子电路板卡中的可编程芯片的芯片地址信息。
[0042]从而，MCU 12在通过所述以太网接口 11接收到该程序下载指令后，解析获得各个待下载程序，以及每个待下载程序对应的芯片地址，进而根据解析得到的每个待下载程序对应的芯片地址，将每个待下载程序下载到对应的子电路板卡中。
[0043]以单点维护中主要涉及的是单点调试过程为例。此时，MCU 12通过以太网接口 11接收的控制指令为调试指令，所述调试指令中包括待调试子电路板卡中的可编程芯片的芯片地址。假设该调试指令是指示分别对CPU板卡2、信号板卡3和DI/D0板卡4进行参数配置，从而，该调试指令中还包括与CPU板卡2、信号板卡3和DI/D0板卡4分别对应的参数配置。
[0044]此时，MCU 12在通过所述以太网接口 11接收到该调试指令后，根据解析得到的各个待调试子电路板卡中的可编程芯片的芯片地址，对各个待调试子电路板卡进行调试控制，即分别进行根据参数配置的配置。
[0045]本实施例中，通过在牵引控制单元中设置具有交换控制功能的以太网交换机板卡，并使得牵引控制单元中包含的所有子电路板卡和该以太网交换机板卡通过机箱中的背板以太网总线进行总线连接，无需外设以太网交换机，从而大大降低了成本而且节省了占用空间；另外，通过以太网交换机板卡上设置的一个以太网接口，以及连接牵引控制单元中所有板卡的背板以太网总线便可以实现通过以太网交换机板卡对各个子电路板卡的控制，实现简单方便。
[0046]图3为本发明电力机车牵引控制单元实施例二的结构示意图，如图3所示，在图1所示实施例的基础上，所述以太网交换机板卡I中还包括中央处理器CPU 13、以太网芯片14以及存储器15 ;
[0047]所述CPU 13分别与所述以太网芯片14和所述存储器15连接，所述以太网芯片14与所述MCU 12连接。
[0048]本实施例中，以对各个子电路板卡运行过程中产生的运行信息进行存储为例，该以太网交换机板卡I中还设置有中央处理器CPU 13、以太网芯片14以及存储器15。其中，存储器15可以包括如图3中所示的大容量FLASH，以及外扩的RAM。
[0049]具体地，MCU 12还用于接收比如CPU板卡2、信号板卡3和DI/D0板卡4的运行信息，并将CPU板卡2、信号板卡3和DI/D0板卡4的运行信息通过所述以太网芯片14分别发送给所述CPU13，使得CPU 13将这些运行信息存入所述存储器15中。其中，所述运行信息中包括运行故障信息，用以实现对各子电路板卡的运行故障信息的存储。
[0050]进一步地，所述牵引控制单元中还包括与所述MCU 12连接的多个网络变压器，如图3所示。
[0051]具体地，MCU 12通过所述多个网络变压器中的网络变压器a与所述以太网接口 11连接；
[0052]MCU 12通过所述多个网络变压器中的网络变压器b与所述以太网芯片14连接；
[0053]MCU 12通过所述多个网络变压器中分别与每个子电路板卡对应的网络变压器比如网络变压器C、网络变压器d、网络变压器e与每个子电路板卡对应连接。
[0054]相应的，每个子电路板卡中还包括与自身的可编程芯片连接的网络变压器，比如CPU板卡2、信号板卡3和DI/D0板卡4分别与网络变压器f、网络变压器g、网络变压器h对应连接。
[0055]上述多个网络变压器作为不同芯片、器件之间连接的隔离变压器，其作用包括:增强信号，使其传输距离更远，比如将从以太网接口 11中接收到的控制信号增强；使芯片端与外部隔离，抗干扰能力大大增强；当接到不同电平的网口时，不会对彼此器件造成影响。比如MCU在对各个不同的子电路板卡进行控制时，根据不同子电路板卡对信号电平的不同要求，与不同子电路板卡对应的网络变压器适应性地将对应的信号电平做相应的改变，以保护各子电路板卡以及以太网交换机板卡的器件安全可靠。
[0056]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
【主权项】
1.一种电力机车牵引控制单元，所述牵引控制单元安装于牵引控制单元机箱中，其特征在于，所述牵引控制单元包括: 以太网交换机板卡，以及至少一个子电路板卡，所述以太网交换机板卡和所述子电路板卡通过所述机箱中的背板以太网总线连接； 所述以太网交换机板卡上设置有一个以太网接口，所述以太网交换机板卡中包括微控制器MCU，所述MCU通过所述以太网接口接收控制指令，并根据所述控制指令对所述子电路板卡进行控制。2.根据权利要求1所述的牵引控制单元，其特征在于，所述至少一个子电路板卡中的每个子电路板卡中都具有可编程芯片，每个所述可编程芯片预先配置有芯片地址。3.根据权利要求2所述的牵引控制单元，其特征在于，所述控制指令包括程序下载指令，所述程序下载指令中包括与所述每个子电路板卡分别对应的待下载程序； 所述MCU具体用于在通过所述以太网接口接收到所述程序下载指令后，根据解析得到的每个所述待下载程序对应的芯片地址，将每个所述待下载程序下载到对应的子电路板卡中。4.根据权利要求2所述的牵引控制单元，其特征在于，所述控制指令还包括调试指令，所述调试指令中包括待调试子电路板卡中的可编程芯片的芯片地址； 所述MCU具体用于在通过所述以太网接口接收到所述调试指令后，根据解析得到的所述待调试子电路板卡中的可编程芯片的芯片地址，对所述待调试子电路板卡进行调试控制。5.根据权利要求2所述的牵引控制单元，其特征在于，所述以太网交换机板卡中还包括中央处理器CPU、以太网芯片以及存储器； 所述CPU分别与所述以太网芯片和所述存储器连接，所述以太网芯片与所述MCU连接; 所述MCU还用于接收所述每个子电路板卡的运行信息，并将所述运行信息通过所述以太网芯片发送给所述CPU; 所述CPU用于将所述运行信息存入所述存储器中，其中，所述运行信息中包括运行故障信息。6.根据权利要求5所述的牵引控制单元，其特征在于，所述牵引控制单元中还包括与所述MCU连接的多个网络变压器； 所述MCU通过所述多个网络变压器中的第一网络变压器与所述以太网接口连接； 所述MCU通过所述多个网络变压器中的第二网络变压器与所述以太网芯片连接； 所述MCU通过所述多个网络变压器中分别与每个所述子电路板卡对应的网络变压器与每个所述子电路板卡对应连接。7.根据权利要求1至6中任一项所述的牵引控制单元，其特征在于，每个所述子电路板卡中还包括与自身的可编程芯片连接的网络变压器。8.根据权利要求1至6中任一项所述的牵引控制单元，其特征在于，所述以太网接口包括如下接口中的任一种: RJ45 接口、M12 接口。9.根据权利要求1至6中任一项所述的牵引控制单元，其特征在于，所述子电路板卡包括如下板卡中的至少一种:CPU板卡、信号板卡、数字信号输入输出DI/DO板卡。
【专利摘要】本发明提供一种电力机车牵引控制单元，包括以太网交换机板卡，以及至少一个子电路板卡，以太网交换机板卡和各子电路板卡通过机箱中的背板以太网总线连接；以太网交换机板卡上设置有一个以太网接口，以太网交换机板卡中包括微控制器MCU，MCU通过以太网接口接收控制指令，并根据控制指令对各子电路板卡进行控制。在牵引控制单元中设置具有交换控制功能的以太网交换机板卡，其与所有子电路板卡通过机箱中的背板以太网总线进行总线连接，无需外设以太网交换机，从而大大降低了成本且节省了占用空间；另外，仅通过以太网交换机板卡上设置的一个以太网接口便可实现通过以太网交换机板卡对各个子电路板卡的控制，实现简单方便。
【IPC分类】B61C17/00, B61C3/00
【公开号】CN105620497
【申请号】CN201410713208
【发明人】陈铁年, 隋德磊
【申请人】中车大连电力牵引研发中心有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2014年11月28日