一种铁路控制器内部部件故障自诊断系统及方法技术方案

技术编号:26595946 阅读:36 留言:0更新日期:2020-12-04 21:17
本发明专利技术提供了一种铁路控制器内部部件故障自诊断系统及方法,系统基于STM32微控制器实现,分为处理器核心模块、电源输入与检测模块、电机温度检测模块、继电器输出控制模块和人机界面模块;其中人机界面模块包括LED显示模块和RS‑485通讯模块。电源输入与检测模块负责将220V交流电转换为控制器内部各部件所需的直流电压,并检测电压是否正常,一旦检测到系统掉电则由控制器内部的超级电容进行供电;电机温度检测模块通过读取预置于电机内部的PTC温度传感器进行电机温度检测,一旦检测到温度超限则进行紧急停机。本发明专利技术提供的一种铁路控制器内部部件故障自诊断系统及方法,可检测控制器内部关键功能电路故障,提高了系统和产品的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种铁路控制器内部部件故障自诊断系统及方法
本专利技术涉及铁路控制器内部关键部件故障自诊断的系统,特别涉及一种铁路控制器内部部件故障自诊断系统及方法。
技术介绍
嵌入式技术和可编程控制器的出现和不断发展,使得铁路现场设备智能化程度越来越高。设备智能化程度的提高,一方面节省了人力成本,另一方面也从很大程度上规避了由于人为的疏忽引起的问题,提高了安全性;同时信息技术的引入,设备的智能化,实现了更加精准的控制,增强了系统的功能。然而智能化设备的引入,同时也带来一些问题。其中之一为铁路现场工作环境恶劣,其工作环境通常为高温、高湿或振动,造成智能化设备老化加快,或者工作不稳定,甚至功能完全失效。一旦智能化设备发生故障,将引起系统失控,从而带来安全等一系列严重的后果。为解决此类问题,当前一般做法是从市面购置现成的,或重新设计位于智能化设备外部的故障诊断设备,通过检测智能化设备的输入及输出信号判断故障是否发生。然而该方法存在一些不足,其一是成本高,其二是需额外安装,增加系统的复杂性和安装的困难度,其三是无法对智能化设备内部的状态进行检测。...

【技术保护点】
1.一种铁路控制器内部部件故障自诊断系统,其特征在于,包括外壳(1)和设置在外壳(1)内的电子控制板,所述外壳(1)的外侧设有供电端子(2)、PTC端子(3)、RS-485通讯端子(4)、数字量输入端子(8)和继电器输出端子(5),所述电子控制板为STM32微控制器,所述STM32微控制器包括处理器核心模块、电源输入与检测模块、电机温度检测模块、数字量输入检测模块、继电器输出控制模块和人机界面模块;/n所述电源输入与检测模块与供电端子(2)连接,所述电机温度检测模块与PTC端子(3)连接,所述继电器输出控制模块与数字量输入端子(8)及继电器输出端子(5)连接,所述人机界面模块包括LED显示模块...

【技术特征摘要】
1.一种铁路控制器内部部件故障自诊断系统,其特征在于,包括外壳(1)和设置在外壳(1)内的电子控制板,所述外壳(1)的外侧设有供电端子(2)、PTC端子(3)、RS-485通讯端子(4)、数字量输入端子(8)和继电器输出端子(5),所述电子控制板为STM32微控制器,所述STM32微控制器包括处理器核心模块、电源输入与检测模块、电机温度检测模块、数字量输入检测模块、继电器输出控制模块和人机界面模块;
所述电源输入与检测模块与供电端子(2)连接,所述电机温度检测模块与PTC端子(3)连接,所述继电器输出控制模块与数字量输入端子(8)及继电器输出端子(5)连接,所述人机界面模块包括LED显示模块和RS-485通讯模块,所述RS-485通讯端子(4)与RS-485通讯模块连接,所述处理器核心模块包括STM32微控制器,所述电源输入与检测模块包括KBP210G整流桥进行整流,LNK6664K电源管理芯片对整流过的信号进行交流和直流变换,TransBB变压器将变换后的信号转换为电子控制板所需的电压,所述电源输入与检测模块的输出端连接到STM32微控制器的POWER_LOSS引脚。


2.如权利要求1所述的一种铁路控制器内部部件故障自诊断系统,其特征在于:所述电机温度检测模块采用硬件电路双路冗余设计,所述电机温度检测模块的电路的输入端为一个PTC传感器接插端子,输出为AD-CHECK和PTCsensorinput两路信号且分别接到STM32微控制器的两路AD输入。


3.如权利要求1所述的一种铁路控制器内部部件故障自诊断系统,其特征在于:所述数字量输入检测模块采用TLP781光耦隔离芯片,所述TLP781光耦隔离芯片的输入为外界数字信号输入DI,所述TLP781光耦隔离芯片的输出信号接收STM32微控制器的IO引脚DIINPUT。


4.如权利要求1所述的一种铁路控制器内部部件故障自诊断系统,其特征在于:所述RS-485通讯模块包括TX1和RX1接口分别连接STM32微控制器的串口发送、接收引脚,所述STM32微控制器的一个DO引脚连接RS-485通讯模块的ENA端。


5.如权利要求1所述的一种铁路控制器内部部件故障自诊断系统,其特征在于:所述外壳(1)上设有电源灯(6)和状态灯(7),所述电源灯(6)和状态灯(7)与LED显示模块连接。


6.一种铁路控制器内部部件故障自诊断方法,其特征在于:包括以下具体步骤:
1)针对关键功能,划分信号输入电路、处理器运算模块和信号输出控制电路,其中信号输入电路为PTC电机温度采样电路、处理器运算模块为STM32微控制器、信号输出控制电路为继电器输出控制电路;
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【专利技术属性】
技术研发人员:曾华鹏汤莉曹宝文曾浩峻姚雯
申请(专利权)人:天津中德应用技术大学
类型:发明
国别省市:天津;12

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