[发明专利]一种高可维护性的列车LCU机箱

说明书

本发明涉及一种高可维护性的列车LCU机箱，包括电源板、通信板、主控板、输入模块、输出模块、PTU工具以及MCU控制卡，MCU控制卡集成有主控板和通信板，输入模块和输出模块均包括至少两组相互冗余的IO板卡，PTU工具用于采集电源板、通信板、主控板、输入模块、输出模块的运行数据，用于工作人员分析获取各板卡的健康状态，LCU采用矩阵式总线拓扑，每对板卡之间的点对点通信均包含两路冗余的LVDS总线。本发明采用矩阵式总线拓扑，冗余度极高，当系统发生故障时，某一设备发生损坏，冗余配置的部件可以作为备援，减少系统的故障时间，提高车辆的可靠性和检修效率；除此之外，PTU工具可及时发现系统中的故障，保证列车的安全稳定运行。

技术领域

本发明涉及轨道交通控制技术领域，尤其涉及一种高可维护性的列车LCU机箱。

背景技术

当前城轨车辆行业中，列车控制系统作为列车的“大脑”，其重要性不言而喻。由于有触点电路诸多弊端的暴露，广泛应用无触点逻辑控制技术已成为主流趋势，LCU设备(Logic Control Unit)的成功研发，弥补了继电器节点易出现卡滞、误动作、接触不良等先天不足，利用无触点逻辑控制单元(LCU)取代传统触点元件电路完成车辆各种控制功能，使列车在运行控制上更加灵活多变，同时具备状态在线监测和自身故障诊断功能。

控制系统是城市轨道交通系统的重要组成部分，运行过程中如出现故障，将会对乘客的安全造成较大的影响。如今LCU控制系统存在模块发生故障时不能及时定位、对故障的处理时间长等不足，会对整个系统的稳定性和可靠性造成直接影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中存在的不足，提供一种高可维护性的列车LCU机箱。

本发明是通过以下技术方案予以实现：

一种高可维护性的列车LCU机箱，包括电源板、通信板、主控板、输入模块、输出模块以及PTU工具，所述输入模块包括至少两组相互冗余的IO板卡，所述输出模块包括至少两组相互冗余的IO板卡，所述PTU工具用于采集电源板、通信板、主控板、输入模块、输出模块的运行数据，用于工作人员分析获取各板卡的健康状态，LCU采用矩阵式总线拓扑，每对板卡之间的点对点通信均包含两路冗余的LVDS总线。

根据上述技术方案，优选地，所述PTU工具包括数据采集模块和监测模块，所述数据采集模块用于采集电源板、通信板、主控板、输入模块、输出模块的运行数据，所述监测模块用于根据所述运行数据实时分析获取各板卡的健康状态。

根据上述技术方案，优选地，所述数据采集模块用于采集所述IO板卡的运行数据，所述IO板卡的运行数据包括各所述IO板卡的在线状态、输入点位状态以及输出点位状态；所述监测模块用于通过所述运行数据中的输入点位状态和输出点位状态，分析并获取所述IO板卡的输入点位和输出点位外接设备的健康状态。

根据上述技术方案，优选地，当其中一个IO板卡状态异常时，所述主控板切换输入模块或输出模块中相互冗余的IO板卡工作。

根据上述技术方案，优选地，所述还包括MCU控制卡，所述MCU控制卡集成有主控板和通信板。

根据上述技术方案，优选地，所述主控板用于采集输入模块、输出模块的运行数据，并通过所述通信板向PTU工具传输。

根据上述技术方案，优选地，所述主控板设置两组，所述主控板包括控制卡A和控制卡B，当所述控制卡A或控制卡B出现故障时，该组板卡会导向安全，输出固定电平信息，另一组板卡正常工作。

本发明的有益效果是：

本发明采用矩阵式总线拓扑，冗余度极高，当系统发生故障时，某一设备发生损坏，冗余配置的部件可以作为备援，减少系统的故障时间，提高车辆的可靠性和检修效率；除此之外，PTU工具可及时发现系统中的故障，保证列车的安全稳定运行。

附图说明