[实用新型]一种铁路控制器内部部件故障自诊断系统

说明书

本实用新型提供了一种铁路控制器内部部件故障自诊断系统，包括外壳和设置在外壳内的电子控制板，所述外壳的外侧设有供电端子、PTC端子、RS‑485通讯端子、数字量输入端子和继电器输出端子，所述电子控制板为STM32微控制器，所述STM32微控制器包括处理器核心模块、电源输入与检测模块、电机温度检测模块、数字量输入检测模块、继电器输出控制模块和人机界面模块。本实用新型提供的一种铁路控制器内部部件故障自诊断系统，可检测控制器内部关键功能电路故障，一旦检测故障发生则紧急停机，提高了系统和产品的可靠性；将故障诊断功能在控制器内部电路板上实现，与外置式的故障诊断器相比，既减小了体积，也降低了成本。

技术领域

本实用新型涉及铁路控制器内部关键部件故障自诊断的系统，特别涉及一种铁路控制器内部部件故障自诊断系统。

背景技术

嵌入式技术和可编程控制器的出现和不断发展，使得铁路现场设备智能化程度越来越高。设备智能化程度的提高，一方面节省了人力成本，另一方面也从很大程度上规避了由于人为的疏忽引起的问题，提高了安全性；同时信息技术的引入，设备的智能化，实现了更加精准的控制，增强了系统的功能。

然而智能化设备的引入，同时也带来一些问题。其中之一为铁路现场工作环境恶劣，其工作环境通常为高温、高湿或振动，造成智能化设备老化加快，或者工作不稳定，甚至功能完全失效。一旦智能化设备发生故障，将引起系统失控，从而带来安全等一系列严重的后果。

为解决此类问题，当前一般做法是从市面购置现成的，或重新设计位于智能化设备外部的故障诊断设备，通过检测智能化设备的输入及输出信号判断故障是否发生。然而该方法存在一些不足，其一是成本高，其二是需额外安装，增加系统的复杂性和安装的困难度，其三是无法对智能化设备内部的状态进行检测。

实用新型内容

针对现有技术中的上述不足，本实用新型提供了一种铁路控制器内部部件故障自诊断系统，其可检测控制器内部关键功能电路故障，一旦检测故障发生则紧急停机，提高了系统和产品的可靠性和安全性。

为了达到上述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种铁路控制器内部部件故障自诊断系统，包括外壳和设置在外壳内的电子控制板，所述外壳的外侧设有供电端子、PTC端子、RS-485通讯端子、数字量输入端子和继电器输出端子，所述电子控制板为STM32微控制器，所述STM32微控制器包括处理器核心模块、电源输入与检测模块、电机温度检测模块、数字量输入检测模块、继电器输出控制模块和人机界面模块；

所述电源输入与检测模块与供电端子连接，所述电机温度检测模块与PTC端子连接，所述继电器输出控制模块与数字量输入端子及继电器输出端子连接，所述人机界面模块包括LED显示模块和RS-485通讯模块，所述RS-485通讯端子与RS-485通讯模块连接，所述处理器核心模块包括STM32微控制器，所述电源输入与检测模块包括KBP210G整流桥进行整流，LNK6664K电源管理芯片对整流过的信号进行交流和直流变换，TransBB变压器将变换后的信号转换为电子控制板所需的电压，所述电源输入与检测模块的输出端连接到STM32微控制器的POWER_LOSS引脚。

作为改进，所述电机温度检测模块采用硬件电路双路冗余设计，所述电机温度检测模块的电路的输入端为一个PTC传感器接插端子，输出为AD-CHECK和PTC sensor input两路信号且分别接到STM32微控制器的两路AD输入。

作为改进，所述数字量输入检测模块采用TLP781光耦隔离芯片，所述TLP781光耦隔离芯片的输入为外界数字信号输入DI，所述TLP781光耦隔离芯片的输出信号接收STM32微控制器的IO引脚DI INPUT。

作为改进，所述RS-485通讯模块包括TX1和RX1接口分别连接STM32微控制器的串口发送、接收引脚，所述STM32微控制器的一个DO引脚连接RS-485通讯模块的ENA端。