内燃机车励磁控制器双机热冗余自动切换系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明实施例涉及电信号数据处理技术领域，尤其涉及一种内燃机车励磁控制器双机热几余自动切换系统。
【背景技术】
[0002]主发电机是内燃机车的核心设备，而励磁控制系统作为主发电机的一个重要组成部分，调节主发电机的励磁电流，控制主发电机的功率输出，因此励磁控制系统性能的好坏直接关系着主发电机和牵引电机的运行稳定性。
[0003]现有技术中内燃机车励磁控制器的可靠性有待提高。
【发明内容】
[0004]本发明提供一种内燃机车励磁控制器双机热冗余自动切换系统，以克服现有技术中内燃机车励磁控制器的可靠性过低的问题。
[0005]本发明的内燃机车励磁控制器双机热冗余自动切换系统，包括:
[0006]第一处理子系统和第二处理子系统；
[0007]所述第一处理子系统包括:
[0008]发送模块，用于通过第一串口和第二串口向所述第二处理子系统发送数据，所述数据包括:接收外围设备采集的数据、所述第一处理子系统的唯一标识号、所述第一处理子系统的工作模式，所述工作模式包括:主控模式、从控模式或者请求更改工作模式；
[0009]故障检测模块，用于检测自身是否发生故障，若是，则将所述工作模式从主控模式修改为请求更改工作模式，所述唯一标识号修改为O;
[0010]所述第二处理子系统包括:
[0011 ]接收模块，用于接收所述第一处理子系统通过串口或者I/O口发送的数据；
[0012]判断模块，用于根据所述数据中的所述工作模式和唯一标识号判断是否切换自身工作模式；
[0013]反馈模块，用于所述判断模块判断是否切换自身工作模式后向所述第一处理子系统发送反馈信息，所述反馈信息包括切换后的工作模式。
[0014]进一步地，所述判断模块具体用于:
[0015]判断所述数据中的所述工作模式是否为请求更改工作模式，若是，则判断所述唯一标识号是否小于自身的唯一标识号，若是则将自身工作模式切换为主控模式。
[0016]进一步地，所述发送模块，还用于:
[0017]通过I/O口向所述第二处理子系统发送心跳信号；
[0018]所述判断模块，还用于:
[0019]根据所述心跳信号确定所述第一处理子系统串口故障，I/O口工作正常；
[0020]所述反馈模块，还用于:
[0021 ]向所述第一处理子系统反馈所述心跳信号。
[0022]进一步地，所述发送模块，还用于:
[0023]通过I/O口向所述第二处理子系统发送所述工作模式；
[0024]所述接收模块，还用于:
[0025]接收所述发送模块通过I/O口发送的所述工作模式；
[0026]所述判断模块，还用于:
[0027]根据所述工作模式判断是否切换工作模式。
[0028]本发明采用冗余配置提高系统运行的稳定性和可靠性。从而当其中一套部件出现故障时，系统中的另一套备份系统自动接管其工作，从而不需要在人工干预的情况下，保证整个系统持续稳定的工作，提高了内燃机车励磁控制器的可靠性。保证了机车励磁系统运行的安全。
【附图说明】
[0029]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0030]图1为本发明内燃机车励磁控制器双机热冗余自动切换系统结构示意图；
[0031]图2为本发明内燃机车励磁控制器双机热冗余自动切换系统示意图。
【具体实施方式】
[0032]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0033]图1为本发明内燃机车励磁控制器双机热冗余自动切换系统结构示意图，如图1所示，本实施例的系统可以包括:
[0034]第一处理子系统101和第二处理子系统102;
[0035]所述第一处理子系统包括:
[0036]发送模块103，用于通过第一串口和第二串口向所述第二处理子系统发送数据，所述数据包括:接收外围设备采集的数据、所述第一处理子系统的唯一标识号、所述第一处理子系统的工作模式，所述工作模式包括:主控模式、从控模式或者请求更改工作模式；
[0037]故障检测模块104，用于检测自身是否发生故障，若是，则将所述工作模式从主控模式修改为请求更改工作模式，所述唯一标识号修改为O ；
[0038]确认模块105，用于接收所述第二处理子系统发送的反馈信息，确认工作模式切换完成;
[0039]所述第二处理子系统102包括:
[0040]接收模块106，用于接收所述第一处理子系统通过串口或者I/O口发送的数据；
[0041 ]判断模块107，用于根据所述数据中的所述工作模式和唯一标识号判断是否切换自身工作模式；
[0042]反馈模块108，用于所述判断模块判断是否切换自身工作模式后向所述第一处理子系统发送反馈信息，所述反馈信息包括切换后的工作模式。
[0043]进一步地，所述判断模块107具体用于:
[0044]判断所述数据中的所述工作模式是否为请求更改工作模式，若是，则判断所述唯一标识号是否小于自身的唯一标识号，若是则将自身工作模式切换为主控模式。
[0045]具体来说，内燃机车主发励磁控制系统主要工作是向主发电机输出电压，也即中间直流电压、电流、功率的控制，牵引控制转矩及转矩加载率给定的控制，低恒速控制，冗余控制和主发电机励磁回路保护等功能。励磁装置作为一个复杂的控制系统，要进行逻辑判断和信号输出，需要根据外部众多传感器采集的电流、电压、频率信号进行分析判断，同时对于自身输出信号要进行反馈检测。
[0046]本实施例的第一处理子系统和第二处理子系统均采用ARM微处理器型号为STM32F407IG，第一处理子系统和第二处理子系统的软件功能实现完全一致，第一处理子系统和第二处理子系统二者同时上电运行后，通过检测特定引脚电平高低来区分主控机和从控机。第一处理子系统和第二处理子系统之间通过底层背板进行通信，同时上电运行后，第一处理子系统和第二处理子系统其中任意一个处理器的任一 I/O引脚(M_S)电平会被硬件拉低，另一个处理器对应的I/O引脚(M_S)电平却通过上拉电阻置为高，软件逻辑判断I/O弓I脚(M_S)为低电平的处理器为主控子系统，I/O引脚(M_S)为高电平的处理器为为从控子系统。确定主从子系统后，双方通过串口通信，相互告知对方自己的工作模式，即第一处理子系统可以为主控子系统或者从控子系统，此时第二处理子系统对应为从控子系统或者主控子系统，本实施例对此不限定。