專利名稱：一種hxd3c型電力機車列車供電控制方法、裝置和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及列車供電控制技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種HXD3C型電力機車列車供電控制方法、裝置和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電力機車列車供電系統(tǒng)是由電力機車本身提供列車空調(diào)、取暖器和照明所需電能的系統(tǒng)，所述供電系統(tǒng)需由供電控制系統(tǒng)進行集中控制以實現(xiàn)可靠地供電。現(xiàn)有的HXD3C型電力機車列車供電控制系統(tǒng)由兩個完全相同列車供電柜組成，每個列車供電柜內(nèi)包含獨立的列車供電控制裝置，如圖1所示，現(xiàn)有的列車供電控制裝置包括供電控制板、轉(zhuǎn)換控制板等之間的連接線均由人工布置搭接；所述供電控制板內(nèi)部多使用80C196KC20單片機處理傳輸?shù)碾妷?電流模擬量，且需配合供電柜外部的供電集中控制器進行數(shù)字量信號的采集及處理?，F(xiàn)有的供電控制裝置至少存在如下缺點供電控制裝置需與供電集中控制器配合，供電控制裝置功能集成度低，且供電控制裝置內(nèi)部布線方式人工干預(yù)降低了供電控制
可靠性。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種電力機車列車供電控制方法、裝置和系統(tǒng)，以實現(xiàn)兩套獨立且相同的列車供電控制裝置在發(fā)生故障時進行保護及切換的目的，集成數(shù)字量采集機構(gòu)，提高裝置集成度和信號處理能力，并利用背板方式實現(xiàn)整體布線，達到供電可靠的技術(shù)效果。一種HXD3C型電力機車列車供電控制方法，用于HXD3C型電力機車列車供電控制裝置，所述裝置包括兩套相同的供電控制子系統(tǒng)，以其中一套供電控制子系統(tǒng)上電進行當(dāng)前所述電力機車列車供電系統(tǒng)控制，上述兩個子系統(tǒng)通過轉(zhuǎn)換控制單元連接；所述供電控制子系統(tǒng)均包括利用背板插接及總線通訊的供電控制單元、脈沖分配單元和數(shù)字入出IO單元；所述方法包括所述供電控制單元采集并處理由所述數(shù)字入出IO單元接收并轉(zhuǎn)換后的列車供電柜和客車電壓數(shù)字量信號及從總線獲取的內(nèi)部邏輯及外圍電信號，分別得到對外控制數(shù)字開關(guān)量及移相電平；所述脈沖分配單元根據(jù)接收的所述移相電平生成觸發(fā)脈沖信號列，將所述觸發(fā)脈沖信號列放大后通過所述轉(zhuǎn)換控制單元驅(qū)動所述電力機車列車供電系統(tǒng)供電柜的整流橋；所述數(shù)字入出IO單元將接收的所述對外控制數(shù)字開關(guān)量轉(zhuǎn)換為驅(qū)動對應(yīng)繼電器的開關(guān)量。在當(dāng)前進行所述電力機車列車供電系統(tǒng)控制的供電控制子系統(tǒng)的供電控制單元檢測到該供電控制子系統(tǒng)故障信息時，所述轉(zhuǎn)換控制單元根據(jù)所述故障信息，生成指示另一套供電控制子系統(tǒng)上電進行當(dāng)前所述電力機車列車供電系統(tǒng)控制的供電允許控制轉(zhuǎn)換指令。優(yōu)選地所述總線具體為AMS總線。所述內(nèi)部邏輯及外圍電信號包括電壓反饋信號、電流反饋信號和網(wǎng)壓同步信號。為了完善上述方案，所述方法還包括所述列車供電控制單元通過所述總線與設(shè)置于所述供電控制系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)通訊模塊交換所述供電柜的狀態(tài)信息及供電允許控制轉(zhuǎn)換狀態(tài)信息。當(dāng)出現(xiàn)接地故障和/或集控器故障時，利用所述隔離開關(guān)保護。將所述供電控制系統(tǒng)的故障記錄存儲并下載。一種HXD3C型電力機車列車供電控制裝置，包括兩套相同的供電控制子系統(tǒng)，以其中一套供電控制子系統(tǒng)進行當(dāng)前所述電力機車列車供電系統(tǒng)控制，上述兩個子系統(tǒng)通過轉(zhuǎn)換控制單元連接；所述供電控制子系統(tǒng)均包括利用背板插接及總線通訊的供電控制單元、脈沖分配單元和數(shù)字入出IO單元；所述供電控制單元用于采集并處理由所述數(shù)字入出IO單元接收并轉(zhuǎn)換后的列車供電柜和客車電壓數(shù)字量信號及從總線獲取的內(nèi)部邏輯及外圍電信號，分別得到對外控制數(shù)字開關(guān)量及移相電平；所述脈沖分配單元用于根據(jù)接收的所述移相電平生成觸發(fā)脈沖信號列，將所述觸發(fā)脈沖信號列放大后通過所述轉(zhuǎn)換控制單元驅(qū)動所述電力機車列車供電系統(tǒng)供電柜的整流橋；所述數(shù)字入出IO單元用于將接收的所述對外控制數(shù)字開關(guān)量轉(zhuǎn)換為驅(qū)動對應(yīng)繼電器的開關(guān)量；所述轉(zhuǎn)換控制單元用于在當(dāng)前進行所述電力機車列車供電系統(tǒng)控制的供電控制子系統(tǒng)的供電控制單元檢測到該供電控制子系統(tǒng)故障信息時，所述轉(zhuǎn)換控制單元根據(jù)所述故障信息，生成指示另一套供電控制子系統(tǒng)上電進行當(dāng)前所述電力機車列車供電系統(tǒng)控制的供電允許控制轉(zhuǎn)換指令。優(yōu)選地所述總線具體為AMS總線。所述供電控制單元包括微處理器DSP、微處理器ARM、可編程的邏輯器件和模數(shù) AD轉(zhuǎn)換芯片；所述DSP用于控制總線及總線插件數(shù)據(jù)交換、信號處理和故障保護；所述ARM用于人機交互通訊；可編程的邏輯器件用于控制采集及預(yù)處理所述轉(zhuǎn)換后的電壓數(shù)字量信號，以及從總線獲取內(nèi)部邏輯及外圍電信號；所述AD轉(zhuǎn)換芯片用于將可編程的邏輯器件處理后的信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，并發(fā)送至所述DSP。所述脈沖分配單元包括可編程的邏輯器件及外圍電路和脈沖放大電路可編程的邏輯器件及外圍電路用于對所述移相電平進行濾波及計算后生成觸發(fā)脈沖信號列及與總線連接；所述脈沖放大電路將所述脈沖信號列中的脈沖放大后驅(qū)動供電系統(tǒng)的供電柜的單相半控整流橋。所述可編程的邏輯器件具體為現(xiàn)場可編程門陣列FPGA。為了完善上述方案，所述裝置還包括網(wǎng)絡(luò)通訊模塊，所述網(wǎng)絡(luò)通訊模塊與所述列車供電控制裝置通過總線交換所述供電柜的狀態(tài)信息及供電允許控制轉(zhuǎn)換狀態(tài)信息。當(dāng)出現(xiàn)接地故障和/或集控器故障時進行隔離保護的隔離開關(guān)。與所述網(wǎng)絡(luò)通訊模塊連接的顯示器，所述顯示器顯示所述供電柜的狀態(tài)信息及供電允許控制轉(zhuǎn)換狀態(tài)信息。一種HXD3C型電力機車列車供電控制系統(tǒng)，包括上述電力機車列車供電控制裝置。從上述的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實施例針對HXD3C型號的電力機車列車供電控制系統(tǒng)設(shè)有結(jié)構(gòu)及功能相同的兩個供電控制子系統(tǒng)，在進行當(dāng)前所述電力機車列車供電系統(tǒng)控制的供電控制子系統(tǒng)出現(xiàn)故障時通過供電控制的切換由另一套供電控制子系統(tǒng)執(zhí)行供電系統(tǒng)冗余控制，更為重要的是，所述供電控制子系統(tǒng)的供電控制單元、脈沖分配單元和數(shù)字入出IO單元，通過背板插接及總線通訊，實現(xiàn)了數(shù)字量的采集和處理，提高了裝置的集成度；插接線的布局由背板實現(xiàn)而不再依賴于人工對各部件的出入口單獨安裝，達到提高供電控制可靠性的技術(shù)效果；另外，所述總線通訊選用的AMS總線技術(shù)，實現(xiàn)傳輸效率高且干擾度低的目的。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明公開的一種現(xiàn)有電力機車列車供電控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實施例公開的一種HXD3C型電力機車列車供電控制方法流程圖；圖3為本發(fā)明又一實施例公開的一種HXD3C型電力機車列車供電控制方法流程圖；圖4為本發(fā)明實施例公開的一種HXD3C型電力機車列車供電控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明又一實施例公開的一種HXD3C型電力機車列車供電控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式為了引用和清楚起見，下文中使用的技術(shù)名詞、簡寫或縮寫總結(jié)如下DSP =Digital signal processor，一種獨特的微處理器，是以數(shù)字信號來處理大量信息的器件。它不僅具有可編程性，而且其實時運行速度可達每秒數(shù)以千萬條復(fù)雜指令
6程序，遠遠超過通用微處理器，是數(shù)字化電子世界中日益重要的電腦芯片。HXD3C 現(xiàn)行主流交流電傳動六軸干線客、貨運兩用電力機車。ARM 是一種高性能、廉價、耗能低的RISC處理器，目前應(yīng)用范圍已遍及工業(yè)控制、 消費類電子產(chǎn)品、通信系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、無線系統(tǒng)等各類產(chǎn)品。FPGA :Feld-programmable gate array，現(xiàn)場可編程門陣列，它是作為專用集成電路領(lǐng)域中的一種半定制電路而出現(xiàn)的，既解決了定制電路的不足，又克服了原有可編程器件門電路數(shù)有限的缺點；AMS =AMS總線是htel公司推出的一種MultiBus I系統(tǒng)總線標(biāo)準(zhǔn)。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，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)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。在進行實施例描述之前，需要說明的是，發(fā)明人通過對以往HXD3C型交直型電力機車列車供電控制裝置及對應(yīng)系統(tǒng)的研究發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的HXD3C型的供電控制機構(gòu)采用80C196KC20單片機設(shè)計的控制平臺，供電控制機構(gòu)數(shù)字輸入通道較少，無法處理更多的列車供電柜開關(guān)量數(shù)字信號，且需配合供電柜外部的供電集中控制器進行數(shù)字量信號的采集及處理，硬件設(shè)置及相應(yīng)布線復(fù)雜；現(xiàn)有的供電控制機構(gòu)內(nèi)部的信號傳遞全部采用手工布線，易出現(xiàn)布線錯誤及接觸不良等可靠性問題。故而，發(fā)明人現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，在實現(xiàn)兩套獨立且相同的列車供電控制裝置在發(fā)生故障時進行保護及切換的基礎(chǔ)上，利用背板方式實現(xiàn)整體布線，集成數(shù)字量采集機構(gòu)，提高裝置集成度和信號處理能力，并利用背板方式實現(xiàn)整體布線，達到供電可靠的技術(shù)效果。下面結(jié)合實施例和圖示進行詳盡說明圖2示出了一種HXD3C型電力接車列車供電控制方法，包括HXD3C型電力機車列車供電系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括用于電力機車列車供電控制裝置，所述裝置包括兩套相同的供電控制子系統(tǒng)，以其中一套供電控制子系統(tǒng)上電進行當(dāng)前所述電力機車列車供電系統(tǒng)控制，上述兩個子系統(tǒng)通過轉(zhuǎn)換控制單元連接；所述供電控制子系統(tǒng)均包括利用背板插接及總線通訊的供電控制單元、脈沖分配單元和數(shù)字入出IO單元；步驟21 采集并處理由所述數(shù)字入出IO單元接收并轉(zhuǎn)換后的列車供電柜和客車電壓數(shù)字量信號及從總線獲取的內(nèi)部邏輯及外圍電信號，分別得到對外控制數(shù)字開關(guān)量及移相電平；需要說明的是所述移相電平是所述供電控制單元對包括電壓反饋信號、電流反饋信號和網(wǎng)壓同步信號等信號調(diào)整及計算后得到的相應(yīng)的電平序列，所述調(diào)整和計算包括將所述電壓反饋信號和電流反饋信號及網(wǎng)壓同步信號等與給定延時積分環(huán)節(jié)中預(yù)置值比較后，并經(jīng)調(diào)節(jié)器運算得出所述供電柜整流橋的觸發(fā)角，所述觸發(fā)角通過同步處理和功率放大后控制所述供電柜的整流橋的觸發(fā)脈沖模塊觸發(fā)整流橋的導(dǎo)通，而所述觸發(fā)脈沖信號列為與所述移相電平對應(yīng)的順序觸發(fā)脈沖信號序列。步驟22 根據(jù)接收的所述移相電平生成觸發(fā)脈沖信號列，將所述觸發(fā)脈沖信號列放大后通過所述轉(zhuǎn)換控制單元驅(qū)動所述電力機車列車供電系統(tǒng)供電柜的整流橋；步驟23 將接收的所述對外控制數(shù)字開關(guān)量轉(zhuǎn)換為驅(qū)動對應(yīng)繼電器的開關(guān)量；步驟M 判斷當(dāng)前進行所述電力機車列車供電系統(tǒng)控制的供電控制子系統(tǒng)的供電控制單元是否檢測到該主供電控制子系統(tǒng)故障信息，如檢測到，則執(zhí)行步驟25 ；否則執(zhí)行步驟沈。需要說明的是，所述判斷故障的步驟持續(xù)并實時進行，并不局限于本實施例中列舉的步驟排列。步驟25 所述轉(zhuǎn)換控制單元所述轉(zhuǎn)換控制單元根據(jù)所述故障信息，生成指示另一套供電控制子系統(tǒng)上電進行當(dāng)前所述電力機車列車供電系統(tǒng)控制的供電允許控制轉(zhuǎn)換指令；步驟洸正常運作。在本實施例中，插接線的布局由背板實現(xiàn)而不再依賴于人工對各部件的出入口單獨安裝，達到提高供電控制可靠性的技術(shù)效果；所述總線通訊選用的AMS總線技術(shù)，實現(xiàn)傳輸效率高且干擾度低的目的。圖3示出了一種HXD3C型電力接車列車供電控制方法，包括步驟31 采集并處理由所述數(shù)字入出IO單元接收并轉(zhuǎn)換后的列車供電柜和客車電壓數(shù)字量信號及從總線獲取的內(nèi)部邏輯及外圍電信號，分別得到對外控制數(shù)字開關(guān)量及移相電平；步驟32 根據(jù)接收的所述移相電平生成觸發(fā)脈沖信號列，將所述觸發(fā)脈沖信號列放大后通過所述轉(zhuǎn)換控制單元驅(qū)動所述電力機車列車供電系統(tǒng)供電柜的整流橋；步驟33 將接收的所述對外控制數(shù)字開關(guān)量轉(zhuǎn)換為驅(qū)動對應(yīng)繼電器的開關(guān)量；步驟34 判斷當(dāng)前進行所述電力機車列車供電系統(tǒng)控制的供電控制子系統(tǒng)的供電控制單元是否檢測到該主供電控制子系統(tǒng)故障信息，如檢測到，則執(zhí)行步驟35 ；否則執(zhí)行步驟沈。步驟35 所述轉(zhuǎn)換控制單元所述轉(zhuǎn)換控制單元根據(jù)所述故障信息，生成指示另一套供電控制子系統(tǒng)上電進行當(dāng)前所述電力機車列車供電系統(tǒng)控制的供電允許控制轉(zhuǎn)換指令；步驟36:正常運作。步驟37 將所述供電控制系統(tǒng)的故障記錄存儲并下載。所述供電控制單元通過總線(優(yōu)選AMS總線)與設(shè)置于所述供電控制系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)通訊模塊交換所述供電柜的狀態(tài)信息及供電允許控制轉(zhuǎn)換狀態(tài)信息。在本實施例中，還包括有當(dāng)出現(xiàn)接地故障和/或集控器故障時，利用所述隔離開關(guān)保護，該過程不再附著圖示及進一步贅述說明。圖4示出了一種HXD3C型電力機車列車供電控制裝置，包括結(jié)構(gòu)及功能相同的兩套供電控制子系統(tǒng)各控制子系統(tǒng)，記為第一供電控制子系統(tǒng) 41和第二供電控制子系統(tǒng)42，以其中一套供電控制子系統(tǒng)進行當(dāng)前所述電力機車列車供電系統(tǒng)控制，上述兩個子系統(tǒng)通過轉(zhuǎn)換控制單元43連接，各控制子系統(tǒng)均包括
供電控制單元411、脈沖分配單元412和數(shù)字入出IO單元413 所述數(shù)字入出IO單元413用于接收并轉(zhuǎn)換后的列車供電柜和客車電壓數(shù)字量信號；所述供電控制單元411用于采集所述轉(zhuǎn)換后的電壓數(shù)字量信號，以及從總線獲取內(nèi)部邏輯及外圍電信號，將所述轉(zhuǎn)換后的電壓數(shù)字量53信號和所述內(nèi)部邏輯及外圍電信號分別處理后得到對外控制數(shù)字開關(guān)量及移相電平；由所述數(shù)字入出IO單元413將接收的所述對外控制數(shù)字開關(guān)量轉(zhuǎn)換為驅(qū)動對應(yīng)繼電器的開關(guān)量；所述脈沖分配單元412用于根據(jù)接收的所述移相電平生成觸發(fā)脈沖信號列，將所述觸發(fā)脈沖信號列放大后通過所述轉(zhuǎn)換控制單元33驅(qū)動所述電力機車列車供電系統(tǒng)供電柜的整流橋。所述供電控制單元包括微處理器DSP、微處理器ARM、可編程的邏輯器件和模數(shù)AD轉(zhuǎn)換芯片；所述DSP用于控制總線及總線插件數(shù)據(jù)交換、信號處理和故障保護；所述ARM用于人機交互通訊；可編程的邏輯器件用于控制采集及預(yù)處理所述轉(zhuǎn)換后的電壓數(shù)字量信號，以及從總線獲取內(nèi)部邏輯及外圍電信號；所述AD轉(zhuǎn)換芯片用于將可編程的邏輯器件處理后的信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，并發(fā)送至所述DSP。本實施例采用DSP+ARM雙CPU架構(gòu)相比于現(xiàn)有技術(shù)中采用的80C196KC20單片機設(shè)計，從處理速度上和功能配置上都有了較大的提升。所述脈沖分配單元包括可編程的邏輯器件及外圍電路和脈沖放大電路可編程的邏輯器件及外圍電路用于對所述移相電平進行濾波及計算后生成觸發(fā)脈沖信號列及與總線連接；所述脈沖放大電路將所述脈沖信號列中的脈沖放大后驅(qū)動供電系統(tǒng)的供電柜的單相半控整流橋。需要明確的是，所述可編程的邏輯器件具體為現(xiàn)場可編程門陣列FPGA，上述供電控制單元和脈沖分配單元的結(jié)構(gòu)作為所述系統(tǒng)的組成構(gòu)件進行說明，而實現(xiàn)形式及具體連接關(guān)系，并不局限于上述列舉內(nèi)容，且不再在本領(lǐng)域技術(shù)人員通過上述說明可實現(xiàn)單元結(jié)構(gòu)及功能的基礎(chǔ)上再做詳細圖示。圖5示出了又一種HXD3C型電力機車列車供電控制系統(tǒng)，相同之處參見圖4圖示及對應(yīng)說明，現(xiàn)僅就不同之處進行描述圖中包括了網(wǎng)絡(luò)通訊模塊51，所述網(wǎng)絡(luò)通訊模塊51與所述列車供電控制裝置通過總線交換所述供電柜的狀態(tài)信息及供電允許控制轉(zhuǎn)換狀態(tài)信息。與所述網(wǎng)絡(luò)通訊模塊連接的顯示器52，所述顯示器顯示所述供電柜的狀態(tài)信息及供電允許控制轉(zhuǎn)換狀態(tài)信息，所述供電柜的狀態(tài)信息包括輸出電壓、輸出板電壓、輸出電流，開關(guān)器件的狀態(tài)信息，列車供電故障信息等。另外，當(dāng)出現(xiàn)接地故障和/或集控器故障時進行隔離保護的隔離開關(guān)，該部件不再附著圖示及進一步贅述說明。本實施例中，該系統(tǒng)利用顯示屏顯示的方式通知工作人員，記錄并存儲發(fā)生故障時的相關(guān)信息，為后期診斷提供有用且必要的信息，需要說明的是，可通過便攜式計算機及存儲設(shè)備將故障履歷下載以備后續(xù)分析和保存。需要明確的是，本發(fā)明還公開了 HXD3C型一種電力機車列車供電控制系統(tǒng)，包括圖4-5圖示及說明對應(yīng)所述HXD3C型電力機車列車供電控制裝置，相應(yīng)描述參見裝置，此處不再贅述。綜上所述本發(fā)明的實施例針對HXD3C型號的電力機車列車供電控制系統(tǒng)設(shè)有結(jié)構(gòu)及功能相同的兩個供電控制子系統(tǒng)，在進行當(dāng)前所述電力機車列車供電系統(tǒng)控制的供電控制子系統(tǒng)出現(xiàn)故障時通過供電控制的切換由另一套供電控制子系統(tǒng)執(zhí)行供電系統(tǒng)冗余控制；更為重要的是，所述供電控制子系統(tǒng)的供電控制單元、脈沖分配單元和數(shù)字入出 IO單元，通過背板插接及總線通訊，實現(xiàn)了數(shù)字量的采集和處理，提高了裝置的集成度；插接線的布局由背板實現(xiàn)而不再依賴于人工對各部件的出入口單獨安裝，達到提高供電控制可靠性的技術(shù)效果；另外，所述總線通訊選用的AMS總線技術(shù)，實現(xiàn)傳輸效率高且干擾度低的目的。本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對于實施例公開的系統(tǒng)而言，由于其與實施例公開的方法相對應(yīng)，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見方法部分說明即可。專業(yè)人員還可以進一步意識到，結(jié)合本文中所公開的實施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬件、計算機軟件或者二者的結(jié)合來實現(xiàn)，為了清楚地說明硬件和軟件的可互換性，在上述說明中已經(jīng)按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執(zhí)行，取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計約束條件。專業(yè)技術(shù)人員可以對每個特定的應(yīng)用來使用不同方法來實現(xiàn)所描述的功能，但是這種實現(xiàn)不應(yīng)認為超出本發(fā)明的范圍。結(jié)合本文中所公開的實施例描述的方法或算法的步驟可以直接用硬件、處理器執(zhí)行的軟件模塊，或者二者的結(jié)合來實施。軟件模塊可以置于隨機存儲器(RAM)、內(nèi)存、只讀存儲器(ROM)、電可編程ROM、電可擦除可編程ROM、寄存器、硬盤、可移動磁盤、CD-ROM、或技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)所公知的任意其它形式的存儲介質(zhì)中。對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。 對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
1.一種HXD3C型電力機車列車供電控制方法，其特征在于，用于HXD3C型電力機車列車供電控制裝置，所述裝置包括兩套相同的供電控制子系統(tǒng)，以其中一套供電控制子系統(tǒng)上電進行當(dāng)前所述電力機車列車供電系統(tǒng)控制，上述兩個子系統(tǒng)通過轉(zhuǎn)換控制單元連接；所述供電控制子系統(tǒng)均包括利用背板插接及總線通訊的供電控制單元、脈沖分配單元和數(shù)字入出IO單元；所述方法包括所述供電控制單元采集并處理由所述數(shù)字入出IO單元接收并轉(zhuǎn)換后的列車供電柜和客車電壓數(shù)字量信號及從總線獲取的內(nèi)部邏輯及外圍電信號，分別得到對外控制數(shù)字開關(guān)量及移相電平；所述脈沖分配單元根據(jù)接收的所述移相電平生成觸發(fā)脈沖信號列，將所述觸發(fā)脈沖信號列放大后通過所述轉(zhuǎn)換控制單元驅(qū)動所述電力機車列車供電系統(tǒng)供電柜的整流橋；所述數(shù)字入出IO單元將接收的所述對外控制數(shù)字開關(guān)量轉(zhuǎn)換為驅(qū)動對應(yīng)繼電器的開關(guān)量；在當(dāng)前進行所述電力機車列車供電系統(tǒng)控制的供電控制子系統(tǒng)的供電控制單元檢測到該供電控制子系統(tǒng)故障信息時，所述轉(zhuǎn)換控制單元根據(jù)所述故障信息，生成指示另一套供電控制子系統(tǒng)上電進行當(dāng)前所述電力機車列車供電系統(tǒng)控制的供電允許控制轉(zhuǎn)換指令。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述總線具體為AMS總線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述內(nèi)部邏輯及外圍電信號包括電壓反饋信號、電流反饋信號和網(wǎng)壓同步信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制方法，其特征在于，還包括所述列車供電控制單元通過所述總線與設(shè)置于所述供電控制系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)通訊模塊交換所述供電柜的狀態(tài)信息及供電允許控制轉(zhuǎn)換狀態(tài)信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于，還包括當(dāng)出現(xiàn)接地故障和/或集控器故障時，利用所述隔離開關(guān)保護。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于，將所述供電控制系統(tǒng)的故障記錄存儲并下載。
7.—種HXD3C型電力機車列車供電控制裝置，其特征在于，包括兩套相同的供電控制子系統(tǒng)，以其中一套供電控制子系統(tǒng)進行當(dāng)前所述電力機車列車供電系統(tǒng)控制，上述兩個子系統(tǒng)通過轉(zhuǎn)換控制單元連接；所述供電控制子系統(tǒng)均包括利用背板插接及總線通訊的供電控制單元、脈沖分配單元和數(shù)字入出IO單元；所述供電控制單元用于采集并處理由所述數(shù)字入出IO單元接收并轉(zhuǎn)換后的列車供電柜和客車電壓數(shù)字量信號及從總線獲取的內(nèi)部邏輯及外圍電信號，分別得到對外控制數(shù)字開關(guān)量及移相電平；所述脈沖分配單元用于根據(jù)接收的所述移相電平生成觸發(fā)脈沖信號列，將所述觸發(fā)脈沖信號列放大后通過所述轉(zhuǎn)換控制單元驅(qū)動所述電力機車列車供電系統(tǒng)供電柜的整流橋；所述數(shù)字入出IO單元用于將接收的所述對外控制數(shù)字開關(guān)量轉(zhuǎn)換為驅(qū)動對應(yīng)繼電器的開關(guān)量；所述轉(zhuǎn)換控制單元用于在當(dāng)前進行所述電力機車列車供電系統(tǒng)控制的供電控制子系統(tǒng)的供電控制單元檢測到該供電控制子系統(tǒng)故障信息時，所述轉(zhuǎn)換控制單元根據(jù)所述故障信息，生成指示另一套供電控制子系統(tǒng)上電進行當(dāng)前所述電力機車列車供電系統(tǒng)控制的供電允許控制轉(zhuǎn)換指令。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的控制裝置，其特征在于，所述總線具體為AMS總線。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的控制裝置，其特征在于，所述供電控制單元包括微處理器DSP、微處理器ARM、可編程的邏輯器件和模數(shù)AD轉(zhuǎn)換芯片；所述DSP用于控制總線及總線插件數(shù)據(jù)交換、信號處理和故障保護；所述ARM用于人機交互通訊；可編程的邏輯器件用于控制采集及預(yù)處理所述轉(zhuǎn)換后的電壓數(shù)字量信號，以及從總線獲取內(nèi)部邏輯及外圍電信號；所述AD轉(zhuǎn)換芯片用于將可編程的邏輯器件處理后的信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，并發(fā)送至所述 DSP。
10.根據(jù)權(quán)利要求7的控制裝置，其特征在于，所述脈沖分配單元包括可編程的邏輯器件及外圍電路和脈沖放大電路可編程的邏輯器件及外圍電路用于對所述移相電平進行濾波及計算后生成觸發(fā)脈沖信號列及與總線連接；所述脈沖放大電路將所述脈沖信號列中的脈沖放大后驅(qū)動供電系統(tǒng)的供電柜的單相半控整流橋。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10的控制裝置，其特征在于，所述可編程的邏輯器件具體為現(xiàn)場可編程門陣列FPGA。
12.根據(jù)權(quán)利要求7的控制裝置，其特征在于，還包括網(wǎng)絡(luò)通訊模塊，所述網(wǎng)絡(luò)通訊模塊與所述列車供電控制裝置通過總線交換所述供電柜的狀態(tài)信息及供電允許控制轉(zhuǎn)換狀態(tài)信息。
13.根據(jù)權(quán)利要求7的控制裝置，其特征在于，還包括當(dāng)出現(xiàn)接地故障和/或集控器故障時進行隔離保護的隔離開關(guān)。
14.根據(jù)權(quán)利要求10的控制裝置，其特征在于，還包括與所述網(wǎng)絡(luò)通訊模塊連接的顯示器，所述顯示器顯示所述供電柜的狀態(tài)信息及供電允許控制轉(zhuǎn)換狀態(tài)信息。
15.一種HXD3C型電力機車列車供電控制系統(tǒng)，其特征在于，包括權(quán)利要求7-14任一項權(quán)利要求中的控制裝置。
全文摘要
本發(fā)明實施例公開了一種HXD3C型電力機車列車供電控制方法、裝置和系統(tǒng)，所述裝置包括用于HXD3C型電力機車列車供電控制裝置，所述裝置包括兩套相同的供電控制子系統(tǒng)，以其中一套供電控制子系統(tǒng)上電進行當(dāng)前所述電力機車列車供電系統(tǒng)控制，上述兩個子系統(tǒng)通過轉(zhuǎn)換控制單元連接；所述供電控制子系統(tǒng)均包括利用背板插接及總線通訊的供電控制單元、脈沖分配單元和數(shù)字入出IO單元；所述供電控制子系統(tǒng)的供電控制單元、脈沖分配單元和數(shù)字入出IO單元，通過背板插接及總線通訊，實現(xiàn)了數(shù)字量的采集和處理，提高了裝置的集成度；插接線的布局由背板實現(xiàn)而不再依賴于人工對各部件的出入口單獨安裝，達到提高供電控制可靠性的技術(shù)效果。
文檔編號H02J9/06GK102570585SQ20111036641
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月17日
發(fā)明者李小平, 李英華, 蔡杰 申請人:株洲南車時代電氣股份有限公司