CN110955162B - 一种机车及其多网络通信接口微机控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种机车的多网络通信接口微机控制装置,包括微机机箱、设置于所述微机机箱内的控制背板、设置于所述微机机箱的前面板上的控制子板,以及设置于所述控制子板上的MVB接口,所述控制子板通过软排线与所述控制背板信号连接。如此,由于控制子板设置在微机机箱的前面板上,同时MVB接口设置在控制子板上,因此非常方便对MVB接口的接线,并且也能够方便地实现对控制子板的拆装维护操作。另外,控制子板脱离控制背板的直接连接,转而使用软排线实现两者之间的数据通信,因此更加适应微机机箱内的狭小安装空间,同时减小了对控制背板上的空间占用,有利于控制背板上的接口布局。本发明还公开一种机车,其有益效果如上所述。
Description
技术领域
本发明涉及轨道交通车辆技术领域,特别涉及一种机车的多网络通信接口微机控制装置。本发明还涉及一种包括上述多网络通信接口微机控制装置的机车。
背景技术
随着中国机械工业的发展,越来越多的轨道交通车辆已得到广泛使用。
轨道交通车辆的种类很多,主要包括机车、地铁、客运货运列车、高铁、轻轨等。随着轨道车辆信息化和智能化的进一步发展,机车上通常设置有MVB(MultifunctionVehicle Bus,多功能车辆总线),MVB是一种主要用于对有互操作性和互换性要求的互连设备之间的串行数据通信总线,目前MVB协议作为列车通信网络(TCN,Train CommunicationNetwork)的重要组成部分,其已经成为高速电力列车控制系统的关键技术,可用于列车状态检测、故障诊断以及车载设备开发和调试等操作。
目前,在机车上一般设置微机控制装置实现列车间与系统间的MVB通信。在现有技术中,微机控制装置上设置的MVB通信板主要分为两个部分,即MVB控制部分和背板结构的MVB接口电路部分,该结构合理解决了机车微机控制系统EXP结构的MVB端口出线问题。然而,该结构仍然存在以下问题:将EMD(Electrical Middle Transfer,电器中距离传送)接口做成子板与背板采用重叠板设计后,造成MVB接口的2个DB9连接器的高度远低于机箱面板高度,进而导致MVB插口中DB9插头的安装拆卸、受力方式以及电磁兼容均存在缺陷。并且,MVB接口和子板在背板上需要占用一定空间,不利于背板上的接口布局,同时也不利于出线和线束固定,对MVB接口的接插和对子板的拆装维护等操作均存在不方便的情况。
因此,如何使操作人员能够方便、快捷地实现对MVB接口的接线,以及对子板的拆装维护操作,减少对背板的空间占用,方便背板的接口布局,是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种机车的多网络通信接口微机控制装置,能够使操作人员能够方便、快捷地实现对MVB接口的接线,以及对子板的拆装维护操作,减少对背板的空间占用,方便背板的接口布局。本发明的另一目的是提供一种包括上述多网络通信接口微机控制装置的机车。
为解决上述技术问题,本发明提供一种机车的多网络通信接口微机控制装置,包括微机机箱、设置于所述微机机箱内的控制背板、设置于所述微机机箱的前面板上的控制子板,以及设置于所述控制子板上的MVB接口,所述控制子板通过软排线与所述控制背板信号连接。
优选地,所述控制背板和所述控制子板上均设置有互相配合的连接器,且所述软排线的两端分别连接在所述控制背板的连接器和所述控制子板的连接器上。
优选地,所述控制背板包括分布于上部分的对外电气接口区和分布于下部分的对内电气接口区。
优选地,所述对外电气接口区上沿长度方向均匀分布有若干个数据接口,且所述控制子板位于所述控制背板的一侧端部位置。
优选地,所述对内电气接口区上插设有CPU板,且所述控制子板上还设置有通过所述控制背板与所述CPU板信号连接的以太网接口。
优选地,所述对内电气接口区上还插设有MVB通信插件、I/O插件和电源板。
优选地,所述控制子板嵌设在所述微机机箱的前面板上,且与所述控制背板互相平行;所述微机机箱的前面板上开设有若干个用于凸出所述MVB接口和所述以太网接口的预留孔。
优选地,所述微机机箱的前端上设置有可翻转的、用于遮盖所述控制背板并在关闭时压紧所述CPU板、MVB通信插件、I/O插件和电源板的机箱门盖。
本发明还提供一种机车,包括车体和设置于所述车体内的多网络通信接口微机控制装置,其中,所述多网络通信接口微机控制装置具体为上述任一项所述的多网络通信接口微机控制装置。
优选地,所述机车具体为内燃机车。
本发明所提供的机车的多网络通信接口微机控制装置,主要包括微机机箱、控制背板、控制子板和MVB接口。其中,微机机箱为微机控制装置的主体结构,主要用于安装和承载其余电气插件和电子元器件。控制背板设置在微机机箱内,其上刻制有若干个控制电路,为各种电气插件和电子元器件的连接中枢。控制子板设置在微机机箱的前面板上,并且通过软排线与微机机箱内部的控制背板信号连接,而MVB接口设置在控制子板上。如此,由于控制子板设置在微机机箱的前面板上,不再与控制背板重叠设计在微机机箱内部,同时MVB接口设置在控制子板上,因此非常方便对MVB接口的接线,并且也能够方便地实现对控制子板的拆装维护操作,无需深入微机机箱的内部狭窄空间进行操作。另外,控制子板脱离控制背板的直接连接,转而使用软排线实现两者之间的数据通信,因此更加适应微机机箱内的狭小安装空间,同时减小了对控制背板上的空间占用,有利于控制背板上的接口布局。综上所述,本发明所提供的机车的多网络通信接口微机控制装置,能够使操作人员能够方便、快捷地实现对MVB接口的接线,以及对子板的拆装维护操作,减少对背板的空间占用,方便背板的接口布局。
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,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。
其中,图1中:
微机机箱—1,控制背板—2,对外电气接口区—201,对内电气接口区—202,控制子板—3,MVB接口—4,数据接口—5,CPU板—6,以太网接口—7,MVB通信插件—8,I/O插件—9,电源板—10。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参考图1,图1为本发明所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图。
在本发明所提供的一种具体实施方式中,机车的多网络通信接口微机控制装置主要包括微机机箱1、控制背板2、控制子板3和MVB接口4。
其中,微机机箱1为微机控制装置的主体结构,主要用于安装和承载其余电气插件和电子元器件。一般的,微机机箱1可呈矩形形状,并且主要包括底部安装框体和顶部的对外连接框体,在安装框体内主要用于安装各种插件或电子元器件等,在对外连接框体上主要用于安装各种对外连接的接口等。并且为保证各种插件与控制背板2的稳定连接,在安装框体上一般设置有可翻转的机箱门盖,该机箱门盖可在外力作用下翻转,并达到对微机机箱1开口的开关控制。当机箱门盖翻转到闭合状态时,一方面可遮挡住控制背板2,另一方面机箱门盖的内表面紧紧抵住控制背板2上的各种插件,如后续的CPU板6、MVB通信插件8、I/O插件9和电源板10等。
控制背板2设置在微机机箱1内,其上刻制有若干个控制电路,为各种电气插件和电子元器件的连接中枢。一般的,该控制背板2可设置在微机机箱1的内侧壁表面上,表面朝向微机机箱1的安装框体开口,方便打开机箱门盖后在控制背板2上插设各种插件。当然,控制背板2的顶部同时延伸至对外连接框体上,以方便各种对外接口的连接和安装。
控制子板3设置在微机机箱1的前面板上,并且通过软排线与微机机箱1内部的控制背板2信号连接,而MVB接口4设置在控制子板3上。一般的,该控制子板3可水平嵌设在微机机箱1的前面板(一般位于对外连接框体上)上,并且可与控制背板2互相平行分布。同时为方便露出MVB接口4,在微机机箱1的前面板上开设有若干个预留孔,以方便凸出MVB接口4以及后续的以太网接口7。此处优选地,在控制子板3和控制背板2上均设置有对应的连接器,两连接器之间通过软排线互相连接,从而实现从控制背板2上的CPU板卡槽位和MVB板卡槽位将以太网和MVB通信引入控制子板3上。
如此,由于控制子板3设置在微机机箱1的前面板上,不再与控制背板2重叠设计在微机机箱1内部,同时MVB接口4设置在控制子板3上,因此非常方便对MVB接口4的接线,并且也能够方便地实现对控制子板3的拆装维护操作,无需深入微机机箱1的内部狭窄空间进行操作。另外,控制子板3脱离控制背板2的直接连接,转而使用软排线实现两者之间的数据通信,因此更加适应微机机箱1内的狭小安装空间,同时减小了对控制背板2上的空间占用,有利于控制背板2上的接口布局。
综上所述,本实施例所提供的机车的多网络通信接口微机控制装置,能够使操作人员能够方便、快捷地实现对MVB接口4的接线,以及对子板的拆装维护操作,减少对背板的空间占用,方便背板的接口布局。
在关于控制背板2的一种优选实施方式中,该控制背板2主要包括两部分,即位于上部分的对外电气接口区201和位于下部分的对内电气接口区202,如此设置,能够完美适应微机机箱1的整体结构,即控制背板2上的对外电气接口朝向微机机箱1顶部的对外连接框体,同时控制背板2上的对内电气接口区202朝向微机机箱1底部的安装框体,方便各自接插件的连接。
进一步的,对方便微机控制装置与外接设备的信号连接,本实施例在控制背板2的对外电气接口区201上设置于了若干个数据接口5,同时为规范结构,方便控制背板2的布局,各个数据接口5可沿着对外电气接口区201的长度方向均匀分布在其上。同时,控制子板3虽然不与控制背板2直接连接,但为方便内部走线,控制子板3可位于控制背板2上的对外电气接口区201的一侧端部位置。
另外,考虑到机车车辆原有的多功能车辆总线由于带宽的限制,已逐渐无法满足用户日益增长的数据需求,因此更具带宽及处理能力优势的车载以太网孕育而生。目前机车电气牵引系统普遍配备以太网通信网络,并在两端司机室增加相应调试接口,以实现各部件的软件及数据下载、状态信息监控等功能。因此电气牵引系统中的LCS、DCU、GWM、IDU都需要具有以太网维护端口,用于应用软件的维护升级,以及故障的诊断维护。如内燃机车电气牵引系统配备ESU,通过以太网络连接GWM、LCS、DCU、IDU、ERM和两端司机室的以太网调试底座,从而实现通过司机室调试接口进行各部件软件下载和状态参数监控。一台内燃机车装备1个ESU,2个以太网调试底座,即可实现电气牵引系统各部件与司机室专用调试底座间的以太网连接。
为方便机车的全面通信,在微机控制装置上需要同时设置MVB网络通信接口和以太网通信接口,然而现有技术中的以太网通信接口往往固定在CPU插件PCB顶部,当机箱门盖闭合后,以太网通信接口即封闭在机箱内部,无法直接对外出线,这种以太网出线方式导致微机装置以太网通信功能只能在机箱门盖打开后方能使用,无法满足用户对以太网通信的实际使用需求。针对此,本实施例在控制背板2上的对内电气接口区202上插设了CPU板6,同时在控制子板3上还设置了以太网接口7,显然,该以太网接口7通过前述软排线与控制背板2信号连接,进而通过控制背板2与CPU板6信号连接。如此设置,本实施例将MVB接口4和以太网接口7集成设置在控制子板3上,由于控制子板3设置在微机机箱1的前面板上,因此以太网接口7的出线、拆装和维护操作同样能够方便地进行,并且不再受到箱盖的封闭限制,同时减少了对CPU板6上的空间占用。
此外,为实现微机控制装置对系统内的各个电子元器件的控制和通讯,在控制背板2上的对内电气接口区202上还插设有MVB通信插件8、I/O插件9和电源板10等,分别用于实现MVB接口4的正常数据通信功能、与外接设备的正常数据通信功能、对各个电子元器件的正常供电功能等。
本实施例还提供一种机车,主要包括车体和设置在车体内的多网络通信接口微机控制装置,其中,该多网络通信接口微机控制装置的具体内容与上述相关内容相同,此处不再赘述。
需要说明的是,本实施例中所述的多网络通信接口微机控制装置主要适应于内燃机车,当然也可以适用于电力机车等。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种机车的多网络通信接口微机控制装置,其特征在于,包括微机机箱(1)、设置于所述微机机箱(1)内的控制背板(2)、设置于所述微机机箱(1)的前面板上的控制子板(3),以及设置于所述控制子板(3)上的MVB接口(4),所述控制子板(3)通过软排线与所述控制背板(2)信号连接;
所述微机机箱(1)包括安装框体和对外连接框体;
所述控制子板(3)嵌设在所述微机机箱(1)的前面板上,且与所述控制背板(2)互相平行;所述前面板位于所述对外连接框体上,且所述前面板上开设有若干个用于凸出所述MVB接口(4)的预留孔。
2.根据权利要求1所述的多网络通信接口微机控制装置,其特征在于,所述控制背板(2)和所述控制子板(3)上均设置有互相配合的连接器,且所述软排线的两端分别连接在所述控制背板(2)的连接器和所述控制子板(3)的连接器上。
3.根据权利要求2所述的多网络通信接口微机控制装置,其特征在于,所述控制背板(2)包括分布于上部分的对外电气接口区(201)和分布于下部分的对内电气接口区(202)。
4.根据权利要求3所述的多网络通信接口微机控制装置,其特征在于,所述对外电气接口区(201)上沿长度方向均匀分布有若干个数据接口(5),且所述控制子板(3)位于所述控制背板(2)的一侧端部位置。
5.根据权利要求3所述的多网络通信接口微机控制装置,其特征在于,所述对内电气接口区(202)上插设有CPU板(6),且所述控制子板(3)上还设置有通过所述控制背板(2)与所述CPU板(6)信号连接的以太网接口(7)。
6.根据权利要求5所述的多网络通信接口微机控制装置,其特征在于,所述对内电气接口区(202)上还插设有MVB通信插件(8)、I/O插件(9)和电源板(10)。
7.根据权利要求6所述的多网络通信接口微机控制装置,其特征在于,所述微机机箱(1)的前面板上还开设有若干个用于凸出所述以太网接口(7)的预留孔。
8.根据权利要求7所述的多网络通信接口微机控制装置,其特征在于,所述微机机箱(1)的前端上设置有可翻转的、用于遮盖所述控制背板(2)并在关闭时压紧所述CPU板(6)、MVB通信插件(8)、I/O插件(9)和电源板(10)的机箱门盖。
9.一种机车,包括车体和设置于所述车体内的多网络通信接口微机控制装置,其特征在于,所述多网络通信接口微机控制装置具体为权利要求1-8任一项所述的多网络通信接口微机控制装置。
10.根据权利要求9所述的机车,其特征在于,所述机车具体为内燃机车。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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