[发明专利]悬浮控制节点网络的网关控制器及控制系统

说明书

技术领域

本申请涉及磁悬浮列车技术领域，尤其涉及一种悬浮控制节点网络的网关控制器及控制系统。

背景技术

磁悬浮列车作为一种新型的列车，已投入生产运营。磁悬浮列车依靠电磁铁力使列车“浮”于空中，并通过直线电机驱动其平稳运行。通常一辆列车由多节车厢组成，每节车厢设置有若干个悬浮控制节点，多个悬浮控制节点形成悬浮节点控制网络，列车控制中枢（比如，列车管理控制系统TMCS）通过向悬浮控制节点网络发送控制指令，由悬浮控制节点根据该指令驱动相应的起降装置起降列车，实现列车的悬浮。在列车控制管理系统TMCS与悬浮控制节点网络之间存在CAN-MVB网关，该网关具有一般网关的功能。基于此，列车管理控制系统TMCS需要直接对大量的悬浮控制节点进行控制，同时，大量的悬浮控制节点的信息都会发送到列车管理控制系统TMCS，使TMCS系统处理的信息量相当大，影响了TMCS系统的响应速度。此外，在TMCS系统一旦因为某种以外出现瘫痪，网关自身将不再发挥任何作用，不利于快速解决发生的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种悬浮控制节点网络的网关控制器及控制系统，以提高TMCS的响应速度。

本申请实施例提供的悬浮控制节点网络的网关控制器通过CAN总线连接悬浮控制节点网络，通过MVB总线连接列车管理控制系统TMCS，包括：

用于接收来自悬浮控制节点网络的信息和/或列车管理控制系统TMCS的信息的接收通道，以及向悬浮控制节点网络和/或列车管理控制系统TMCS发送信息的输出通道；

转换模块，用于将采用CAN协议的信息和采用MVB协议的信息进行相互转换，所述采用CAN协议的信息为悬浮控制节点网络与网关控制器之间交互的信息，所述采用MVB协议的信息为列车管理控制系统TMCS与网关控制器之间交互的信息；

微控制器，用于将经过转换模块处理后的来自列车管理控制系统TMCS的信息通过输出通道发送给悬浮控制节点网络，以控制悬浮控制节点网络中的悬浮控制节点动作，并用于将经过转换模块处理后的来自悬浮控制节点网络的信息通过所述输出通道发送给列车管理控制系统TMCS。

优选地，所述网关控制器还包括存储器，用于存储来自悬浮控制节点网络中的悬浮控制节点的信息。

优选地，所述悬浮控制节点网络内悬浮控制节点划分为若干个组，每组为一个悬浮架，所述微控制器用于以悬浮架为单位，根据列车管理控制系统TMCS发送的指令分时顺序控制悬浮控制节点动作。

优选地，所述悬浮控制节点网络内的悬浮控制节点串联连接，所述网关控制器包括检测模块，用于检测是否有来自悬浮控制节点网络的表征发生故障的预设电平信号，所述故障由至少一个悬浮控制节点中断引起，所述网关控制器在接收到预设电平信号后发出保护联锁信号。

优选地，所述网关控制器还包括发光二极管，用于指示悬浮控制节点的状态。

本申请实施例提供的悬浮控制节点网络的控制系统包括：悬浮控制节点网络、网关控制器和列车管理控制系统TMCS，所述网关控制器通过CAN总线连接悬浮控制节点网络，通过MVB总线连接列车管理控制系统TMCS，所述网关控制器为权利要求1至5中任何一项所述的网关控制器。

优选地，所述悬浮控制节点网络中的悬浮控制节点通过CAN总线连接，每个悬浮控制节点包括悬浮控制器、电磁铁、加速度传感器和间隙传感器形成的闭环控制回路。

优选地，所述悬浮控制节点网络包括第一CAN节点和第二CAN节点，一部分悬浮节点通过CAN总线与第一CAN节点连接，剩余的悬浮节点通过CAN总线与第二CAN节点连接，两部分的CAN总线连接形成环网。

优选地，所述第一CAN节点为主控制CAN节点，所述第二CAN节点为备份CAN节点。

优选地，所述列车管理控制系统TMCS包括中央控制单元VCU，用于向网关控制器发送控制指令。

本申请实施例提供的网关控制器，具有一般网关的功能外，还具有信息运算处理功能和逻辑编程能力，与现有技术相比，通过该网关控制器，可以减少TMCS系统的工作负荷，从而有利于提高TMCS在控制方面的响应速度。而且，通过本申请实施例的网关控制器可以实现对悬浮控制节点的分散或者集中控制，可以对悬浮控制节点进行故障诊断、状态监视。此外，在TMCS系统因意外事故出现瘫痪时，网关控制器可以直接产生联锁保护信号，有利于防止危险扩散导致损失扩大。

附图说明