CN201255752Y - 机车、动车组电气调试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机车、动车组电气调试装置，包括ARM7处理器电路、IO接口电路、上位机接口电路、电源和显示电路；其特征在于ARM7处理器通过JTAG接口或RTL8019S以太网控制器、RJ45以太网接口和上位机相连接；通过RS232转换电路、9针D型串行接口与IO接口电路相连接；并通过插口分别和LED显示器、LCD液晶显示屏、FLASH16Mbit存储器和SRAM4Mbit存储器相连接；本实用新型应用于产品生产过程中的调试环节及故障查找环节，具备集成诊断功能、在线调试功能。并提供相应解决方案提示。广泛应用于动车组、铁路机车、铁路列车、地铁列车和城市轨道交通车辆等生产调试领域。

Description

机车、动车组电气调试装置

技术领域

本实用新型所述的机车、动车组电气调试装置涉及一种电气***的调试装置。

背景技术

目前铁路车辆调试技术是一种基于计算机技术、网络控制技术、调试诊断技术等于一身的综合技术，可以在机车、动车组、城市轨道车辆等的生产调试过程中，帮助调试人员提高调试速度、快速判断故障点，进而提出解决方案。

以往我国设计生产的铁路机车、动车组、城市轨道车辆等的控制***比较简单，硬线连接也较少，生产调试过程中也没有过多繁杂手续，调试装置的使用比较单一，故障率也较低，因此在电力机车、动车组、城市轨道车辆等的生产调试过程中一直采用传统的手工查线方式，这导致了铁路车辆调试技术在我国的发展一直很慢。

直到最近两年，随着国外动车组、电力机车等先进技术引进后，国内所生产的铁路机车、动车组及城市轨道车辆的控制***变得日益复杂，线路连接繁杂而且生产批量较大，手工查线方式已经不能满足现代化生产的要求，调试技术已经成为制约产品生产的瓶颈。针对上述现有技术中所存在的问题，研究设计一种新型的机车、动车组电气调试装置，从而克服现有技术中所存在的问题是十分必要的。

发明内容

鉴于上述现有技术中所存在的问题，本实用新型的目的是研究设计一种新型的机车、动车组电气调试装置，从而解决铁路机车、动车组及城市轨道车辆生产制造过程中，手工查线方式不能满足现代化生产的要求，调试技术已经成为制约产品生产的瓶颈等问题。本发明所述的机车、动车组电气调试装置包括ARM7处理器电路、IO接口电路、上位机接口电路、电源和显示电路。ARM7处理器通过JTAG接口或RTL8019S以太网控制器、RJ45以太网接口和上位机相连接。通过RS232转换电路、9针D型串行接口与IO接口电路相连接。并通过插口分别和LED显示器、LCD液晶显示屏、FLASH16Mbit存储器和SRAM4Mbit存储器相连接。ARM7处理器选用PHILIPS公司的LPC2292芯片。RS232转换电路采用SP3232E芯片。ARM7处理器还嵌入了μC/OS-II嵌入式实时操作***、用户定制软件、诊断分析软件、LCD显示驱动软件。

本实用新型的目的是提供一种具有快速调试性能、数据下载性能、集成诊断性能和在线调试性能于一体的新型智能调试装置。

本实用新型的技术解决方案是这样实现的：一种机车、动车组电气调试装置，包括主处理器电路、IO接口电路和上位机接口电路，处理器电路通过IO接口电路与待调试***硬线连接互通。

其中所述的主处理器电路包括ARM7核处理器、电源电路，电源电路为整个主处理器单元进行供电。

IO接口电路用于将被调试***的硬线集中，并进行编码，然后通过RS232接口电路送入微处理器，这样即使接口的线路再复杂也能通过该电路与微处理器进行互联，方便实用。

上位机接口电路用于刷写该调试装置的调试程序，调试不同的设备时或者当待调设备的设计进行改动时，都需要对调试程序进行及时修改，上位机接口电路就提供了这样一个通道，通过该端口就可以将调试程序进行刷新，通过简单的编程，使得应用更加灵活，具有通用性。

进行快速线路调试时，将外部线路信号集中于IO设备，IO端口的对外插头均进行编号，通过IO接口单元进行编码控制，最终将编码后的信号通过RS232接口送入ARM主控单元，***对采集的信号与预设数据进行比较，得出线路故障点，并且在LCD显示屏上进行显示，针对不同的待调试设备需要预设不同的数据，在进行调试时，进行数据的选择，实现了调试装置的通用性。

数据下载性能，该调试装置具备RS232接口、以太网网口，可以通过以上两个接口将被调试***的运行参数、故障信息等从上位机下载到本装置上，为线路检查提供依据，可通过与预置信息的比较得出***潜在的故障，并且本装置将自动提出一种维护建议。

所述的装置上还嵌入了μC/OS-II嵌入式实时操作***及用户定制的调试软件包，其中所述的μC/OS-II嵌入式实时操作***完成任务调度、内存管理、任务间通信、任务的同步与互斥，中断管理和定时器功能。在一个有操作***做支撑的平台上，程序的运行更加方便。用户定制的调试软件包用于将被调试***的线路信息、故障分析数据等信息载入该调试装置，软件包其实就是针对不同待调试设备的预设数据。

机车、动车组电气调试装置仅需进行简单的功能定制后，就能大幅度的提高调试速度，丰富的显示界面更加直观，尤其在大批量生产过程中更能体现出本调试装置的优越性。该调试装置的研制成功标志着我国在铁路机车车辆领域的调试技术又上了一个大的台阶。

与现有技术相比较，本实用新型的优点在于：

(1)克服了调试工人手工查线效率低下、易出错、故障点难以排查等缺点，能够大幅度的提高了调试速度，快速找到故障点、节约时间，并提出解决方案。

(2)便携式设计，可以到现场进行快速故障检测。

(3)可用于机车、动车组、城市轨道车辆等领域，也可用于线路复杂、生产量较大的其他设备的生产调试领域。

附图说明

本实用新型共有九张附图，其中：

图1是机车、动车组电气调试装置原理框图；

图2是2、机车、动车组电气调试装置软、硬件结构框图；

图3是以太网接口电路；

图4是RS232接口电路；

图5是JTAG接口电路；

图6是LPC2292核心处理器电路；

图7是SRAM/FLASH接口电路；

图8是LCD模块接口电路；

图9是电源电路。

具体实施方式

本实用新型的具体实施例如附图1所示，包括ARM7处理器电路、IO接口电路、上位机接口电路、电源和显示电路。ARM7处理器通过JTAG接口或RTL8019S以太网控制器、RJ45以太网接口和上位机相连接。通过RS232转换电路、9针D型串行接口与IO接口电路相连接。并通过插口分别和LED显示器、LCD液晶显示屏、FLASH16Mbit存储器和SRAM4Mbit存储器相连接。

ARM7核处理器是该调试装置的核心，运行μC/OS-II嵌入式实时操作***，负责数据采集比较、自动较线等功能。其中所述的ARM7核处理器选用PHILIPS公司的LPC2292芯片，LPC2292是一款基于ARM7TDMI-S核，支持实时仿真和跟踪的CPU，并带有256KB嵌入的高速Flash存储器。有多达112个通用IO接口(可承受5V电压)。RS232电平转换采用SP3232E芯片。以太网控制器采用RTL8019AS。装置中使用了ARM公司提出的标准20脚JTAG仿真调试接口。LCD采用普通彩色液晶面板。

上位机接口电路是实现该装置与上位机进行通信的通道，可通过JTAG接口或者以太网控制器、以太网接口进行定制应用程序及***设备程序的烧写，和将故障数据或诊断结果上传至上位机。

IO接口电路用于将被调试装置的接线信号采集进入ARM7核处理器电路，IO接口电路由电源、普通51单片机、RS232接口等构成，在进行线路通断性、接地性调试时，通过RS232接口与主处理器电路连接，对内插头统一编号，对外根据不同的调试位置设计成与之相配合的插头。

在对待调试设备进行故障诊断时，通过RS232接口与待调试设备相连(在设计中预留)，将***运行数据进行采集、对比，得出运行状态结论，保存在主处理器中的FLASH内，可通过JTAG接口或以太网口将该诊断数据传至上位机。

本实用新型运行μC/OS-II嵌入式实时操作***、用户定制软件、诊断分析软件、LCD显示驱动软件。

μC/OS-II嵌入式实时操作***完成任务调度、内存管理、任务间通信、任务的同步与互斥，中断管理和定时器功能。

用户定制软件用于植入线路信息、状态信息、预置状态等数据，由C语言编写完成。

LCD显示驱动软件用于LCD屏的显示驱动。由汇编语言完成。

本发明所述的图3到图9是框图中有关框的电路图。

Claims (3)

1、一种机车、动车组电气调试装置，包括ARM7处理器电路、IO接口电路、上位机接口电路、电源和显示电路；其特征在于ARM7处理器通过JTAG接口或RTL8019S以太网控制器、RJ45以太网接口和上位机相连接；通过RS232转换电路、9针D型串行接口与IO接口电路相连接；并通过插口分别和LED显示器、LCD液晶显示屏、FLASH16Mbit存储器和SRAM4Mbit存储器相连接。

2、根据权利要求1所述的机车、动车组电气调试装置，其特征在于ARM7处理器选用PHILIPS公司的LPC2292芯片。

3、根据权利要求1所述的机车、动车组电气调试装置，其特征在于RS232转换电路采用SP3232E芯片。

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