CN200999048Y - 脱轨器的智能控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种脱轨器的智能控制器，智能控制器的外部设有上位工控机和显示模块，CPU处理模块分别与读卡器处理模块、串口通讯电路相互电连接，串口通讯电路与上位工控机相互电连接，脱轨器的状态参数经光电耦合器隔离后通过串口通讯电路输入给CPU处理模块，射频卡的读卡信息经读卡器处理模块读取后输入给CPU处理模块，CPU处理模块控制外部显示模块的发光二极管会闪烁表示读卡成功，CPU处理模块将处理后的数据信息通过串口通讯电路输出给上位工控机。基于单片机的脱轨器智能控制器方便快捷，体积小，功能可靠，它不仅具有读卡的功能，同时能将重要的脱轨器数据通过串口通讯电路传输给上位工控机。

Description

脱轨器的智能控制器

技术领域

本实用新型涉及一种智能控制器，特别涉及一种铁路运输管理中的脱轨器中基于单片机的智能控制器。

背景技术

脱轨器是列车检查所的重要设备，起着保护列检人员人身安全的作用.主要用于与列车检查相关的各种状态数据的采集，完成与上位工控机之间的通讯，便于上位机进行操作，对列检工人在实际工作中的射频卡的数据进行读取，以及外部的操作开关的显示等。但是由于脱轨器的控制器通常采用双列直插式器件，电路板的体积也比较大，当读取工人在实际工作中的射频卡内的数据时，还需要再外接一块读卡器，非常不方便，不仅浪费了***资源，而且电路的干扰较大，并且不能以查询的方式采集脱轨器所处的各种状态。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种体积小，使脱轨器的控制器上具有读卡器的功能，同步地可检测脱轨器的状态，同时能完成与上位工控机的通信，减少***资源的浪费，消除电路干扰的脱轨器的智能控制器。

本实用新型所采用的技术方案是：一种脱轨器的智能控制器，包括：CPU处理模块，读卡器处理模块，串口通讯电路，光电耦合器，电源模块，所述智能控制器的外部设有上位工控机和显示模块，所述CPU处理模块分别与所述读卡器处理模块、所述串口通讯电路相互电连接，所述串口通讯电路与所述上位工控机相互电连接，脱轨器的状态参数经所述光电耦合器隔离后通过所述串口通讯电路输入给所述CPU处理模块，射频卡的读卡信息经所述读卡器处理模块读取后输入给所述CPU处理模块，所述CPU处理模块控制外部所述显示模块的发光二极管会闪烁表示读卡成功，所述CPU处理模块将处理后的数据信息通过所述串口通讯电路输出给所述上位工控机。

所述CPU处理模块采用的集成电路型号为STC12C2052，所述读卡器处理模块采用的集成电路型号为U2270B，所述串口通讯电路采用的集成电路型号为487，所述电源模块采用的集成电路型号为LM5009M。

本实用新型的有益效果是，大量的节省了产品成本，使整个硬件***的可靠性增强，体积大大缩小，控制器可以直接读取射频卡的信息，无需外挂读卡器电路，控制器可以以查询的方式采集脱轨器所处的各种状态，例如上脱、等待、下脱等。并且通过滤波电路消除了信号的干扰，实现了信号的滤波，使整个***能高效，便捷的工作。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的电路原理框图；

图2是本实用新型的电路原理图。

图中：

1.CPU处理模块    2.读卡器处理模块  3.串口通讯电路

4.电源模块       5.光电耦合器      6.8PIN插座

具体实施方式

一种脱轨器的智能控制器，包括：CPU处理模块1，读卡器处理模块2，串口通讯电路3，光电耦合器5，电源模块4，所述智能控制器的外部设有上位工控机和显示模块，所述CPU处理模块1分别与所述读卡器处理模块2、所述串口通讯电路3相互电连接，所述串口通讯电路3与所述上位工控机相互电连接，脱轨器的状态参数经所述光电耦合器5隔离后通过所述串口通讯电路3输入给所述CPU处理模块1，射频卡的读卡信息经所述读卡器处理模块2读取后输入给所述CPU处理模块1，所述CPU处理模块1控制外部所述显示模块的发光二极管会闪烁表示读卡成功，所述CPU处理模块1将处理后的数据信息通过所述串口通讯电路3输出给所述上位工控机。所述CPU处理模块1采用的集成电路型号为STC12C2052，所述读卡器处理模块2采用的集成电路型号为U2270B，所述串口通讯电路3采用的集成电路型号为487，所述电源模块4采用的集成电路型号为LM5009M。

如图1所示的电路原理框图，CPU处理模块1采用STC12C2052接收来自脱轨器的状态量，同时控制串口通讯电路3中的集成电路487芯片将数据传输给工控机，同时CPU处理模块1需要对外部工人的射频卡信息进行处理，通过串口通讯电路3传输给上位机，读卡器处理模块2的主芯片是读卡芯片U2270B，用来读取射频卡的信息，同时CPU处理模块1将数据打包直接发送到上位工控机，识别工人的信息，此时，CPU处理模块1会控制智能控制器外部的显示模块，即智能控制器外部的发光二极管闪烁表示读卡成功。CPU处理模块1以固定的模式，将外部的脱轨器状态量传给上位工控机，这是重要的处理数据。

如附图2所示，脱轨器的信息主要通过8PIN插座6接入经光电耦合器5输入到串口通讯电路3中的串口芯片487，光电耦合器5采用P181，将数据经过串口通讯电路3，CPU处理模块1采用单片机STC12C2052来控制串口通讯电路3的数据读取并与上位工控机进行的数据传输。电源模块4采用电源芯片LM5009M，当外部输入电压在5V～90V供电时，主要通过***电路电阻的配比完成输出电压能稳定输出在4.8V，驱动能力能达到200mA，用以保证整个脱轨器智能控制器的正常供电。通过光耦隔离及滤波电路消除了信号的干扰。通过采用读卡芯片U2270B的读卡器处理模块2，使脱轨器智能控制器的外部无需再增加读卡器，使本装置***的集成度更高，同时本智能控制器上的所有芯片都采用贴片封装，整个智能卡的体积缩小了2倍。

本实用新型的工作原理为：智能控制器主要由工作现场提供工作电源24V，当指示灯点亮时，智能控制器进入正常工作状态。此时，电源模块4通过电压转换为整个控制器提供所需的4.8V电压，当工人开始作业划卡后，智能控制器外部指示灯会闪烁两次，作为正常工作显示，同时智能控制器将信息传输到上位工控机，上位工控机接收到工人的具体信息，同时也了解到工人要执行的具体操作。智能控制器始终都接收来自脱轨器的状态信息，无论是上脱、等待、下脱等状态，都会传输给上位工控机状态信号，便于上位机进行操作。

本智能控制器属直流型DC24V，外部时钟6MHZ，通过电源模块4上的电源芯片LM5009M向电路板提供电力。

基于单片机的脱轨器智能卡方便快捷，体积小，功能可靠，它不仅具有读卡的功能，同时能将重要的脱轨器数据通过串口通讯电路3传输给上位工控机，是列检所的脱轨器控制***中的主要构成模块之一，在实际应用中，是一块新型的脱轨器智能卡。

Claims (2)

1.一种脱轨器的智能控制器，包括：CPU处理模块(1)，读卡器处理模块(2)，串口通讯电路(3)，光电耦合器(5)，电源模块(4)，所述智能控制器的外部设有上位工控机和显示模块，其特征在于：所述CPU处理模块(1)分别与所述读卡器处理模块(2)、所述串口通讯电路(3)相互电连接，所述串口通讯电路(3)与所述上位工控机相互电连接，脱轨器的状态参数经所述光电耦合器(5)隔离后通过所述串口通讯电路(3)输入给所述CPU处理模块(1)，射频卡的读卡信息经所述读卡器处理模块(2)读取后输入给所述CPU处理模块(1)，所述CPU处理模块(1)控制外部所述显示模块的发光二极管会闪烁表示读卡成功，所述CPU处理模块(1)将处理后的数据信息通过所述串口通讯电路(3)输出给所述上位工控机。

2.根据权利要求1所述的脱轨器的智能控制器，其特征在于：所述CPU处理模块(1)采用的集成电路型号为STC12C2052，所述读卡器处理模块(2)采用的集成电路型号为U2270B，所述串口通讯电路(3)采用的集成电路型号为487，所述电源模块(4)采用的集成电路型号为LM5009M。

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