[发明专利]一种基于CPCI总线的DC110V数字量采集卡

说明书

本发明公开一种基于CPCI总线的DC110V数字量采集卡，包括自检控制电路、数字量调理电路、光耦隔离与采集电路、三态缓冲器、PCI桥及外围电路，其中，数字量调理电路通过外部输入接口连接器接收继电器接点信息，数字量调理电路的输出端与光耦隔离与采集电路相连；光耦隔离与采集电路输出端通过三态缓冲器接至PCI桥；PCI桥通过PCI总线与CPCI计算机进行数据交互；自检控制电路输入端接有PCI桥的控制信号，输出端接至数字量调理电路。本发明作为CPCI计算机的扩展板，能够有效采集地铁车载继电器DC110V数字量输入信息，进而监测车载继电器状态，能够快速定位故障位置，起到故障诊断的作用。

技术领域

本发明涉及一种轨道交通信息监测设备，具体为一种基于CPCI总线的DC110V数字量采集卡。

背景技术

在轨道交通信息监测领域，CPCI计算机由于其高开发性、高可靠性、可热插拔等优点而得到了一定的应用。目前其主要监测记录车载控制器和列车管理系统的通信信息，用于列车管理系统人机界面出现误报警信息时，解析监测到的数据，并进行故障诊断。

地铁车载设备继电器接点信息主要为制动、方向、车门开闭、牵引命令等继电器开合数字量信息，可为继电器误动作时提供诊断数据。而目前，CPCI计算机不能监测地铁车载设备继电器接点信息，缺少对地铁车载设备执行单元状态的监测功能。

发明内容

针对现有技术中CPCI计算机不能监测地铁车载设备继电器接点信息的缺陷，本发明提供一种基于CPCI总线的DC110V数字量采集卡，该采集卡作为CPCI计算机的扩展板，插入CPCI计算机中，用于监测继电器闭合、断开两种状态的数字量输入信息。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

本发明提供一种基于CPCI总线的DC110V数字量采集卡，包括自检控制电路、数字量调理电路、光耦隔离与采集电路、三态缓冲器、PCI桥及外围电路，其中，数字量调理电路通过外部输入接口连接器接收继电器接点信息，数字量调理电路的输出端与光耦隔离与采集电路相连；光耦隔离与采集电路输出端通过三态缓冲器接至PCI桥；PCI桥通过PCI总线与CPCI计算机进行数据交互；自检控制电路输入端接有PCI桥的控制信号，输出端接至数字量调理电路。

所述自检控制电路包括固态继电器和三极管，其中三极管的基极与PCI桥的用户IO引脚连接，集电极与固态继电器控制端负极相连，发射极接地；固态继电器控制端正极接有CPCI工作电源，负载端正极接至DC110V参考电源，负载端负极通过二极管与数字量调理电路的输入端相连。

三极管的基极与PCI桥的用户IO引脚之间接有限流电阻。

固态继电器的负载端正极与DC110V电源地之间设有瞬态抑制二极管及滤波电容。

所述数字量调理电路包括稳压二极管、限流电阻以及采样电阻，其中，采样电阻连接于光电耦合器的输入端正、负极之间，采样电阻与光电耦合器的输入端负极连接的一端接至外部输入接口接地端，另一端通过稳压二极管及限流电阻与外部输入接口连接器输入端相连，同时还与自检控制电路负载端的负极相连。

在稳压二极管与自检控制电路负载端的负极之间设有电压反向保护功能的二极管。

在外部输入接口连接器输入端与DC110V电源地之间接有瞬态抑制二极管及滤波电容。

在光电耦合器输入端两端接有保护二极管。

所述稳压二极管为两个串联连接的第一~二稳压二极管。

本发明具有以下有益效果及优点：

1.本发明提出一种基于CPCI总线的DC110V数字量采集卡，作为CPCI计算机的扩展板，能够有效采集地铁车载继电器DC110V数字量输入信息，进而监测车载继电器状态。当列车制动、运行方向、车门开闭、牵引命令、升降受电弓发生异常时，能够快速定位故障位置，起到故障诊断的作用。