列车用逻辑控制单元及逻辑控制方法技术

本实发明专利技术涉及一种列车用逻辑控制单元及逻辑控制方法，LCU采用热备冗余设计，包括输入模块、输出模块以及至少两个冗余设计的主控模块；输入模块的输出端分别与每个主控模块连接，每个主控模块的输出端分别与输出模块连接；输入模块采集输入直流电压信息，发送给主控模块；主控模块获取直流电压信号，计算生成负载驱动控制信号，经输出模块发送至负载。输入模块、输出模块及主控模块可配置为二乘二取二冗余结构。本发明专利技术系统各模块自带自诊断电路，可实现各冗余电路的故障诊断和冗余切换，提高了系统的可靠性；系统配置为二乘二取二架构，进一步提高系统安全性。

Logic Control Unit and Logic Control Method for Train

The invention relates to a logic control unit and a logic control method for trains. The LCU adopts a hot standby redundancy design, including an input module, an output module and at least two main control modules with redundancy design. The output terminals of the input module are connected with each main control module, and the output terminals of each main control module are connected with the output module respectively. The input module collects input DC voltage information. The main control module obtains the DC voltage signal, calculates and generates the load driving control signal, and sends it to the load through the output module. The input module, the output module and the main control module can be configured as a two-by-two redundancy structure. Each module of the system has its own diagnostic circuit, which can realize the fault diagnosis and redundant switching of each redundant circuit and improve the reliability of the system. The system is configured with a two-by-two architecture to further improve the system security.

【技术实现步骤摘要】
列车用逻辑控制单元及逻辑控制方法
本专利技术属于轨道车辆控制系统
，尤其涉及一种列车用逻辑控制单元及逻辑控制方法。
技术介绍
轨道列车存在大量的继电器等有触点控制方式，这些器件通过线缆连接起来，构成了列车运行的逻辑控制系统，用于传递控制信号。庞大而复杂的电气系统的工作直接影响到列车行车安全。然而继电器在高温、潮湿、振动环境下长期工作，老化速度大大加快，易出现卡位、触点氧化等故障，最终导致动、静头接触不良甚至失效。根据统计分析，60％以上的车辆故障是由继电器故障引起。轨道列车种类多、控制信号繁杂，单列车辆使用继电器多达300个以上，而且大多关联到列车关键信号和逻辑，因而对其逻辑控制单元(LCU)的信号数量、可靠性和通用性要求较高。针对现有轨道列车有触点逻辑控制方式的缺陷，设计一种高可靠性和通用性的LCU是十分必要的。
技术实现思路
本专利技术在解决上述不足的基础上提供了一种列车用逻辑控制单元及逻辑控制方法，该系统采用热备冗余和故障自诊断设计，提高设备的可靠性，同时可根据不同需求灵活配置输入和输出电路的数量，无需修改系统结构，满足设备适用于不同项目时的通用性。为了实现上述目的，本专利技本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种列车用逻辑控制单元，其特征在于，包括输入模块、输出模块以及至少两个冗余设计的主控模块；所述输入模块的输出端分别与每个主控模块连接，每个主控模块的输出端分别与输出模块连接；所述输入模块采集输入直流电压信息，发送给主控模块；所述主控模块获取直流电压信号，计算生成负载驱动控制信号，经输出模块发送至负载。

【技术特征摘要】
1.一种列车用逻辑控制单元，其特征在于，包括输入模块、输出模块以及至少两个冗余设计的主控模块；所述输入模块的输出端分别与每个主控模块连接，每个主控模块的输出端分别与输出模块连接；所述输入模块采集输入直流电压信息，发送给主控模块；所述主控模块获取直流电压信号，计算生成负载驱动控制信号，经输出模块发送至负载。2.根据权利要求1所述的列车用逻辑控制单元，其特征在于，所述输入模块设置为2路互为冗余设计的输入电路，所述输出模块设置为2路互为冗余设计的输出电路。3.根据权利要求1所述的列车用逻辑控制单元，其特征在于，所述输入模块设置为4路互为冗余设计的输入电路，所述输出模块设置为4路互为冗余设计的输出电路，即第一输出电路、第二输出电路、第三输出电路以及第四输出电路；所述第一输出电路与第二输出电路组成的第一串联电路，与第三输出电路与第四输出电路组成的第二串联电路并联。4.根据权利要求2-3任一项所述的列车用逻辑控制单元，其特征在于，所述输入电路包括输入采集电路，所述输入采集电路包括依次连接的比较器、串并转换电路以及光电耦合器；所述比较器“+”输入端连接DI输入端口，输出端连接串并转换电路输入端；所述串并转换电路的输出端连接光电耦合器输入端，光电耦合器的输出端与主控模块连接；比较器采集输入直流电压信息，通过串并转换电路转换后输出至光电耦合器，经光耦隔离后传输至主控模块。5.根据权利要求4所述的列车用逻辑控制单元，其特征在于，所述输入电路进一步包括输入自诊断电路，所述输入自诊断电路输入端连接比较器“-”输入端，输出端连接主控模块；所述输入自诊断电路根据预设的参考电压值检测每路DI输入端口的导通状态。6.根据权利要求2-3或5所述的列车用逻辑控制单元，其特征在于，所述输出电路包括开关控制电路，所述开关控制电路采用无源开关设计，包括依次连接的光电耦合器、MOS驱动器...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦姣梅，李震，郝玉福，张俊杰，盖猛，
申请(专利权)人：中车青岛四方车辆研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37