一種計算機聯鎖系統的軌道執行單元的製作方法

2023-09-20 11:55:55

專利名稱：一種計算機聯鎖系統的軌道執行單元的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及車站聯鎖控制系統，特別涉及用於從軌道電路受電端採集軌道電 路的狀態信息和軌面上的電壓值的軌道執行單元。
背景技術：
計算機聯鎖系統的軌道執行單元是最底層的軌道狀態採集單元，其主要用於從 480型連續式軌道電路受電端採集軌道電路的狀態信息和軌面上的電壓值，然後將採集到 的相關信息反饋到通信網關，滿足計算機聯鎖技術的要求。由於軌道執行單元主要用於完成各種信號的採集，因此，能否完成可信測量是衡 量軌道執行單元性能的重要指標。現有的軌道執行單元的信號處理方式是，信號採集電路 採集到的電壓值等狀態信息直接傳輸至執行控制器進行處理，在此，由於信號採集電路的 輸出有可能為有效信號，也有可能為故障信號或者其它幹擾信號，如果不進行前置處理，對 於執行控制器來說，會存在判斷的二義性問題，也就是現有的電路結構不能完成信號的可 信測量。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種可完成可信測量的軌道執行單元。本實用新型採用的技術方案為一種計算機聯鎖系統的軌道執行單元，包括第一 和第二執行控制器，所述軌道執行單元還包括前級處理電路，所述前級處理電路包括用於 採集軌道受電端電信號的信號採集電路、信號整形電路和第一模數轉換電路；所述信號採 集電路輸出的電信號一路輸入至信號整形電路進行處理，另一路輸入至第一模數轉換電路 進行模數轉換，所述信號整形電路的輸出分別輸入至第一和第二執行控制器，所述第一模 數轉換電路的輸出分別輸入至第一和第二執行控制器；所述第一和第二執行控制器的輸出 經由與邏輯處理向上位聯鎖機輸出軌道狀態信號。優選地，所述第一執行控制器的輸出經由一動態驅動電路控制一電子開關，所述 第二執行控制器的輸出經由另一動態驅動電路控制另一電子開關，兩個電子開關的輸出經 由與邏輯處理輸出所述軌道狀態信號。優選地，所述信號整形電路為設定有基準值的比較電路。優選地，還包括狀態監測單元，所述狀態監測單元包括與上位監測機通訊連接的 監測控制器和第二模數轉換電路，所述信號採樣電路輸出的電信號第三路輸入至第二模數 轉換電路進行模數轉換；所述第一執行控制器通過第一組光耦編碼電路將其獲知的信息傳 輸至監測控制器，所述第二執行控制器通過第二組光耦編碼電路將其獲知的信息傳輸至監 測控制器，所述第二模數轉換電路的輸出直接傳輸至監測控制器。優選地，軌道受電端的電信號依次經防雷保護電路、阻抗匹配電路和隔離互感器 輸入至所述信號採集電路。本實用新型的有益效果為一方面，本實用新型的軌道執行單元通過信號採樣電路和信號整形電路實現了信號的可信測量，使得系統具有高可靠性；另一方面，本實用新型 的軌道執行單元通過光耦編碼電路實現了監測電路與控制電路的電氣隔離。

圖1為本實用新型所述計算機聯鎖系統的軌道執行單元的結構示意圖。
具體實施方式
現結合附圖對本實用新型所述軌道執行單元的具體實施方式
進行詳細說明。如圖1所示，本實用新型的計算機聯鎖系統的軌道執行單元包括第一和第二執行 控制器Al和A2，以及前級處理電路和狀態監測單元，所述第一執行控制器Al和第二執行 控制器A2通過SPI總線進行通信，所述第一執行控制器Al和第二執行控制器A2分別通過 CAN收發器Cl和CAN收發器C2與上位聯鎖機進行通信。所述前級處理電路包括信號採集電路1、信號整形電路2和第一模數轉換電路31， 所述信號採集電路1用於採集軌道受電端的電信號(主要為軌道面的電壓信號)，信號採集 電路1輸出的電信號一路輸入至信號整形電路2進行處理，另一路輸入至第一模數轉換電 路31進行模數轉換，所述信號整形電路1的輸出分別輸入至第一和第二執行控制器Al和 A2，所述第一模數轉換電路31的輸出也分別輸入至第一和第二執行控制器Al和A2。所述信號採集電路1在採集過程中會根據信號頻率進行濾波，若頻率不符合50Hz 則濾除，通過頻率判決可以有效地消除雜散電流的影響，提高系統的抗幹擾能力。所述第一執行控制器Al的輸出經由一動態驅動電路1-1控制一電子開關G1，所述 第二執行控制器A2的輸出經由另一動態驅動電路2-1控制另一電子開關G2，兩個電子開關 的輸出經由與邏輯處理向上位聯鎖機輸出軌道狀態信號，所述軌道狀態信號即為軌道佔用 信號或者軌道空閒信號。在本實施例中，所述信號整形電路2為設定有基準值的比較電路，當信號採樣電 路1的輸出超過信號整形電路2的基準值時，則信號整形電路2輸出脈衝信號給第一執行 控制器Al和第二執行控制器A2。所述第一模數轉換電路31將轉換後的具體數字(如電壓 值)輸入至第一執行控制器Al和第二執行控制器A2處理。所述軌道執行單元還可以包括狀態監測單元，所述狀態監測單元包括與上位監測 機通過CAN收發器C3通訊連接的監測控制器A3和第二模數轉換電路32，第一和第二執行 控制器通過光耦組合編碼的方式與監測控制器通訊，以實現監測電路和控制電路的電氣隔 離，即在任何一方出現故障時，均不影響對方電路的執行。具體為，所述第一執行控制器Al 通過第一組光耦編碼電路將其獲知的信息傳輸至監測控制器A3，所述第二執行控制器A2 通過第二組光耦編碼電路將其獲知的信息傳輸至監測控制器A3，所述第二模數轉換電路 32的輸出直接傳輸至監測控制器A3。在實際應用中，軌道受電端的電信號依次經過防雷保護電路3、阻抗匹配電路4和 隔離互感器5輸入至所述信號採集電路1，其中，防雷保護電路3可以提高軌道執行單元的 抗衝擊能力，阻抗匹配電路4可以保證軌道電路的傳輸特性不變。本實用新型的軌道執行單元的工作原理為如果第一執行控制器Al和第二執行 控制器A2均接收到信號整形電路2輸出的脈衝信號和第一模數轉換電路31輸出的具體數值，且第一執行控制器Al和第二執行控制器A2分別據此輸出作用於動態驅動電路1-1和 動態驅動電路2-1的特定脈衝信號，則電子開關Gl和G2均導通，軌道執行單元輸出表徵軌 道空閒的軌道狀態信號；否則，軌道執行單元輸出表徵軌道佔用的軌道狀態信號，即軌道執 行單元無輸出。因此，在軌道執行單元檢測到任何故障時均會無條件進入軌道佔用狀態，完 成故障導向安全。 綜上所述僅為本實用新型較佳的實施例，並非用來限定本實用新型的實施範圍。 即凡依本實用新型申請專利範圍的內容所作的等效變化及修飾，皆應屬於本實用新型的技 術範疇。
權利要求1.一種計算機聯鎖系統的軌道執行單元，包括第一和第二執行控制器，其特徵在於 所述軌道執行單元還包括前級處理電路，所述前級處理電路包括用於採集軌道受電端的電 信號的信號採集電路、信號整形電路和第一模數轉換電路；所述信號採集電路輸出的電信 號一路輸入至信號整形電路進行處理，另一路輸入至第一模數轉換電路進行模數轉換，所 述信號整形電路的輸出分別輸入至第一和第二執行控制器，所述第一模數轉換電路的輸出 分別輸入至第一和第二執行控制器；所述第一和第二執行控制器的輸出經由與邏輯處理向 上位聯鎖機輸出軌道狀態信號。
2.根據權利要求1所述的軌道執行單元，其特徵在於所述第一執行控制器的輸出經 由一動態驅動電路控制一電子開關，所述第二執行控制器的輸出經由另一動態驅動電路控 制另一電子開關，兩個電子開關的輸出經由與邏輯處理輸出所述軌道狀態信號。
3.根據權利要求1所述的軌道執行單元，其特徵在於所述信號整形電路為設定有基 準值的比較電路。
4.根據權利要求1、2或3所述的軌道執行單元，其特徵在於還包括狀態監測單元，所 述狀態監測單元包括與上位監測機通訊連接的監測控制器和第二模數轉換電路，所述信號 採樣電路輸出的電信號第三路輸入至第二模數轉換電路進行模數轉換；所述第一執行控制 器通過第一組光耦編碼電路將其獲知的信息傳輸至監測控制器，所述第二執行控制器通過 第二組光耦編碼電路將其獲知的信息傳輸至監測控制器，所述第二模數轉換電路的輸出直 接傳輸至監測控制器。
5.根據權利要求1、2或3所述的軌道執行單元，其特徵在於軌道受電端的電信號依 次經防雷保護電路、阻抗匹配電路和隔離互感器輸入至所述信號採集電路。
專利摘要本實用新型公開了一種計算機聯鎖系統的軌道執行單元，包括第一、第二執行控制器，和前級處理電路，前級處理電路包括用於採集軌道受電端的電信號的信號採集電路、信號整形電路和第一模數轉換電路；信號採集電路輸出的電信號一路輸入至信號整形電路進行處理，另一路輸入至第一模數轉換電路進行模數轉換，信號整形電路的輸出分別輸入至第一和第二執行控制器，第一模數轉換電路的輸出分別輸入至第一和第二執行控制器；第一和第二執行控制器的輸出經由與邏輯處理向上位聯鎖機輸出軌道狀態信號。本實用新型的軌道執行單元通過信號採樣電路和信號整形電路實現了信號的可信測量，使系統具有高可靠性。
文檔編號B61L19/00GK201777267SQ20102026848
公開日2011年3月30日 申請日期2010年7月23日 優先權日2010年7月23日
發明者何建宏, 劉宇馳, 葉輝, 李憲國, 李富強, 李紅星, 梁慧娟, 汪柏壽, 趙麗宏, 陳雲, 陳真, 韓冬, 項銀芬 申請人:上海亨鈞科技有限公司