电力机车逻辑控制单元测试台硬件系统设计

2010-11-29 16:58:46来源: 国外电子元器件

  0 引言

  电力机车逻辑控制单元(Logic Control Unit——LCU)是电力机车上重要的控制部分,它使用现代化的电子元件来取代原来电力机车上的有触点继电器,从而提高了电力机车控制系统的安全性和可靠性。目前,我国生产的新型电力机车上都装置了LCU,而老型电力机车经过大修后,也都加装了该装置。但是,由于电力机车的运行环境通常十分恶劣,在机车逻辑控制单元使用一段时间后,可能会导致LCU故障的发生,所以必须定期对LCU进行全面的检测。本文主要针对SS4G型电力机车LCU测试台的硬件系统提出了一种可行的设计方案。

  1 LCU测试台的系统结构

  本文中的LCU测试台系统采用的是模块化设计思想,系统的主要功能模块由上位机、通信模块、数据采集及控制模块、程控电源及监控模块、模拟负载模块组成。其LCU测试系统框图如图l所示。

LCU测试系统框图

  1.1 上位机

  上位机是本测试台的核心部分,主要功能是模仿电力机车的控制信号并发送给LCU,同时根据反馈数据对LCU的运行情况进行检测,以查找错误,分析原因。另外,上位机还具有LCU逻辑梯形图绘制功能;根据LCU逻辑梯形图,自动或手动完成逻辑测试表的功能;自动或手动完成LCU测试功能,并具有测试报表打印功能和不断丰富故障数据库的功能。本上位机采用的CPU为赛扬1.8 GHz,内存512 MB,操作系统为WindowsXP.80 GB硬盘空间。同时具有良好的操作界面和人机交互能力,而且图形界面简洁直观,操作方便简单。

  1.2 通信模块

  通信模块主要负责上位机和其他各功能模块之间的通信,并在进行单机箱测试时模拟另外一个机箱来完成联机测试。本设计使用RS485作为上位机的通信协议,其它模块间使用CAN总线进行通信。设计中,为了防止总线干扰信号进入系统,影响系统运行的稳定性,本设计对单片机和CAN总线之间进行了数据隔离。其通信模块的结构框图如图2所示。

通信模块的结构框图

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关键字:LCU  逻辑控制单元  SS4G  LCU测试台  数据采集

编辑:小甘 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2010/1129/article_1615.html
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