专利名称：重型轨道车的网络控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及重型轨道车，具体为一种重型轨道车的网络控制系统。
背景技术：
电传动重型轨道车是铁路部门施工和牵引大型养路机械编组需要的一种设备，随着电力电子和计算机网络技术的发展，电子控制系统和通讯系统越来越多，如柴油发动机、牵引发电机、电器柜、牵引电动机、减速齿轮箱、空气制动系统等，这些系统之间、系统和轨道车的显示仪表之间，系统和轨道车故障诊断系统之间均需要进行数据交换，如此巨大的数据交换量，如仍然采用传统数据交换的方法已满足不了高速电气化铁路的需求，比如，更高的可靠性，整车信息反馈的快速性、多样性等。
发明内容
本发明为 了解决现有重型轨道车的数据交换方法满足不了高速电气化铁路需求的问题，提供了一种重型轨道车的网络控制系统。本发明是采用如下技术方案实现的重型轨道车的网络控制系统，包括带有CAN通信模块的中央控制器、与中央控制器的信号输出端相连且设于司机室内的液晶显示器、与中央控制器的信号端相连的总线驱动器、电源模块、以及与总线驱动器相连的CAN总线；CAN总线上连接有若干个分别与柴油发动机、牵引发电机、电器柜、牵引电动机、减速齿轮箱、空气制动系统等节点的传感器连接的带有CAN通信模块的节点控制器；中央控制器经总线驱动器向各节点控制器接收或发送信号，并将接收到的信号传送给液晶显示器显示整车各部件参数并提供故障报警；电源模块为带有CAN通信模块的中央控制器、带有CAN通信模块的节点控制器、总线驱动器提供工作电源。所述带有CAN通信模块的中央控制器、带有CAN通信模块的节点控制器可直接从市场中购得。工作时，电源模块为整套装置(中央控制器、总线驱动器及各节点控制器等)提供电压恒定的工作电源，以确保整套装置稳定可靠运行；带有CAN通信模块的中央控制器是整车控制装置的核心，负责程序的存储、数据的采集和处理、逻辑运算以及控制的实现等，它具有网关的功能，接收或向各节点控制器发送信号，并传送给液晶显示屏；总线驱动器是中央控制器与CAN总线之间的接口，可提供对CAN总线的差动发送和接收功能，具有抗干扰，保护CAN总线能力的作用，同时也增加信号的驱动能力，即增加信号的传输距离，加快其传输速率；带有CAN通信模块的节点控制器是接收轨道车上柴油发动机、牵引发电机、电器柜、牵引电动机、减速齿轮箱、空气制动系统等主要节点的传感器输出的模拟信号、数字信息或开关信号，经过CAN通信模块处理转换为可在CAN总线上通讯的数据报文格式，并通过CAN通信模块发送到CAN总线上，同时将从CAN总线上接收到的数据信息转换成能够驱动执行器或照明灯的模拟信号或数字信号；液晶显示器设于司机室内，具有存储、回调故障码、故障诊断、显示整车各部分参数、报警等功能，方便司机监视整车各部分状态，能显示更多的信息量，更有利于信息的集中管理，并方便司机或维修人员进行故障诊断，节约维修时间。本发明采用CAN (Control Ier Area Network)控制器局域网组建网络，它属于现场总线的范畴，具有很高的网络安全性、通讯可靠性和实时性强的优点，特别适用于环境温度恶劣和振动大的工业环境；它将轨道车上各种信号的接线只用2根简洁的电缆线取代，各种电子装置通过带有CAN通信那模块的节点控制器挂到这2根电缆上，设备之间利用电缆进行数据通讯和数据共享，从而大大减少了车上的线束。另外，因为CAN总线系统扩充时，可直接将新节点挂在总线上，因而走线少，系统扩充容易，改型灵活；各控制单元能够通过CAN总线共享所有的信息和资源，达到简化、减少布线、减少传感器数量、避免控制功能重复、提高系统可靠性和可维护性、降低成本的目的，并且增加了轨道车电气系统的可扩展性，明显提高了轨道车的整体性能。本发明采用CAN总线来组建重型轨道车的网络控制装置，以实现整车各个部件的状态监测、报警、存储以及故障诊断和查询等；以液晶显示器作为重型轨道车与司机交流的窗口，显示整车各部件参数(如电参数、发动机参数、车速等)并提供故障报警；使重型轨道车的电气系统得以简化、布线减少、传递的信息量大、成本降低、体积减小，实用性强，解决了现有重型轨道车的数据交换方法满足不了高速电气化铁路需求的问题，可广泛适用于重型轨道车。
图1是本发明的连接示意图。
具体实施例方式重型轨道车的网络控制系统，包括带有CAN通信模块的中央控制器、与中央控制器的信号输出端相连且设置于司机室内的液晶显示器、与中央控制器的信号端相连的总线驱动器、电源模块、以及与总线驱动器相连的CAN总线；CAN总线上连接有若干个分别与柴油发动机、牵引发电机、电器柜、牵引电动机、减速齿轮箱、空气制动系统等节点的传感器连接的带有CAN通信模块的节点控制器；中央控制器经总线驱动器向各节点控制器接收或发送信号，并将接收到的信号传送给液晶显示器显示整车各部件参数并提供故障报警；电源模块为带有CAN通信模块的中央控制器、带有CAN通信模块的节点控制器、总线驱动器提供工作电源。具体实施时，所述带有CAN通信模块的中央控制器、带有CAN通信模块的节点控制器至少可选用日本NEC公司生产的NEC78K/0系列单片机。
权利要求
1.重型轨道车的网络控制系统，其特征在于包括带有CAN通信模块的中央控制器、 与中央控制器的信号输出端相连且设于司机室内的液晶显不器、与中央控制器的信号端相连的总线驱动器、电源模块、以及与总线驱动器相连的CAN总线；CAN总线上连接有若干个分别与柴油发动机、牵引发电机、电器柜、牵引电动机、减速齿轮箱、空气制动系统等节点的传感器连接的带有CAN通信模块的节点控制器；中央控制器经总线驱动器向各节点控制器接收或发送信号，并将接收到的信号传送给液晶显示器显示整车各部件参数并提供故障报警；电源模块为带有CAN通信模块的中央控制器、带有CAN通信模块的节点控制器、总线驱动器提供工作电源。
全文摘要
本发明涉及重型轨道车，具体为一种重型轨道车的网络控制系统。本发明解决了现有重型轨道车的数据交换方法满足不了高速电气化铁路需求的问题。重型轨道车的网络控制系统，包括带有CAN通信模块的中央控制器、液晶显示器、总线驱动器、电源模块、以及与总线驱动器相连的CAN总线；CAN总线上连接有若干个分别与柴油发动机、牵引发电机、电器柜、牵引电动机、减速齿轮箱、空气制动系统等节点的传感器连接的带有CAN通信模块的节点控制器。本发明采用CAN总线来组建重型轨道车的网络控制装置，使重型轨道车的电气系统得以简化、布线减少、传递的信息量大、成本降低、体积减小，实用性强，可广泛适用于重型轨道车。
文档编号G05B19/418GK103034188SQ20121049681
公开日2013年4月10日 申请日期2012年11月29日 优先权日2012年11月29日
发明者董晓妮, 樊明 申请人:永济新时速电机电器有限责任公司