[发明专利]列车牵引控制系统

权利要求书

1.一种列车牵引控制系统，其特征在于，包括主控制单元、辅助控制单元、存储单元、数据采集控制单元和功率驱动单元；

所述主控制单元包括主处理器和现场可编程门阵列；所述辅助控制单元包括浮点数字信号处理器；

所述存储单元与所述主处理器连接；所述主处理器与所述现场可编程门阵列连接；

所述数据采集控制单元与所述现场可编程门阵列连接；所述现场可编程门阵列与所述浮点数字信号处理器连接；所述功率驱动单元与所述现场可编程门阵列连接；

所述数据采集控制单元用于采集列车牵引及辅助变流系统的模拟和数字信号；所述现场可编程门阵列与所述浮点数字信号处理器用于根据所述模拟和数字信号调用内部的控制算法和逻辑进行运算处理；所述功率驱动单元用于根据所述运算处理的结果控制列车牵引系统；

所述主处理器用于处理所述现场可编程门阵列和浮点数字信号处理器的控制数据，并通过所述存储单元存储所述控制数据。

2.根据权利要求1所述的列车牵引控制系统，其特征在于，还包括网络接口单元，所述网络接口单元与所述主处理器连接。

3.根据权利要求2所述的列车牵引控制系统，其特征在于，还包括软件加载单元；所述软件加载单元与所述主处理器和现场可编程门阵列连接，所述软件加载单元还与所述浮点数字信号处理器连接；

所述主处理器用于通过所述网络接口单元调取本地计算机中的控制软件，所述软件加载单元用于将所控制述软件加载到所述现场可编程门阵列和浮点数字信号处理器中。

4.根据权利要求3所述的列车牵引控制单元，其特征在于，所述软件加载单元具体为复杂可编程逻辑器。

5.根据权利要求1-4任一项所述的列车牵引控制系统，其特征在于，所述浮点数字信号处理器为两个，具体为第一浮点数字信号处理器和第二浮点数字信号处理器，所述第一浮点数字信号处理器与第二浮点数字信号处理器连接。

6.根据权利要求2-4任一项所述的列车牵引控制系统，其特征在于，所述网络接口单元包括以太网接口和串行通信接口；所述网络接口单元还包括控制局域网络接口或多功能车辆总线网关接口；

所述以太网接口用于与以太网连接，实现与本地计算机和其它牵引控制系统的通信，实现列车运行数据的下载且通过本地计算机同时进行实时运行监控，通过本地计算机及无线网络实现本地和远程系统诊断；

所述控制局域网络接口或多功能车辆总线网关接口用于实现与列车控制网络的连接；

所述串行通信接口用于实现多路备用，提供系统内部与其它设备的数据交互。

7.根据权利要求1-4任一项所述的列车牵引控制系统，其特征在于，所述存储单元包括同步动态随机存储器、第一非易失性闪存和第二非易失性闪存；

所述同步动态随机存储器和第一非易失性闪存用于存储控制系统运行数据和所述主处理器的软件，所述第二非易失性闪存用于存储所述现场可编程门阵列和浮点数字信号处理器的软件。

8.根据权利要求1-4任一项所述的列车牵引控制系统，其特征在于，所述数据采集控制单元包括用于采集和处理模拟量的模拟输入模块、用于输出模拟状态量的模拟输出模块、用于采集和处理数字状态量的数字输入模块和用于输出数字状态量及控制量的数字输出模块；

9.根据权利要求1-4任一项所述的列车牵引控制系统，其特征在于，所述功率驱动单元包括驱动模块、监测反馈模块和开关管；

所述驱动模块与所述开关管和现场可编程门阵列连接；所述监测反馈模块与所述开关管和现场可编程门阵列连接；

所述驱动模块用于接收所述现场可编程门阵列发出的驱动脉冲，并对所述驱动脉冲进行进行电隔离和功率放大，驱动所述开关管动作；

所述监测反馈模块用于监测处理所述开关管的运行状态并将处理结果反馈给所述现场可编程门阵列，所述现场可编程门阵列根据所述开关管的运行状态进行保护逻辑的设定。