1 引言
        随着国民经济的发展和人民生活水平的不断提高, 旅客对列车速度和舒适度的要求也越来越高。从2004年4月18日开始进行的铁路大提速，是中国铁路发展史上的一件大事。长时间，高速度的运行，给机车车辆装备提出了高标准，严要求。供电系统的安全稳定性对旅客列车的安全运行和正常服务具有尤其重要的作用。根据铁道部“促进铁路节能减耗，提高运输效益”的精神，北车集团成立“1018”项目小组，在消化吸收HXD2电力机车的基础上，自主研制200Km/h客运电力机车。其中，DC600V供电系统作为主要的动力源，在机车的安全可靠运行中有着不可忽视的作用。DC600V列车供电系统向旅客列车直接供电，不但能够有效降低成本，而且还能减少噪音，提高设备的可靠性，为旅客提供舒适的乘车环境。DC600V供电系统是指由机车向车辆提供的直流600V电源控制工程网版权所有，由各车辆逆变为AC380V后被空调，通风，取暖等系统使用。它主要是将额定输入电压860V的交流电通过整流，滤波， 稳压等方式转换成两路额定输出电压600V，额定电流670A，额定功率400KW的直流电。在供电柜中，数据采集系统是核心组成部分，数据采集系统的任务，就是采集传感器输出的模拟信号CONTROL ENGINEERING China版权所有，并将其转换成计算机能识别的数字信号，送入计算机，以便实现对某些物理量的监视[4]。数据采集系统性能的好坏，主要取决于它的精度和速度。在保证精度的条件下，应有尽可能高的采样速度，以满足实时采集、实时处理和实时控制对速度的要求。考虑到以往设计的数据采集系统采样的精度不高CONTROL ENGINEERING China版权所有，转换的速率不快，A/D口较少，不利于系统的扩展等方面的缺陷，本文设计的数据采集系统采用了TMS320F2812DSP控制器件，它有16通道12位的A/D转换模块，56个通用的I/O口，最大限度地提高了数据采样精度和处理能力。
        2 DC600V供电柜的构成
        DC600V供电柜包括两套完全相同的控制系统，两套控制系统互为冗余，每套控制系统控制两路供电装置，在两套控制系统都正常的情况下，其中一套控制系统承担整个供电柜的控制任务，另一套处于冷备状态，当一组控制工作不正常的情况下可直接切换到另一组控制，使得机车每一路400kW的电源都有独立的A/B两套控制系统。每套控制系统包括2块电源板、2块数字输入输出板、2块信号调理板、2块供电控制板，1块控制转换板，和1块预留板。其结构图如图1所示。

        图1 供电柜结构图

        其中，供电控制板时整个控制装置的核心。系统的主要控制逻辑通过供电控制板实现。为了更加快速稳定地运行控制算法，并且为以后的功能扩展留有余地，使用TMS320F2812作为供电控制板主芯片。
        3 TMS320F2812芯片介绍
        TMS320F2812DSP是美国德州仪器公司（TI公司）专门为工业应用而设计的新一代DSP处理器，特别适用于大批量数据处理的测控场合，如数据采集，工业自动化控制，伺服电机控制系统等。它可以对采集到的数据进行实时处理，同时把采集到的大量数据高速可靠地传递至主控计算或微处理器作进一步的分析处理。该芯片采用静态CMOS技术，高性能，低功耗，采用1.8V内核电压和3.3V外围接口电压，是一款高性价比的32位定点DSP芯片，最高工作频率为150MHZ（时钟周期可达6.67ns）主频下工作。它具有32位数据总线， 18K×16位的SRAM和128K×16位的片上FLASH存储器www.cechina.cn，2路16位定时/计数器，3个独立的32位CPU定时器，56个独立编程的GPIO引脚，可扩展1MB的外部存储器，并具有多种通讯接口：SPI、SCI、ECAN、MCBSP，以及16路ADC模块等。TMS320F2812具有8级流水线，专门的读、写等6条总线控制工程网版权所有，采用哈佛总线结构，具有密码保护机制，可运行单周期32×32位或双16×16的MAC操作，可兼顾控制和快速运算的双重功能[1]。
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