牵引系统输入输出装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种牵引系统输入输出装置，包括第一印制电路板和电源板，所述第一印制电路板上集成有逻辑处理单元、通讯接口单元、光纤通讯接口、多个信号输入接口、多个信号输入接口单元、多个信号输出接口以及多个信号输出接口单元，所述电源板上集成有电源接口和电源单元，且所述第一印制电路板和电源板电性连接；所述逻辑处理单元经由通讯接口单元和光纤通讯接口与牵引系统的控制单元通讯，每一信号输入接口经由一个信号输入接口单元与逻辑处理单元连接，每一信号输出接口经由一个信号输出接口单元与逻辑处理单元连接。本实用新型专利技术可极大地释放原有牵引控制单元的硬件负担，使得牵引控制单元易于平台化和小型化。得牵引控制单元易于平台化和小型化。得牵引控制单元易于平台化和小型化。

【技术实现步骤摘要】
牵引系统输入输出装置


[0001]本技术实施例涉及城市轨道交通设备领域，更具体地说，涉及一种牵引系统输入输出装置。

技术介绍

[0002]随着我国城镇化速度地加快，城市市区规模随之越来越大，相应的交通压力也越来越大。虽然轨道交通在世界上已有上百年历史，但由于其具有高效、经济、节能、环保等优点，完全符合未来交通发展的趋势，在解决当今城市交通拥堵问题上具有不可替代的巨大优势。
[0003]在轨道交通的牵引系统中，输入输出接口功能不仅用于接收VCU(Vehiclecontrol unit，整车控制器)传来的EDM、紧急制动命令、受电弓状态反馈、蠕动转矩指令等信号，还用于高速断路器控制及状态反馈、牵引变流器箱体内风机启停、制动电阻箱风机启停及温度采样等，对牵引系统的控制和安全运行起着至关重要的作用。
[0004]现有的牵引系统中，输入输出接口功能集成在牵引控制单元中，不仅使得 TCU(Transmission Control Unit，自动变速箱控制单元)硬件变得庞大和复杂，灵活性较差，小型化和平台化困难，且复用率很低。

技术实现思路

[0005]本技术实施例针对上述轨道交通的牵引系统因输入输出接口功能集成到牵引控制单元而导致TCU硬件庞大和复杂、复用率很低的问题，提供一种牵引系统输入输出装置。
[0006]本技术解决上述技术问题的技术方案是，提供一种牵引系统输入输出装置，包括第一印制电路板和电源板，所述第一印制电路板上集成有逻辑处理单元、通讯接口单元、光纤通讯接口、多个信号输入接口、多个信号输入接口单元、多个信号输出接口以及多个信号输出接口单元，所述电源板上集成有电源接口和电源单元，且所述第一印制电路板和电源板电性连接；所述逻辑处理单元经由所述通讯接口单元与所述光纤通讯接口连接，且所述逻辑处理单元经由所述通讯接口单元和光纤通讯接口与牵引系统的控制单元通讯；每一所述信号输入接口经由一个信号输入接口单元与所述逻辑处理单元连接，每一所述信号输出接口经由一个所述信号输出接口单元与所述逻辑处理单元连接；所述电源单元与所述电源接口连接，并将来自所述电源接口的电压进行转换后，分别为所述逻辑处理单元、通讯接口单元、信号输入接口单元、信号输出接口单元供电。
[0007]优选地，所述第一印制电路板上集成有模数转换单元，所述模数转换单元与所述逻辑处理单元连接，且所述模数转换单元由所述电源单元供电；
[0008]所述信号输入接口包括模拟输入接口和数字输入接口，所述信号输入接口单元包括模拟输入单元和数字输入单元，所述模拟输入接口经由所述模拟输入单元及模数转换单元与所述逻辑处理单元连接，所述数字输入接口经由所述数字输入单元与所述逻辑处理单
元连接；
[0009]所述信号输出接口包括模拟输出接口和数字输出接口，所述信号输出接口单元包括模拟输出信号单元和数字输出单元，所述逻辑处理单元经由所述模拟输出单元与所述模拟输出接口连接，所述逻辑处理单元经由所述数字输出单元与所述数字输出接口连接。
[0010]优选地，所述第一印制电路板上集成有第一内部接口；所述第一内部接口分别与所述模数转换单元和逻辑处理单元连接，且所述第一内部接口由所述电源单元供电；
[0011]所述牵引系统输入输出装置还包括至少一个第二印制电路板，每一所述第二印制电路板上集成有输入输出扩展子模块，所述输入输出扩展子模块包括至少一个第一扩展接口，且所述输入输出扩展子模块与所述第一内部接口连接。
[0012]优选地，每一所述输入输出扩展子模块包括以下一个或多个第一扩展接口：12路模拟量输入接口、8位数据地址总线及控制线接口、4路扩展子模块状态接收接口、数字输入自检及控制信号接口、SPI接口、
±
24V、
±
12V、5V 和3.3V电源接口。
[0013]优选地，所述第一印制电路板上集成有第二内部接口，且所述第二内部接口与所述逻辑处理单元连接；
[0014]所述牵引系统输入输出装置还包括第三印制电路板，所述第三印制电路板上集成有辅助扩展子模块，所述辅助扩展子模块包括多个第二扩展接口，所述辅助扩展子模块与所述第二内部接口连接，且所述电源板的电源单元的输出端与所述第二内部接口中的供电端子电性连接。
[0015]优选地，所述辅助扩展子模块为CAN通讯模块，所述逻辑处理单元包括现场可编程门阵列，且所述现场可编程门阵列通过所述CAN通讯模块接入 CAN通讯网络。
[0016]优选地，所述第一印制电路板上集成有风扇接口和风扇接口单元，所述逻辑处理单元经由所述风扇接口单元与所述风扇接口连接，且所述风扇接口单元由所述电源单元供电。
[0017]优选地，所述第一印制电路板上集成有温度检测单元，所述温度检测单元经由所述模数转换单元与所述逻辑处理单元连接，且所述温度检测单元由所述电源单元供电。
[0018]优选地，所述电源板上集成有电源故障保护电路，所述第一印制电路板上集成有模拟采样保护电路；
[0019]所述电源故障保护电路的输入端分别与所述电源单元的输入端和输出端连接，并在所述电源单元的输入端和输出端的电压异常时封锁所述电源单元的输出端；
[0020]所述模拟采样保护电路的输入端与所述模拟输入单元的输出端连接，并在所述模拟输入单元的输出端的信号异常时向所述逻辑处理单元输出故障指示信号。
[0021]优选地，所述牵引系统输入输出装置包括箱体，所述第一印制电路板安装固定在所述箱体内，且所述光纤通讯接口、信号输入接口及信号输出接口露出于所述箱体的同一侧板上。
[0022]实施本技术的牵引系统输入输出装置具有以下有益效果：通过集成到独立于牵引控制单元的第一印制电路板，并通过通讯接口与牵引控制单元相连，极大地释放了原有牵引控制单元的硬件负担，使得牵引控制单元易于平台化和小型化。并且，本技术实施例通过第一内部接口与集成有输入输出扩展子模块的第二印制电路板相连、通过第二内部接口与集成有辅助扩展子模块的第三印制电路板相连，极大提高了通用性，扩展能力强。
此外，本技术还通过在第一印制电路板集成温度检测单元和电源故障保护电路等，极大提高了安全性，满足SIL2安全功能要求。
附图说明
[0023]图1是本技术实施例提供的牵引系统输入输出装置的功能模块示意图；
[0024]图2是本技术另一实施例提供的牵引系统输入输出装置的功能模块示意图；
[0025]图3是本技术实施例提供的牵引系统输入输出装置的安装结构示意图。
具体实施方式
[0026]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0027]如图1所示，是本技术实施例提供的牵引系统输入输出装置的功能模块示意图，该牵引系统输入输出装置可应用于轨道交通牵引系统，并配合牵本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种牵引系统输入输出装置，其特征在于，包括第一印制电路板和电源板，所述第一印制电路板上集成有逻辑处理单元、通讯接口单元、光纤通讯接口、多个信号输入接口、多个信号输入接口单元、多个信号输出接口以及多个信号输出接口单元，所述电源板上集成有电源接口和电源单元，且所述第一印制电路板和电源板电性连接；所述逻辑处理单元经由所述通讯接口单元与所述光纤通讯接口连接，且所述逻辑处理单元经由所述通讯接口单元和光纤通讯接口与牵引系统的控制单元通讯；每一所述信号输入接口经由一个信号输入接口单元与所述逻辑处理单元连接，每一所述信号输出接口经由一个所述信号输出接口单元与所述逻辑处理单元连接；所述电源单元与所述电源接口连接，并将来自所述电源接口的电压进行转换后，分别为所述逻辑处理单元、通讯接口单元、信号输入接口单元、信号输出接口单元供电。2.根据权利要求1所述的牵引系统输入输出装置，其特征在于，所述第一印制电路板上集成有模数转换单元，所述模数转换单元与所述逻辑处理单元连接，且所述模数转换单元由所述电源单元供电；所述信号输入接口包括模拟输入接口和数字输入接口，所述信号输入接口单元包括模拟输入单元和数字输入单元，所述模拟输入接口经由所述模拟输入单元及模数转换单元与所述逻辑处理单元连接，所述数字输入接口经由所述数字输入单元与所述逻辑处理单元连接；所述信号输出接口包括模拟输出接口和数字输出接口，所述信号输出接口单元包括模拟输出信号单元和数字输出单元，所述逻辑处理单元经由所述模拟输出单元与所述模拟输出接口连接，所述逻辑处理单元经由所述数字输出单元与所述数字输出接口连接。3.根据权利要求2所述的牵引系统输入输出装置，其特征在于，所述第一印制电路板上集成有第一内部接口；所述第一内部接口分别与所述模数转换单元和逻辑处理单元连接，且所述第一内部接口由所述电源单元供电；所述牵引系统输入输出装置还包括至少一个第二印制电路板，每一所述第二印制电路板上集成有输入输出扩展子模块，所述输入输出扩展子模块包括至少一个第一扩展接口，且所述输入输出扩展子模块与所述第一内部接口连接。4.根据权利要求3所述的牵引系统输入输出装置，其特征在于，每一所述输入输出扩展子模块包括以下一个或多个第一扩展接口：12路模...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈江彬，张明飞，易卫，姜磊，
申请(专利权)人：江苏经纬轨道交通设备有限公司，
类型：新型
国别省市：