2取2车载信号系统安全接口子架及其收纳结构的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种2取2车载信号系统安全接口子架，包括：两块PICC板卡、两块PCM/PS模块、六块IOM模块、断联板、三块第一车辆接口模块、两块第二车辆接口模块、第三车辆接口模块、PASC板卡和母版。与现有3取2系统对比，硬件结构上少了第二路信号处理板卡、电源、IOM板及一块PASC板卡，比3取2系统运行更为苛刻，更安全。本发明还公开了2取2车载信号系统安全接口子架的收纳结构，包括长方形的壳体，该壳体长482.6毫米，宽381毫米，高266.7毫米，安全可靠、规范结构，减少体积，节约成本，并且能防止意外插错。
【专利说明】2取2车载信号系统安全接口子架及其收纳结构
【技术领域】
[0001]本发明涉及基于无线通信的列车控制信号系统，具体涉及2乘2取2列车车载控制设备中的一个安全接口子架(pro)。
【背景技术】
[0002]车载信号系统安全接口子架(PPU)是CBTC信号系统车载设备中的一个重要功能模块，为安全主控制器(MPU)和外围列车设备、列车线提供接口。现存的系统是3取2系统，硬件配置较于2取2系统有一定的区别，客户对2乘2取2的倾向已成为趋势，因此需要对现有3取2系统做更改。作为其中的重要部件，PPU的整改成为本领域技术人员需要解决的问题。
【发明内容】
[0003]本发明的目的之一是提供一种2取2车载信号系统安全接口子架，与现有3取2系统对比，硬件结构上少了第二路信号处理板卡、电源、10M(Input/0utput Module输入/输出模块)板及一块 PASC(Peripheral Applicat1n Specific Contronl,外围特殊应用控制)板卡，比3取2系统运行更为苛刻，更安全。
[0004]本发明的目的之二是提供安全接口子架的收纳结构，安全可靠、规范结构，减少体积，节约成本，并且能防止意外插错。
[0005]实现上述目的的技术方案是:
[0006]本发明之一的一种2取2车载信号系统安全接口子架，包括:两块PICC(Peripheral Interface Communicat1ns and Control,外围接口通讯和处理单兀)板卡、两块PCM/PS (Process Cycle Monitor/Power Supply,过程循环监测及供电模块)模块、六块1M模块、断联板、三块第一车辆接口模块、两块第二车辆接口模块、第三车辆接口模块、PASC板卡和母版，其中:
[0007]所述PICC板卡通过CAN总线与MPU (车载信号系统安全控制器子架)通信；
[0008]所述两块PCM/PS模块给所述两块PICC板卡——对应地供电；
[0009]所述1M模块分别连接所述PICC板卡、PCM/PS模块和母版；
[0010]所述第一车辆接口模块、第二车辆接口模块和第三车辆接口模块均连接所述母版；
[0011]所述第三车辆接口模块将接收的外部电源滤波后传给所述PCM/PS模块；
[0012]所述断联板连接所述PICC板卡和PCM/PS模块；
[0013]所述PASC板卡通过数据总线与所述PICC板卡相连。
[0014]进一步地，所述母版作为各个板卡之间及板卡和外部输入、输出、传感器信号之间的媒介。
[0015]本发明之二的2取2车载信号系统安全接口子架的收纳结构，包括长方形的壳体，该壳体长482.6毫米，宽381毫米，高266.7毫米；所述PICC板卡、PCM/PS模块、1M模块、断联板、第一车辆接口模块、第二车辆接口模块、第三车辆接口模块、PASC板卡和母版均布置在所述壳体内部，其中:
[0016]所述PICC板卡、PCM/PS模块、1M模块、断联板、第一车辆接口模块、第二车辆接口模块、第三车辆接口模块和PASC板卡各自的接口面均从所述壳体的一个长高面伸出，与该长高面对应的背面均匀设置有18个连接器。
[0017]进一步地，所述壳体为金属外壳并接地，在所述壳体的长高面两侧装有防静电条。
[0018]进一步地，所述连接器上均布置有鉴别销。
[0019]本发明的有益效果是:本发明设计了适用于2取2系统的安全接口子架，与现有3取2系统对比，硬件结构上少了第二路信号处理板卡、电源、1M板及一块PASC板卡，为整个2乘2取2系统的实现奠定了一块基石。同时，本发明提供的收纳结构，规范了结构，从而减少了体积和节约了成本，通过接地和设置防静电条使得安全性，通过设置鉴别销，能防止意外插错。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是本发明之一的安全接口子架的连接结构图；
[0021]图2是本发明之二的收纳结构的结构图；
[0022]图3是本发明之二的收纳结构的正视图；
[0023]图4是本发明之二的收纳结构的右视图；
[0024]图5是本发明之二的收纳结构的后视图。
【具体实施方式】
[0025]下面将结合附图对本发明作进一步说明。
[0026]请参阅图1和图2，本发明之一的2取2车载信号系统安全接口子架，包括:两块PICC板卡1、两块PCM/PS模块2、六块1M模块3、断联板(Disconnect Board) 4、三块第一车辆接口模块(VMl，Vehicle interface modulel) 5、两块第二车辆接口模块(VM2，Vehicleinterface module2) 6、第三车辆接口模块 7 (VIM3, Vehicle interface module3)、PASC 板卡8和母版(MB) 9，其中:
[0027]PICC板卡I的核心处理器是一颗DSP (数字信号处理)处理芯片。PICC板卡I 一方面通过数据总线与来自PPU子架内部其他板卡进行通信，如列车线信号、传感器信号及列车网络信号等，另一方面通过CAN(Controller Area Network,控制器局域网络)接口与主控制器子架(MPU)进行数据交换，为满足2取2架构思想，需要两块PICC板卡I。PICC板卡I通过CAN总线与MPU通信；
[0028]PCM/PS模块2接受来自PICC板卡I的过程生命周期信号来驱动PCM继电器。任何不正确的生命周期信号会导致PCM继电器立刻失效，而继电器失效会切断列车线的输出，保证了列车安全。每块PCM/PS模块2通过DC/DC(直流/直流)电源转化模块独立提供了 5VDC，20W和3，3VDC, 1ff给相应的PICC板卡I (——对应)。其中每个电压都会有回检信号共享至两块PICC模块构成2取2控制。任何一路回检信号故障会引起VOBC (VehicleOnboard Controller,车载控制器)处于旁路状态。
[0029]1M模块3分别连接PICC板卡1、PCM/PS模块2和母版9 ；1M模块3配置有32路输入，和16路输出，该模块的核心芯片是片CPLD (Complex Programmable Logic Device,复杂可编程逻辑器件)，通过16位的数据总线与PICC模块通信，控制总线包括一个4位的1M地址，2位的端口地址和4位的1M本地地址，根据输入信号和输出信号的数量，决定1M板卡了数量为6。
[0030]断联板4为输出继电器和断联继电器提供24V电源，此板的设计意图是在发生故障时断开所有的安全输出。来自PICC板卡I的电源使能信号使能输出继电器的输出电压，而线圈激活电压则由PCM/PS模块2输出电压仲裁决定。断联板4连接PICC板卡I和PCM/PS模块2 ；
[0031]第一车辆接口模块5、第二车辆接口模块6和第三车辆接口模块7均连接母版9 ；其中，第一车辆接口模块5提供从车辆设备到VOBC信号系统的接口。VIMl板每一对输入口都有保险丝、瞬态抑制器、滤波电容、齐纳二极管和光耦隔离器件保证了板卡安全。另外对每一对输入信号转换为最多3路冗余的数字输入信号提供给PICC板卡I (有一路空置)。另外此板卡还支持做潜在故障电路测试和JTAG(Joint Test Act1n Group,联合测试工作组)调试功能。此板卡输入特性:若外部电压O到24V时，则确定输入10电平是“低”;若外部电压40到140V时，则确定输入10电平是“高”。
[0032]第二车辆接口模块6提供从VOBC设备到车辆设备的接口，每一块VIM2板卡有16路经过隔离和滤波的输出电路。每一路输出又都提供最多三个独立的回检信号到Picc板卡1(有一路空置)。16路输出信号经过4个强制激活继电器(FAR)后再从板子输出，继电器的工作电压由断联板而来，这样在VOBC出现故障时可以使FAR失效从而保证没有输出电压输出。另FAR继电器上也串联有一回检信号经光耦隔离分成最多3路后至PICC板卡I。
[0033]第三车辆接口模块7是PPU上子架上接口极丰富的一块板卡，具有功能:电源开关，对输入电源滤波和瞬态抑制；提供了车辆识别码的接口 ；提供了 PWM (Pulse-WidthModulat1n，脉宽调变)信号接口 ；提供2相位速度传感器的电源和信号接口 ；提供串口232串行接口 ；提供串口 422全/半双工接口 ；提供PASC板卡选择继电器；提供VIM2板卡电源。第三车辆接口模块7将接收的外部电源滤波后传给PCM/PS模块2 ；
[0034]PASC板卡8 一方面通过数据总线与PICC板卡I通信，另一方面提供并监测牵引和制动电流，(每一路0-24mA)，PASC板卡8不做冗余。
[0035]母版9作为各个板卡之间及板卡和外部输入、输出、传感器信号之间的媒介。
[0036]请参阅图2、图3、图4和图5，本发明之二的2取2车载信号系统安全接口子架的收纳结构，包括长方形的壳体100，该壳体100长482.6毫米，宽381毫米，高266.7毫米；PICC板卡1、PCM/PS模块2、1M模块3、断联板4、第一车辆接口模块5、第二车辆接口模块
6、第三车辆接口模块7、PASC板卡8和母版9均布置在壳体100内部，其中:
[0037]PICC板卡1、PCM/PS模块2、1M模块3、断联板4、第一车辆接口模块5、第二车辆接口模块6、第三车辆接口模块7和PASC板卡8各自的接口面均从壳体100的一个长高面伸出，与该长高面对应的背面均匀设置有18个连接器101，接器101上均布置有鉴别销。壳体100为金属外壳并接地，在壳体100的长高面两侧装有防静电条。
[0038]以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关【技术领域】的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。
【权利要求】
1.一种2取2车载信号系统安全接口子架，其特征在于，包括:两块PICC板卡、两块PCM/PS模块、六块1M模块、断联板、三块第一车辆接口模块、两块第二车辆接口模块、第三车辆接口模块、PASC板卡和母版，其中: 所述PICC板卡通过CAN总线与MPU通信； 所述两块PCM/PS模块给所述两块PICC板卡一一对应地供电； 所述1M模块分别连接所述PICC板卡、PCM/PS模块和母版； 所述第一车辆接口模块、第二车辆接口模块和第三车辆接口模块均连接所述母版； 所述第三车辆接口模块将接收的外部电源滤波后传给所述PCM/PS模块； 所述断联板连接所述PICC板卡和PCM/PS模块； 所述PASC板卡通过数据总线与所述PICC板卡相连。
2.根据权利要求1所述的2取2车载信号系统安全接口子架，其特征在于，所述母版作为各个板卡之间及板卡和外部输入、输出、传感器信号之间的媒介。
3.—种权利要求1所述2取2车载信号系统安全接口子架的收纳结构，其特征在于，包括长方形的壳体，该壳体长482.6毫米，宽381毫米，高266.7毫米；所述PICC板卡、PCM/PS模块、1M模块、断联板、第一车辆接口模块、第二车辆接口模块、第三车辆接口模块、PASC板卡和母版均布置在所述壳体内部，其中: 所述PICC板卡、PCM/PS模块、1M模块、断联板、第一车辆接口模块、第二车辆接口模块、第三车辆接口模块和PASC板卡各自的接口面均从所述壳体的一个长高面伸出，与该长高面对应的背面均匀设置有18个连接器。
4.根据权利要求3所述的2取2车载信号系统安全接口子架的收纳结构，其特征在于，所述壳体为金属外壳并接地，在所述壳体的长高面两侧装有防静电条。
5.根据权利要求3所述的2取2车载信号系统安全接口子架的收纳结构，其特征在于，所述连接器上均布置有鉴别销。
【文档编号】B61C17/00GK104071166SQ201410322996
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年7月8日 优先权日:2014年7月8日
【发明者】黄海宝, 费守勇 申请人:上海自仪泰雷兹交通自动化系统有限公司