CN109774543B - 一种列车车载供电调试系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种列车车载供电调试系统，包括：操作装置、调试装置和连接线缆，连接线缆包含多个子线缆；操作装置与调试装置相连，用于向调试装置发送调试指令；调试装置用于确定与调试指令相对应的子线缆，并向与调试指令相对应的子线缆发送触发信号；连接线缆与车载供电控制装置的控制线相连，且每个子线缆对应控制线的一条子线，连接线缆用于将触发信号传输至车载供电控制装置所控制的用电设备，指示用电设备基于触发信号动作。通过本发明实施例提供的列车车载供电调试系统，可以实现对用电设备的主动调试，实现方式简单；同时用户利用操作装置可以方便地输入调试指令，可以快速完成调试任务，调试效率高。

Description

一种列车车载供电调试系统

技术领域

本发明涉及高速磁浮的技术领域，具体而言，涉及一种列车车载供电调试系统。

背景技术

目前，国内运行的高速磁浮列车最高运行速度达到503km/h，且车载供电设备多、系统复杂，车载供电系统为列车的正常运行提供电力保证，一旦车载供电系统发生故障，将影响整个列车的运行。因此，在列车制造完成后，对于整个车辆车载供电系统的调试提出了非常严格的要求。

原车载供电系统需要调试时，一般需要人工调试。人工调试的方式效率低、易出错，难以迅速、准确的完成磁浮列车车载供电的调试任务。

发明内容

为解决上述问题，本发明实施例的目的在于提供一种列车车载供电调试系统。

第一方面，本发明实施例提供了一种列车车载供电调试系统，其特征在于，包括：操作装置、调试装置和连接线缆，所述连接线缆包含多个子线缆；

所述操作装置与所述调试装置相连，用于向所述调试装置发送调试指令；

所述调试装置用于确定与所述调试指令相对应的子线缆，并向与所述调试指令相对应的子线缆发送触发信号；

所述连接线缆与车载供电控制装置的控制线相连，且每个子线缆对应所述控制线的一条子线，所述连接线缆用于将所述触发信号传输至所述车载供电控制装置所控制的用电设备，指示所述用电设备基于所述触发信号动作。

本发明实施例上述第一方面提供的方案中，利用连接线缆的多个子线缆与列车控制线相连，在需要调试时可以通过连接线缆以及列车控制线向用电设备发送调试指令，实现对用电设备的主动调试。该调试系统不需要对列车的供电系统进行改造，利用列车原有的控制线即可实现调试功能，实现方式简单；同时用户利用操作装置可以方便地输入调试指令，可以快速完成调试任务，调试效率高。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本发明实施例所提供的列车车载供电调试系统的第一结构示意图；

图2示出了本发明实施例所提供的列车车载供电调试系统的第二结构示意图；

图3示出了本发明实施例所提供的列车车载供电调试系统的第三结构示意图。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明实施例提供的一种列车车载供电调试系统，参见图1所示，包括：操作装置10、调试装置20和连接线缆30，连接线缆30包含多个子线缆；图1中未示出子线缆。

具体的，操作装置10与调试装置20相连，用于向调试装置20发送调试指令。其中，操作装置具体可以是具有物理按键的输入设备，也可以是可以输入指令的触摸屏。

调试装置20用于确定与调试指令相对应的子线缆，并向与调试指令相对应的子线缆发送触发信号。连接线缆30与车载供电控制装置的控制线相连，且每个子线缆对应控制线的一条子线，连接线缆30用于将触发信号传输至车载供电控制装置所控制的用电设备，指示用电设备基于触发信号动作。

本发明实施例中，每个子线缆对应一个或一类调试指令，在调试指令确定时即可确定需要触发哪一个子线缆；同时，列车中的车载供电控制装置与控制线相连，在车载供电控制装置正常工作的情况下，该车载供电控制装置通过控制线来控制相应的用电设备，例如控制车门开启、关闭等；该控制线也是由多根线组成，每根线(即控制线的子线)对应本实施例中连接线缆30中的一条子线缆，即连接线缆30与列车的控制线相连本质上是多根子线缆与列车控制线相应的子线相连，利用列车的控制线向车载供电控制装置所控制的用电设备发送调试指令。

本发明实施例提供的列车车载供电调试系统的工作过程具体如下：一般情况下，列车的用电设备由车载供电控制装置进行控制；当工作人员需要主动调试列车的用电设备时，则通过操作装置输入相应的调试指令，操作装置基于该调试指令的内容确定调试指令对应的子线缆，进而向该子线缆发送触发信号，该触发信号具体可以是高电平信号；通过该子线缆、以及与该子线缆相连的控制线中的子线，可以将该触发信号传输至用电设备，从而使得该调试系统可以代替车载供电控制装置对用电设备进行控制调试。

本发明实施例提供的一种列车车载供电调试系统，利用连接线缆的多个子线缆与列车控制线相连，在需要调试时可以通过连接线缆以及列车控制线向用电设备发送调试指令，实现对用电设备的主动调试。该调试系统不需要对列车的供电系统进行改造，利用列车原有的控制线即可实现调试功能，实现方式简单；同时用户利用操作装置可以方便地输入调试指令，可以快速完成调试任务，调试效率高。

在上述实施例的基础上，连接线缆30还用于接收车载供电控制装置发送的控制信号，并将控制信号发送至调试装置20。

调试装置20用于确定与有效子线缆相对应的控制指令，有效子线缆为传输控制信号的子线缆；每条子线缆传输特定的控制信号或触发信号。

本发明实施例中，该列车车载供电调试系统不仅可以调试用电设备，还可以监测车载供电控制装置控制用电设备的过程。具体的，当车载供电控制装置向用电设备发送控制信号时，该车载供电控制装置也是通过列车的控制线向用电设备发送控制信号，而又由于本实施例提供的调试系统的连接线缆30与列车控制线相连，故该调试系统的连接线缆30也可以接收到该控制信号，进而将该控制信号传输至调试装置20。又由于每根子线缆用于传输特定的信号(控制信号或触发信号)，调试装置20通过是哪一根子线缆传输的该控制信号即可确定该控制信号的作用，即该控制信号是用于控制什么功能的指令，从而可以确定相对应的控制指令，例如控制车门开启的指令、关闭制动电流的指令等。本发明实施例中，通过监控控制指令的方式，可以检测车载供电控制装置对用电设备的控制功能是否正常；结合本系统的调试功能，可以更加全面地确定列车供电系统(包括车载供电控制装置和用电设备等)是否能够正常工作。

需要说明的是，本实施例中的“控制信号”和“触发信号”本质上是相同的，都是用于控制用电设备，区别在于控制信号是车载供电控制设备发出的，而调试信号是由本实施例的列车车载供电调试系统发出的。

在上述实施例的基础上，连接线缆30中包括：模式切换子线缆，该模式切换子线缆与车载供电控制装置的使能端相连。具体的，车载供电控制装置的使能端用于控制该车载供电控制装置的工作状态，例如控制该车载供电控制装置的电源开关，或者控制该车载供电控制装置是否可以控制用户电设备等。该模式切换子线缆可以通过列车的控制线与车载供电控制装置的使能端相连，也可采用其他连接方式与车载供电控制装置的使能端相连。

当用户需要主动调试列车的用电设备时，调试装置20用于通过模式切换子线缆向车载供电控制装置发送第一状态信号，指示车载供电控制装置处于第一工作状态；车载供电控制装置处于第一工作状态时，车载供电控制装置不会向用电设备发送控制指令；此时，调试装置20可以向处于第一工作状态的车载供电控制装置所控制的用电设备发送触发信号。

当用户需要监测车载供电控制装置对用电设备的控制状况时，调试装置20通过模式切换子线缆向车载供电控制装置发送第二状态信号，指示车载供电控制装置处于第二工作状态；该第二工作状态即为车载供电控制装置正常的工作状态。之后，该调试系统即可监听处于第二工作状态的车载供电控制装置发送的控制信号。

具体的，参见图2所示，列车中有多个用电设备(图2中示出了2个用电设备，即用电设备a和用电设备b)，每个用电设备由特定的车载供电控制装置控制；本实施例中，为了方便说明，车载供电控制装置A用于控制用电设备a，车载供电控制装置B用于控制用电设备b。连接线缆30包括四条子线缆30A、30B、30C和30D，其中，子线缆30A和子线缆30C用于传输控制信号或触发信号，子线缆30B和子线缆30D用于传输状态信号；或者子线缆30B和子线缆30D也用于传输控制信号或触发信号，并另外设置用户传输状态信号的模式切换子线缆。本领域技术人员可以理解，在实际应用中，一个车载供电控制装置可以控制多个用电设备，或者一个用电设备可以由多个车载供电控制装置控制，本实施例中只是以车载供电控制装置与用电设备之间为一一对应关系举例说明。同时，连接线缆可以有多条，且每条连接线缆中有多个子线缆，具体可根据实际情况而定。

本实施例提供的调试系统的连接线缆30通过电缆连接器301与列车的控制线相连；同时，列车的车载供电控制装置的控制线之间也可由电缆连接器302相连，或者控制线为一整体，即不需要电缆连接器302。本发明实施例中，由于列车的控制线为贯穿整个列车的，即某个车载供电控制装置只是与列车控制线中的部分子线相连接，而连接线缆30与列车的整个控制线相连，从而使得本实施例的列车车载供电调试系统可以实现对列车所有的车载供电控制装置以及用电设备的调试和监测。

当用户需要主动调试列车的用电设备时，比如需要调试用电设备a时，可以确定用电设备a是由车载供电控制装置A控制的，此时调试装置20通过模式切换子线缆向车载供电控制装置A发送第一状态信号，将车载供电控制装置A的状态限定为第一工作状态，即禁止车载供电控制装置A控制用电设备a，而是由调试系统通过调试装置20向用电设备a发送用于调试的触发信号，触发用电设备a动作。通过向车载供电控制装置A发送第一状态信号，可以避免车载供电控制装置A和本调试系统同时控制用电设备a，从而造成冲突。

当用户需要监测车载供电控制装置对用电设备的控制状况时，比如需要监测车载供电控制装置B对用电设备b的控制状况时，调试装置20通过模式切换子线缆向车载供电控制装置B发送第二状态信号，指示车载供电控制装置B处于第二工作状态，从而允许车载供电控制装置B控制用电设备b，同时禁止用户发出用于控制用电设备b的调试指令。此时，当车载供电控制装置B向用电设备b发送控制信号时，即可有调试装置20获取到该控制信号，从而实现调试系统监听处于第二工作状态的车载供电控制装置B的作用。

本发明实施例提供的列车车载供电调试系统，通过模式切换子线缆可以控制车载供电控制装置的工作状态，从而实现对列车车载供电系统的调试和监测；同时，可以控制不同的车载供电控制装置发送不同的状态信号，使得不同的车载供电控制装置处于不同的工作状态，从而在监听一部分车载供电控制装置的同时，还可以调试其他的车载供电控制装置，可以全局调试监控车载供电系统，且进一步提高了调试效率。

在上述实施例的基础上，本发明实施例中，还可以通过判断是否接收到控制信号来确定该调试系统是否可以调试相应的用电设备，即确定该调试系统是调试还是监控。具体的，该调试装置20还用于：在接收到控制信号后，确定第一车载供电控制装置，并将第一车载供电控制装置设置为禁止调试，第一车载供电控制装置为与有效子线缆对应的车载供电控制装置。

操作装置10用于向调试装置20发送指向第二车载供电控制装置的调试指令，该第二车载供电控制装置为可以调试的装置。

本发明实施例中，当调试装置接收到控制信号后，说明存在车载供电控制装置正在控制用电设备，此时根据传输控制信号的有效子线缆即可确定是哪个车载供电控制装置发送的该控制信号，进而将该车载供电控制装置(即第一车载供电控制装置)设置为禁止调试的状态(相当于上述的第二工作状态)，此时禁止该调试系统发送与该第一车载供电控制装置相关的调试执行，该调试系统只能监听该第一车载供电控制装置。而对于其他没有处于禁止调试状态的车载供电控制装置(即第二车载供电控制装置)，该调试系统可以正常的向与该第二车载供电控制装置所控制的用电设备发送调试指令，实现调试功能。

具体的，参见图2所示，当车载供电控制装置B向用电设备b发送控制指令时，调试装置20通过有效子线缆(比如子线缆30C)可以接收到该控制指令，进而调试装置20根据是哪条子线缆传输的该控制指令即可将相应的车载供电控制装置设置为禁止调试，即将车载供电控制装置B设置为禁止调试，用户不能通过本调试系统来调试用电设备b；若调试装置没有收到车载供电控制装置A发送的控制指令(没有收到子线缆30A和30B发送的控制指令)，则说明此时车载供电控制装置A并未控制用电设备a，车载供电控制装置A是一个可以调试的第二车载供电控制装置，即用户可以通过调试系统向用电设备a发送调试指令。可选的，若在将某个车载供电控制装置设置为禁止调试后，在预设时间段内没有再收到与该车载供电控制装置相关的控制信号，则可自动将该车载供电控制装置恢复为可以调试的状态；或者，在将某个车载供电控制装置设置为禁止调试后，用户也可手动将该车载供电控制装置恢复为可以调试的状态。

本发明实施例中，通过检测是否接收到控制信号来设置车载供电控制装置的调试状态(即禁止调试或可以调试)，从而也可以在监听一部分车载供电控制装置的同时，还能够调试其他的车载供电控制装置。

在上述实施例的基础上，操作装置10包括显示屏；调试装置20还用于将控制指令发送至操作装置10，操作装置10通过显示屏显示与控制指令对应的内容。

本发明实施例中，调试装置20接收到控制信号后即可确定相应的控制指令，即该控制信号的作用是什么，进而通过显示屏显示该控制指令，方便用户直观地查看当前车载供电控制装置的运行状态。

可选的，该操作装置10为触摸屏。用户通过触摸屏来输入调试指令，且该调试系统在接收到控制信号后将相应的控制指令显示在该触摸屏上。

在上述实施例的基础上，调试装置20在确定与调试指令相应的子线缆之后，若获取到通道切换指令，则确定与调试指令相对应的冗余子线缆，并向与调试指令相对应的冗余子线缆发送触发信号。

本发明实施例中，由于列车的控制线路有冗余设置，即通过两条线路实现对用电设备的控制，当其中一条线路存在问题时，可以切换至另一线路对用电设备进行控制，以提高车载供电系统的容错率。相应的，本发明实施例提供的列车车载供电调试系统设有通道切换功能，用户输入调试指令后，可以想相应的子线缆发送触发信号；若之后需要切换通道(比如用户输入了通道切换指令，或者本调试系统设置为自动调试冗余线路等)，则再向与该调试指令对应的冗余子线缆发送触发信号。

例如，如图2所示，子线缆30A与子线缆30B为一对互为冗余的子线缆，即二者实现相同的控制功能，例如用于控制右侧门关闭等；当用户输入与该控制功能相关的调试指令时，调试装置20先通过子线缆30A向用电设备a发送触发信号，使得用电设备a动作(例如右侧门关闭)；之后若接收到通道切换指令，则调试装置20再向与子线缆30A冗余的子线缆30B再次发送触发信号，再次使得用电设备a动作(例如右侧门再次关闭)，以实现对冗余线路的调试。本领域技术人员可知，在某些情况下可以直接再次向冗余线路输入触发信号，而在某些情况下需要将用电设备恢复后再向冗余线路输入触发信号，比如再右侧门打开后再向子线缆30B发送触发信号。

在上述实施例的基础上，参见图3所示，调试装置20包括：控制电路201和信号转换电路202。控制电路201的一端与操作装置10相连，另一端通过信号转换电路202与连接线缆30相连；控制电路201用于确定与调试指令相对应的子线缆，并生成初始触发信号；信号转换电路202用于将初始触发信号转换为最终的触发信号，并将触发信号传输至与调试指令相对应的子线缆。

本发明实施例中，由控制电路201实现主要的处理功能，该控制电路201具体可以由PLC实现；信号转换电路202用于将触发信号转换为适合控制用电设备的信号。比如，控制电路201只能发出5V的触发信号(即初始触发信号)，而某些用电设备需要24V的信号才能正常控制，则信号转换电路202将5V的触发信号转换为24V的触发信号，以实现对用电设备的正常控制。

在上述实施例的基础上，参见图3所示，该列车车载供电调试系统还包括电源装置40；电源装置40包括：电源接口401、蓄电池402和稳压器403。

其中，电源接口401用于接入外部的电源，图3中以接入外部的交流电AC为例示出。该电源接口401与稳压器403的输入端相连，用于将外部电能传输至稳压器403；蓄电池402与稳压器403的输入端相连，用于为稳压器403提供电能。稳压器403的输出端与操作装置10和调试装置20相连。利用电源接口401和/或蓄电池402实现对操作装置10和调试装置20的供电。

其中，该电源装置40中还设有电源开关K、二极管模块D和钥匙开关S；电源开关K用于控制电源接口401是否供电，二极管模块D可以防止本调试系统的电流对列车造成影响，也可实现整流功能；钥匙开关S用于限制可以使用该调试系统的人员，即只有携带合法钥匙的工作人员才可正常使用该列车车载供电调试系统。

可选的，参见图2所示，电源装置40还包括采样器404和电量显示器405。

采样器404与稳压器403的输入端相连，用于采集稳压器403输入端侧的电量信息；电量显示器405与采样器404相连，用于显示电量信息。

本发明实施例中，采样器404用于采集蓄电池的电量信息，该采样器404具体可以包括电流采样器和电压采样器等；在采集到相应的电量信息后即可通过电量显示器405显示该电量信息。可选的，该电量显示器可以集成至操作装置10中，由操作装置10的显示屏显示该电量信息，从而实现对该调试系统的供电电压和蓄电池电压的监测。

本发明实施例提供的一种列车车载供电调试系统，利用连接线缆的多个子线缆与列车控制线相连，在需要调试时可以通过连接线缆以及列车控制线向用电设备发送调试指令，实现对用电设备的主动调试。该调试系统不需要对列车的供电系统进行改造，利用列车原有的控制线即可实现调试功能，实现方式简单；同时用户利用操作装置可以方便地输入调试指令，可以快速完成调试任务，调试效率高。通过模式切换子线缆可以控制车载供电控制装置的工作状态，从而实现对列车车载供电系统的调试和监测；同时，可以控制不同的车载供电控制装置发送不同的状态信号，使得不同的车载供电控制装置处于不同的工作状态，从而在监听一部分车载供电控制装置的同时，还可以调试其他的车载供电控制装置，可以全局调试监控车载供电系统，且进一步提高了调试效率。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种列车车载供电调试系统，其特征在于，包括：操作装置、调试装置和连接线缆，所述连接线缆包含多个子线缆；

所述操作装置与所述调试装置相连，用于向所述调试装置发送调试指令；

所述调试装置用于确定与所述调试指令相对应的子线缆，并向与所述调试指令相对应的子线缆发送触发信号；

所述连接线缆与车载供电控制装置的控制线相连，且每个子线缆对应所述控制线的一条子线，所述连接线缆用于将所述触发信号传输至所述车载供电控制装置所控制的用电设备，指示所述用电设备基于所述触发信号动作。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述连接线缆还用于接收所述车载供电控制装置发送的控制信号，并将所述控制信号发送至所述调试装置；

所述调试装置用于确定与有效子线缆相对应的控制指令，所述有效子线缆为传输所述控制信号的子线缆；每条子线缆传输特定的控制信号或触发信号。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述连接线缆中包括模式切换子线缆，所述模式切换子线缆与所述车载供电控制装置的使能端相连；

所述调试装置用于通过所述模式切换子线缆向所述车载供电控制装置发送第一状态信号，指示所述车载供电控制装置处于第一工作状态；所述调试装置用于向处于第一工作状态的车载供电控制装置所控制的用电设备发送触发信号；

所述调试装置还用于通过所述模式切换子线缆向所述车载供电控制装置发送第二状态信号，指示所述车载供电控制装置处于第二工作状态；所述调试装置用于接收处于第二工作状态的车载供电控制装置发送的控制信号。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述调试装置还用于：

在接收到所述控制信号后，确定第一车载供电控制装置，并将所述第一车载供电控制装置设置为禁止调试，所述第一车载供电控制装置为与所述有效子线缆对应的车载供电控制装置；

所述操作装置用于向所述调试装置发送指向第二车载供电控制装置的调试指令，所述第二车载供电控制装置为可以调试的装置。

5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述操作装置包括显示屏；

所述调试装置还用于将所述控制指令发送至所述操作装置，所述操作装置通过所述显示屏显示与所述控制指令对应的内容。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述操作装置为触摸屏。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述调试装置在确定与所述调试指令相应的子线缆之后，若获取到通道切换指令，则确定与所述调试指令相对应的冗余子线缆，并向与所述调试指令相对应的冗余子线缆发送触发信号。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述调试装置包括：控制电路和信号转换电路；

所述控制电路的一端与所述操作装置相连，另一端通过所述信号转换电路与所述连接线缆相连；

所述控制电路用于确定与所述调试指令相对应的子线缆，并生成初始触发信号；所述信号转换电路用于将所述初始触发信号转换为最终的触发信号，并将所述触发信号传输至与所述调试指令相对应的子线缆。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括电源装置；所述电源装置包括：电源接口、蓄电池和稳压器；

所述电源接口与所述稳压器的输入端相连，用于将外部电能传输至所述稳压器；所述蓄电池与所述稳压器的输入端相连，用于为所述稳压器提供电能；

所述稳压器的输出端与所述操作装置和所述调试装置相连。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述电源装置还包括采样器和电量显示器；

所述采样器与所述稳压器的输入端相连，用于采集所述稳压器输入端侧的电量信息；

所述电量显示器与所述采样器相连，用于显示所述电量信息。

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