一种基于变流器的高速数据流的故障记录系统的研究与设计

宋凯林，黄 峰

（湖南工程学院 电气与信息工程学院，湘潭411104）

0 引言

近年来，随着我国经济的快速发展，国家加大了对轨道交通领域的投入，传动控制行业也迎来了飞速发展时期，各种自动化控制设备大量投入应用.同时伴随着应用环境的多元复杂化，设备故障也出现了指数级的暴增［1］.通常地，设备故障的产生是一种具有偶发性、难以重现性的事件，传统解决途径是，设备研发企业派遣大量技术人员前往现场，进行人为定位和排查，但经常由于故障运行状态下数据的不足或缺失，而加大技术人员解决问题的难度，且资源浪费严重［2］.因此非常必要研发设计一款故障数据记录平台，使其能高智能记录设备故障，并根据相应的故障现象进行故障的快速定位，实现设备全生命周期的数据记录，进而通过对海量故障数据分析，运用大数据等新兴技术进行设备故障预警［3-5］.

1 平台架构

目标平台基于德州仪器TI 的多核异构SOC 芯片OMAPL138（DSP + ARM 双 核，下 文 中 简 称OMAP）处理器进行研发，作为中车旗下的某型主流城轨牵引控制变流器的故障记录设备.

硬件架构层，平台基本方案需求点包括：脉冲分配板传输多路IO 信号及故障脉冲信号，FPGA 与脉冲转换板之间采用光纤通信；FPGA 与OMAP 片上DSP 核之间采用UPP（并行接口总线）通信，实现高速设备数据流的同步；主控OMAP 主要负责在变流器发生设备时，将高速的设备运行控制、状态数据存储到本地等，如图1 所示.

图1 平台硬件架构

软件架构层，底……