專利名稱：基于mvb網絡控制的機車輔助控制單元的制作方法
技術領域：
本發明涉及專利分類號H04電通信技術；H04L數字信息的傳輸，例如電報通信； H04L12/00數據交換網絡；H04L12/02零部件。
背景技術：
機車輔助控制單元是機車輔助控制系統的核心部分，主要用于為機車的輔助電 機，風機，壓縮機等輔助系統的設備供電，同時將外圍傳感器測量得到的輔助變流柜的電 壓、電流、溫度、風量等傳感器信號，通過機車網絡傳遞到機車司機顯示屏中，方便機車司乘 人員及時對各種情況進行處理。
MVB是將位于同一車輛，或固定重聯的不同車輛中的標準設備連接到機車通信網 絡上的車輛總線。MVB采用主-從方式，接至訪問有總線上唯一的主設備幾種控制。主設備 將總線的帶寬分為兩部分，即周期性的固定分配的部分(周期相)和按需分配的部分(偶發 相)。周期相傳送過程數據，偶發相傳送消息數據。MVB中的設備按性能可分為O類飛類共 六種類型，其中，O類設備不具有數據通信能力，主要包括中繼器及總線耦合器等；1類設備 具有過程數據性能和設備相應狀態性能；2/3/4/5類設備除具有I類設備的性能外，還具有 消息數據性能，其中4類和5類設備還具有總線管理能力，可以作為總線主控設備。發明內容
針對以上問題的提出，本發明公開了基于MVB網絡控制的機車輔助控制單元，具 有
作為網絡接口與外部主控單元通信，將接收到的外部主控單元傳輸的指令數據進 行轉換，輸出轉換后的數據的MVB通信卡；
接收由所述MVB通信卡上傳的數據的DSP核心處理單元，該DSP核心處理單元進 行控制邏輯運算，并將其處理結果以數字量輸出至外部輔變柜。
還具有降壓斬波器控制模塊、逆變器控制模塊和充電機控制模塊；所述DSP核心 處理單元根據通信卡上傳的數據進行控制算法計算，并通過FPGA輸出觸發脈沖，控制上述 降壓斬波器控制模塊、逆變器控制模塊和充電機控制模塊，實現外部輔變柜的逆變輸出和 充電機控制。
所述的MVB通信卡、DSP核心處理單元、降壓斬波器控制模塊、逆變器控制模塊和 充電機控制模塊通過控制單元內部的CAN總線相連接。
所述基于MVB網絡控制的機車輔助控制單元集成在3U架構的機箱中；所述MVB通 信卡、DSP核心處理單元、降壓斬波器控制模塊、逆變器控制模塊和充電機控制模塊均為獨 立設置的控制板均為集成在3U架構機箱內部的電路板。
由于采用了上述技術方案，本發明提供的基于MVB網絡控制的機車輔助控制單 元，不占用外部接線空間，完全置于ACU機箱內部，同時轉換效率高，數據錯誤率低，完全滿 足了機車的信號要求，同時成本較其他同類產品更低，但可以達到完全相同甚至更好的控制效果。
為了更清楚的說明本發明的實施例或現有技術的技術方案，下面將對實施例或現 有技術描述中所需要使用的附圖做一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是 本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可 以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發明的立體圖
圖2為本發明的原理示意圖
圖3為本發明的模塊簡圖具體實施方式
為使本發明的實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面結合本發明實施例 中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚完整的描述
如圖1-3所示一種交流傳動電力機車輔助控制單元MVB網卡，主要包括
為了克服現有多種方式的CAN串行通信總線實時性和可靠性不足的缺陷，優選 的，選擇MVB通信卡作為網絡接口與外部主控單元通信，將接收到的外部主控單元傳輸的 指令數據進行轉換，并且輸出轉換后的數據，將上傳至DSP核心處理單元。DSP核心處理單 元控制整個輔助控制單元的啟動，停止，應急模式，對接觸器的動作的邏輯，同時向主控單 元發送采集到的模擬量和數字量的值，反饋實際的接觸器動作信號，和主控單元需要的輔 助控制模塊的基本工作信息，檢測故障信息，進行相應的封鎖/啟動脈沖的動作，保護輔助 控制模塊和外圍控制電路。
該DSP核心處理單元進行控制邏輯運算和控制算法計算，并將其處理結果以模 擬/數字量輸出至設置在外部的輔變柜。
降壓斬波器控制模塊、逆變器控制模塊和充電機控制模塊；所述DSP核心處理單 元根據通信卡上傳的數據輸出觸發脈沖，控制上述降壓斬波器控制模塊、逆變器控制模塊 和充電機控制模塊，實現外部輔變柜的變頻和充電。
所述的MVB通信卡、DSP核心處理單元、降壓斬波器控制模塊、逆變器控制模塊和 充電機控制模塊通過控制單元內部的CAN總線相連接。
所述基于MVB網絡控制的機車輔助控制單元集成在3U架構的機箱中；所述MVB通 信卡、DSP核心處理單元、降壓斬波器控制模塊、逆變器控制模塊和充電機控制模塊均為獨 立設置的控制板均為集成在3U架構機箱內部的電路板。
通常的，在一臺輔助變流柜中，在一臺輔助變流柜中，會配置有兩個結構和原理相 同的ACU單元，分別和相關主電路組成兩組輔助變流器裝置和一組充電機裝置。正常工況 下，一組輔助變流器工作于CVCF定頻定壓模式，為機車上的定頻負載提供50Hz三相380V 電源，另一組輔助變流器工作于VVVF變頻變壓模式，為機車上的變頻負載提供電源，兩組 互為冗余。正常工況下，充電機裝置主要為本節機車上的蓄電池充電和為DCl IOV用電設備 提供電源，并在緊急模式下，為整臺機車的DCllOV供電。
以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式
，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護范圍 之內。
權利要求
1.一種基于MVB網絡控制的機車輔助控制單元，其特征在于具有作為網絡接口與外部主控單元通信，將接收到的外部主控單元傳輸的指令數據進行轉換，輸出轉換后的數據的MVB通信卡；接收由所述MVB通信卡上傳的數據的DSP核心處理單元,該DSP核心處理單元進行控制邏輯運算，并將其處理結果以數字量輸出至外部輔變柜。
2.根據權利要求1所述的基于MVB網絡控制的機車輔助控制單元，其特征在于還具有 降壓斬波器控制模塊、逆變器控制模塊和充電機控制模塊；所述DSP核心處理單元根據通信卡上傳的數據進行控制算法計算，并通過FPGA輸出觸發脈沖，控制上述降壓斬波器控制模塊、逆變器控制模塊和充電機控制模塊，實現外部輔變柜的逆變輸出和充電機控制。
3.根據上述任一權利要求所述的基于MVB網絡控制的機車輔助控制單元，其特征還在于所述的MVB通信卡、DSP核心處理單元、降壓斬波器控制模塊、逆變器控制模塊和充電機控制模塊通過控制單元內部的CAN總線相連接。
4.根據權利要求1或2所述的基于MVB網絡控制的機車輔助控制單元，其特征還在于 所述基于MVB網絡控制的機車輔助控制單元集成在3U架構的機箱中；所述MVB通信卡、DSP 核心處理單元、降壓斬波器控制模塊、逆變器控制模塊和充電機控制模塊均為獨立設置的控制板均為集成在3U架構機箱內部的電路板。
全文摘要
本發明公開了一種基于MVB網絡控制機車輔助控制單元，具有MVB網卡，DSP核心處理板。三相逆變控制板，斬波器控制板，充電機控制板等。其中MVB網卡，作為網絡接口，與主控單元進行通信，將接受的數據經轉換，通過內部CAN總線，發送到DSP核心處理板；DSP核心處理板通過內部CAN總線實現控制整個輔助控制單元的啟動，停止，應急模式，對接觸器的動作的邏輯，同時向主控單元發送采集到的模擬量和數字量的值，反饋實際的接觸器動作信號，和主控單元需要的輔助控制模塊的基本工作信息，檢測故障信息，進行相應的封鎖/啟動脈沖的動作，保護輔助控制模塊和外圍控制電路。
文檔編號G05B19/042GK103064320SQ20121037593
公開日2013年4月24日 申請日期2012年9月29日 優先權日2012年9月29日
發明者劉盛強, 王云釗, 李麗莉, 閆春輝 申請人:中國北車集團大連機車研究所有限公司