[发明专利]一种机车顺序控制系统及方法

说明书

一种机车顺序控制系统及方法，该系统包括：引擎单元；存储单元；执行单元，其用于根据引擎单元提供的输入事件和存储单元中存储的节点状态树获取当前状态机要转移的下一状态机以及根据获取的下一状态机更新有限状态机的当前状态，根据更新后的有限状态机的当前状态生成相应的机车控制信号并输出。本系统能够将机车错综复杂的控制逻辑化整为零，简化了机车控制方法，实现各个功能逻辑独立控制，其可以通过记录节点号值，分析节点号值和节点号跳转动作，并与预设逻辑匹配，以此判断系统状态，也可以诊断控制系统状态跳转原因，从而定位故障发生点。

技术领域

本发明涉及机车控制技术领域，具体地说，涉及一种机车顺序控制系统及方法。

背景技术

既有机车一般使用网络控制系统作为整车的控制系统，从主电路控制到辅助系统配置，从牵引系统力的控制到制动系统气路的干预，从单机到重联，从故障诊断到故障记录，都由机车的网络控制系统完成。网络控制系统功能十分繁琐复杂，因此一套逻辑分明、性能稳定、易于维护的控制方法对机车可靠运行有着十分重要的意义。

目前机车网络控制系统有的采用功能划分，按功能类别分类，分别设计功能逻辑，从而实现控制；也有按子部件划分，按子部件的设备分类分别设计逻辑，从而实现控制。无论是哪一种方式，整车控制方法都是通过多功能整合或者多设备整合从而实现，而现有的整合方式都是直接耦合关联，这种直接耦合关联方式难以明确划分功能逻辑。而功能越多耦合性越强，独立性越差，容易造成机车网络控制系统控制逻辑纵横交错、错综复杂、难以梳理、难以维护，也难以诊断故障。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种机车顺序控制系统，所述系统包括：

引擎单元，其用于接收输入事件，作为有限状态机的触发事件；

存储单元，其用于存储有限状态机的当前状态以及节点状态树；

执行单元，其用于从所述存储单元中获取有限状态机的当前状态，并根据所述引擎单元提供的输入事件和所述存储单元中存储的节点状态树获取当前状态机要转移的下一状态机以及根据获取的下一状态机更新有限状态机的当前状态，根据更新后的有限状态机的当前状态生成相应的机车控制信号并输出；其中，

所述节点状态树包括N个节点组，各个节点组均包括多个节点，各个节点均挂载有相应的机车控制逻辑且具有预设节点值，各个节点组均包含一正常稳态节点，一正常节点组中的正常稳定节点通过正常跳转而跳转至下一节点组的正常稳定节点。

根据本发明的一个实施例，所述节点状态树包括初始节点，所述初始节点的预设节点值最小，所述节点状态树中节点的稳定性随着预设节点值的增大而递减。

根据本发明的一个实施例，所述节点状态树包括基本故障节点，所述节点状态树中除所述初始节点外的其它节点均可以通过相应的保护跳转而跳转到所述基本故障节点。

根据本发明的一个实施例，所述节点状态树中各个节点基于控制逻辑执行结果来采用相应的预设跳转方式跳转至其它节点。

根据本发明的一个实施例，所述预设跳转方式包括：

正常跳转、故障跳转、保护跳转和恢复跳转。

根据本发明的一个实施例，

当执行正常控制逻辑并获得正常结果时，所述有限状态机配置为采用正常跳转方式由当前节点跳转至下一节点组的正常稳态节点；

当执行正常控制逻辑但获得异常结果时，所述有限状态机配置为采用故障跳转方式由当前节点跳转至所述当前节点的上一节点；

当系统出现故障而需要进行功能保护时，所述有限状态机配置为采用保护跳转方式由当前节点跳转至节点值较所述当前节点小的其它特定节点；