CN205038490U - 一种列车运行监控系统的插件式结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种列车运行监控系统的插件式结构，包括通过板对板连接器相连的母板和背板，背板上设置有与外部设备进行通信的设备接口，在母板的插件接口上安装有两系完全独立并且构成相同的插件系统，所述插件系统包括电源插件、数字量入插件、模拟量出插件、通信插件、主控插件输出检测插件，同时在母板的插件接口上还安装有一个制动输出检测插件、一个隔离开关插件和两个冗余的记录插件。本实用新型的主机单元采用插件式的双系结构，并且记录插件采用的是双冗余的结构，可以有效的提高主机单元的安全性、可靠性和维修性。

Description

一种列车运行监控系统的插件式结构

技术领域

本实用新型涉及自动控制领域，具体涉及一种适合于机车运行监控系统的插件式主机单元。

背景技术

科技的发展使得机车的车速不断提高，由此造成机车的安全运行的要求的提高，机车运行监控系统作为列车运行过程中的重要监控系统，它的安全性、可靠性的提高更加有利于满足现有机车运行的需求。现有列车运行监控系统（LKJ）的装置在运行过程中存在安全性、可靠性、可用性、可维护性方面的问题，为了满足新的列车运行需求，需要对现有的列车运行监控系统LKJ进行完善和在开发。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于提供一种安全性、可靠性、可用性较高并且维修方便的新型的机车运行监控系统的插件式主机单元，以解决现有技术存在的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种列车运行监控系统的插件式结构，包括通过板对板连接器相连的母板和背板，背板上设置有与外部设备进行通信的设备接口，在母板的插件接口上安装有两系完全独立并且构成相同的插件系统，所述插件系统包括电源插件、数字量入插件、模拟量出插件、通信插件、主控插件输出检测插件，同时在母板的插件接口上还安装有一个制动输出检测插件、一个隔离开关插件和两个冗余的记录插件。

所述每系插件系统中的电源插件均通过转换外部机车电源为本系中的数字量入插件、模拟量出插件、通信插件、主控插件、输出检测插件供电，同时两系插件系统中的电源插件均为母板上的制动输出插件、两个冗余的记录插件供电。

两个冗余的记录插件中，每个记录插件均通过SMBUS与每系的电源插件、数字量入插件、模拟量出插件、通信插件、主控插件、输出检测插件进行通信，同时每个记录插件均与制动输出插件、隔离开关插件进行通信，并且两个记录插件之间通过串行通信接口进行通信。

模拟量入插件通过双路CAN总线与主控插件进行通信，并通过SMBUS与记录插件进行通信，通信插件通过双路CAN与主控插件进行通信，并通过SMBUS与记录插件进行通信，主控插件通过双路CAN总线与数字量入插件、模拟量出插件、通信插件进行通信，同时与制动输出插件、输出检测插件进行通信，并且通过通信网路和SMBUS与两个冗余的记录插件进行通信。

本实用新型的有益效果：本实用新型的主机单元采用插件式的双系结构，并且记录插件采用的是双冗余的结构，可以有效的提高主机单元的安全性、可靠性和维修性。

附图说明

图1为主机单元中插件排列示意图。

图2为母板、背板、插件的连接示意图。

图3为电源插件与各插件之间的连接示意图。

图4为记录插件与各插件之间的连接示意图，其中图（A）为记录插件A的局部连接示意图，图（B）为记录插件B的局部连接示意图。

图5为主控插件与各插件之间的连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

如图1和图2所示，本实用新型提供一种列车运行监控系统的插件式结构，包括通过板对板连接器连接的母板和背板，背板通过设备接口分别连接机车外部的速度传感器、压力传感器、机车信号、人机界面单元等，母板上设置插件接口，在插件接口上安装有两系完全独立并且构成相同的插件系统，母板的插件接口上还安装有一个制动输出检测插件、一个隔离开关插件和两个冗余的记录插件，如图所示的实施例中，从左到右依次安装有Ⅰ系的电源插件Ⅰ、数字量入插件Ⅰ、模拟量入插件Ⅰ、通信插件Ⅰ、主控插件Ⅰ、输出检测插件Ⅰ，制动输出插件Ⅰ，Ⅱ系的输出检测插件Ⅱ、主控插件Ⅱ、通信插件Ⅱ、模拟量出插件Ⅱ、数字量入插件Ⅱ、电源插件Ⅱ，然后连接冗余的记录插件A、记录插件B和隔离开关插件。主控插件Ⅰ和主控插件Ⅱ中均包含两个CPU，这两个CPU同时工作并相互冗余。

如图3所示，电源插件与外部的机车电源连接，将外部的机车电源转换后，为外部的速度传感器、压力传感器供电，同时各系的电源插件均为本系中的数字量入插件、模拟量出插件、通信插件、主控插件、输出检测插件供电，并且两系插件系统中的电源插件同时为母板上的制动输出插件、两个冗余的记录插件供电。

如图4所示两个冗余的记录插件A和记录插件B中，每个记录插件均通过SMBUS与每系的电源插件、数字量入插件、模拟量出插件、通信插件、主控插件、输出检测插件进行通信，同时每个记录插件均与制动输出插件、隔离开关插件进行通信，并且两个记录插件之间通过串行通信接口进行通信，两个记录插件之间进行通电时，在通电回路上连接有隔离开关。记录插件同时还和外部的扩展单元进行通信。

模拟量入插件通过双路CAN总线与主控插件进行通信，并通过SMBUS与记录插件进行通信，通信插件通过双路CAN与主控插件进行通信，并通过SMBUS与记录插件进行通信，主控插件通过双路CAN总线与数字量入插件、模拟量出插件、通信插件进行通信，同时与制动输出插件、输出检测插件通过并行端口由继电器控制进行通信，并且通过通信网路和SMBUS与两个冗余的记录插件、与外部的应答器和人机界面单元进行通信。

在上述的两系的插件中，数字量插件、模拟量插件采集列车监控系统需要的数字量和模拟量信息，包括机车工况信息、速度传感器信息、压力传感器信息等，这些信息通过系统内总线传送至主控插件，通信插件负责提供系统与机车信号等安全设备的接口并通过内总线传送至主控插件，主控插件是系统的核心插件，负责数据的收集、运算、处理、判断以及控制指令的生成，制动输出插件为系统控制指令的执行机构并提供系统与机车制动机构的接口，而输出检测插件负责系统工作状态的检测及控制指令的回检。记录插件通过与主控部分的串行接口侦听主机单元的工作状态，完成系统的记录功能。

两系插件中，当某系故障时，本系的插件不工作，系统由正常的一系控制制动，当两系均出故障时，则制动输出插件控制隔离开关插件导向安全侧，系统不进行制动输出。

Claims (4)

1.一种列车运行监控系统的插件式结构，包括通过板对板连接器相连的母板和背板，背板上设置有与外部设备进行通信的设备接口，其特征在于：在母板的插件接口上安装有两系完全独立并且构成相同的插件系统，所述插件系统包括电源插件、数字量入插件、模拟量出插件、通信插件、主控插件输出检测插件，同时在母板的插件接口上还安装有一个制动输出检测插件、一个隔离开关插件和两个冗余的记录插件。

2.根据权利要求1所述的列车运行监控系统的插件式结构，其特征在于：所述每系插件系统中的电源插件均通过转换外部机车电源为本系中的数字量入插件、模拟量出插件、通信插件、主控插件、输出检测插件供电，同时两系插件系统中的电源插件均为母板上的制动输出插件、两个冗余的记录插件供电。

3.根据权利要求1所述的列车运行监控系统的插件式结构，其特征在于：两个冗余的记录插件中，每个记录插件均通过SMBUS与每系的电源插件、数字量入插件、模拟量出插件、通信插件、主控插件、输出检测插件进行通信，同时每个记录插件均与制动输出插件、隔离开关插件进行通信，并且两个记录插件之间通过串行通信接口进行通信。

4.根据权利要求1所述的列车运行监控系统的插件式结构，其特征在于：模拟量入插件通过双路CAN总线与主控插件进行通信，并通过SMBUS与记录插件进行通信，通信插件通过双路CAN与主控插件进行通信，并通过SMBUS与记录插件进行通信，主控插件通过双路CAN总线与数字量入插件、模拟量出插件、通信插件进行通信，同时与制动输出插件、输出检测插件进行通信，并且通过通信网路和SMBUS与两个冗余的记录插件进行通信。