1. 电能计量与监测系统
2. 绝缘斗臂车泄漏电流报警装置
3. 智能电力监控系统
1. 轨道交通智能监测系统
2. 轨道交通牵引系统控制
3. 轨道交通传感器网络
三、AG576在故障预警系统中的作用机制
在轨道交通故障预警系统中,AG576并非独立产生预警,而是作为整个监测链条里的“实时逻辑处理节点”,承担“毫秒级”判断与响应任务。
其工作流程可以拆成四层:
1. 传感器层
加速度计、霍尔电流传感器、红外温度探头等将牵引电机、轴承、钢轨、屏蔽门等关键部件的振动、电流、温度转为模拟或数字信号。
2. CPLD 层
• 高速并行采集:利用内部 80 个 I/O 和 576 LUTs,同时对 8~16 路传感器做并行采样,采样周期 < 50 µs。
• 实时阈值比较:把信号采集值与片内 RAM 中预存阈值“正常区间”或“寿命衰减曲线”做硬件级比较。一旦越界,立即触发中断并生成 1 bit 预警标志位。
• 编码输出:将故障类别与等级(黄/橙/红)编码成 8-bit 报文,通过 SPI 或 LVDS 送给后面的 MCU/FPGA,整个过程延迟 < 1 ms。
3. 区域处理器层
由 MCU 或 ARM 接收 AG576的报文,结合历史数据二次判断,确定故障位置与等级,并通过以太网或 LTE-M 上传。
4. 中央决策层
根据预警等级(黄/橙/红)。中央服务器立即向列车 TMS 或调度中心下发限速、停车指令,同时派维修工单。
AG576在轨道交通故障预警中的核心价值是“把传统需要 CPU 轮询的毫秒级判断,下沉至 CPLD 硬件层级并行完成”,从而将故障响应时间从几十毫秒级压缩到亚毫秒级,为列车安全赢得更多制动距离。
四、国产替代兼容性优势
目前AGM(遨格芯)的AG576SL100/SL144是国内唯一可“硬件不改板、软件快速适配”直接替换EPM570T100/144的国产 CPLD方案,已在轨交、电力、工控等领域获得批量验证。核心兼容性体现在三点:
1. 封装与引脚
• TQFP-100/144 的封装引脚1:1兼容,电源/地脚位置一致;
• 原 4 个供电引脚(Pin39/88/37/90)在 AG576 器件里释放为可用 I/O,若旧板把这 4 脚接 3.3 V,只要在 Supra 里把 Unused Pin 设成“三态+弱上拉”即可——旧板设计无需修改,仅需软件配置即可兼容。
2. 电气与启动特性
• 支持 3.3 V/2.5 V/1.8 V 多电压 I/O,瞬时上电即行(Instant-on),掉电数据不丢失;
• JTAG 接口电压、ISP 指令集与 MAX-II 完全兼容,原有下载工具可继续使用。
3. 设计流程
• AG576 提供 “Compatible Mode”:可直接导入原 Quartus II工程(含qsf、HDL文件、时序约束),自动完成引脚映射与综合,支持 72小时内完成编译-下载-验证;
•宏单元数量略多于EPM570T(576vs 570),原设计绝大部分可一次性移植成功,剩余资源便于后续功能扩展。
因此,对于需快速实现国产化替代且不可改板的项目,AG576SL100/144是目前兼容性最优、验证最充分的替代选择。
自2015年正式量产以来,AG576系列已在市场稳定应用超十年,在国内轨交、电力、工控等行业累计出货超过千万片,成为国产高可靠性 CPLD的核心供应商之一。
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