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1、(10)申请公布号 CN 102902244 A(43)申请公布日 2013.01.30CN102902244A*CN102902244A*(21)申请号 201210279381.2(22)申请日 2012.08.07G05B 19/418(2006.01)(71)申请人上海三意电机驱动技术有限公司地址 200061 上海市普陀区祁连山南路2889号3号楼261室(72)发明人史和平 何建军(74)专利代理机构上海科盛知识产权代理有限公司 31225代理人杨元焱(54) 发明名称轨道交通站台门主控机控制装置(57) 摘要一种轨道交通站台门主控机控制装置,包括CPU,CPU通过电源隔离模块连接。
2、24V电源;CPU通过隔离模块连接CAN总线,并通过CAN总线与各门机控制器DCU通讯相连;CPU通过光电隔离连接RS422总线或RS485总线,并通过RS422总线或RS485总线与工控机通讯相连;CPU通过光电隔离连接输入接线端子,并通过输入接线端子与IBP、PSL、继电器组及信号系统相连;CPU通过光电隔离连接输出接线端子,并通过输出接线端子与各状态指示相连。本发明使用的CPU是Microship公司的16位微处理器dsp33FJ64GP706A,与各控制器之间是通过CAN总线实现通讯,与工控机是通过RS422总线或RS485总线实现通讯,两种通讯协议都是自定义的,PSC与外部的所有连接。
3、都进行了隔离,保证了系统的安全可靠。(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书4页 附图3页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 3 页1/1页21.一种轨道交通站台门主控机控制装置,其特征在于:包括CPU,CPU通过电源隔离模块连接24V电源;CPU通过隔离模块连接CAN总线,并通过CAN总线与各门机控制器DCU通讯相连;CPU通过光电隔离连接RS422总线或RS485总线,并通过RS422总线或RS485总线与工控机通讯相连;CPU通过光电隔离连接输入接线端子,并通过输入接线端子与车控室综合后备盘、站台端头控制盒、继电器组及信号。
4、系统相连;CPU通过光电隔离连接输出接线端子,并通过输出接线端子与各状态指示相连。2.根据权利要求1所述的轨道交通站台门主控机控制装置,其特征在于:所述的输入接线端子共四个,包括INPUT1、INPUT2、INPUT3和INPUT4,共有40路输入,每路输入均24V接点输入,并且都通过光电隔离与CPU隔离,每路输入都有LED指示。3.根据权利要求1所述的轨道交通站台门主控机控制装置,其特征在于:所述的输出接线端子共四个,包括OUTPUT1、OUTPUT2、OUTPUT3和OUTPUT4,共有51路输出,每路输出都通过光电隔离与CPU隔离,每路输出都有LED状态指示灯。4.根据权利要求1所述的轨。
5、道交通站台门主控机控制装置,其特征在于:所述的CPU采用Microship公司的16位微处理器dsp33FJ64GP706A。权 利 要 求 书CN 102902244 A1/4页3轨道交通站台门主控机控制装置技术领域0001 本发明涉及一种控制装置,尤其涉及一种轨道交通站台门主控机控制装置。背景技术0002 目前,国内的主控机(PSC)大都采用通用的PLC控制,存在以下不足:0003 1、成本高,数据传输不好实现;0004 2、PLC远距离数据传输一般是用ProfiBus总线进行通讯,它一般没加电气隔离,由于地电流回流大,有可能对设备造成损坏。发明内容0005 本发明的目的,就是为了克服上述。
6、现有技术存在的问题,提供一种结构简单的轨道交通站台门主控机控制装置。0006 为了达到上述目的,本发明采用了以下技术方案:一种轨道交通站台门主控机控制装置,包括CPU,CPU通过电源隔离模块连接24V电源;CPU通过隔离模块连接CAN总线,并通过CAN总线与各门机控制器DCU通讯相连;CPU通过光电隔离连接RS422总线或RS485总线,并通过RS422总线或RS485总线与工控机通讯相连;CPU通过光电隔离连接输入接线端子,并通过输入接线端子与IBP(车控室综合后备盘)、PSL(站台端头控制盒)、继电器组及信号系统相连;CPU通过光电隔离连接输出接线端子,并通过输出接线端子与各状态指示相连。。
7、0007 所述的输入接线端子共四个,包括INPUT1、INPUT2、INPUT3和INPUT4,共有40路输入,每路输入均24V接点输入,并且都通过光电隔离与CPU隔离,每路输入都有LED指示。0008 所述的输出接线端子共四个,包括OUTPUT1、OUTPUT2、OUTPUT3和OUTPUT4,共有51路输出,每路输出都通过光电隔离与CPU隔离,每路输出都有LED状态指示灯。0009 所述的CPU采用Microship公司的16位微处理器dsp33FJ64GP706A。0010 本发明使用的CPU是Microship公司的16位微处理器dsp33FJ64GP706A,它安装于中控室,与各控制。
8、器之间是通过CAN总线实现通讯,与工控机是通过RS422总线或RS485总线实现通讯,两种通讯协议都是自定义的,PSC与外部的所有连接都进行了隔离,保证了系统的安全可靠。附图说明0011 图1是本发明中的主控机的构造图;0012 图2是本发明中的主控机的隔离状态示意图;0013 图3是本发明中的输入接线端子的标示图;0014 图4是本发明中的输出接线端子的标示图;0015 图5是本发明中的继电器组的部分电气参数图;0016 图6是本发明中的主控机的输入输出电气连接关系图。说 明 书CN 102902244 A2/4页4具体实施方式0017 参见图1、图2,本发明的轨道交通站台门主控机控制装置,。
9、包括CPU,CPU通过电源隔离模块连接24V电源;CPU通过隔离模块连接CAN总线,并通过CAN总线与各门机控制器DCU通讯相连;CPU通过光电隔离连接RS422总线或RS485总线,并通过RS422总线或RS485总线与工控机通讯相连;CPU通过光电隔离连接输入接线端子,并通过输入接线端子与IBP(车控室综合后备盘)、PSL(站台端头控制盒)、继电器组及信号系统相连;CPU通过光电隔离连接输出接线端子,并通过输出接线端子与各状态指示相连。0018 各功能模块描述如下:0019 一、主控机外围设备说明:0020 主控机一般通过RS422或RS485总线与MMS相连,MMS通过TCP/IP与综合。
10、监控相连;控制器通过CAN总线与下面各个DCU相连;通过输入接线端子(INPUT14)与IBP、PSL、继电器组及信号系统相连;通过输出端子(OUTPUT14)与各状态指示相连等。0021 二、主控机的隔离:0022 PSC(主控机)所有的输入与输出、RS422都采用了光耦隔离,24V电源采用的也是隔离电源,数据传输用的CAN总线采用隔离模块,这保证了PSC的抗干扰性与稳定性,其所有的隔离状况如图2所示。0023 三、数字输入(输入有4个接线端子INPUT1、INPUT2、INPUT3、INPUT4)0024 配合参见图3,所有数字输入均24V接点输入,它们都通过光耦与控制部分隔离,共有40路。
11、输入,所有的输入都有LED指示,这样便于现场的安装与维护,各输入信号的参数如下。0025 0026 数字输入功能有:0027 PSL1使能输入、PSL1开门输入、PSL1关门输入、PSL1灯检输入、PSL1互锁解除、PSL1红外投入、PSL1红外隔离、PSL2使能输入、PSL2开门输入、PSL2关门输入、PSL2灯检输入、PSL2互锁解除、PSC灯检输入、PSC测试输入、PSC测试起停输入、时间继电器1线圈输入、时间继电器2线圈输入、时间继电器1触点输入、时间继电器2触点输入、安全继电器线圈输入、安全继电器触点输入、开门到位继电器触点输入、信号使能输入、电源其它故障输入、交流电源一路故障输入、。
12、交流电源二路故障输入、控制UPS故障输入、驱动UPS故障输入、上行线电源故障输入、下行线电源故障输入、IBP开门输入、IBP关门输入、IBP灯检输入、IBP授权PSL输入、IBP红外投入、IBP红外隔离输入。说 明 书CN 102902244 A3/4页50028 四、数字输出(输出有4个接线端子OUTPUT1、OUTPUT2、OUTPUT3、OUTPUT4):0029 配合参见图4,所有的数字输出都按24V设计,共有51路输出,每路输出都与控制单元隔离,这里输出采用的是PhotoMOS管,是一种半导体器件,比继电器反应快,每路输出都有LED状态指示灯,这样便于现场的安装与维护,各输出信号的参。
13、数如下:0030 0031 注:输出负载要求是阻性,若是容性与感性负载要求降格使用。0032 数字输出功能有:0033 PSL1开门过程指示、PSL1关门过程指示、PSL1门闭锁指示、PSL1开门到位指示、PSL1红外正常指示、PSL1操作允许指示、PSL1互锁解除指示、PSL1上IBP操作指示、PSL1灯检、PSL1红外故障指示、PSL2开门过程指示、PSL2关门过程指示、PSL2闭锁指示、PSL2开门到位指示、PSL2红外正常指示、PSL2操作允许指示、PSL2互锁解除指示、PSL2上IBP操作指示、PSL2灯检、PSL2红外故障指示、PSC互锁解除指示、PSC门闭锁指示、PSC开门到位指。
14、示、PSC开门故障指示、PSC关门故障指示、电源故障指示、CAN总线故障指示、PSC上PSL1操作指示、PSC红外隔离指示、PSC红外正常指、PSC红外故障指示、端门报警指示、应急门报警指示、PSC上PSL2操作指示、PSC上IBP操作指示、IBP开门过程指示、IBP关门过程指示、IBP闭锁指示、IBP开门到位指示、IBP红外正常指示、IBP互锁解除指示、IBP上PSL1操作指示、IBP灯检、IBP红外故障指示、IBP上PSL2操作指示等。0034 五、RS422(RS485)总线:0035 RS422也是一种串行数据接口标准,全称是“平衡电压数字接口电路的电气特性”,采用差分传输,传输速度可。
15、达10Mb/s,1发10收,传输电缆长度可达4000英尺(与传输速度成反比)。支持点对多的双向通讯,须接一终接电阻(100欧姆)。与MMS相连接的RS422是固定的,只能连接至固定端口,靠CAN接口边上的下面的接口。0036 注:PSC上的DB9的PIN脚定义与这一样,在连接PSC与MMS时要求其脚位交叉,即一方发送时,另一方应为收。0037 六、CAN总线:0038 CAN“Controller Area Network”,即控制器局域网,是国际上应用最广泛的现场总线之一。最初,CAN被设计作为汽车环境中的微控制器通讯,在车载各电子控制装置ECU之间交换信息,形成汽车电子控制网络。比如:发动。
16、机管理系统、变速箱控制器、仪表装备、电子主干系统中,均嵌入CAN控制装置等。0039 一个由CAN总线构成的单一网络中,理论上可以挂接无数个节点。实际应用中,节点数目受网络硬件的电气特性所限制。例如,当使用Philips P82C250作为CAN收发器时,同一网络中允许挂接110个节点。CAN可提供高达1Mbit/s的数据传输速率,这使实时控制变得非常容易。另外,硬件的错误检定特性也增强了CAN的抗电磁干扰能力。0040 CAN是一种多主方式的串行通讯总线,基本设计规范要求有高的位速率,高抗电磁说 明 书CN 102902244 A4/4页6干扰性,而且能够检测出产生的任何错误。当信号传输距离。
17、达到10Km时,CAN仍可提供高达50Kbit/s的数据传输速率。0041 由于CAN总线具有很高的实时性能,因此,CAN已经在汽车工业、航空工业、工业控制、安全防护等领域中得到了广泛应用。0042 CAN模块是一个串行接口,它能有效支持高性能的分布式实时控制,可用于与其他外设或者单片机之间进行通信。此接口/协议是针对允许在噪声环境下通信而设计的,因此其抗干扰能力强。0043 支持点对多的双向通讯,须接一终接电阻(120欧姆)。0044 七、逻辑继电器组:0045 配合参见图5,接受来自信号系统、PSL、IBP的开关门命令信息,对这些信息作逻辑处理后向当前侧各门机输出开关门指令,并将所有门是否。
18、关闭且锁紧状态等信息发送给信号系统。0046 继电器的部分电气参数如图5所示。0047 八、电源部分:0048 电源由1路开关电源组成,在硬件方面保证各个不同性质的电路在电气上完全隔离,提高电路的安全和可靠性。PEDC电源采用的隔离电源模块,其主要特点为:体积小,功率密度大,高效率(84),与输入相隔离,隔离电压1500VDC,输出短路保护(自恢复),高低温特性好,高可靠性,从而可保证系统的可靠性。0049 九、PSC输入输出电气连接如图6所示。说 明 书CN 102902244 A1/3页7图1图2说 明 书 附 图CN 102902244 A2/3页8图3图4说 明 书 附 图CN 102902244 A3/3页9图5图6说 明 书 附 图CN 102902244 A。