專利名稱：用于軌道交通車輛制動電氣系統(tǒng)的人機接口板的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及軌道交通車輛制動電氣系統(tǒng)技術(shù)領域，尤其涉及一種適用于高速動車組制動電氣系統(tǒng)的用于軌道交通車輛制動電氣系統(tǒng)的人機接口板。
背景技術(shù)：
軌道交通車輛在人們的日常生活中占據(jù)著舉足輕重的作用，制動電氣系統(tǒng)是軌道交通車輛中必不可少的部分。傳統(tǒng)的時速160Km及以下的列車使用內(nèi)燃機車或電力機車牽引，其制動系統(tǒng)主要以機械設備控制為主；在地鐵車輛上，雖然使用了電氣化的制動系統(tǒng)， 但因為地鐵車運行速度較低，因此其制動電氣系統(tǒng)相對也比較簡單。目前時速300Km以上的高速動車組具備更為精密而復雜的制動電氣系統(tǒng)，之前所述兩種軌道交通車輛已有技術(shù)已無法滿足對其的日常維護與調(diào)試，廣大技術(shù)人員迫切需求一種更為實用的維護與調(diào)試工具。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供一種用于軌道交通車輛制動電氣系統(tǒng)的人機接口板。本發(fā)明提供的用于軌道交通車輛制動電氣系統(tǒng)的人機接口板，包括一電路板，所述電路板上設置有人機接口微控制器，用于通過系統(tǒng)總線接口中的數(shù)據(jù)端子接入軌道交通車輛CAN總線的CAN總線控制/驅(qū)動模塊，以及用于連接所述人機接口微控制器與維護設備的串口通信模塊；所述人機接口微控制器和所述CAN總線控制/ 驅(qū)動模塊連接；所述電路板上還設置有至少一個的功能按鍵，其中所述功能按鍵與所述人機接口微控制器連接，用于向所述人機接口微控制器發(fā)送預先設定的功能指令；所述系統(tǒng)總線接口至少包括電源端子和所述數(shù)據(jù)端子，所述電源端子用于接收外部電源為所述電路板供電，所述數(shù)據(jù)端子用于連接軌道交通車輛CAN總線。本發(fā)明提供的用于軌道交通車輛制動電氣系統(tǒng)的人機接口板有效、便捷和可靠地為技術(shù)人員提供了與軌道交通車輛制動電氣系統(tǒng)人機交互和對軌道交通車輛制動電氣系統(tǒng)調(diào)試維護的途徑。技術(shù)人員僅通過操作人機接口板上的功能按鍵即可發(fā)出預設的多種診斷命令，并能獲取反饋的狀態(tài)代碼或者故障代碼，從而協(xié)助對軌道交通車輛制動電氣系統(tǒng)進行維護和調(diào)試；另外，也可以連接至具備RS232串口的PC等維護設備，配合使用其人機接口專用軟件，方便的對制動電氣系統(tǒng)的各個特定組件進行軟件更新，參數(shù)定標或者故障代碼下載等，并且使技術(shù)人員不依賴于各種額外的專用調(diào)試工具，尤其適用于技術(shù)人員日常維護和野外作業(yè)。


圖1為本發(fā)明用于軌道交通車輛制動電氣系統(tǒng)的人機接口板的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。下面結(jié)合附圖和具體實施例進一步說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案。圖1為本發(fā)明用于軌道交通車輛制動電氣系統(tǒng)的人機接口板的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖 1所示，該接口板包括一電路板7，電路板7上設置有人機接口微控制器1，用于通過系統(tǒng)總線接口 11中的數(shù)據(jù)端子8接入軌道交通車輛CAN總線的CAN總線控制/驅(qū)動模塊2，以及用于連接人機接口微控制器1與維護設備6的串口通信模塊10，人機接口微控制器1和CAN 總線控制/驅(qū)動模塊2連接；電路板7上還設置有至少一個的功能按鍵4，優(yōu)選的方案是四個功能按鍵4，其中功能按鍵4與人機接口微控制器1連接，用于向人機接口微控制器1發(fā)送預先設定的功能指令；系統(tǒng)總線接口 11至少包括電源端子9和數(shù)據(jù)端子8，電源端子9用于接收外部電源為電路板7供電，數(shù)據(jù)端子8用于連接軌道交通車輛CAN總線。其工作原理具體如下在維護設備6上啟動專用軟件選擇要對制動電氣系統(tǒng)進行的操作，或者按下功能按鍵4選擇預先設定的功能；當在維護設備6上選擇操作時，操作數(shù)據(jù)信息通過串口通信模塊10傳遞給人機接口微控制器1，人機接口微控制器1將操作數(shù)據(jù)信息以CAN報文形式傳遞給CAN總線控制/驅(qū)動模塊2，然后經(jīng)由系統(tǒng)總線接口 11上的數(shù)據(jù)端子8傳遞給軌道交通車輛CAN總線上的目標電路板，軌道交通車輛CAN總線上的目標電路板的反饋數(shù)據(jù)信息經(jīng)由系統(tǒng)總線接口 11上的數(shù)據(jù)端子8傳遞到CAN總線控制/驅(qū)動模塊2，再傳遞到人機接口微控制器1，經(jīng)由串口通信模塊10最終傳遞至維護設備6上；當按下功能按鍵4選擇已預設的功能時，功能指令直接傳遞給人機接口微控制器1，人機接口微控制器1將功能指令以CAN報文的形式傳遞給CAN總線控制/驅(qū)動模塊2，然后經(jīng)由系統(tǒng)總線接口 11上的數(shù)據(jù)端子8傳遞給軌道交通車輛CAN總線上的目標電路板，軌道交通車輛 CAN總線上的目標電路板的反饋故障代碼經(jīng)由系統(tǒng)總線接口 11上的數(shù)據(jù)端子8傳遞到CAN 總線控制/驅(qū)動模塊2，再傳遞到人機接口微控制器1，經(jīng)由串口通信模塊10最終傳遞至維護設備6上。其中圖1中的空心連接箭頭表示傳遞的是數(shù)據(jù)信息，實心有向箭頭表示傳遞的是指令信號。通過上述的工作過程，完成與軌道交通車輛制動電氣系統(tǒng)的人機交互和對軌道交通車輛制動電氣系統(tǒng)的維護調(diào)試，其中具體主要包括以下幾個方面將更新的應用軟件下載至軌道交通車輛CAN總線上的各目標電路板、定標數(shù)據(jù)、獲取故障代碼進行故障診斷分析、功能配置、顯示故障信息、清除故障信息、執(zhí)行內(nèi)存檢測、清除出錯內(nèi)存、執(zhí)行車輪滑行控制試驗、執(zhí)行門控信號試驗、執(zhí)行通過制動缸壓力開關(guān)中斷的制動環(huán)解環(huán)試驗、重設輔助空壓機運行和啟動失效次數(shù)、確認停放制動手動緩解等。由上述的技術(shù)方案可知，本發(fā)明提供的用于軌道交通車輛制動電氣系統(tǒng)的人機接口板有效、便捷和可靠地為技術(shù)人員提供了與軌道交通車輛制動電氣系統(tǒng)人機交互和對軌道交通車輛制動電氣系統(tǒng)調(diào)試維護的途徑。技術(shù)人員僅通過操作人機接口板上的功能按鍵即可發(fā)出預設的多種診斷命令，并能獲取反饋的狀態(tài)代碼或者故障代碼，從而協(xié)助對軌道交通車輛制動電氣系統(tǒng)進行維護和調(diào)試；另外，也可以連接至具備RS232串口的PC等維護設備，配合使用其人機接口專用軟件，方便的對制動電氣系統(tǒng)的各個特定組件進行軟件更新，參數(shù)定標或者故障代碼下載等，并且使技術(shù)人員不依賴于各種額外的專用調(diào)試工具，尤其適用于技術(shù)人員日常維護和野外作業(yè)。在上述實施例的基礎上，進一步地，該接口板還可以包括與人機接口微控制器1 連接的顯示屏3，顯示故障代碼、工作模式或者試驗信息等，協(xié)助用戶的觀察系統(tǒng)狀態(tài)信息、 獲取狀態(tài)代碼。優(yōu)選的方案是，顯示屏3為具備四位字符顯示的LED數(shù)字顯示屏，可輸出 128種已定義字符，可以逐個、循環(huán)或者特定顯示；并且可以將顯示屏3和功能按鍵4聯(lián)合對系統(tǒng)進行簡單功能配置，在顯示屏3上顯示通過功能按鍵4對系統(tǒng)配置的功能信息，為用戶提供功能配置的快速渠道。在上述實施例的基礎上，進一步地，該接口板還可以包括看門狗模塊5，看門狗模塊5分別與人機接口微控制器1、CAN總線控制/驅(qū)動模塊2和顯示屏3連接，用于監(jiān)測人機接口微控制器1的運行狀態(tài)，并在異常狀態(tài)下中止CAN總線控制/驅(qū)動模塊2和顯示屏3工作，保障系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。正常工作情況下，人機接口微控制器1向看門狗模塊5發(fā)送周期的觸發(fā)信號，若看門狗模塊5檢測不到觸發(fā)信號，則發(fā)送復位信號給人機接口微控制器1，并發(fā)送中止指令信號給CAN總線控制/驅(qū)動模塊2和顯示屏3，中止CAN總線控制/驅(qū)動模塊2和顯示屏3。最后應說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術(shù)人員應當理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于軌道交通車輛制動電氣系統(tǒng)的人機接口板，其特征在于，包括一電路板，所述電路板上設置有人機接口微控制器，用于通過系統(tǒng)總線接口中的數(shù)據(jù)端子接入軌道交通車輛CAN總線的CAN總線控制/驅(qū)動模塊，以及用于連接所述人機接口微控制器與維護設備進行數(shù)據(jù)交換的串口通信模塊，所述人機接口微控制器和所述CAN總線控制/驅(qū)動模塊連接；所述電路板上還設置有至少一個的功能按鍵，其中所述功能按鍵與所述人機接口微控制器連接，用于向所述人機接口微控制器發(fā)送預先設定的功能指令；所述系統(tǒng)總線接口至少包括電源端子和所述數(shù)據(jù)端子，所述電源端子用于接收外部電源為所述電路板供電，所述數(shù)據(jù)端子用于連接軌道交通車輛CAN總線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于軌道交通車輛制動電氣系統(tǒng)的人機接口板，其特征在于，還包括一與所述人機接口微控制器連接的顯示屏。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于軌道交通車輛制動電氣系統(tǒng)的人機接口板，其特征在于，還包括一看門狗模塊，所述看門狗模塊分別與所述人機接口微控制器、所述CAN總線控制/驅(qū)動模塊和所述顯示屏連接，用于監(jiān)測所述人機接口微控制器的運行狀態(tài)，并在異常狀態(tài)下中止所述CAN總線控制/驅(qū)動模塊和所述顯示屏工作。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的用于軌道交通車輛制動電氣系統(tǒng)的人機接口板，其特征在于，所述功能按鍵為四個。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的用于軌道交通車輛制動電氣系統(tǒng)的人機接口板，其特征在于，所述顯示屏為具備四位字符顯示的LED數(shù)字顯示屏。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于軌道交通車輛制動電氣系統(tǒng)的人機接口板，該接口板包括一電路板，電路板上設置有人機接口微控制器，用于通過系統(tǒng)總線接口中的數(shù)據(jù)端子接入軌道交通車輛CAN總線的CAN總線控制/驅(qū)動模塊，以及用于連接人機接口微控制器與維護設備的串口通信模塊，人機接口微控制器和CAN總線控制/驅(qū)動模塊連接；電路板上還設置有至少一個的功能按鍵，用于向人機接口微控制器發(fā)送預先設定的功能指令；系統(tǒng)總線接口至少包括電源端子和數(shù)據(jù)端子，電源端子用于接收外部電源為電路板供電，數(shù)據(jù)端子用于接收/發(fā)送CAN總線數(shù)據(jù)。本發(fā)明為技術(shù)人員提供了與軌道交通車輛制動電氣系統(tǒng)人機交互和對軌道交通車輛制動電氣系統(tǒng)調(diào)試維護的途徑。
文檔編號G05B19/04GK102231058SQ201110098020
公開日2011年11月2日 申請日期2011年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月19日
發(fā)明者姜巖峰, 龐玉林, 曹宏發(fā) 申請人:中國鐵道科學研究院機車車輛研究所, 鐵道部運輸局