(jī)控制器的一端、牽引控制器的一端和工控機(jī)的一端，充電機(jī)控制器的另一端連接至CAN總線2，柴油機(jī)控制器的另一端、牽引控制器的另一端分別連接至CAN總線1和CAN總線2，工控機(jī)的另一端通過RS485線連接燃油液位儀的一端、語音報(bào)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(bào)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(jī)一、主控微機(jī)二還連接至CAN總線1和CAN總線2，所述制動(dòng)機(jī)控制器還連接至RS485線。
[0005]根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施例，進(jìn)一步包括所述主控微機(jī)一、主控微機(jī)二和制動(dòng)機(jī)控制器之間通過RS485線連接。
[0006]本實(shí)用新型的有益效果是:這種內(nèi)燃機(jī)車微機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)臺(tái)滿足了 SDA2型機(jī)車微機(jī)軟件調(diào)試及驗(yàn)證的需求，并在實(shí)際工作中達(dá)到了調(diào)試及驗(yàn)證SDA2型機(jī)車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及微機(jī)軟件的目的，還具有很好的通用及擴(kuò)展性，為后續(xù)其它產(chǎn)品的開發(fā)提供了快捷有效的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。
【附圖說明】
[0007]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0008]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，包括以太網(wǎng)交換機(jī)一的一端連接以太網(wǎng)交換機(jī)二的一端，以太網(wǎng)交換機(jī)一通過以太網(wǎng)連接無線AP、人機(jī)界面一、人機(jī)界面二、人機(jī)界面三、主控微機(jī)一、主控微機(jī)二和制動(dòng)機(jī)控制器，以太網(wǎng)交換機(jī)二的另一端連接充電機(jī)控制器的一端、柴油機(jī)控制器的一端、牽引控制器的一端和工控機(jī)的一端，充電機(jī)控制器的另一端連接至CAN總線2，柴油機(jī)控制器的另一端、牽引控制器的另一端分別連接至CAN總線1和CAN總線2，工控機(jī)的另一端通過RS485線連接燃油液位儀的一端、語音報(bào)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(bào)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(jī)一、主控微機(jī)二還連接至CAN總線1和CAN總線2，所述制動(dòng)機(jī)控制器還連接至RS485線。主控微機(jī)一、主控微機(jī)二和制動(dòng)機(jī)控制器之間通過RS485線連接。
[0010]為了滿足SDA2型機(jī)車微機(jī)軟件開發(fā)的需求，能夠調(diào)試驗(yàn)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(shí)驗(yàn)平臺(tái)。
[0011]本實(shí)驗(yàn)平臺(tái)硬件拓?fù)溆?個(gè)主控微機(jī)、3塊人機(jī)界面、2個(gè)以太網(wǎng)交換機(jī)、2個(gè)協(xié)議轉(zhuǎn)換器、一組遠(yuǎn)程10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(gè)從控微機(jī)、1個(gè)無線路由、一套西門子PLC、及一臺(tái)工控機(jī)構(gòu)成；
[0012]網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架基于CANopen、以太網(wǎng)、RS485等多種協(xié)議；
[0013]整個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)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(jì)符合多重冗余結(jié)構(gòu)要求；
[0014]主控微機(jī)一、主控微機(jī)二是調(diào)試及測試的主要對象，機(jī)車程序在這兩個(gè)主控微機(jī)上運(yùn)行，具有以太網(wǎng)、CANopen、RS485、USB等豐富的硬件接口連接到總線；
[0015]人機(jī)界面一、人機(jī)界面二、人機(jī)界面三是另一個(gè)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(jìn)行大量數(shù)據(jù)的交互；
[0016]以太網(wǎng)交換機(jī)一、以太網(wǎng)交換機(jī)二是主控微機(jī)之間、主控微機(jī)與人機(jī)界面之間、主從微機(jī)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(shí)現(xiàn)無線設(shè)備的快速連接；
[0017]協(xié)議轉(zhuǎn)換器一、協(xié)議轉(zhuǎn)換器二用于實(shí)現(xiàn)CANopen與RS485及RS422協(xié)議的轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)與這類串行子系統(tǒng)設(shè)備的調(diào)試及測試；
[0018]遠(yuǎn)程10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(jī)車的實(shí)際情況，完成數(shù)字量信號(hào)及模擬量信號(hào)的輸入輸出；
[0019]主控微機(jī)用于模擬柴油機(jī)控制器、牽引控制器、充電機(jī)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(jī)內(nèi)運(yùn)行子系統(tǒng)的模擬程序；
[0020]西門子PLC采樣遠(yuǎn)程10模塊輸出的數(shù)字量模擬量信號(hào)，并傳送給工控機(jī)，同時(shí)接收工控機(jī)的指令，輸出數(shù)字量模擬量信號(hào)給遠(yuǎn)程10模塊；
[0021]工控機(jī)是整個(gè)實(shí)驗(yàn)臺(tái)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(shí)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(jī)運(yùn)行機(jī)車實(shí)際狀態(tài)的模擬軟件，可以在屏幕上實(shí)時(shí)觀察各變量的變化，可以手動(dòng)修改某一參數(shù)進(jìn)行測試；
[0022]各系統(tǒng)電源有獨(dú)立的控制及保護(hù)回路，可以程序控制模擬故障的發(fā)生。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種內(nèi)燃機(jī)車微機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)臺(tái)，包括以太網(wǎng)交換機(jī)一的一端連接以太網(wǎng)交換機(jī)二的一端，其特征在于:所述以太網(wǎng)交換機(jī)一通過以太網(wǎng)連接無線AP、人機(jī)界面一、人機(jī)界面二、人機(jī)界面三、主控微機(jī)一、主控微機(jī)二和制動(dòng)機(jī)控制器，以太網(wǎng)交換機(jī)二的另一端連接充電機(jī)控制器的一端、柴油機(jī)控制器的一端、牽引控制器的一端和工控機(jī)的一端，充電機(jī)控制器的另一端連接至CAN總線2，柴油機(jī)控制器的另一端、牽引控制器的另一端分別連接至CAN總線1和CAN總線2，工控機(jī)的另一端通過RS485線連接燃油液位儀的一端、語音報(bào)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(bào)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(jī)一、主控微機(jī)二還連接至CAN總線1和CAN總線2，所述制動(dòng)機(jī)控制器還連接至RS485線。2.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)車微機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)臺(tái)，其特征在于:所述主控微機(jī)一、主控微機(jī)二和制動(dòng)機(jī)控制器之間通過RS485線連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及內(nèi)燃機(jī)車的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種內(nèi)燃機(jī)車微機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)臺(tái)。這種內(nèi)燃機(jī)車微機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)臺(tái)由2個(gè)主控微機(jī)、3塊人機(jī)界面、2個(gè)以太網(wǎng)交換機(jī)、2個(gè)協(xié)議轉(zhuǎn)換器、一組遠(yuǎn)程IO模塊、3個(gè)從控微機(jī)、1個(gè)無線路由、一套西門子PLC、及一臺(tái)工控機(jī)構(gòu)成。這種內(nèi)燃機(jī)車微機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)臺(tái)滿足了SDA2型機(jī)車微機(jī)軟件調(diào)試及試驗(yàn)驗(yàn)證的需求，并在實(shí)際工作中達(dá)到了調(diào)試及驗(yàn)證SDA2型機(jī)車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及微機(jī)軟件的目的，還具有很好的通用及擴(kuò)展性，為后續(xù)其它產(chǎn)品的開發(fā)提供了快捷有效的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。
【IPC分類】G05B19/042
【公開號(hào)】CN205103598
【申請?zhí)枴緾N201520856023
【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(jī)車有限公司
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年10月30日