[发明专利]一种内燃机车信号采集控制装置

说明书

本发明公开了一种内燃机车信号采集控制装置，其特征在于，包括：数据处理模块和数据采集模块；数据处理模块通过RS232串口接受上位机的读写指令，将上位机的读写指令经过解析获得机车总线控制指令，并将机车总线控制指令输出到所述数据采集模块；数据采集模块利用对外接口将机车总线控制指令传输至机车总线；数据处理模块设置OPTO‑22接口，数据采集模块设置OPTO‑22接口槽和225‑Pin连接器。本发明可插接在机箱内主控单元的槽位，同时机箱主控单元能够继续插接该模块的另一端，这样在不影响机车主控单元正常工作的情况下读取总线数据，因此可在机车故障时刻通过实时地对总线进行监测，能够精准地找出哪一相关通道出现数据异常，从而能够准确定位故障点。

技术领域

本发明涉及电子信息技术领域，尤其涉及一种内燃机车信号采集控制装置。

背景技术

内燃机车通用总线是一种速度较慢的I/O总线，机车的主控单元借此通过背板以读取和写入数字量输入输出模块和模拟量输入输出模块，内燃机车在出现故障时往往没有有效的车上排查手段，即只能通过故障现象进行排故，无论活故障与死故障都很难精准进行定位。现有的模块测试设备只能够在地面进行测试灵活性不强，对于在机车上特殊工况下才能复现出的故障，没有办法在车上对其进行测试，同时内燃机车的数字量输入输出模块与模拟量输入输出模块在进行检测时无法有针对性地对某一通道进行循环失效模式测试，而整机测试效率低且耗时长。

发明内容

本发明提供一种内燃机车信号采集控制装置，以克服现有的模块测试设备只能够在地面进行测试灵活性不强等技术问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种内燃机车信号采集控制装置，其特征在于，包括：数据处理模块和数据采集模块；

所述数据处理模块通过RS232串口接受上位机的读写指令，将上位机的读写指令经过自定义通信协议获得机车总线控制指令，并将机车总线控制指令输出到所述数据采集模块；

所述数据采集模块利用对外接口将机车总线控制指令传输至机车总线；

所述数据处理模块设置OPTO-22接口，用于与微机网控机箱背板相连；

所述数据采集模块设置OPTO-22接口槽和225-Pin连接器，用于与数据处理模块和机箱内主控单元连接。

进一步的，所述自定义通信协议为：每条控制指令长度设为6个字节，其中第0字节为首码固定为0x01，第1字节为板选对应5个板位，其中0x00代表数字量输入输出模块1，0x01代表数字量输入输出模块2，0x02代表数字量输入输出模块3，0x03代表数字量输入输出模块4，0x04代表模拟量输入输出模块，第2字节代表功能码对应4种功能状态，其中0x0A代表DA输出,0x0B代表DO输出,0x0C代表AD读取,0x0D代表DI读取，第3字节为通道号范围，具体为0～44，第4字节为异或值，第5字节为结束码固定为0x02。

进一步的，所述数据处理模块通过总线驱动芯片获取上位机的机车总线控制指令。

进一步的，所述数据处理模块总线包含16位地址总线接口、16位数据总线接口、读写接口、频闪接口、复位接口、5位中断接口和8位板选接口，所述数据处理模块中的数据总线使用端口0和端口1，地址总线使用端口2和端口3，读写、复位、频闪及中断使用端口4，板选使用端口5。

进一步的，所述数据处理模块的AD行放置一个数据读地址或数据写地址，BS行放置机箱模块位置选择信号以访问插槽位置。

进一步的，所述数据处理模块包含中央处理单元、可编程逻辑单元、复杂可编程逻辑单元和通信单元，所述中央处理模块用于模拟量信号AD转换和数字量信号按位读取以获得对应采集通道所采集到的数据，所述可编程逻辑单元用处理中央处理模块发出的总线逻辑控制信号，所述复杂可编程逻辑单元用于对可编程逻辑单元进行时钟、完成信号、状态和启动信号的配置，所述通信单元输入端用于与上位机进行通信。