具有轉轍器位置監控的電子轉接控制裝置的製作方法
2023-05-14 09:25:31
專利名稱：具有轉轍器位置監控的電子轉接控制裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及到在電子集控站內對轉轍器位置監控的轉接控制裝置。
背景技術：
在鐵路網中將轉接控制裝置用於控制轉轍器驅動裝置和監控轉轍器位置。其中對轉接控制裝置的故障安全性和運行安全性提出了極高的要求。於是例如必須始終監控轉轍器的實際位置和標稱位置，以便保證如果火車在其上通過時，轉轍器真正位於正確的位置。目前在轉接控制裝置中使用信號繼電器監控轉轍器位置。
通過四芯電纜將轉轍器驅動裝置連接在集控站的控制部件上(四線接口)。每個電纜芯線允許的線路電阻為0至56歐姆。藉助於流過所有四個電纜芯線的監控電流進行轉轍器位置的監控。使用特性為容限很小的吸動電流和釋放電流的兩個監控繼電器「監控器」和「進入報警器」。此外缺點為，必須通過可調電阻對線路電阻進行補償。
隨著計算機技術在集中功能如報警和顯示，安全性和元件控制中的應用開始了電子集控站的發展。在以後通過計算機才採用場元件驅動。逐步地在鐵軌不佔線信號(懸掛計數器內部設備和計數點)時，在信號控制以及接口部件中為了並聯輸入和輸出使用處理器和微控制器。由於使用繼電器技術的轉轍器部件的高可靠性至今沒有必要進行技術更新。
然而用繼電器技術的轉接控制裝置需要的空間大。因此希望能夠對於電子集控站開發電子轉接控制裝置。
發明內容
因此本發明的任務是提供一種電子轉接控制裝置，其中用電子進行轉轍器位置的監控和用集控站技術滿足安全性的要求。
此任務是通過按照權利要求1的轉接控制裝置解決的。優異的結構可以從與之有關的權利要求中獲悉。
按照本發明對轉轍器位置用兩個不同的限流器進行監控。通過在報警器中「監控』，和在報警器中「已經進入」使用不同的電流限制，電流與電纜長度無關。不要補償線路電阻。報警器中的監控窗尺寸可以有比較大的公差。
所使用的電子電路比已知的信號繼電器便宜。
下面藉助兩個附圖敘述本發明的實施例。附圖表示附圖1按照本發明轉接控制裝置電路圖；以及附圖2被監控的狀態。
具體實施例方式
轉接控制裝置1作為集中控制單元是由型號為C167的兩個微控制器組成的雙計算機系統10。這種控制器型號和所屬的作業系統已經使用和準入在其它的安全裝置中。
兩通道接口11a，11b用於與電子集控站進行連接。例如將這個可以構成為並聯接口(對於ESTW Alcatel 6111 LockTrack)，構成為無餘CAN-接口(對於ESTW Alcatel 6151 LockTrack)，或對於EWSTAlcatel 6131 Lock Track構成為連接TTP-模塊(時間觸發協議)的總線接口。還可以安裝多個與應用有關的接口。在部件前面板上的LED或通過在串行接口上的維護終端可以進入故障搜索的診斷功能。
通過傳統的四線接口將轉接控制裝置1與已知形式的轉轍器驅動裝置2連接。這允許將轉轍器驅動裝置用最少的芯線費用和與已經存在的外部設備進行兼容。轉轍器驅動裝置包括將轉轍器移動到所希望的最終位置的三相電機211，212，-213。通過關閉或打開道岔尖軌的觸點221-224可以識別轉轍器位置。
電源單元110除了包括三個交流相位L1，L2，L3(380/400V)，零導線N和接地點MP之外還包括與60V電壓檢查的接頭。雙計算機系統監控轉轍器位置和如果將轉轍器從終點位置調整到其它位置時，將交流電相位L1-L3經過四線接口連接到轉轍器驅動裝置2上。經過半導體開關131和132接通供電電壓。為此使用由場效應管和雙極型電晶體組的所謂IGBT-模塊(絕緣柵極雙極型電晶體)。在同一個發明人同時申報的專利申請中對此進行了詳細的敘述。
絕緣柵極電晶體用於將電流路徑進行電隔離。使用光電耦合器對信號路徑進行電隔離。
為了控制轉轍器標稱位置使用構成為強制引導的片狀繼電器的兩個繼電器R和L。為了在運行中能夠使用轉轍器有必要始終監控實際位置。這個信息是由通過讀出位置繼電器的轉轍器標稱位置和通過檢測在監控電路(60V)中的電流構成的。
在監控電路中按照本發明為了監控安排了具有不同電流閾值的兩個限流器121、122。這些被稱為轉轍器監控器(WUE)121和被稱為轉轍器進入報警器(WA)122。轉轍器監控器121的電流閾值為50mA，轉轍器進入報警器122的電流閾值為150mA。
轉轍器位置的監控是通過監控電流進行的，監控電流流過四線接口3所有三個電纜芯線。通過報警器121的電流限制確定監控電流為50mA。大約從30mA開始報警器通報給雙計算機系統電流流過。
在報警器122中的電流限制大約為150mA。這個信號的開關閾值必須在大於50mA和小於150mA範圍內，因此相對是不危險的。
在監控狀態時兩個報警器是串聯的。報警器121將電流限制在50mA和通報電流流過。相反報警器122則通報沒有電流流過。
在進入狀態時通過轉轍器驅動裝置上的接觸將報警器121分接。電流升高到150mA，報警器122通報一個電流，報警器121則不通報。「監控」和「進入」信息是通過兩個報警器非等價安排的。
附圖2表示了監控電路(粗線)的監控狀態。將監控電路通過半導體開關114與60V的檢查電壓連接。在轉轍器驅動裝置中當打開開關觸點221和223時，由道岔尖軌操縱關閉開關觸點222和224。在轉接控制裝置中標稱位置是由開關觸點L1，L2和兩個繼電器的開關觸點R1、R2決定的。在所表示的例子中觸點L1和L2是打開的，而觸點R1和R2是關閉的。因此電流流過關閉觸點R1和電纜芯線31到達轉轍器驅動裝置，從那裡經過觸點222和電纜芯線32返回到轉接控制裝置中的報警器121。被限制為50mA的電流從報警器121經過關閉觸點R2和電纜芯線33又返回到轉轍器驅動裝置和從那裡經過觸點224和電纜芯線34重新返回到轉接控制裝置的第二個報警器122，然後在那裡電路經過接地點MP與集控站3的電力供應連接。
由於故障原因轉轍器位置變化，於是通過道岔尖軌強制性地關閉觸點221和223和打開觸點222和224。因此電纜芯線31經過觸點221直接與電纜芯線34連接和因此分接了報警器121。於是在被分接的電路中的電流只受報警器122的限制和升高到150mA。隨後報警器122通報給雙計算機系統10電流流過，相反報警器121通報沒有電流流過。因此由繼電器R和L調整的標稱狀態與實際狀態不對應，出現已知的誤差因素。然而如果通過打開觸點R1、R2和關閉觸點L1、L2轉轍器標稱位置同時改變時，則報警器121又位於電路，不出現故障情況。
報警器121和122以及半導體開關114通過並聯可變電阻V3，V4，V5對過電壓進行保護。
將限流器可以構成為已知形式的恆定電源。為了對過電流進行保護，限流器的尺寸具有備用的導通能力。
權利要求
1.在電子集控站中用於控制轉轍器驅動裝置(2)的轉接控制裝置(1)，具有連接在轉轍器驅動裝置(2)上監控轉轍器位置的監控電路，其中所述監控電路包括具有第一個電流閾值的第一個限流器(121)，具有比較高的第二個電流閾值的第二個限流器(122)和用於調整轉轍器標稱位置的開關(L1，L2，R1，R2)，將這些這樣安排，在監控無故障狀態時，將第一個限流器(121)和第二個限流器(122)經過所述轉轍器驅動裝置串聯連接，於是只有第一個限流器通報電流流過，以及在行駛進入狀態時，如果轉轍器位置與被調整的轉轍器標稱位置不對應，通過所述轉轍器驅動裝置將第一個限流器(121)分接，於是第二個限流器(122)通報電流流過。
2.按照權利要求1的轉接控制裝置，其具有各自一個優異的可調電阻(V3，V4)與第一個限流器(121)和與第二個限流器(122)形成並聯電路。
3.按照權利要求1的轉接控制裝置，具有用於控制開關(L1，L2，R1，R2)和用於比較轉轍器位置與轉轍器標稱位置的至少兩個微控制器的雙計算機系統(10)，通過對兩個限流器(121，122)的信息處理進行轉接控制。
4.按照權利要求3的轉接控制裝置，其中將開關(R1，R1，L1，L2)構成為由雙計算機系統(10)控制的繼電器(L，R)。
5.按照權利要求3的轉接控制裝置，其中與轉轍器驅動裝置(2)連接的接口(3)是四線接口，以及在監控無故障狀態時，監控電路由四線接口(3)的所有四個電纜芯線(31，32，33，34)串聯所構成。
全文摘要
為電子集控站建議的用於控制轉轍器驅動裝置(2)的轉接控制裝置(1)包括與轉轍器驅動裝置(2)連接的監控轉轍器位置的監控電路。監控電路具有第一個電流閾值的第一個限流器(121)，具有第二個比較高電流閾值的第二個限流器(122)和用於調整轉轍器標稱位置的一系列開關(L1，L2，R1，R2)。開關是這樣安排的，在監控無故障狀態時將第一個限流器(121)和第二個限流器(122)經過轉轍器驅動裝置進行串聯，和在進入狀態時，如果轉轍器位置與被調整的轉轍器標稱位置不對應時，第一個限流器(121)經過轉轍器驅動裝置是分接的，於是只有第二個限流器(122)通報電流流過。
文檔編號B61L5/10GK1693126SQ20051007127
公開日2005年11月9日 申請日期2005年5月8日 優先權日2004年5月7日
發明者貝恩德·克洛澤 申請人:阿爾卡特公司