高速動車組網絡系統的數字量輸入輸出設備的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及軌道交通車輛網絡系統領域，特別地涉及一種采集數字量輸入信 號同時具有數字量輸出功能的設備。
【背景技術】
[0002] 目前，全球的列車網絡控制系統主要基于TCN標準，該標準將通信網絡分成用于 連接各節車輛的動態WTB (絞線編組的車輛的列車級通信網絡式列車總線）和用于連接車 輛內固定設備的車輛通信網絡MVB (多功能列車總線）。
[0003] 列車網絡控制系統的核心部分為中央控制單元，它負責接收來自牽引單元、制動 單元、電源輔助單元等等各部分功能單元的信號，并對其進行控制，從而實現對列車網絡控 制系統的控制。
[0004] 對于列車的輸入輸出開關量信號（例如繼電器、開關、手柄的位置），通常由中央 控制單元直接進行采集和控制，這極大地增加了中央控制單元的負擔，同時也加大了其在 設計、擴展、維護等諸多方面實際成本。
[0005] 近些年，列車網絡控制系統輸入輸出工作站的解決方案得到廣泛應用，有效地解 決了以上出現的問題，但是這種工作站采用模塊化設計，實際占用空間較大，無法輸出常閉 型開關量信號，不具備以太網通訊功能， 【實用新型內容】
[0006] 為了解決如上現有技術的問題，本實用新型的發明目的在于提供一種結構簡單、 能夠常閉型開關量信號并具有以太網通訊功能的高速動車組網絡系統的數字量輸入輸出 設備。
[0007] 為了實現上述的發明目的，本實用新型采用如下的技術方案。
[0008] 一種高速動車組網絡系統的數字量輸入輸出設備，所述數字量輸入輸出設備包 括：中央處理板卡，其用于以太網數據的傳輸以及與其它板卡進行數據交互；通訊板卡，其 用于與高速動車組網絡系統連通；數字量輸入板卡，其用于接收所述數字量輸入信號；數 字量輸出板卡，其用于發送所述數字量輸出信號；以及電源板卡，其用于為所述數字量輸入 輸出設備供電。以上為實現本實用新型的高速動車組網絡系統的數字量輸入輸出設備的基 本技術方案。
[0009] 進一步地，所述數字量輸入板卡至少包括DCl IOV數字量輸入板卡和DC24V數字量 輸入板卡，這樣使得具有能夠兼容至少兩路數字量信號輸入。
[0010] 更進一步地，所述DCllOV數字量輸入板卡設置有用于對數字量輸入信號進行降 壓的降壓回路以及提高抗干擾能力的光耦隔離回路。這樣能夠提高本實用新型的數字量輸 入輸出設備的安全性和抗干擾能力。
[0011] 另外，所述數字量輸出板卡通過在其輸出通道中設置有繼電器，通過該繼電器的 觸點的不同接觸狀態來輸出數字量輸出信號。這樣通過在繼電器中設置常閉觸點，使得能 夠輸出常閉型開關量信號。
[0012] 優選地，每個所述數字量輸入板卡和所述數字量輸出板卡均包括彼此獨立的16 路通道，所述數字量輸出板卡具有8個所述繼電器，每個所述繼電器具有2個觸點。
[0013] 為了實現與以太網網絡連通，可以使所述中央處理板卡包括以太網通信回路，該 以太網通信回路包括以太網芯片、網絡收發器和以太網通信接口。
[0014] 優選地，所述數字量輸入輸出設備還包括背板，所述中央處理板卡通過所述背板 與所述數字量輸入板卡和所述數字量輸出板卡連接。進一步優選地，所述中央處理板卡通 過所述背板與所述數字量輸入板卡和所述數字量輸出板卡采用總線通訊方式，所述數字量 輸入板卡和所述數字量輸出板卡的數量分別為至少一個。這樣能夠提高本實用新型的高速 動車組網絡系統的數字量輸入輸出設備的可擴展性。
[0015] 優選地，所述通訊板卡為與高速動車組中的MVB網絡連通的MVB網絡通訊板卡。
[0016] 為了提高本實用新型的高速動車組網絡系統的數字量輸入輸出設備的通用性，所 述數字量輸入輸出設備還包括采用3U標準設計的殼體。
[0017] 通過采用上述的技術方案，本實用新型提供了一種結構簡單、能夠提供常閉型開 關量信號、輸入輸出板卡數量可調并具有以太網通訊功能的高速動車組網絡系統的數字量 輸入輸出設備。
【附圖說明】
[0018] 下面，將結合附圖對本實用新型的優選實施方式進行進一步詳細的說明，其中：
[0019] 圖1示出了本實用新型的高速動車組網絡系統的數字量輸入輸出設備的結構布 局不意圖；
[0020] 圖2示出了本實用新型的高速動車組網絡系統的數字量輸入輸出設備的主視圖；
[0021] 圖3示出了本實用新型的高速動車組網絡系統的數字量輸入輸出設備的側視圖；
[0022] 圖4示出了本實用新型的高速動車組網絡系統的數字量輸入輸出設備的俯視圖；
[0023] 圖5示出了本實用新型的高速動車組網絡系統的數字量輸入輸出設備的DCllOV 數字量輸入板的信號處理流程圖；
[0024] 圖6示出了用于數字量輸出板卡的繼電器的結構示意圖；
[0025] 圖7示出了本實用新型的高速動車組網絡系統的數字量輸入輸出設備的軟件功 能框圖。
【具體實施方式】
[0026] 為使本實用新型的實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用 新型的實施例中的附圖，對本實用新型的實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯 然，所描述的實施例是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新 型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施 例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0027] 本實用新型在于提供一種結構簡單、能夠常閉型開關量信號并具有以太網通訊功 能的高速動車組網絡系統的數字量輸入輸出設備。
[0028] 下面結合說明書附圖對本實用新型的技術方案進行詳細地說明。
[0029] 其中，圖1示出了本實用新型的高速動車組網絡系統的數字量輸入輸出設備的結 構布局示意圖；圖2示出了本實用新型的高速動車組網絡系統的數字量輸入輸出設備的主 視圖；圖3示出了本實用新型的高速動車組網絡系統的數字量輸入輸出設備的側視圖；圖4 示出了本實用新型的高速動車組網絡系統的數字量輸入輸出設備的俯視圖。
[0030] 如圖1至圖4所示，高速動車組網絡系統的數字量輸入輸出設備由電源板卡、作 為中央處理板卡的CPU板卡、作為通訊板卡的MVB網絡通訊板卡、作為數字量輸入板卡的 DCllOV數字量輸入板卡和DC24V數字量輸入板卡、作為數字量輸出板卡的DCllOV數字量輸 出板卡、背板以及殼體構成。下表中為各板卡的功能的說明。
【主權項】
1. 一種高速動車組網絡系統的數字量輸入輸出設備，其特征在于，所述數字量輸入輸 出設備包括： 中央處理板卡，其用于以太網數據的傳輸以及與其它板卡進行數據交互； 通訊板卡，其用于與高速動車組網絡系統連通； 數字量輸入板卡，其用于接收所述數字量輸入信號； 數字量輸出板卡，其用于發送所述數字量輸出信號；以及 電源板卡，其用于為所述數字量輸入輸出設備供電。
2. 根據權利要求1所述的高速動車組網絡系統的數字量輸入輸出設備，其特征在于， 所述數字量輸入板卡至少包括DCllOV數字量輸入板卡和DC24V數字量輸入板卡。
3. 根據權利要求2所述的高速動車組網絡系統的數字量輸入輸出設備，其特征在于， 所述DCllOV數字量輸入板卡設置有用于對數字量輸入信號進行降壓的降壓回路以及提高 抗干擾能力的光耦隔離回路。
4. 根據權利要求1、2或3所述的高速動車組網絡系統的數字量輸入輸出設備，其特征 在于，所述數字量輸出板卡通過在其輸出通道中設置有繼電器，通過該繼電器的觸點的不 同接觸狀態來輸出數字量輸出信號。
5. 根據權利要求4所述的高速動車組網絡系統的數字量輸入輸出設備，其特征在于， 每個所述數字量輸入板卡和所述數字量輸出板卡均包括彼此獨立的16路通道，所述數字 量輸出板卡具有8個所述繼電器，每個所述繼電器具有2個觸點。
6. 根據權利要求1所述的高速動車組網絡系統的數字量輸入輸出設備，其特征在于， 所述中央處理板卡還包括以太網通信回路，該以太網通信回路包括以太網芯片、網絡收發 器和以太網通信接口。
7. 根據權利要求1所述的高速動車組網絡系統的數字量輸入輸出設備，其特征在于， 所述數字量輸入輸出設備還包括背板，所述中央處理板卡通過所述背板與所述數字量輸入 板卡和所述數字量輸出板卡連接。
8. 根據權利要求7所述的高速動車組網絡系統的數字量輸入輸出設備，其特征在于， 所述中央處理板卡通過所述背板與所述數字量輸入板卡和所述數字量輸出板卡采用總線 通訊方式，所述數字量輸入板卡和所述數字量輸出板卡的數量分別為至少一個。
9. 根據權利要求1所述的高速動車組網絡系統的數字量輸入輸出設備，其特征在于， 所述通訊板卡為與高速動車組中的MVB網絡連通的MVB網絡通訊板卡。
10. 根據權利要求1所述的高速動車組網絡系統的數字量輸入輸出設備，其特征在于， 所述數字量輸入輸出設備還包括采用3U標準設計的殼體。
【專利摘要】本實用新型涉及軌道交通車輛網絡系統領域，特別地涉及一種采集數字量輸入信號同時具有數字量輸出功能的高速動車組網絡系統的數字量輸入輸出設備。所述數字量輸入輸出設備包括：中央處理板卡，其用于以太網數據的傳輸以及與其它板卡進行數據交互；通訊板卡，其用于與高速動車組網絡系統連通；數字量輸入板卡，其用于接收所述數字量輸入信號；數字量輸出板卡，其用于發送所述數字量輸出信號；以及電源板卡，其用于為所述數字量輸入輸出設備供電。通過采用上述的技術方案，本實用新型提供了一種結構簡單、能夠提供常閉型開關量信號、輸入輸出板卡數量可調并具有以太網通訊功能的高速動車組網絡系統的數字量輸入輸出設備。
【IPC分類】H04L29-08, G05B19-418, G06F13-368, G06F13-38
【公開號】CN204557467
【申請號】CN201520133980
【發明人】張明, 王立文, 張哲龍, 楊光威, 孔元, 游焱兵, 楊毅
【申請人】北京縱橫機電技術開發公司, 中國鐵道科學研究院機車車輛研究所
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年3月10日