一种内燃调车机车通用微机控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种内燃调车机车通用微机控制装置，应用于内燃机车和调车机车的通用微机控制，包括机箱、背板、插件和插座，在机箱连接插头的前面板位置凹入，使机箱结构成“７”字型，机箱的内部有配置插件的槽位，插件间连接通过背板总线相连，插件包括以ＣＰＵ为核心的控制主板插件，机箱上配置有插座一，用于对外连线，背板上配置有插座二。该实用新型专利技术技术方案可以很好地解决现有技术存在的体积偏大、安装复杂，造成了空间和材料的浪费，检修复杂、维护困难的技术问题。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种微机控制装置，尤其是涉及一种应用于内燃机车和调车机车 的通用微机控制装置。
技术介绍
内燃调车机车通用微机控制装置，安装在内燃调车机车上，机箱体积小，在控制功 能上进行简化，从而降低了成本，同时又能满足GKD2、东风7G、东风5C等调车机车的基本控 制功能要求，能大幅降低成本、节约资源、减少浪费，具有很高的性价比，适合于在内燃调车 机车市场推广。目前在国内内燃机车上装车的微机控制装置主要有株洲南车时代电气研制生产 的LCS32，其结构为EXP机箱，以及武汉正远铁路电气公司生产的6U机箱，其功能都较强，可 以完成内燃机车牵引恒功励磁控制和机车逻辑控制及各种监控保护功能，在功能要求多的 干线内燃机车(如DFllG重联机车)上安装比较合适。但如果安装在内燃调车机车上时， 体积偏大，安装复杂，同时也造成了空间和材料的浪费。而现在调车机车上使用的多是PLC控制和大连机车厂生产的WK系列简统化微机。 PLC控制外围使用中间继电器比较多，检修时比较麻烦，另外有很多PLC(可编程逻辑控制 器件)器件停产，造成维护困难。而大连机车厂使用的微机控制装置使用16位处理器芯片， 速度比较慢，并且很多器件也已经停产。现有内燃机车微机控制装置LCS32 (一种内燃机车32位微机控制装置)，控制功能 完善，但同时成本也较高，体积较大，比较适用于干线内燃机车。而对于调车机车，控制功能 要求较低，同时装车空间更加紧凑，成本上也投入较少。原有调车机车用的PLC控制和简统 化微机装置都具有各自缺点。PLC控制外围使用中间继电器比较多，检修时比较麻烦，另外 有很多PLC器件停产，造成维护困难。而大连机车厂使用的WK系列微机控制装置使用16 位处理器芯片，速度比较慢，并且很多器件也已经停产。综合各方面考虑，也需要更小巧，性 价比更高的微机控制装置，于是研制一种内燃调车机车微机控制装置成为本技术需要 解决的技术问题。
技术实现思路
本技术提供一种内燃调车机车通用微机控制装置，该技术可以很好地解 决现有技术存在的体积偏大、安装复杂，造成了空间和材料的浪费，检修复杂、维护困难的 技术问题。本技术提供一种内燃调车机车通用微机控制装置的具体实施方式，一种内燃 调车机车通用微机控制装置，包括机箱、背板、插件和插座，在机箱连接插头的前面板位置 凹入，使机箱结构成“7”字型，机箱的内部有配置插件的槽位，插件间连接通过背板总线相 连，插件包括以CPU为核心的控制主板插件，背板上配置有插座一，用于对外连线。作为本技术进一步的实施方式，所述的插件包括I/O插件和电源插件，I/O插件包括模拟信号处理插件、数字输入插件、数字和PWM输出插件，均插接在机箱内部配置插 件的槽位上，所有I/O模块均通过系统总线连至控制主板插件的CPU板。作为本技术进一步的实施方式，所述的机箱上配置有插座二，插座二为37芯 圆形插座，所述背板上的插座一为48芯矩形插座，通过37芯插头将微机控制装置与机车电 气系统相连，37芯插座内部通过软连线连到背板的48芯矩形插座上。作为本技术进一步的实施方式，当机箱上的插座二插上插头以后，插头尾部 的伸出长度不超过微机控制装置的总深度。作为本技术进一步的实施方式，所述的控制主板插件包括CPU及外围电路， CPLD控制逻辑电路、Flash存储器、时钟电路、RS422/RS485串行通信电路、RS232程序下载 电路、总线接口电路以及8路频率信号输入，CPLD控制逻辑电路、Flash存储器、时钟电路、 RS422/RS485串行通信电路、RS232程序下载电路、总线接口电路和8路频率信号输入均与 CPU相连。作为本技术进一步的实施方式，所述的模拟信号处理插件包括模拟信号输 入、滤波、多路切换、A/D转换、模拟量输出以及相关逻辑译码控制和总线接口电路，首先模 拟信号输入，进行滤波整形，经过多路切换电路，进入A/D转换电路，再进行逻辑译码控制， 通过总线接口，连接到数据总线，完成16路机车电流、电压、温度模拟信号的采样。作为本技术进一步的实施方式，所述的数字输入插件包括IlOV检测、电气隔 离、滤波及相关逻辑译码控制和总线接口电路，将IlOV高压开关量信号经光电隔离以及滤 波后，通过逻辑译码电路转换为5V的逻辑信号，通过背板总线接口传输给CPU，完成16路数 字输入的变换，检测机车IlOV开关量信号。作为本技术进一步的实施方式，所述的数字和PWM输出插件包括电气隔离、 MOS管及其驱动电路以及相关逻辑译码控制和总线接口电路，PWM输出用于控制励磁机励 磁电流大小，从而控制主发电机输出电压，将CPU控制指令经光电电气隔离后由MOS管及其 驱动电路送至逻辑译码控制电路，通过总线接口电路驱动机车上的继电器或接触器，完成 对8路机车IlOV电器的驱动控制和1路PWM励磁回路斩波控制。作为本技术进一步的实施方式，所述的电源插件输出三路电源，+5V； +15V;-15V，给微机内部电源供电和外部传感器电源用电，机车上的电源电压IlOV输入该 电源插件。作为本技术进一步的实施方式，所述的机箱背部设置有两个风扇。通过应用本技术实施方式所描述的一种内燃调车机车通用微机控制装置，本 微机控制装置不仅能满足内燃机车的基本控制功能要求，同时结构紧凑、体积较少，安装方 便、易于拆装。同时模块化的设计思路使功能模块化和集成化，操作简单，系统稳定，使机车 维护和检修简单方便。能够实现内燃机车牵引恒功励磁控制和机车其他简单逻辑保护控制 (如磁场削弱、电气和柴油机保护)的铁路内燃调车机车通用微机控制装置，可以更好地满 足现有内燃调车机车微机控制装置市场的需要。附图说明为了更清楚地说明本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技术的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术一种内燃调车机车通用微机控制装置的硬件原理框图；图2为本技术一种内燃调车机车通用微机控制装置的结构示意图1 ；图3为本技术一种内燃调车机车通用微机控制装置的结构示意图2 ；图4为本技术一种内燃调车机车通用微机控制装置的结构示意图3 ；图5为本技术一种内燃调车机车通用微机控制装置的对外接线示意图；图6为本技术一种内燃调车机车通用微机控制装置的背板组装示意图；其中1-控制主板插件，2-模拟信号处理插件，3-数字输入插件，4-数字和PWM 输出插件，5-电源插件，6-插座安装板一，7-插座安装板二，8-微机装置铭牌，9-微机装置 接线，10-机箱，11-风扇，12-背板，13-塑料导轨，14-48芯矩形插头，15-37芯圆形插头， 16-CPU及外围电路，17-CPLD控制逻辑电路，18-Flash存储器，19-RS232程序下载电路， 20-总线接口电路，21-时钟电路，22-RS422/RS485串行通信电路，23_8路频率信号输入电 路，24-风扇电源插座，25-插件连接插座。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内燃调车机车通用微机控制装置，其特征在于：包括机箱、背板、插件和插座，在机箱连接插头的前面板位置凹入，使机箱结构成“７”字型，机箱的内部有配置插件的槽位，插件间连接通过背板总线相连，插件包括以ＣＰＵ为核心的控制主板插件，背板上配置有插座一，用于对外连线。

【技术特征摘要】
1.一种内燃调车机车通用微机控制装置，其特征在于包括机箱、背板、插件和插座， 在机箱连接插头的前面板位置凹入，使机箱结构成“7”字型，机箱的内部有配置插件的槽 位，插件间连接通过背板总线相连，插件包括以CPU为核心的控制主板插件，背板上配置有 插座一，用于对外连线。2.根据权利要求1所述的一种内燃调车机车通用微机控制装置，其特征在于所述的 插件包括I/O插件和电源插件，I/O插件包括模拟信号处理插件、数字输入插件、数字和PWM 输出插件，均插接在机箱内部配置插件的槽位上，所有I/O模块均通过系统总线连至控制 主板插件的CPU板。3.根据权利要求1或2所述的一种内燃调车机车通用微机控制装置，其特征在于所 述的机箱上配置有插座二，插座二为37芯圆形插座，所述背板上的插座一为48芯矩形插 座，通过37芯插头将微机控制装置与机车电气系统相连，37芯插座内部通过软连线连到背 板的48芯矩形插座上。4.根据权利要求3所述的一种内燃调车机车通用微机控制装置，其特征在于当机箱 上的插座二插上插头以后，插头尾部的伸出长度不超过微机控制装置的总深度。5.根据权利要求1或2或4所述的一种内燃调车机车通用微机控制装置，其特征在于 所述的控制主板插件包括CPU及外围电路，CPLD控制逻辑电路、Flash存储器、时钟电路、 RS422/RS485串行通信电路、RS232程序下载电路、总线接口电路以及8路频率信号输入， CPLD控制逻辑电路、Flash存储器、时钟电路、RS422/RS485串行通信电路、RS232程序下载 电路、总线接口电路和8路频率信号输入均与CPU相连。6.根据权利要求5所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵军伟，刘松柏，李纬斌，张东方，刘智聪，李小文，
申请(专利权)人：株洲南车时代电气股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：43[中国|湖南]