專利名稱：具有轉(zhuǎn)轍器位置監(jiān)控的電子轉(zhuǎn)接控制裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及到在電子集控站內(nèi)對轉(zhuǎn)轍器位置監(jiān)控的轉(zhuǎn)接控制裝置。
背景技術：
在鐵路網(wǎng)中將轉(zhuǎn)接控制裝置用于控制轉(zhuǎn)轍器驅(qū)動裝置和監(jiān)控轉(zhuǎn)轍器位置。其中對轉(zhuǎn)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。于是例如必須始終監(jiān)控轉(zhuǎn)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(zhuǎn)轍器真正位于正確的位置。目前在轉(zhuǎn)接控制裝置中使用信號繼電器監(jiān)控轉(zhuǎn)轍器位置。
通過四芯電纜將轉(zhuǎn)轍器驅(qū)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。借助于流過所有四個電纜芯線的監(jiān)控電流進行轉(zhuǎn)轍器位置的監(jiān)控。使用特性為容限很小的吸動電流和釋放電流的兩個監(jiān)控繼電器“監(jiān)控器”和“進入報警器”。此外缺點為，必須通過可調(diào)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(fā)展。在以后通過計算機才采用場元件驅(qū)動。逐步地在鐵軌不占線信號(懸掛計數(shù)器內(nèi)部設備和計數(shù)點)時，在信號控制以及接口部件中為了并聯(lián)輸入和輸出使用處理器和微控制器。由于使用繼電器技術的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)接控制裝置需要的空間大。因此希望能夠?qū)τ陔娮蛹卣鹃_發(fā)電子轉(zhuǎn)接控制裝置。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的任務是提供一種電子轉(zhuǎn)接控制裝置，其中用電子進行轉(zhuǎn)轍器位置的監(jiān)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(zhuǎn)接控制裝置解決的。優(yōu)異的結構可以從與之有關的權利要求中獲悉。
按照本發(fā)明對轉(zhuǎn)轍器位置用兩個不同的限流器進行監(jiān)控。通過在報警器中“監(jiān)控’，和在報警器中“已經(jīng)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(jiān)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。


下面借助兩個附圖敘述本發(fā)明的實施例。附圖表示附圖1按照本發(fā)明轉(zhuǎn)接控制裝置電路圖；以及附圖2被監(jiān)控的狀態(tài)。
具體實施例方式
轉(zhuǎn)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(tǒng)10。這種控制器型號和所屬的操作系統(tǒng)已經(jīng)使用和準入在其它的安全裝置中。
兩通道接口11a，11b用于與電子集控站進行連接。例如將這個可以構成為并聯(lián)接口(對于ESTW Alcatel 6111 LockTrack)，構成為無余CAN-接口(對于ESTW Alcatel 6151 LockTrack)，或?qū)τ贓WSTAlcatel 6131 Lock Track構成為連接TTP-模塊(時間觸發(fā)協(xié)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(tǒng)的四線接口將轉(zhuǎn)接控制裝置1與已知形式的轉(zhuǎn)轍器驅(qū)動裝置2連接。這允許將轉(zhuǎn)轍器驅(qū)動裝置用最少的芯線費用和與已經(jīng)存在的外部設備進行兼容。轉(zhuǎn)轍器驅(qū)動裝置包括將轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(tǒng)監(jiān)控轉(zhuǎn)轍器位置和如果將轉(zhuǎn)轍器從終點位置調(diào)整到其它位置時，將交流電相位L1-L3經(jīng)過四線接口連接到轉(zhuǎn)轍器驅(qū)動裝置2上。經(jīng)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晶體管組的所謂IGBT-模塊(絕緣柵極雙極型晶體管)。在同一個發(fā)明人同時申報的專利申請中對此進行了詳細的敘述。
絕緣柵極晶體管用于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(zhuǎn)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(zhuǎn)轍器有必要始終監(jiān)控實際位置。這個信息是由通過讀出位置繼電器的轉(zhuǎn)轍器標稱位置和通過檢測在監(jiān)控電路(60V)中的電流構成的。
在監(jiān)控電路中按照本發(fā)明為了監(jiān)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(zhuǎn)轍器監(jiān)控器(WUE)121和被稱為轉(zhuǎn)轍器進入報警器(WA)122。轉(zhuǎn)轍器監(jiān)控器121的電流閾值為50mA，轉(zhuǎn)轍器進入報警器122的電流閾值為150mA。
轉(zhuǎn)轍器位置的監(jiān)控是通過監(jiān)控電流進行的，監(jiān)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(jiān)控電流為50mA。大約從30mA開始報警器通報給雙計算機系統(tǒng)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于50mA和小于150mA范圍內(nèi)，因此相對是不危險的。
在監(jiān)控狀態(tài)時兩個報警器是串聯(lián)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(tài)時通過轉(zhuǎn)轍器驅(qū)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?！氨O(jiān)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(jiān)控電路(粗線)的監(jiān)控狀態(tài)。將監(jiān)控電路通過半導體開關114與60V的檢查電壓連接。在轉(zhuǎn)轍器驅(qū)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(zhuǎn)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(zhuǎn)轍器驅(qū)動裝置，從那里經(jīng)過觸點222和電纜芯線32返回到轉(zhuǎn)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(jīng)過關閉觸點R2和電纜芯線33又返回到轉(zhuǎn)轍器驅(qū)動裝置和從那里經(jīng)過觸點224和電纜芯線34重新返回到轉(zhuǎn)接控制裝置的第二個報警器122，然后在那里電路經(jīng)過接地點MP與集控站3的電力供應連接。
由于故障原因轉(zhuǎn)轍器位置變化，于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(jīng)過觸點221直接與電纜芯線34連接和因此分接了報警器121。于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。隨后報警器122通報給雙計算機系統(tǒng)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(diào)整的標稱狀態(tài)與實際狀態(tài)不對應，出現(xiàn)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(zhuǎn)轍器標稱位置同時改變時，則報警器121又位于電路，不出現(xiàn)故障情況。
報警器121和122以及半導體開關114通過并聯(lián)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恒定電源。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.在電子集控站中用于控制轉(zhuǎn)轍器驅(qū)動裝置(2)的轉(zhuǎn)接控制裝置(1)，具有連接在轉(zhuǎn)轍器驅(qū)動裝置(2)上監(jiān)控轉(zhuǎn)轍器位置的監(jiān)控電路，其中所述監(jiān)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)和用于調(diào)整轉(zhuǎn)轍器標稱位置的開關(L1，L2，R1，R2)，將這些這樣安排，在監(jiān)控無故障狀態(tài)時，將第一個限流器(121)和第二個限流器(122)經(jīng)過所述轉(zhuǎn)轍器驅(qū)動裝置串聯(lián)連接，于是只有第一個限流器通報電流流過，以及在行駛進入狀態(tài)時，如果轉(zhuǎn)轍器位置與被調(diào)整的轉(zhuǎn)轍器標稱位置不對應，通過所述轉(zhuǎn)轍器驅(qū)動裝置將第一個限流器(121)分接，于是第二個限流器(122)通報電流流過。
2.按照權利要求1的轉(zhuǎn)接控制裝置，其具有各自一個優(yōu)異的可調(diào)電阻(V3，V4)與第一個限流器(121)和與第二個限流器(122)形成并聯(lián)電路。
3.按照權利要求1的轉(zhuǎn)接控制裝置，具有用于控制開關(L1，L2，R1，R2)和用于比較轉(zhuǎn)轍器位置與轉(zhuǎn)轍器標稱位置的至少兩個微控制器的雙計算機系統(tǒng)(10)，通過對兩個限流器(121，122)的信息處理進行轉(zhuǎn)接控制。
4.按照權利要求3的轉(zhuǎn)接控制裝置，其中將開關(R1，R1，L1，L2)構成為由雙計算機系統(tǒng)(10)控制的繼電器(L，R)。
5.按照權利要求3的轉(zhuǎn)接控制裝置，其中與轉(zhuǎn)轍器驅(qū)動裝置(2)連接的接口(3)是四線接口，以及在監(jiān)控無故障狀態(tài)時，監(jiān)控電路由四線接口(3)的所有四個電纜芯線(31，32，33，34)串聯(lián)所構成。
全文摘要
為電子集控站建議的用于控制轉(zhuǎn)轍器驅(qū)動裝置(2)的轉(zhuǎn)接控制裝置(1)包括與轉(zhuǎn)轍器驅(qū)動裝置(2)連接的監(jiān)控轉(zhuǎn)轍器位置的監(jiān)控電路。監(jiān)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)和用于調(diào)整轉(zhuǎn)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(jiān)控無故障狀態(tài)時將第一個限流器(121)和第二個限流器(122)經(jīng)過轉(zhuǎn)轍器驅(qū)動裝置進行串聯(lián)，和在進入狀態(tài)時，如果轉(zhuǎn)轍器位置與被調(diào)整的轉(zhuǎn)轍器標稱位置不對應時，第一個限流器(121)經(jīng)過轉(zhuǎn)轍器驅(qū)動裝置是分接的，于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(yōu)先權日2004年5月7日
發(fā)明者貝恩德·克洛澤 申請人:阿爾卡特公司