[发明专利]端到端的自适应同步方法及即插即用的牵引控制装置

说明书

本发明公开了一种端到端的自适应同步方法及即插即用的牵引控制装置，该方法包括启动步骤：主节点上电以后，进入BOOT状态，自检正常后进入INIT状态；在INIT状态中，轮询所有从节点的状态，并向准备就绪的从节点发送进入INIT状态的控制命令；从节点上电以后，进入BOOT状态，自检正常后通知主节点本机准备就绪，并在收到来自主节点的进入INIT状态的控制命令后进入INIT状态。本发明可实现每个从节点的自适应识别，可以灵活裁剪配置。

技术领域

本发明涉及同步总线技术领域，尤其涉及一种端到端的自适应同步方法及即插即用的牵引控制装置。

背景技术

牵引控制装置用于控制牵引系统，实现功能包括：整流控制、逆变控制、黏着控制、DCDC、系统逻辑控制和对外通信等功能，其功能结构大体分为两种：(1)每种控制功能的信号采集、脉冲输出以及计算功能都集中于一处，遵从本地采集、本地计算和本地输出，功能模型如图1所示，图1中，每个方框表示一个节点，是一个独立的功能单元，相应每一个功能单元对应与一个独立的硬件单元。逻辑主控主要负责对整个系统的一些逻辑动作例如开关合断以及保护，对外通信主要是与上层主控以及显示或网络单元等进行数据交互。逆变指将直流电变为交流电用于驱动电机，整流相反；黏着是指控制机车再运行过程中轮与轨的摩擦以及力的控制。在这种框架下，每个功能单元独立地获取本单元计算的采样，并独立控制输出。(2)控制计算功能与采集、输出分开，其功能模型如图2所示，图2中，与图1相比，图2对模块的划分并不是根据控制功能，而按照计算与数据的输入和输出。所以将整个系统所有对外的数字信号的输入输出、模拟信号的输入输出以及对外的通信和存储都独立出来形成单独的硬件单元，同时将计算资源也独立出来，形成单独的计算单元(例如逆变、四象限)，从而可以根据接口资源的变动以及计算资源的变动进行适配。

在硬件结构上，也分为模块分布式与机箱集成式两种。无论牵引控制装置采用模块分布式还是机箱集中式，都需要解决两个问题：(1)如何解决装置的快速配置和裁剪问题：牵引控制领域面对的应用场景标准化程度较低，面对不同的应用场景，控制装置经常需要位置进行修改，例如，功能单元的增减、输入输出通道的增减、性质的改变(例如从5V变为24V)，所以装置的快速裁剪和配置能力有助于产品快速响应市场需求；(2)整个系统的数据同步问题。

发明内容

本发明在于提供一种端到端的自适应同步方法及基于端到端的自适应同步方法的即插即用的牵引控制装置，以解决装置的快速配置和裁剪以及整个系统的数据同步的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种端到端的自适应同步方法，包括如下的启动步骤：

主节点上电以后，进入BOOT状态，自检正常后进入INIT状态；在INIT状态中，轮询所有从节点的状态，并向准备就绪的从节点发送进入INIT状态的控制命令；

从节点上电以后，进入BOOT状态，自检正常后通知主节点本机准备就绪，并在收到来自主节点的进入INIT状态的控制命令后进入INIT状态。

优选地，在主节点和从节点都进入INIT状态后，方法还包括如下的配置步骤：主节点进入RUN状态并读取从节点的硬件信息，并检查更新从节点的程序和参数表，告知从节点在RUN状态中过程通信的通信参数；然后，主节点向从节点发送进入RUN状态的控制命令；

从节点收到来自主节点的RUN状态的控制命令后进入RUN状态。

优选地，从节点在RUN状态中过程通信的通信参数包括数据的帧长度、周期以及逻辑地址与物理地址的映射关系。

优选地，在主节点和从节点都进入RUN状态后，方法还包括如下的通信步骤：