專利名稱：一種機車電壓采集記錄系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種機車電氣設備，尤其是涉及一種應用于鐵路機車車輛的電壓采集記錄(VCR, Voltage Collect Record)系統。
背景技術：
目前機車和動車組上存在多種直流電壓，如蓄電池電源電壓、機車信號設備與列車控制設備之間的數字開關量電壓等，若這些電壓超過鐵路標準或技術規范規定的電壓范圍，將直接影響機車的正常運行。目前市場上存在多種型號的電壓記錄設備，但并不適合應用于機車電壓采集和記錄。其原因在于，其供電電源均為AC220V，而機車蓄電池的電源為DC110V、DC75V等。同時，現有電壓記錄設備還存在著以下技術缺陷:
(1)現有電壓記錄設備的電壓范圍不能在0.3Un 1.7Un的機車電源電壓范圍下正常工作，不能適用于O 180V的電壓范圍，不能連續100小時記錄4路以上的電壓值；
(2)現有電壓記錄設備的工作溫度范圍僅在O 50°C，不滿足《GB/T25119-2010軌道交通機車車輛電子裝置》對機車車載設備工作溫度范圍_25°C 70°C的要求，在_25°C 70°C的工作溫度下精度不能達到IV ；
(3)現有電壓記錄設備不能設定被測電壓的標準值，當被測電壓異常時，不能發出報警信號，不能在電壓超出規定值時進行聲音報警，不能在電壓異常之后在測試設備顯示異常電壓的通道名；
(4)現有電壓記錄設備無電壓記錄文件地面統計、分析軟件或軟件的顯示、查詢功能不全，不能將電壓記錄文件轉儲到地面進行統計和分析。
發明內容
有鑒于此，本發明的目的在于提供一種機車電壓采集記錄系統，可以為機車上各種OV 180V的電壓適時顯示、記錄和分析提供解決方案，便于乘務人員及時發現故障，掌握機車上設備的工作情況，并及時發現和解決電源或電壓信號方面的問題，大幅提高了軌道交通車輛車載電氣設備的安全性和可靠性，從而提高了鐵路機車車輛運營的安全性。為了實現上述發明目的，本發明具體提供了一種機車電壓采集記錄系統的技術實現方案，一種機車電壓采集記錄系統，包括:主控記錄模塊、電源模塊、轉換隔離模塊和操作顯示模塊。電源模塊的輸入為機車電源，所述電源模塊為所述主控記錄模塊和轉換隔離模塊提供電源，所述轉換隔離模塊對I至4路的被測電壓輸入信號進行采樣，并對被測電壓輸入信號進行隔離轉換后輸出至所述主控記錄模塊。當任一路被測電壓輸入信號超過設定的正常范圍，所述主控記錄模塊通過所述操作顯示模塊顯示故障報警信號。優選的，所述主控記錄模塊包括USB接口，所述主控記錄模塊通過USB接口將電壓記錄文件存儲至可移動磁盤，再通過所述可移動磁盤轉儲至PC機進行統計和分析。優選的，所述電源模塊的輸入電源電壓范圍為0.3Un 1.7Un, Un為機車電源標稱電壓。
優選的，所述I至4路的被測電壓輸入信號為OV 180V范圍的電壓信號，所述轉換隔離模塊對被測電壓輸入信號傳遞轉換和隔離后，輸出OV 3.3V的電壓模擬信號至所述主控記錄模塊。優選的，所述電源模塊通過電源接口輸入機車蓄電池電源Un，經過所述電源模塊轉換，輸出直流+5V、直流+12V為所述主控記錄模塊供電，輸出直流±15V為所述轉換隔離模塊供電，輸出直流+12V為所述轉換隔離模塊提供電壓采集通道自檢電壓。優選的，在所述I至4路的被測電壓輸入信號中的某一路電壓超出0.8U 1.15U的范圍后啟動蜂鳴器進行報警，其中，U為正常電壓值。同時將所述操作顯示模塊界面上的通道名的背景色改為警示色以標識異常通道，報警時按“確認”按鈕停止報警。優選的，在所述機車電壓采集記錄系統裝車調試時設定好被測電壓輸入信號采樣通道的開啟或關閉，并設定開啟采樣通道的正常電壓值U，當未設定正常電壓值時，以電壓采集開始后設定時間內的電壓平均值作為正常電壓值。優選的，所述電源模塊輸出一路直流+12V至所述轉換隔離模塊的多通道繼電器常開端口，被測電壓輸入信號與所述繼電器的常閉端口相連。當所述機車電壓采集記錄系統自檢時，所述主控記錄模塊輸出自檢指令導通所述多通道繼電器，所述轉換隔離模塊接入自檢標準電壓直流+12V，所述主控記錄模塊的采集電壓在允許的誤差范圍內為工作正常狀態。優選的，在所述I至4路的被測電壓輸入信號的采集電壓均正常時，所述主控記錄模塊以第一設定時間為間隔記錄一次采集電壓，對超出采集電壓范圍的采集通道以小于所述第一設定時間的第二設定時間為間隔記錄一次采集電壓，當采集電壓每隔第三設定時間變化超過設定幅度時，以小于所述第一設定時間的設定時間四為間隔記錄一次采集電壓。
優選的，在所述I至4路的被測電壓輸入信號的采集電壓均正常時，所述主控記錄模塊以Is為間隔記錄一次采集電壓，對超出采集電壓范圍的采集通道以20ms為間隔記錄一次采集電壓，當采集電壓每隔20ms變化超過5%時，以20ms為間隔記錄一次采集電壓。優選的，所述操作顯示模塊采用車載顯示界面，通過所述車載顯示界面設定時間、每一路被測電壓的正常電壓值；所述機車電壓采集記錄系統正常工作時，車載顯示界面顯示包括系統時間、4路被測電壓的當前電壓、本次運行的最高電壓、最低電壓在內的信息；所述主控記錄模塊包括時鐘芯片，在所述機車電壓采集記錄系統安裝調試時，在車載顯示界面手動設定系統時間。優選的，所述電源模塊產生一個“斷電預警”中斷信號，并輸出至所述主控記錄模塊。在正常供電時“斷電預警”信號輸出正常電壓信號；當所述機車電壓采集記錄系統輸入電源異常或關閉時，“斷電預警”在設定時間內置為故障電壓信號，所述電源模塊的其他輸出電壓繼續輸出一定時間，以保證所述機車電壓采集記錄系統完成采集過程，并存儲一次電壓信號和其他關鍵信息。通過實施上述本發明提供的一種機車電壓采集記錄系統的技術方案，具有如下技術效果:
(1)本發明能夠在機車電源電壓為0.3Un 1.7 Un的寬范圍下正常工作，且在機車供電電源突然異常或關閉時再一次記錄電壓值，可靠性高；
(2)本發明能夠在被測電源出現異常時，進行自動報警，并進一步標識出發生故障的通道;
(3)本發明可以使用可移動磁盤轉儲電壓記錄文件，并能夠通過電壓記錄分析軟件進行統計和分析；
(4)本發明顯示界面直觀，操作簡單，提供了機車電壓異常報警、電壓記錄文件地面統計、分析，提供了快速、準確的機車電壓異常的定位方法和故障判定依據。
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本發明機車電壓采集記錄系統一種具體實施方式
的系統結構框圖。圖中:1_機車電壓采集記錄系統，2-主控記錄模塊，3-電源模塊，4-轉換隔離模塊，5-操作顯不模塊,6-PC機。
具體實施例方式為了引用和清楚起見，將下文中使用的技術名詞、簡寫或縮寫記載如下:
PC 機:Personal Computer,個人計算機；
VCR:Voltage Collect Record,系統電壓采集記錄系統；
DC:Direct Current,直流電;AC !Alternating Current,交流電；
USB !Universal Serial Bus,通用串行總線；
TFT-LCD:Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display,薄膜晶體管液晶顯不器； RAM:Random Access Memory,隨機存取存儲器；
LED:Light Emitting Diode,發光二極管；
FLASH:Flash Memory,快閃存儲器；
FPGA:Field Programmable Gate Array,即現場可編程門陣列；
LVDS:Low Voltage Differential Signaling,低壓差分信號。為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。如附圖1所示，給出了本發明一種機車電壓采集記錄系統的具體實施例，下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明。如附圖1所示的一種機車電壓采集記錄系統的具體實施方式
，機車電壓采集記錄系統I包括:主控記錄模塊2、電源模塊3 、轉換隔離模塊4和操作顯示模塊5。電源模塊3的輸入為機車電源，電源模塊3為主控記錄模塊2和轉換隔離模塊4提供電源。轉換隔離模塊4對I至4路的被測電壓輸入信號進行采樣，并對被測電壓輸入信號進行隔離轉換后輸出至主控記錄模塊2。當任一路被測電壓輸入信號超過設定的正常范圍，主控記錄模塊2通過操作顯示模塊5顯示故障報警信號。機車電壓采集記錄系統I在接口設置上，具體包括:3芯電源接口 XlUO芯信號輸入接口 X2和10芯串行通信接口 X4 (圖中未示出)。機車電壓采集記錄系統I通過3芯電源接口 Xl輸入機車蓄電池電源Un,通過10芯信號輸入接口 X2采集4路電壓信號，10芯串行通信接口 X4從主控記錄模塊2上引出，為系統預留的RS485接口，可以根據需要用來獲取時間、公里標等信息。主控記錄模塊2進一步還包括USB接口 X3，主控記錄模塊2通過USB接口 X3將電壓記錄文件存儲至可移動磁盤，再通過可移動磁盤轉儲至PC機6進行統計和分析，同時還可以通過可移動磁盤更換主控記錄軟件。更換主控記錄軟件時進行加密處理以防止異常的程序更換，文件轉儲時可以選擇轉儲最新文件或全部文件。機車電壓采集記錄系統I通過可移動磁盤實現快速、方便的轉儲電壓記錄文件，文件轉儲時可以選擇轉儲最新文件或全部文件，每個電壓采集通道單獨記錄成一個文件，再通過電壓記錄分析軟件處理電壓記錄文件。電壓記錄分析軟件通過表格、圖形方式顯示電壓值，統計欄顯示過壓次數、欠壓次數等，提供過/欠壓等組合查詢顯示方式。根據不同的機車蓄電池，電源模塊3可能有3種不同的設計方案，其3種不同方案之間的區別在于電源模塊3的額定輸入電壓分別為DC24V、DC75V和DC110V。電源模塊3的輸入電源電壓范圍進一步為0.3Un 1.7Un，UnS機車電源標稱電壓。不同車型可以選擇不同的電源模塊3，而每種電源模塊3均可達到0.3Un 1.7Un的電壓輸入范圍要求。同時，輸入轉換隔離模塊4的I至4路的被測電壓輸入信號為OV 180V范圍的電壓信號。輸入轉換隔離模塊4的信號采樣采用精密電阻分壓、高精度線性光耦器件HCNR201隔離的方案。電源模塊輸出共有4路，分別是:DC土 15V對轉換隔離模塊4進行供電、DC+12V對轉換隔離模塊4的電壓采集記錄通道自檢及繼電器進行供電、DC+5V電源和DC+12V對主控記錄模塊2進行供電、DC+24V對蜂鳴器進行供電。電源模塊3通過電源接口 Xl輸入機車蓄電池電源Un,經過電源模塊3轉換，輸出直流+5V、直流+12V為主控記錄模塊2供電，輸出直流± 15V為轉換隔離模塊4供電，輸出直流+12V為轉換隔離模塊4提供電壓采集通道自檢電壓。根據具體的機車信號選定電源 模塊3，電源模塊3根據額定輸入電壓DC24V、DC75V、DC110V分為3種，每種電源模塊3均可達到0.3Un 1.7Un的電壓輸入范圍要求。同時，電源模塊3設計有輸入過欠壓保護、輸入短路保護、防反接保護、防沖擊保護、5V輸出過壓保護，以確保電源的穩定工作。轉換隔離模塊4傳遞轉換、隔離后的4路OV 3.3V的電壓模擬信號到主控記錄模塊2。在操作顯示模塊5的液晶顯示界面分別顯示這4路電壓的當前電壓、本次運行的最高電壓、最低電壓，并用紅色圓圈標識電壓范圍超出規定值的通道。在I至4路的被測電壓輸入信號中的某一路電壓超出0.8U 1.15U的范圍后啟動蜂鳴器進行報警，同時將操作顯示模塊5界面上的通道名的背景色改為警示色以標識異常通道，報警時按“確認”按鈕停止報警，其中，U為正常電壓值。在機車電壓采集記錄系統I裝車調試時設定好被測電壓輸入信號采樣通道的開啟或關閉，并設定開啟采樣通道的正常電壓值U，當未設定正常電壓值時，以電壓采集開始后設定時間內的電壓平均值作為正常電壓值。作為本實施例中一種典型的實施方式，在I至4路的被測電壓輸入信號的采集電壓均正常時，主控記錄模塊2每隔Is記錄一次采集電壓，對超出采集電壓范圍的采集通道每隔20ms記錄一次采集電壓，當采集電壓每隔20ms變化超過5 %時,每隔20ms記錄一次采集電壓。本發明機車電壓采集記錄系統I自帶512MByteFLASH和64MByte RAM，具備連續100小時的數據采集記錄能力，在4路電壓全部超出規定范圍的情況下可以連續記錄IOOh以上。其中，電壓文件存儲空間512MByte，在4路電壓均異常的情況下按照每20ms存儲一次電壓信息，每個電壓信息占用2Byte，即每秒鐘4X2X50=400Byte，每小時1440000Byte，即1.373MByte，按照40%其他信息計算，每小時占用存儲空間1.923MByte, 512MB的存儲控空間可以存儲266小時電壓信息。電源模塊3輸出一路DC+12V至轉換隔離模塊4的2個4通道繼電器的常開端口，被測電壓輸入信號與繼電器的常閉端口相連。當機車電壓采集記錄系統I進行自檢時，主控記錄模塊2輸出自檢指令導通繼電器，轉換隔離模塊4接入自檢標準電壓直流+12V，主控記錄模塊2的采集電壓在允許的誤差范圍內為工作正常狀態。操作顯示模塊5采用車載顯示界面，車載顯示界面進一步采用車載液晶顯示界面，通過車載液晶顯示界面設定時間、每一路被測電壓的正常電壓值。機車電壓采集記錄系統正常工作時，車載液晶顯示界面顯示包括系統時間、4路被測電壓的當前電壓、本次運行的最高電壓、最低電壓在內的信息。主控記錄模塊2包括時鐘芯片，時鐘芯片進一步采用實時時鐘芯片M41ST85W。在機車電壓采集記錄系統I安裝調試時，在車載液晶顯示界面手動設定系統時間。機車電壓采集記錄系統I采用5.7寸液晶顯示器，主控記錄模塊2通過LVDS接口控制操作顯示模塊5的液晶顯示器。機車電壓采集記錄系統I具有“運行”和“設定”兩個工作界面，運行界面在系統正常運行時能夠同時顯示4路電壓的“當前電壓”、“最小電壓”、“最大電壓”。設定界面能夠對機車電壓采集記錄系統I的系統時間、開啟或關閉某一電壓采集通道、設定各電壓通道的正常電壓(機車電壓采集記錄系統I裝車調試時，設定好4路電壓采樣通道的開啟/關閉，并設定開啟通道的正常電壓值U;未設定正常電壓時，在機車電壓采集記錄系統I正常工作2分鐘后，采樣I分鐘內的電壓平均值作為電壓通道的正常電壓)，參數一旦設定可以長期保存。操作顯示模塊5還進一步包括操作按鈕。機車電壓采集記錄系統I具有“向上”、“向下”、“向前”、“向后”、“確認”5個操作按鈕，五個按鈕呈“十”字型排布，操作簡單、方便。操作顯示模塊5通過一片FPGA芯片完成系統邏輯控制、FLASH控制和鍵盤輸入控制。由主控記錄模塊2的處理器芯片SPC5200以PCI總線控制器為接口，與操作顯示模塊5的液晶顯示器富士通的MB86296S通過SN65LVDS84AQ-Q1驅動芯片相連，PCI總線數據、地址與本地總線的數據、地址共用。機車電壓采集記錄系統I通過包括U盤在內的可移動磁盤實現快速、方便的轉儲電壓文件和更換主控記錄軟件。機車電壓采集記錄系統I根據機車蓄電池選定電源模塊3，在0.3Un 1.7Un的寬電源電壓輸入范圍內能夠保持正常工作，在電源模塊3斷電時，電源模塊3需能夠繼續工作40ms，記錄一次各通道電壓，該功能是通過以下技術方案實現的。電源模塊3產生一個“斷電預警”中斷信號，并輸出至主控記錄模塊2，在正常供電時“斷電預警”信號輸出+5V電壓信號。當機車電壓采集記錄系統I輸入電源異常或關閉時，“斷電預警”5ms內置為0V，電源模塊3的其他輸出電壓繼續輸出40ms，以保證機車電壓采集記錄系統I完成采集過程，并存儲一次電壓信號和其他關鍵信息。機車電壓采集記 錄系統I的主控記錄模塊2采用飛思卡爾的Power PC高性能處理器SPC5200，實現數據的快速記錄、轉儲。機車電壓采集記錄系統I自帶512MByte FLASH和64MByte RAM，在4路電壓全部超出規定范圍的極端情況下可以連續記錄100小時。操作顯示模塊5的液晶顯示器采用富士通車載圖像處理芯片MB86296S進行顯示界面圖形繪制，通過LVDS接口外接LED背光的TFT-1XD彩色液晶顯示器。主控記錄模塊2的處理器芯片SPC5200具有豐富的外部接口，本發明具體實施方式
還外接USB、RS485兩路外部通信電路，并利用SPC5200B的SPI接口外接A/D轉換電路，可完成外部被測電壓的數字化輸入。同時，本發明利用I2C總線接口外接實時時鐘電路，為系統提供高精度時鐘。本發明可以為機車上各種OV 180V的電壓適時顯示、記錄、地面分析提供解決方案，在機車某一路電壓異常時適時報警，有利于乘務人員及時發現故障。可以采用可移動磁盤轉儲電壓記錄文件，并能通過電壓記錄分析軟件進行統計、分析。通過對輸入電壓信號的高精度記錄，以及電壓記錄文件的快速轉儲，使得能夠在地面對電壓記錄文件進行統計分析，可以掌握機車上設備的工作情況，有利于及時發現和解決電源或電壓信號方面的問題。本發明可以在機車電源電壓0.3Un 1.7Un的寬范圍下正常工作，能夠在寬范圍的供電電源電壓下實現穩壓輸出，并實現寬電壓范圍的電壓轉換和隔離。被測電壓信號發生異常時，能夠實現聲音自動報警、故障通道標識。本發明在電源模塊3突然異常或關閉時，能夠實現斷電預警、電源輸出延時，在電源模塊3突然異常或關閉時再一次記錄電壓值，可靠性高。本發明具體實施方式
技術方案中的轉換隔離模塊4還可以使用高性能的霍爾電壓傳感器替代實現。同時，主控記錄模塊2也可以采用其他嵌入式系統方案實現。
具體實施方式
中描述的各種芯片型號也可以采用其他類似器件替代，操作顯示模塊5的顯示器也可以采用其他各種不同尺寸的顯示屏。本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。以上所 述，僅是本發明的較佳實施例而已，并非對本發明作任何形式上的限制。雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發明。任何熟悉本領域的技術人員，在不脫離本發明的精神實質和技術方案的情況下，都可利用上述揭示的方法和技術內容對本發明技術方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同替換、等效變化及修飾，均仍屬于本發明技術方案保護的范圍內。
權利要求
1.一種機車電壓采集記錄系統，其特征在于，所述機車電壓采集記錄系統包括:主控記錄模塊(2)、電源模塊(3)、轉換隔離模塊(4)和操作顯示模塊(5)，所述電源模塊(3)的輸入為機車電源，所述電源模塊(3)為所述主控記錄模塊(2)和轉換隔離模塊(4)提供電源，所述轉換隔離模塊(4)對I至4路的被測電壓輸入信號進行采樣，并對被測電壓輸入信號進行隔離轉換后輸出至所述主控記錄模塊(2)，當任一路被測電壓輸入信號超過設定的正常范圍，所述主控記錄模塊(2)通過所述操作顯示模塊(5)顯示故障報警信號。
2.根據權利要求1所述的一種機車電壓采集記錄系統，其特征在于:所述主控記錄模塊(2)包括USB接口(X3)，所述主控記錄模塊(2)通過USB接口(X3)將電壓記錄文件存儲至可移動磁盤，再通過所述可移動磁盤轉儲至PC機(6)進行統計和分析。
3.根據權利要求1或2所述的一種機車電壓采集記錄系統，其特征在于:所述電源模塊(3)的輸入電源電壓范圍為0.3Un 1.7Un, Un為機車電源標稱電壓。
4.根據權利要求3所述的一種機車電壓采集記錄系統，其特征在于:所述I至4路的被測電壓輸入信號為OV 180V范圍的電壓信號,所述轉換隔離模塊(4)對被測電壓輸入信號傳遞轉換和隔離后，輸出OV 3.3V的電壓模擬信號至所述主控記錄模塊(2)。
5.根據權利要求1、2、4中任一權利要求所述的一種機車電壓采集記錄系統，其特征在于:所述電源模塊(3 )通過電源接口(Xl)輸入機車蓄電池電源Un，經過所述電源模塊(3 )轉換，輸出直流+5V、直流+12V為所述主控記錄模塊(2)供電，輸出直流土 15V為所述轉換隔離模塊(4)供電，輸出直流+12V為所述轉換隔離模塊(4)提供電壓采集通道自檢電壓。
6.根據權利要求5所述的一種機車電壓采集記錄系統，其特征在于:在所述I至4路的被測電壓輸入信號中的某一路電壓超出0.8U 1.15U的范圍后啟動蜂鳴器進行報警,其中，U為正常電壓值；同時將所述操作顯示模塊(5)界面上的通道名的背景色改為警示色以標識異常通道，報警時按“確認”按鈕停止報警。
7.根據權利要求1、2、4、6中任一權利要求所述的一種機車電壓采集記錄系統，其特征在于:在所述機車電壓采集記錄系統(I)裝車調試時設定好被測電壓輸入信號采樣通道的開啟或關閉，并設定開啟采樣通道的正常電壓值(U)，當未設定正常電壓值時，以電壓采集開始后設定時間內的電壓平均值作為正常電壓值。
8.根據權利要求7所述的一種機車電壓采集記錄系統，其特征在于:所述電源模塊(3)輸出一路直流+12V至所述轉換隔離模塊(4)的多通道繼電器常開端口，被測電壓輸入信號與所述繼電器的常閉端口相連，當所述機車電壓采集記錄系統自檢時，所述主控記錄模塊(2)輸出自檢指令導通所述多通道繼電器，所述轉換隔離模塊(4)接入直流+12V的自檢電壓，所述主控記錄模塊(2)的采集電壓在允許的誤差范圍內為工作正常狀態。
9.根據權利要求1、2、4、6中任一權利要求所述的一種機車電壓采集記錄系統，其特征在于:在所述I至4路的被測電壓輸入信號的采集電壓均正常時，所述主控記錄模塊(2)以第一設定時間為間隔記錄一次采集電壓，對超出采集電壓范圍的采集通道以小于所述第一設定時間的第二設定時間為間隔記錄一次采集電壓，當采集電壓每隔第三設定時間變化超過設定幅度時，以小于所述第一設定時間的設定時間四為間隔記錄一次采集電壓。
10.根據權利要求9所述的一種機車電壓采集記錄系統，其特征在于:在所述I至4路的被測電壓輸入信號的采集電壓均正常時，所述主控記錄模塊(2)以Is為間隔記錄一次采集電壓，對超出采集電壓范圍的采集通道以20ms為間隔記錄一次采集電壓，當采集電壓每隔20ms變化超過5%時，以20ms為間隔記錄一次采集電壓。
11.根據權利要求1、2、4、6、8、10中任一權利要求所述的一種機車電壓采集記錄系統，其特征在于:所述操作顯示模塊(5)采用車載顯示界面，通過所述車載顯示界面設定時間、每一路被測電壓的正常電壓值；所述機車電壓采集記錄系統正常工作時，車載顯示界面顯示包括系統時間、4路被測電壓的當前電壓、本次運行的最高電壓、最低電壓在內的信息；所述主控記錄模塊(2 )包括時鐘芯片，在所述機車電壓采集記錄系統安裝調試時，在車載顯示界面手動設定系統時間。
12.根據權利要求1、2、4、6、8、10中任一權利要求所述的一種機車電壓采集記錄系統，其特征在于:所述電源模塊(3)產生一個“斷電預警”中斷信號，并輸出至所述主控記錄模塊(2)，在正常供電時“斷電預警”信號輸出正常電壓信號；當所述機車電壓采集記錄系統(I)輸入電源異常或關閉時，“斷電預警”在設定時間內置為故障電壓信號，所述電源模塊(3)的其他輸出電壓繼續 輸出一定時間，以保證所述機車電壓采集記錄系統(I)完成采集過程，并存儲一次電壓信號和其他關鍵信息。
全文摘要
本發明公開了一種機車電壓采集記錄系統，包括主控記錄模塊、電源模塊、轉換隔離模塊和操作顯示模塊。電源模塊的輸入為機車電源，電源模塊為主控記錄模塊和轉換隔離模塊提供電源，轉換隔離模塊對1至4路的被測電壓輸入信號采樣，并對被測電壓輸入信號進行隔離轉換后輸出至主控記錄模塊，當任一路被測電壓輸入信號超過設定的正常范圍，主控記錄模塊通過操作顯示模塊顯示故障報警信號，同時蜂鳴器發出聲音報警信號。本發明可以為機車上各種0V～180V的直流電壓適時顯示、記錄、地面分析提供解決方案，便于乘務人員及時發現故障，掌握機車上設備的工作情況，及時發現和解決電源或電壓信號方面的問題，大幅提高了鐵路機車車輛運營的安全性。
文檔編號B61C17/00GK103223948SQ20131014928
公開日2013年7月31日 申請日期2013年4月26日 優先權日2013年4月26日
發明者陳李根, 羅永升, 李輝, 匡晉湘, 劉海軍, 宋俊輝, 楊念豐, 黃愛萍, 鐘真, 歐盛芬, 汪樂聲, 申竹林, 殷源, 張艷, 劉公卿, 劉旭君, 周曉, 文瑋 申請人:株洲南車時代電氣股份有限公司