一種空調(diào)系統(tǒng)控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及空調(diào)控制技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，涉及一種應(yīng)用于高速列車(chē)上的空調(diào)系統(tǒng)控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的高速動(dòng)車(chē)組采用全封閉設(shè)計(jì)，空調(diào)系統(tǒng)用于調(diào)節(jié)車(chē)廂的空氣環(huán)境，是高速動(dòng)車(chē)組的重要系統(tǒng)之一?？照{(diào)控制裝置是空調(diào)系統(tǒng)的控制核心，其用于實(shí)現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行控制、故障保護(hù)及外部通信等功能，其產(chǎn)品品質(zhì)直接決定空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)劣。
[0003]現(xiàn)有的高速動(dòng)車(chē)組空調(diào)控制裝置，采用的是相對(duì)比較落后的控制技術(shù)。該控制技術(shù)工作主頻較低，硬件復(fù)雜度高，實(shí)時(shí)性不好，可靠性和可維護(hù)性相對(duì)較差。由于其采用的控制芯片是早些年生產(chǎn)的產(chǎn)品，單個(gè)控制芯片的運(yùn)算及接口能力比較有限。產(chǎn)品需要利用多顆控制芯片(CPU1、CPU2、CPU3、CPU4......)和對(duì)應(yīng)的邏輯控制芯片(CPLD1、CPLD2......)、
存儲(chǔ)芯片(雙口 RAM1、雙口 RAM2、雙口 RAM3……)協(xié)同處理才能實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜的邏輯控制功能，因此被迫采用了如圖1所示的架構(gòu)。該構(gòu)架具有較高的硬件復(fù)雜度，降低了產(chǎn)品的可靠性，增加了產(chǎn)品維護(hù)難度。
[0004]如果采用國(guó)外引進(jìn)的高速動(dòng)車(chē)組空調(diào)控制裝置，國(guó)外的供應(yīng)商并未轉(zhuǎn)讓空調(diào)控制裝置等空調(diào)系統(tǒng)核心部件的相關(guān)技術(shù)，中方不具備對(duì)空調(diào)控制裝置進(jìn)行硬件維護(hù)及軟件改進(jìn)的能力。沒(méi)有掌握空調(diào)系統(tǒng)的核心控制技術(shù)，則在產(chǎn)品應(yīng)用過(guò)程中，嚴(yán)重受制于外方，再加上相關(guān)配件價(jià)格比較昂貴，給空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行和維護(hù)帶來(lái)了諸多問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種空調(diào)系統(tǒng)控制裝置用以解決現(xiàn)有空調(diào)控制裝置硬件復(fù)雜度高、產(chǎn)品可靠性差和維護(hù)難度大的問(wèn)題。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供了一種空調(diào)系統(tǒng)控制裝置，包括:
[0007]輸入單元，其用于將外部溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)；
[0008]第一處理單元，其用于接收空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)信息和所述輸入單元輸出的電壓信號(hào)，并基于所述運(yùn)行狀態(tài)信息和所述電壓信號(hào)產(chǎn)生控制信號(hào)；
[0009]執(zhí)行單元，其基于所述控制信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的控制，
[0010]其中，所述裝置還包括第二處理單元，用以協(xié)助所述第一處理單元完成通信及對(duì)時(shí)功能，所述輸入單元還采集所述運(yùn)行狀態(tài)信息并將該信息輸送給所述第一處理單元。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述第一處理單元包括第一處理器，所述第二處理單元包括第二處理器，所述第一處理器和所述第二處理器之間通過(guò)雙口 RAM進(jìn)行通信。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述第二處理單元還包括與所述第二處理器連接的電流環(huán)電路，用以實(shí)現(xiàn)所述第二處理器與外部設(shè)備的通信，所述電流環(huán)電路包括輸入支路和輸出支路，所述輸入支路和輸出支路均包括與所述第二處理器依次連接的邏輯門(mén)、光耦電路和電流環(huán)保護(hù)電路。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述第二處理單元還包括作為冗余支路的RS-485轉(zhuǎn)換電路，所述轉(zhuǎn)換電路用以在所述電流環(huán)電路發(fā)生故障時(shí)實(shí)現(xiàn)所述第二處理器與外部設(shè)備的通信，所述RS-485轉(zhuǎn)換電路包括與所述第二處理器連接的光耦電路及在所述光耦電路之后依次連接的RS-485收發(fā)器及RS-485保護(hù)電路。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述第二處理單元還包括與所述第二處理器連接的實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路，所述第二處理器基于所述實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路實(shí)現(xiàn)時(shí)間信息存儲(chǔ)和讀取功能。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述輸入單元包括電橋電路和放大電路，外部溫度信號(hào)經(jīng)所述電橋電路輸出給所述放大電路并經(jīng)該放大電路放大后輸出給所述第一處理器。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述輸入單元還包括過(guò)壓保護(hù)電路，所述過(guò)壓保護(hù)電路位于所述放大電路與所述第一處理單元之間，用以控制輸入到所述第一處理器的電壓在限定范圍。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述輸入單元還包括數(shù)字量輸入電路，用以采集所述運(yùn)行狀態(tài)信息，所述數(shù)字量輸入電路包括與外部設(shè)備連接的電阻網(wǎng)絡(luò)以及與所述電阻網(wǎng)絡(luò)依次連接的保護(hù)電路、光耦電路、邏輯門(mén)、總線(xiàn)緩沖電路，所述總線(xiàn)緩沖電路通過(guò)并行總線(xiàn)與所述第一處理器連接。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述執(zhí)行單元包括與所述第一處理器、所述第二處理器、所述雙口 RAM和所述數(shù)字量輸入電路分別連接的可編程邏輯器件，以及與所述可編程邏輯器件和所述第一處理器分別連接的數(shù)字量輸出電路和擴(kuò)展電路，所述數(shù)字量輸出電路和所述擴(kuò)展電路通過(guò)所述并行總線(xiàn)與所述第一處理器連接。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述數(shù)字量輸出電路包括分別與所述第一處理器和所述可編程邏輯器件連接的鎖存器以及與所述鎖存器依次連接的邏輯門(mén)、晶體管和繼電器，所述繼電器與外部設(shè)備連接。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述第一處理器和所述第二處理器各通過(guò)一個(gè)RS-485轉(zhuǎn)換電路與維護(hù)設(shè)備連接來(lái)實(shí)現(xiàn)軟件升級(jí)，所述RS-485轉(zhuǎn)換電路包括與所述第二處理器或所述第一處理器連接的光耦電路及在所述光耦電路之后依次連接的RS-485收發(fā)器及RS-485保護(hù)電路。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述第一處理器和所述第二處理器分別連接監(jiān)控電路，所述監(jiān)控電路用以在供電電壓異常及程序運(yùn)行異常時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)所述第一處理器和/或所述第二處理器的復(fù)位。
[0022]本發(fā)明帶來(lái)了以下有益效果:
[0023]本發(fā)明采用較為精簡(jiǎn)的雙核硬件架構(gòu)實(shí)現(xiàn)了較為復(fù)雜的空調(diào)控制及保護(hù)功能，具有較高的可靠性和較好的可維護(hù)性。本發(fā)明采用完全自主的高速動(dòng)車(chē)組空調(diào)系統(tǒng)核心控制技術(shù)，可以降低高速動(dòng)車(chē)組制造成本，有利于提升高速動(dòng)車(chē)組空調(diào)系統(tǒng)信息化設(shè)計(jì)水平和提高高速動(dòng)車(chē)組空調(diào)系統(tǒng)的國(guó)產(chǎn)化率。
[0024]本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書(shū)中闡述，并且，部分地從說(shuō)明書(shū)中變得顯而易見(jiàn)，或者通過(guò)實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過(guò)在說(shuō)明書(shū)、權(quán)利要求書(shū)以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。
【附圖說(shuō)明】
[0025]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要的附圖做簡(jiǎn)單的介紹:
[0026]圖1是一種現(xiàn)有的空調(diào)系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的一種空調(diào)系統(tǒng)控制裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的電流環(huán)電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的RS-485轉(zhuǎn)換電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的輸入電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的數(shù)字量輸入電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的數(shù)字量輸出電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖8是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的空調(diào)系統(tǒng)控制裝置的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖9是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的空調(diào)系統(tǒng)控制裝置的制冷運(yùn)行方式示意圖；以及
[0035]圖10是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的空調(diào)系統(tǒng)控制裝置的制熱運(yùn)行方式示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]以下將結(jié)合附圖及實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，借此對(duì)本發(fā)明如何應(yīng)用技術(shù)手段來(lái)解決技術(shù)問(wèn)題，并達(dá)成技術(shù)效果的實(shí)現(xiàn)過(guò)程能充分理解并據(jù)以實(shí)施。需要說(shuō)明的是，只要不構(gòu)成沖突，本發(fā)明中的各個(gè)實(shí)施例以及各實(shí)施例中的各個(gè)特征可以相互結(jié)合，所形成的技術(shù)方案均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0037]如圖2所示為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的空調(diào)系統(tǒng)控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。以下參考圖2來(lái)對(duì)本發(fā)明所述的控制裝置進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0038]如圖2所示，該空調(diào)系統(tǒng)控制裝置包括輸入單元、第一處理單元、第二處理單元和執(zhí)行單元。其中，輸入單元用于將外部溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換為所需的電壓信號(hào)后輸出。第一處理單元與輸入單元連接并接收輸入單元輸出的電壓信號(hào)。同時(shí)，輸入單元還采集空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)信息，并將該信息輸出給第一處理單元。第一處理單元將輸入單元輸入的電壓信號(hào)和空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)處理后產(chǎn)生控制信號(hào)，并輸出給執(zhí)行單元來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的控制。第二處理單元與第一處理單元連接并協(xié)助第一處理單元完成