[发明专利]一种磁悬浮列车车载控制器及其控制方法

说明书

本发明公开了一种磁悬浮列车车载控制器及其控制方法，上述磁悬浮列车车载控制器包括：软件逻辑控制模块，通信连接于软件逻辑控制模块的安全输入采集模块与安全输出控制模块；硬件逻辑控制模块，通信连接于硬件逻辑控制模块的隔离采集模块与隔离输出模块；其中，安全输入采集模块采集第一数字量输入信号，输出第一采样输出信号至软件逻辑控制模块，软件逻辑控制模块输出第一输出控制信号控制安全输出控制模块输出安全输出信号；隔离采集模块采集第二数字量输入信号，输出第二采样输出信号至硬件逻辑控制模块，硬件逻辑控制模块输出第二输出控制信号控制隔离输出模块输出数字量输出信号。

技术领域

本发明涉及列车网络技术领域，尤其涉及一种磁悬浮列车车载控制器及其控制方法。

背景技术

随着轨道交通技术的不断发展，列车的设计时速不断提高，从时速160公里逐步发展到时速350公里甚至是400公里。高速磁悬浮技术是近些年发展比较快的一种轨道交通技术，设计时速可达到600公里，是可实现的最快的地面交通工具，可填补航空与高铁之间的速度空白，促进城际一体化、有利于抢占技术制高点，推动技术创新和产业升级，保持我国高铁乃至轨道交通领域的领先优势。

作为高速磁浮列车中起到“神经系统”的网络控制系统至关重要，它负责列车各个子系统的信息传输，让各个系统做到互联互通。车载控制器作为该网络系统中负责控制安全相关信号的设备至关重要，是具备高安全完整性等级的控制单元，它将车载安全计算机硬线发过来的安全控制指令进行放大驱动后输出给车下各功能子系统，各功能子系统输出的状态信号需要经过车载控制器进行逻辑运算后输出至车载安全计算机。

传统的车载控制器通过硬逻辑实现输入信号的逻辑运算后输出逻辑量信号，硬件逻辑电路庞大且设计完成后不易更改，板卡数量多、设备体积大、可维护性差，因此需要一种简单、可靠的实现方式满足应用要求，使得系统更加高效、简洁、稳定和可靠，有效保障磁悬浮列车安全运行。

发明内容

本发明针对上述现有的车载控制器存在硬件逻辑电路庞大且设计完成后不易更改，板卡数量多、设备体积大、可维护性差的技术问题，提出一种磁悬浮列车车载控制器及其控制方法。

第一方面，本申请实施例提供了一种磁悬浮列车车载控制器，包括：

软件逻辑控制模块，通信连接于软件逻辑控制模块的安全输入采集模块与安全输出控制模块，其中，所述安全输入采集模块采集第一数字量输入信号，根据所述第一数字量输入信号输出第一采样输出信号至所述软件逻辑控制模块进行逻辑运算，所述软件逻辑控制模块根据逻辑运算结果输出第一输出控制信号至所述安全输出控制模块，控制所述安全输出控制模块输出安全输出信号；

硬件逻辑控制模块，通信连接于硬件逻辑控制模块的隔离采集模块与隔离输出模块，其中，所述隔离采集模块采集第二数字量输入信号，根据所述第二数字量输入信号输出第二采样输出信号至所述硬件逻辑控制模块进行逻辑运算，所述硬件逻辑控制模块根据逻辑运算结果输出第二输出控制信号至所述隔离输出模块，控制所述隔离输出模块输出数字量输出信号。

上述磁悬浮列车车载控制器，其中，所述软件逻辑控制模块包括两组CPU电路，所述安全输入采集模块包括与所述两组CPU电路分别对应的两组信号采样电路，两组所述信号采样电路分别输出第一采样输出信号至对应的所述CPU电路，两组所述CPU电路将接收到的所述第一采样输出信号进行交换比较，比较结果一致时，所述软件逻辑控制模块通过第一输出控制信号控制所述安全输出控制模块输出安全输出信号。

上述磁悬浮列车车载控制器，其中，所述安全输入采集模块还包括与两组所述CPU电路分别对应的两组采样控制电路，当所述CPU电路输出采样控制信号至所述采样控制电路时，所述信号采样电路采集所述第一数字量输入信号。