[发明专利]一种智能状态监测型牵引控制接口模块

说明书

本发明公开了一种智能状态监测型牵引控制接口模块，包括信号采集模块、数据处理模块以及电源模块；信号采集模块包括用于同步采集机车信号并分别发送至数据处理模块的第一、第二信号采集单元；数据处理模块还包括存储机车正常工作时所述机车信号的参考值的存储单元和用于故障点位置分析的故障分析单元。该接口模块可以实现对机车的智能化监测，精确获得机车故障点，以便于维护人员进行维护。

技术领域

本发明涉及机车牵引变流器接口装置技术领域，具体涉及智能状态监测型牵引控制接口模块。

背景技术

牵引控制接口模块是机车交流传动系统重要信息传递的中间环节，主要用于机车上位机系统与相功率模块之间信号的采集与变换。接口模块的主要功能为将PWM脉冲，机车速度码盘信号，电压信号、电流信号和故障保护信号等信号传输至上位机(司机控制室中控制器)。

接口模块作为机车上重要信息和关键数据的来源，一直充当着不可或缺的作用。现有的接口模块基于上层网络级数据信息，无法覆盖更底层部件内部的状态和故障信息，在排查机车故障时发现，偶发性的故障成为最大的难点，而这种偶发性的故障严重的影响了机车的稳定运行。比如，货运机车在行驶过程中突然出现逆变器卸载，导致牵引力不足，从而耽误了货物的正常交付。由于机车在行驶过程中车内的电磁环境比较复杂，工程师仅仅通过司机显示屏上故障信息提示还不足以推断出现故障的真正原因，即无法确定故障点发生在机车内部上还是发生在接口模块上，要找到故障的根源有时需要排查更底层的部件的信息，而且有时需要在高压下进行排查工作，这会对人身安全构成威胁，最后问题原因也未必能找到。

发明内容

本发明针提出了一种智能状态监测型牵引控制接口模块，解决了现有接口模块无法精确判断故障点，造成机车故障排查困难的问题。

本发明采用的技术手段如下：

一种智能状态监测型牵引控制接口模块，包括用于采集机车信号的信号采集模块、用于接收所述机车信号并发送至上位机的数据处理模块以及用于提供工作电压的电源模块；所述信号采集模块包括第一信号采集单元和第二信号采集单元；

所述第一信号采集单元和所述第二信号采集单元，用于同步采集所述机车信号并分别发送至所述数据处理模块；

所述数据处理模块还包括存储单元和故障分析单元；

所述存储单元，用于存储机车正常工作时所述机车信号的参考值；

所述故障分析单元，用于分别接收所述第一信号采集单元和所述第二信号采集单元发送的所述机车信号并与所述参考值进行比较，如果接收到所述第一信号采集单元和所述第二信号采集单元发送的所述机车信号均超出所述参考值，判断机车为故障点，如果接收到所述第一信号采集单元和所述第二信号采集单元中任意一个单元发送的所述机车信号超出所述参考值，则判断对应信号采集单元为故障点，并将所述故障点信息发送至所述上位机。

进一步地，所述第一信号采集单元包括第一模拟量信号采集单元、第一数字量信号采集单元、第一PWM信号采集单元以及第一速度频率量信号采集单元；

所述第二信号采集单元包括第二模拟量信号采集单元、第二数字量信号采集单元、第二PWM信号采集单元以及第二速度频率量信号采集单元；

所述第一模拟量信号采集单元和所述第二模拟量信号采集单元，用于同步采集机车中的模拟量信号并分别发送至所述数据处理模块；

所述第一数字量信号采集单元和所述第二数字量信号采集单元，用于同步采集机车中的数字量信号并分别发送至所述数据处理模块；

所述第一PWM信号采集单元和所述第二PWM信号采集单元，用于同步采集机车中的PWM信号并分别发送至所述数据处理模块；

所述第一速度频率量信号采集单元和所述第二速度频率量信号采集单元，用于同步采集机车上的速度码盘信号并分别发送至所述数据处理模块。