[发明专利]一种辅助变流器的控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及轨道交通领域，尤其涉及一种辅助变流器的控制装置。

背景技术

辅助变流器是轨道交通中的列车供电的来源，其带有逆变和降压等多个环节。辅逆控制器是用于控制辅助变流器的核心单元，其特点是具有信号运算、滤波、模-数转换、算法控制、故障保护、通用I/O(Input/Output，输入输出)接口、状态监视、通讯和显示等多种功能,这些功能都与辅助变流器的方案拓扑密切联系。

现有的辅逆控制器采用定制化结构，整个辅逆控制器被分散为不同板卡，并分布在辅逆变流器的不同控制环节上，每个控制环节之间通过通讯来建立联系。

上述辅逆控制器依赖于辅助变流器的拓扑结构，由于辅助变流器的拓扑结构变化多样，针对不同拓扑结构的辅助变流器需要重新开发辅逆控制器，从而导致辅逆控制器型号版本多，维护工作量也大。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述针对不同拓扑结构的辅助变流器需要重新开发辅逆控制器缺陷，提供一种辅助变流器的控制装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种辅助变流器的控制装置，包括核心控制单元以及多个独立的需求模块；所述核心控制单元具有分别与所述多个需求模块的类型对应的多种类型的模块接口，所述多个需求模块分别包括多种类型的功能电路，所述核心控制单元集成有多种拓扑类型的辅助变流器的控制逻辑，且所述多个需求模块分别连接到所述核心控制单元的对应的模块接口中。

在本发明所述的辅助变流器的控制装置中，每一所述需求模块配置有标准的一个第一接口单元，每类所述模块接口包括至少一个标准的第二接口单元，且每一所述需求模块通过所述第一接口单元与对应的所述模块接口中的一个第二接口单元连接

在本发明所述的辅助变流器的控制装置中，所述第一接口单元设置在所述需求模块的底部且包括一组第一端子，所述需求模块的顶部的左右两侧分别具有一个固定耳，所述装置包括一个槽形支架，所述核心控制单元呈板状且安装于所述槽形支架的底部；多个所述第二接口单元沿所述核心控制单元的长度方向排布，且所述第二接口单元包括一组第二端子；所述需求模块通过所述一组第一端子与所述一组第二端子插接，并通过所述固定耳与所述槽形支架固定。

在本发明所述的辅助变流器的控制装置中，所述核心控制单元包括：主控制器、现场可编程逻辑门阵列FPGA、处理电路以及所述模块接口；

所述需求模块包括：电源模块、采集模块、存储和/或显示模块、驱动模块、通用IO模块以及通讯模块。

在本发明所述的辅助变流器的控制装置中，所述通讯模块包括多功能车辆总线MVB通讯模块，所述通讯模块还包括以下任意模块之一或者组合：以太网通讯模块、CAN通讯模块、RS232通讯模块、RS485通讯模块；

所述模块接口包括：与所述电源模块对应的电源模块接口，与所述采集模块对应的采集模块接口，与所述存储和/或显示模块对应的存储和/或显示模块接口，与所述驱动模块、所述通用IO模块、MVB通讯模块对应的综合模块接口，与所述以太网通讯模块、CAN通讯模块、RS232通讯模块、RS485通讯模块以及其组合对应的通讯模块接口。

在本发明所述的辅助变流器的控制装置中，所述处理电路包括：辅助电源电路、辅助功能电路、模拟采样及故障保护电路、以太网通讯电路、数字选择器；

所述电源模块接口与所述辅助电源电路连接，所述采集模块接口与所述模拟采样及故障保护电路连接，所述存储和/或显示模块接口与所述FPGA连接，所述综合模块接口与所述FPGA以及数字选择器连接，所述通讯模块接口通过以太网线与所述以太网通讯电路连接，以及通过CAN、RS232、RS485总线与主控制器连接，所述以太网通讯电路与所述主控制器通过MII接口连接；

所述辅助电源电路、辅助功能电路、电源模块接口均通过SPI总线与所述主控制器的同一个SPI接口连接，所述模拟采样及故障保护电路、FPGA均通过SPI总线与所述主控制器的同一个SPI接口连接，所述综合模块接口、FPGA均通过SPI总线与所述主控制器的同一个SPI接口连接，所述辅助功能电路、模拟采样及故障保护电路、FPGA过均通过并行总线与所述主控制器的同一个并行总线接口连接，所述FPGA通过I2C总线与所述主控制器的I2C总线接口连接，FPGA以及所述模拟采样及故障保护电路还分别直接与所述主控制器的IO接口连接，所述模拟采样及故障保护电路还与所述FPGA连接。