浅析DWL-48 型捣稳车串行通信控制

■李建树 ■武汉铁路局武汉大型养路机械运用检修段，湖北 武汉 430000

DWL-48 型连续式捣固车是我国引进奥地利Plasser 公司先进技术生产的最新型大型养路机械设备，该车能以很高的效率对铁路线路进行捣固、稳定综合作业，大大地提高线路的维修速度和维修质量，为铁路干线的高精度快速维修作业提供了技术保障。该车广泛采用了多种全新技术，尤其是电气系统中采用的新型串行通讯技术，大大减少电气系统的布线，使该车数据通讯更加准确，结构更加优化，布置更为合理，结构更为紧凑。

1 串行通信

随着电气系统网络化合终端设备分布式应用发展，通信的概念显得越来越重要。串行通信是指使用一条数据线，将数据一位一位地依次传输，每一位数据占据一个固定的时间长度。其只需要少数几条线就可以在系统之间交换信息，这种通信方式使用的数据线少，减少了电气系统的布线，降低了产品成本，特别适用于不同系统之间或系统与终端设备之间的远距离通信。

串行通信原理

如上图所示，串行通信是将输出端的二进制数据通过编码器进行并/串转换，数据经串行通行传输到输入端，再将二进制数据通过解码器进行串/并转换，实现数据的远距离传输过程。

2 系统介绍

2.1 捣固系统

CPU 型号为(XC95108-10PC84C)，采用的电平转换芯片为74HTC245。该主机板采用了板组控制技术(即通过7 路BG 信号，可以选择7 组板进行控制，每一组可控制16 块I/O 板)，可以控制更多的I/O 板(最大可控制112 块板，实际控制40 块)。由它控制的I/O 电路板主要有子程序板EK-651P、定时器板EK-625P/EK-657P/EK-662P，输入/输出板EK-653P，功率输出板EK-654P、看门狗电路板EK-658P、串行通信控制电路板。

子程序板EK-651P，主要编号为Q00/Q01、Q02/Q03、Q04/Q05、Q06/Q07、Q08/Q09。

定时器板EK-652P/EK-657P/EK-662P，虽然板的编号不一样，但实质上原理图一样，采用的556 定时器可以代替两个555 定时器，板的编号为QA、QB、QC、QD、QE、QF。

输入/输出板EK-653P，板的编号为:输入X10-X1F、X20-X2B、X30;输出Q10-Q1F、Q20-Q2F、Q30，信号的的一部分作接地信号输出Q10-Q1F(见程序表)，一部分作为功率板的信号输入Q20-Q2B。注意:X30、Q30 为串行通信信号。

功率输出板EK-654P，板的编号为QL20-QL2B，需要相应的Q20-Q2B 信号有效时才输出功率放大信号，该电路板采用光耦及PNP 三极管控制功率输入及输出。注意:QL24-QL28 装在卫星小车上的B57、B58 箱子上。功率板上采用了功率开关IR6220，代替原来功率板上的继电器，功率板上红灯灭时，黄灯亮;功率板上红灯亮时，黄灯灭;红黄灯同时亮时，不能输出。

看门狗电路板EK-658P，捣固程序系统及稳定程序系统正常时，串行通讯信号指示正常，看门狗板正常运行，向功率电路板提供SI35的电源，功率板才能输出。

2.2 稳定系统

CPU 板的型号为EK-650P，同捣固系统主机板的结构。由它控制的I/O 电路板主要有子程序板EK-651P、定时器板EK-652P、输入/输出板EK-653P、功率输出板EK-654P、看门狗电路板EK-658P、串行通信控制电路板。

子程序板EK-651P，主要编号为Q30/Q31、Q3E/Q3F。

定时器板EK-652P，板的编号为QD。

输入/输出板EK-653P，板的编号为:输入X63-X66、X6A-X6C、X69;Q63-Q66、Q6A-Q6C、Q69，信号的的一部分作接地信号输出Q63-Q66(见程序表)，一部分作为功率板的信号输入Q6A-Q6C。注意:X69、Q69 为串行通信信号。

功率输出板EK-654P，板的编号为QLA-QLC，需要相应的QAQC 信号有效时才输出功率放大信号，该电路板采用光耦及PNP 三极管控制功率输入及输出。

3 串行通信在系统之间的应用

3.1 捣固系统与稳定系统之间的串行通信

3.1.1 捣固——＞稳定串行通信

该通信的目的是将捣固车B20 箱中30 号16 路I/O 板，即20u18 板上的Q 信号，经捣固车40 路串行数据432 输入板20u19，至稳定车40路串行数据433 输出板120u19 传输到稳定车B120 箱中9 号16 路I/O板，即120u11 板上的X 信号进行显示，完成稳定车DG 向捣固车WD 数据的串行通行控制。

3.1.2 稳定——＞捣固串行通信

该通信的目的是将稳定车B120 箱中9 号16 路I/O 板，即120u11板上的Q 信号，经稳定车40 路串行数据432 输入板120u18，至捣固车40 路串行数据433 输出板20u20 传输到捣固车B20 箱中30 号16 路I/O 板，即20u18 板上的X 信号进行显示，完成稳定车WD 向捣固车DG数据的串行通行控制。

注释:

40 路串行数据输入板:20u19，120u18(EK-432DV)

即把输入的多路信号编码成串行数据进行远程传输，可以大大减少接线数量。

40 路串行数据输出板:120u19，20u20(EK-433DV)

即把串行输入板的输入串行数据解码还原成多路信号输出;

16 路I/O 板:20u18，120u11(EK-653P)。

3.2 大车与卫星小车之间的串行通信

3.2.1 捣卫星小车输入信号串行通信

该通信的目的是把工作小车上的各感应信号(X210-X237 中的18 路有效输入信号)传输到程控系统21、22、23 板的输入信号进行显示，并作为程控系统1 的输入信号。

3.2.2 捣星小车输出信号串行通信

该通信的目的是把程序系统1 输出到卫星小车的接地Q 信号传送到B57 箱安装的57u1、57u2 功率板，并作为它的输入信号(Q240-Q267 中的38 路有效输入信号)传输到功率板的输入端。

该通信的目的是把程序系统1 输出到卫星小车的接地Q 信号传送到B58 箱安装的58u1、58u2 功率板，并作为它的输入信号(Q268-Q28F 中的20 路有效输入信号)传输到功率板的输入端。

4 结束语

综上所述，DWL-48 型连续式捣稳车在我国铁路干线养修中得到了广泛的应用，它在运用新型串行数据通信技术的基础上，有效降低了电气系统的布线，促进了我国铁路线路的发展历程。本文着重引用串行通信的概念分别对该车捣固系统与稳定系统之间，以及大车与卫星小车之间的串行通信进行了综合分析，不难看出DWL-48 型连续式捣稳车是目前我国实际投入运用中技术含量最高，作业效率最快、精度最高的大型养路机械设备，可以对铁路线路进行综合维修作业，促使我国铁路线路养修得到更好发展。最后本人作为铁路大机事业的一份子，十分愿意尽自之能，认真学习业务知识，为大机事业做出自己的贡献。希望得到大家的鼎立支持和关爱，虚心向大机事业的前辈们学习。