[发明专利]内燃机车控制逻辑电子化方法及其系统

权利要求书

1.一种内燃机车控制逻辑电子化系统，其特征在于，包括输入输出接口板、数模信号转换板、系统控制板、网络接口卡；所述输入输出接口板、数模信号转换板分别与所述系统控制板连接；所述系统控制板与所述网络接口卡连接；所述输入输出接口板和数模信号转换板采集机车被控制设备的输入信号，将所述输入信号输送给所述系统控制板；所述系统控制板对所述输入信号进行处理得出控制变量，以控制所述机车的被控制设备的开闭；所述系统控制板还将所述输出变量数据输送到所述网络接口卡，有一个故障检测单元通过所述网络接口卡配合所述系统控制板进行机车行进状态监测与故障诊断。

2.根据权利要求1所述的内燃机车控制逻辑电子化系统，其特征在于，所述系统控制板包括总线收发器、电源、网络驱动电路、控制器复位电路、控制器；所述总线收发器连接所述输入输出接口板、数模转换接口板、控制器；所述控制器连接所述复位电路；所述网络驱动电路连接所述总线收发器、电源、控制器复位电路和控制器；所述电源连接所述总线收发器、控制器复位电路和控制器；

所述输入输出接口板和数模信号转换板所采集的输入信号经过所述总线收发器输送到所述控制器进行逻辑分析与运算得出相应的控制变量；所述控制变量经过所述网络驱动电路传输到所述网络接口卡，还经过所述总线收发器传输到所述输入输出接口板。

3.根据权利要求2所述的内燃机车控制逻辑电子化系统，其特征在于，还包括逻辑备份单元；所述控制器包括主控制器和从控制器；所述控制器复位电路包括主控制器复位电路和从控制器复位电路；所述从控制器通过所述逻辑备份单元连接所述主控制器，在所述主控制器发生故障时接替所述主控制器对所述输入信号进行运算；所述逻辑备份单元将所述主控制器或从控制所述控制变量进行备份；

和/或所述网络驱动电路包括485驱动模块和CAN驱动模块。

4.根据权利要求1所述的内燃机车控制逻辑电子化系统，其特征在于，所述输入输出接口板包括依次连接的采样电路、抗干扰电路、隔离耦合器、整形电路、锁存电路、隔离驱动电路、保护电路、输出电路；所述锁存电路连接所述系统控制板；所述保护电路连接所述被控制设备；所述输入信号中的数字信号经过所述采样电路进行采集，传输到所述抗干扰电路去除干扰信号，再经过所述隔离耦合器在隔离状态下传输到所述整形电路进行信号整形，整形后的输入信号传输到所述锁存电路进行锁存，所述锁存电路将锁存的输入信号发送到系统控制板，所述系统控制板输出的控制变量经过所述锁存电路传输到所述隔离驱动电路，再经过所述保护电路传输到所述执行机构。

5.根据权利要求1所述的内燃机车控制逻辑电子化系统，其特征在于，所述数模转换接口板包括放大电路、滤波电路、数模采样电路、数模输出电路；所述放大电路将所述输入信号中的模拟信号进行电压转变，输送到所述滤波电路，所述滤波电路使所述模拟信号中的干扰信号得到滤除，所述数模采样电路将所述模拟信号转变为转化数字信号并将所述转变后的信号经过所述数模输出电路输出。

6.一种内燃机车控制逻辑电子化方法，其特征在于，包括如下步骤：

内燃机车控制逻辑电子化系统初始化；

内燃机车控制逻辑电子化系统的系统控制板判断是否开始检查；若是，则进入下一步；若否，则继续等待；

内燃机车控制逻辑电子化系统的输入输出接口板和数模信号转换板对机车司机室中被控制设备的输入信号分别进行采集并传输到所述系统控制板；

内燃机车控制逻辑电子化系统的网络接口卡和所述系统控制板根据所述输入信号进行状态检测和故障诊断，若有故障则进行复位，若无故障则进入下一步；

所述系统控制板将所述输入信号进行逻辑运算得出控制变量；

所述系统控制板通过所述输入输出接口板将所述控制变量输送到机车室中的终端设备。

7.根据权利要求6所述的内燃机车控制逻辑电子化方法，其特征在于，所述状态检测和故障诊断包括如下步骤：

所述系统控制板将所述输入信号传输到所述网络接口卡，有一个故障检测单元通过所述网络接口卡对所述输入信号的有效性进行判断；若所述输入信号有效，则所述系统控制板存储所述输入信号；若所述输入信号无效，则进入下一步；

所述系统控制板记录所述输入信号无效的次数；

若所述系统控制板判断所述次数不超过3次，则返回系统控制板判断是否开始检查的步骤；若所述次数超过3次，则所述控制系统板判断出现故障。