一种机车制动控制单元及机车制造技术

本发明专利技术公开了一种机车制动控制单元，包括：冗余设置的第一电源板和第二电源板，所述第一电源板和所述第二电源板均分别与控制板、EP板、IO板和模拟板相连；其中，所述第一电源板和所述第二电源板均包括监控电路，通过监控电路监控对方电源板是否故障，当监测到故障时，正常电源板为整个机车制动控制单元供电；该机车制动控制单元具有冗余设计的两块电源板，提高了机车制动控制单元的稳定性和可靠性，有效解决机车制动控制单元可靠性不高而导致制动系统故障，影响列车正常运营与行车安全问题；本发明专利技术公开了一种机车，具有上述有益效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及轨道交通中制动控制
，特别涉及一种机车制动控制单元及机车。
技术介绍
随着轨道交通行业的迅猛发展，世界铁路在“货运重载，客运高速”的主题下得到了快速的发展，轨道交通的快速发展对机车制动系统的要求也更加苛刻。如果提高制动系统核心部件，制动控制单元BCU的性能与可靠性，成为限制制动技术发展、提高列车运营安全的重大难题。目前制动控制单元BCU采用的是单电源板、单CPU板、CPU板与IO板通过并行接口通讯、与EP板、模拟板通过双口RAM通讯的设计方法。此方法存在可靠性差的问题，如采用单电源板、单CPU板的设计框架，若电源板或者CPU板故障，将造成整个制动系统瘫痪；CPU板与IO板通过并行接口通讯，针脚过多，背板只能使用针脚很细的接插件，长期使用过程中易出现接触不良、针脚折断、IO信号易丢失、易受干扰等故障；与EP板、模拟板由双口RAM完成通讯，而双口RAM一般存储空间小，限制了PWM输出与模拟量通道的扩展。造成制动控制单元可靠性不高、性能低、输入输出通道数受限、抗干扰能力不强等问题。严重影响了制动系统向高可靠性，高智能化方向发展。因此，如何提高制动控制单元的可靠性，是本领域技术人员需要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种机车制动控制单元及机车，该机车制动控制单元具有冗余设计的两块电源板，提高了机车制动控制单元的稳定性和可靠性，有效解决机车制动控制单元可靠性不高而导致制动系统故障，影响列车正常运营与行车安全问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种机车制动控制单元，包括：冗余设置的第一电源板和第二电源板，所述第一电源板和所述第二电源板均分别与控制板、EP板、IO板和模拟板相连；其中，所述第一电源板和所述第二电源板均包括监控电路，通过监控电路监控对方电源板是否故障，当监测到故障时，正常电源板为整个机车制动控制单元供电。可选的，所述第一电源板和所述第二电源板均包括：与110V电源依次连接的保护电路、EMC滤波器及控制板供电模块。可选的，所述控制板供电模块包括：DC/DC转换器和输出隔离继电器。可选的，所述控制板为热备冗余设置的第一控制板和第二控制板，且所述第一控制板和所述第二控制板均与所述EP板，所述IO板和所述模拟板通过CAN总线进行通信。可选的，所述第一控制板和所述第二控制板均采用PC104总线结构。可选的，所述第一控制板和所述第二控制板均包括：MVB接口、USB接口、以太网接口、功能按键接口和数码管接口中至少一种。可选的，所述EP板和模拟板均包括指令异常处理模块，所述指令异常处理模块用于当同时接收到所述第一控制板和所述第二控制板的控制指令时，按照是否具有生命线标识，是否具有有效性标识，是否为制动指令的顺序进行选择执行的控制指令。可选的，所述EP板和/或模拟板均包括故障诊断模块。本专利技术提供一种机车，包括如上述任一项所述的机车制动控制单元。可选的，所述机车还包括：与所述机车制动控制单元中CAN总线相连的显示屏。本专利技术所提供的一种机车制动控制单元，包括：冗余设置的第一电源板和第二电源板，所述第一电源板和所述第二电源板均分别与控制板、EP板、IO板和模拟板相连；其中，所述第一电源板和所述第二电源板均包括监控电路，通过监控电路监控对方电源板是否故障，当监测到故障时，正常电源板为整个机车制动控制单元供电；可见，该机车制动控制单元具有冗余设计的两块电源板，提高了机车制动控制单元的稳定性和可靠性，有效解决机车制动控制单元可靠性不高而导致制动系统故障，影响列车正常运营与行车安全问题；本专利技术还提供了一种机车，具有上述有益效果，在此不再赘述。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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专利技术的实施例，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为本专利技术实施例所提供的一种机车制动控制单元的结构框图；图2为本专利技术实施例所提供的一种电源板的结构框图；图3为本专利技术实施例所提供的另一机车制动控制单元的结构框图。具体实施方式本专利技术的核心是提供一种机车制动控制单元及机车，该机车制动控制单元具有冗余设计的两块电源板，提高了机车制动控制单元的稳定性和可靠性，有效解决机车制动控制单元可靠性不高而导致制动系统故障，影响列车正常运营与行车安全问题。为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。请参考图1，图1为本专利技术实施例所提供的机车制动控制单元的结构框图；该机车制动控制单元可以包括：冗余设置的第一电源板110和第二电源板120，所述第一电源板110和所述第二电源板120均分别与控制板200、EP板300、IO板400和模拟板500相连；其中，所述第一电源板110和所述第二电源板120均包括监控电路，通过监控电路监控对方电源板是否故障，当监测到故障时，正常电源板为整个机车制动控制单元供电。具体的，第一电源板110和第二电源板120均具有一个用于监控对方电路板是否故障的监控电路。例如第一电源板110的监控电路用于监控第二电源板120是否故障，当监测到故障时，第一电源板110作为正常电路板为整个机车制动控制单元供电。机车制动控制单元即BCU具有两个电源板即第一电源板110和第二电源板120，两个电源板可以采用双电源板热备冗余机制。每块电源板均负责机车DC110V电源转换成DC±24V、DC5V等电源，供控制板200(即CPU板)、IO板400、模拟板500、EP板300使用可以参考图3。两块电源块通过硬件电路即监控电路互相监控对方工作状况，若其中一块电源板故障，另外一块电源板能快速切换为整个BCU供电，为整个系统提供稳定可靠电源输出，并可以及时将电源板故障信息反馈到控制板200，提示用户及时进行故障处理。提高BCU工作的可靠性和安全性。基于上述双电源板冗余设置的基础上，第一电源板110和第二电源板120均可以单独设置控制板供电模块，从而保证控制板5V供电电源的稳定可靠性，即保证了BCU工作的稳定性和可靠性。即可选的，第一电源板110和第二电源板120均包括：与110V电源依次连接的保护电路、EMC滤波器及控制板供电模块。请参考图2。为了进一步充分考虑EMC电磁兼容性能，提高电源品质与稳定可靠性。第一电源板110和第二电源板120均可以设计EMC滤波器或EMI滤波器和过流、浪涌吸收，短路保护等保护电路，以及相应的DC/DC转换和输出隔离继电器，提高EMC电磁干扰设计，对数字地与模拟地进行隔离。例如上述控制板供电模块可以包括：DC/DC转换器和输出隔离继电器。例如，图2中110V电源分出两路分别用于转换成DC±24V以及DC5V电源；110V电源与保护电路相连，将保护电路分为两路，两路都分别与EMC滤波器或EMI滤波器相连，其中一路用于转换成DC±24V电源，一路用于转换成DC5V电源。转换的电源都本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机车制动控制单元，其特征在于，包括：冗余设置的第一电源板和第二电源板，所述第一电源板和所述第二电源板均分别与控制板、EP板、IO板和模拟板相连；其中，所述第一电源板和所述第二电源板均包括监控电路，通过监控电路监控对方电源板是否故障，当监测到故障时，正常电源板为整个机车制动控制单元供电。

【技术特征摘要】
1.一种机车制动控制单元，其特征在于，包括：冗余设置的第一电源板和第二电源板，所述第一电源板和所述第二电源板均分别与控制板、EP板、IO板和模拟板相连；其中，所述第一电源板和所述第二电源板均包括监控电路，通过监控电路监控对方电源板是否故障，当监测到故障时，正常电源板为整个机车制动控制单元供电。2.根据权利要求1所述的机车制动控制单元，其特征在于，所述第一电源板和所述第二电源板均包括：与110V电源依次连接的保护电路、EMC滤波器及控制板供电模块。3.根据权利要求2所述的机车制动控制单元，其特征在于，所述控制板供电模块包括：DC/DC转换器和输出隔离继电器。4.根据权利要求1-3任一项所述的机车制动控制单元，其特征在于，所述控制板为热备冗余设置的第一控制板和第二控制板，且所述第一控制板和所述第二控制板均与所述EP板，所述IO板和所述模拟板通过CAN总线进行通信。5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘泉，唐亮，高晓明，杨智，李开晔，
申请(专利权)人：中车株洲电力机车有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43