LKJ2000型插件功能.doc

LKJ2000LKJ2000 型插件功能型插件功能 目录目录 1 监控记录插件 2 2 地面信息处理插件 2 3 通讯插件 3 4 模拟量输入 出插件 4 5 数字量输入插件 5 6 数字量输入 出插件 5 7 电源插件 6 8 扩展通讯插件 可选插件 7 9 母板 7 10 过压抑制板 安装在后盖板上 7 监控主机箱各插件主要功能 1 1 监控记录插件监控记录插件 监控记录插件作为 2000 型监控装置的主机模块 是系统的核心部件 模块以 32 位微 处理器 MC68332 为 CPU 主要完成地面线路数据的存储与调用 运行状态数据的记录与同 步 控制模式曲线的计算 实时时钟的产生 并通过双路 CAN 串行总线或 VME 并行总线现 实对系统其它模块的控制与管理 其它模块中带 CPU 的模块通过 CAN 网络与主机模块交换 数据 而不带 CPU 的模块通过 VME 并行总线与主机模块联接 工作主机与热备主机之间的 数据交换是通过同步通信实现的 记录用数据存储器与实时时钟器件采用非易失性存储器 件 因而在无需外部电池情况下可实现数据的长期可靠保存 记录数据的转储可通过 RS232 通信接口完成 2 2 地面信息处理插件地面信息处理插件 地面信息处理插件的功能实际上就相当于 LKJ 93 监控装置上的绝缘节检测插件 主要 是完成地面轨道电路绝缘节点的识别 为监控记录插件提供用以校正距前方信号机的距离 绝缘节信号 此外插件还留有对轨道电路叠加信息处理电路的接口 完成对轨道叠加信息 的利用 为解决上述模拟滤波带来的诸多不便 在 LKJ2000 型监控装置中 采用数字信号处理 DSP 技术实现数字滤波 在与监控主机的通信上采用 CAN 通信总线 从轨道信号感应器上取得地面轨道电路信号 完成轨道电路传输信息的输入 经过电 气隔离后进行调整放大 然后经数字信号处理器 DSP 对各种制式的信号进行数字滤波及 分析处理 插件产生的过绝缘节信号供监控主机校正距离测量误差 绝缘节信息通过电平 方式输出至监控主机 也可通过 CAN 通信网络传输 地面点式信息或轨道电路叠加信息的 处理是根据需要以相对独立的专用处理模块来完成的 结构上此模块叠加在地面信息处理 插件上 插件与监控主机通过内部 CAN 网络交换数据 3 3 通讯插件通讯插件 通讯插件提供装置的各种对外串行通讯接口 通讯接口包括 2 路 RS485 接口及 1 路 RS422 RS485 接口 与监控主机通过内部 CAN 网络交换数据 通过 CAN 总线 按 LKJ2000 型通信协议与 LKJ2000 型监控装置通信 通过 RS485 总线 按 LKJ 93A 通信协议与 TAX 监测装置通信 预留 RS485 总线接口 实现与列车总线通信 预留 HDLC 总线接口 将实现与机车信号或地面点式信息接口 4 4 模拟量输入模拟量输入 出插件出插件 主要完成模拟输入信号和频率输入信号的调整 隔离 模 数转换及模拟输出信号的数 模转换 隔离及调整输出 模拟输入信号包括 压力信号 电流信号 电压信号以及加速度信号 频率输入信号包括速度信号及柴油机转速信号 模拟输出信号主要是驱动双针速度表实际速度和限制速度的电流信号 以及驱动双针 速度表里程计的电压脉冲信号 所有输入 输出信号全部经过隔离放大器隔离或光电隔离 模拟量输入 出插件经 VME 并行总线与监控主机联接 具备自检回路 供主机对各输入通道进行检查 5 5 数字量输入插件数字量输入插件 完成对机车信号点灯条件输入 50V 的光电隔离与转换 经 VME 并行总线与监控主机 联接 供监控主机读取 插件提供 16 路信号处理电路 13 路用于 L LU U2 UU HU H B SD1 SD2 SD3 ZS JYJ 等信号 3 路备用 具备自检回路 供主机对各输入通道进行检查 6 6 数字量输入数字量输入 出插件出插件 一方面完成机车工况输入信号 75V 的隔离与转换 另一方面完成常用与紧急制动控 制指令的执行输出 继电器触点输出 还有一方面将系统工作正常时监控板送来的 系统 正常 脉冲转换成 系统故障信号 控制系统故障输出使故障交权 输出信号可直接驱动内燃机车常用制动装置控制阀或与电力机车制动控制回路联接 但卸载控制信号不能直接驱动电力机车主断路器 插件经 VME 并行总线与监控主机联接 具备自检回路 供主机对各输入通道进行检查 7 7 电源插件电源插件 最初采用模块电源方式将机车蓄电池的输入电源转换成系统所需的各种电源 所有输 出电源与输入电源隔离 输出电压包括供主机箱各插件工作的 5V 12V 12V 及 24V 供 显示器的 15V 供速度传感器的 15V 以及供压力传感器的 15V 除 5V 12V 及 12V 共地外 其它各路输出电压互相隔离 现在采用分立元件方式 F 型电源板将机车蓄电池的输入电源转换成系统所需的各种电 源 F 型电源板是我公司目前在 LKJ2000 型监控装置中应用的最新电源版本 老版本 2000 型 A 型 B 型和 C 型板均已停产 F 型电源板的主变换部分为目前开关电源中最为广泛应用的反激式开关变换器 它具 有简单低耗 便于维护的特点 实现将机车提供的 110V 电源转化为监控装置需要的电压值 和精准度 并且还具有一定的过欠压 过流保护功能 达到 粗电精用 的目的 8 8 扩展通讯插件扩展通讯插件 可选插件 完成监控装置与外部电子装置的 CAN 通讯和 RS485 通信 2 路内部 CAN 总线分别直接 挂在主机箱里的 CANA CANB 总线上 负责与监控主机的内部 CAN 通信 2 路外部 CAN 总线 负责与其它带有 CAN 总线的外部电子装置之间的通信 1 路 RS485 总线 按照 监控 机车 双向标签通信协议 负责监控装置与机车双向标签设备的通信 1 路 RS422 总线实现监控 装置与其它带有 RS422 总线的电子装置之间的通信 该接口已经预留给机车综合无线通信 设备 9 9 母板母板 完成各插件的 VME 总线连接及输入 输出信号的连接 母板分左 右二部分 左半部分 为 A 机母板 右半部分为 B 机母板 A B 机母板的上半部分为 VME 总线 采用标准 96 芯 连接器 下半部分为信号的输入 输出 采用标准 48 芯连接器 10 10 过压抑制板过压抑制板 安装在后盖板上 由于机车上使用的大感性负载启停时会给机车的电器系统造成严重的污染 使得机车 电压有较大幅度的涨落 机车上电机的启停 机车头灯开启时的拉弧 还会造成很高的尖 峰脉冲干扰 为了保护监控装置 设计了过压抑制板 通过本板上的瞬变干扰吸收电路和 电源滤波电路来实现对上述这些干扰的吸收和抑制 另外 在系统发生故障时 为了保证行车安全 本板上还设有延时环节 在系统故障 信号有效 3min 钟后 送出机车紧急停车控制信号 外部 110V 电源及 110V 电路输入信号经过过压抑制板 输入至数字量输入 出插件 数字量输入 出插件