專利名稱：一種全電子化信號執(zhí)行模塊電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及鐵路信號聯(lián)鎖控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種全電子化信號執(zhí)行模塊電路。
背景技術(shù)：
隨著計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，尤其是對于可靠性技術(shù)和容錯技術(shù)的深入研究，計算機聯(lián)鎖技術(shù)已趨成熟。根據(jù)各國對計算機聯(lián)鎖的研究和使用來看，計算機在邏輯功能和信息處理方面具有很強的功能，因此，采用計算機聯(lián)鎖技術(shù)的鐵路信號系統(tǒng)已成為不可或缺的部分。 在此基礎(chǔ)上，現(xiàn)有的計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的執(zhí)行單元任然還留有部分繼電器，沒有完全取代原6502繼電聯(lián)鎖設(shè)備，在設(shè)計、調(diào)試和施工方面還存在許多問題，并且繼電器具有體積大、功耗大、維護不方便等諸多缺點。因此，實現(xiàn)計算機聯(lián)鎖技術(shù)的全電子化已成為不可阻擋的趨勢。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有計算機聯(lián)鎖技術(shù)中的缺點。提供一種全電子化信號執(zhí)行模塊電路。 本實用新型目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn) 本實用新型信號全電子執(zhí)行模塊電路包括微控制器、安全與門、數(shù)據(jù)采集單元、防護單元、輸出執(zhí)行單元和電子開關(guān)檢測單元，數(shù)據(jù)采集單元、防護單元、輸出執(zhí)行單元和電子開關(guān)檢測單元連接安全與門，安全與門與微控制器雙向連接。 所述微控制器包括第一微控制器MCU1和第二微控制器MCU2，兩個微控制器之間連接同步電路。 所述第一微控制器MCU1和第二微控制器MCU2與數(shù)據(jù)線雙向連接，并通過數(shù)據(jù)線雙向連接到通信接口。 所述數(shù)據(jù)采集單元包括第一采集電路和第二采集電路，第一采集電路和第二采集電路分別連接第一防護電路和第二防護電路；第一防護電路和第二防護電路連接安全與門；第一采集電路和第二采集電路分別連接第一電子開關(guān)、第三電子開關(guān)；第一采集電路和第二采集電路連接安全與門。 所述輸出執(zhí)行單元包括第一、第二、第三、第四驅(qū)動電路和第一、第二、第三、第四電子開關(guān)電路。 所述安全與門分別連接第一、第二驅(qū)動電路；第一、第二驅(qū)動電路分別連接第一、第二電子開關(guān)；第一電子開關(guān)連接第二電子開關(guān)，第二電子開關(guān)通過第一接點連接第一防雷電路。 所述安全與門分別連接第三、第四驅(qū)動電路，第三、第四驅(qū)動電路分別連接第三、第四電子開關(guān)；第三電子開關(guān)連接第四電子開關(guān)，第四電子開關(guān)通過第二接點連接第二防
3雷電路。 所述第一防雷電路和第二防雷電路連接接線端子(7)。 所述安全與門分別連接第一電子開關(guān)檢測電路和第二電子開關(guān)檢測電路，第一電子開關(guān)檢測電路通過第一接點連接第一防雷電路，第二電子開關(guān)檢測電路通過第二接點連接第二防雷電路。 本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比有以下優(yōu)點 1、本實用新型采用全電子電路，替代了體積大，維護性差的繼電器，實現(xiàn)了一種可靠性高，便于安裝的全電子執(zhí)行模塊電路。 2、本實用新型在執(zhí)行模塊的上層采取一定的防護措施，保證在電路出故障的時候能夠及時有效的切斷電路，使其故障一一安全。 3、本實用新型簡化了原控制電路，降低了原信號機裝置的控制成本。 本實用新型的全電子化信號執(zhí)行模塊電路具有體積小、成本低、安全性高、易維護
和便于安裝。

圖1為本實用新型全電子化信號執(zhí)行模塊電路的電路圖。
具體實施方式
圖1為全電子化信號執(zhí)行模塊電路的電路圖 本實用新型信號全電子執(zhí)行模塊電路包括微控制器、安全與門、數(shù)據(jù)采集單元、防護單元、輸出執(zhí)行單元和電子開關(guān)檢測單元，數(shù)據(jù)采集單元、防護單元、輸出執(zhí)行單元和電子開關(guān)檢測單元連接安全與門，安全與門與微控制器雙向連接。 本實用新型的全電子化信號執(zhí)行模塊，包括具有編程功能的第一微控制器MCU1和第二微控制器MCU2、同步電路5、安全與門電路6、第一驅(qū)動電路、第二驅(qū)動電路、第三驅(qū)動電路、第四驅(qū)動電路、第一電子開關(guān)、第二電子開關(guān)、第三電子開關(guān)、第四電子開關(guān)、第一電子開關(guān)檢測電路、第二電子開關(guān)檢測電路、第一采集電路、第二采集電路、第一防護電路、第二防護電路、第一防雷電路、第二防雷電路和接線端子7。 XJZ、XJF分別為第一、第二防護電路的輸入、輸出端子。 輸出執(zhí)行單元包括第一、第二、第三、第四驅(qū)動電路和第一、第二、第三、第四電子開關(guān)電路。執(zhí)行單元包括接收聯(lián)鎖控制命令單元和信號燈驅(qū)動電路。輸出執(zhí)行單元與輸出防護單元相連，并與室外信號相連，完成正確的點燈命令。 微控制器包括第一微控制器MCU1和第二微控制器MCU2，兩個微控制器之間連接同步電路5，兩微控制器實現(xiàn)同步關(guān)系。 第一微控制器MCU1和第二微控制器MCU2與數(shù)據(jù)線雙向連接，并通過數(shù)據(jù)線雙向連接到通信接口8。 第一微控制器MCU1和第二微控制器MCU2與安全與門6雙向連接。 數(shù)據(jù)采集單元包括第一采集電路和第二采集電路，第一采集電路和第二采集電路
分別連接第一防護電路和第二防護電路；第一防護電路和第二防護電路連接安全與門6 ;
第一采集電路和第二采集電路分別連接第一電子開關(guān)、第三電子開關(guān)；第一采集電路和第二采集電路連接安全與門6。數(shù)據(jù)采集單元采集室外信號的顯示狀態(tài)，并時時處理判斷，根 據(jù)判斷結(jié)果向聯(lián)鎖上位機給出正確的表示命令。數(shù)據(jù)采集單元包括狀態(tài)采集單元和狀態(tài)表 示單元。 安全與門6分別連接第一、第二驅(qū)動電路；第一、第二驅(qū)動電路、分別連接第一、第 二電子開關(guān)；第一電子開關(guān)連接第二電子開關(guān)。第二電子開關(guān)通過第一接點連接第一防雷 電路。 安全與門6分別連接第三、第四驅(qū)動電路，第三、第四驅(qū)動電路分別連接第三、第 四電子開關(guān)；第三電子開關(guān)連接第四電子開關(guān)。第四電子開通過第二接點連接第二防雷電 路。 第一防雷電路和第二防雷電路連接接線端子7。 電子開關(guān)檢測單元完成對電子開關(guān)完好與否進行周期性檢測。 安全與門6分別連接第一電子開關(guān)檢測電路和第二電子開關(guān)檢測電路，第一電子
開關(guān)檢測電路通過第一接點連接第一防雷電路。第二電子開關(guān)檢測電路通過第二接點連接
第二防雷電路。 如圖所示，全電子化信號執(zhí)行模塊電路的工作過程電路由第一微控制器MCU1和 第二微控制器MCU2接收控制室上位機傳來的控制命令，通過微控制器判斷處理之后，通過 安全與門對信號驅(qū)動電路進行控制，第一、第二電子開關(guān)，完成正常的點燈作業(yè)。同時通過 第一、第二采集電路對室外點燈狀態(tài)進行采集，采集到的信息通過通過安全與門6送給第 一微控制器MCU1和第二微控制MCU2，同時第一微控制MCU1和第二微控制MCU2將信息進行 校核，并給上位機給出正確的表示命令。 本實用新型模塊采用2取2結(jié)構(gòu)，在微控制器方面實現(xiàn)邏輯"與"的關(guān)系。如圖中 采用第一微控制器MCU1和第二微控制器MU2兩個微控制器，通過同步電路5實現(xiàn)邏輯"與"關(guān)系。 兩個微控制器之間通過信息的通訊判斷采集到的命令是否一致來控制第一驅(qū)動 電路和第二驅(qū)動電路。 驅(qū)動電路方面，一共有四個驅(qū)動電路分別控制四個電子開關(guān)。分別為第一驅(qū)動電 路、第二驅(qū)動電路、第三驅(qū)動電路、第四驅(qū)動電路、第一電子開關(guān)、第二電子開關(guān)、第三電子 開關(guān)和第四電子開關(guān)。其中第一驅(qū)動電路、第一電子開關(guān)、第二驅(qū)動電路、第二電子開關(guān)用 來控制第一路輸出，第三驅(qū)動電路、第三電子開關(guān)、第四驅(qū)動電路、第四電子開關(guān)用來控制 第二路輸出。所述的一路為禁止信號，第二路為允許信號。以第一路為例，該路的輸出控制 上串聯(lián)有第一電子開關(guān)和第二電子開關(guān)，當只有兩個電子開關(guān)同時打開時，該路才會有輸 出信號，如果有任何一個電子開關(guān)沒有打開時，電路不能輸出信號。這樣做主要是為了保證 能夠可靠輸出，提高安全度。 采集電路方面，在第一路輸出和第二路輸出電路上分別設(shè)有一個采集電路，分別 為第一采集電路和第二采集電路。采集電路時時對室外狀態(tài)進行采集，包括燈絲斷絲狀 態(tài)。將采集到的狀態(tài)信號同時通過安全與門電路上傳給第一微控制器MCU1和第二微控制 器MCU2，再由第一微控制器MCU1和第一微控制器MCU2通過通信接口 8上傳給上位機給出 正確表示。數(shù)據(jù)采集單元包括狀態(tài)采集單元和狀態(tài)表示單元。 電子開關(guān)檢測電路，在第一路輸出和第二路輸出電路上分別設(shè)有一個電子開關(guān)檢測電路，分別為第一電子開關(guān)檢測電路和第二電子開關(guān)檢測電路。以第一電子開關(guān)檢測 電路為例，第一電子開關(guān)檢測電路的接通是靠第一防護電路中的一個防護繼電器的一組 接點。在正常狀態(tài)，要對第一電子開關(guān)和第二電子開關(guān)進行周期性檢測，檢測電子開關(guān)損 壞。所述的周期性檢測，是在第一路電路接通的時候?qū)Φ诙冯娮娱_關(guān)進行檢測，即第三電 子開關(guān)和第四電子開關(guān)；在第二路電路接通的時候?qū)Φ谝宦冯娮娱_關(guān)進行檢測，即第一電 子開關(guān)和第二電子開關(guān)。檢測數(shù)據(jù)通過安全與門送給第一微控制器MCU1和第二微控制器 MCU2。 電子開關(guān)檢測單元完成對電子開關(guān)完好與否進行周期性檢測。 防護電路，防護電路是將室外控制電壓和主控回路相連接，完成輸出級的控制。防
護電路與室內(nèi)電源電相連，并與輸出執(zhí)行單元相連，判斷電路故障情況并加以防護。 以第一防護電路為例，正常狀態(tài)下，第一防護電路中的防護繼電器是勵磁的，只要
第一電子開關(guān)和第二電子開關(guān)接通的時候，控制室外信號的電壓就會從室內(nèi)送出，完成正
常的點燈作業(yè)，同時在需要進行電子開關(guān)檢測的時候，防護電路中的防護繼電器就會落下，
落下接點接通第一電子開關(guān)檢測電路，完成電子開關(guān)的檢測；故障的時候，第一防護電路中
的防護繼電器會落下，直接切斷控制室外點燈作業(yè)的電壓，完成對室內(nèi)外電路保護功能。所
述的故障是指電路故障。 防雷電路，防雷電路主要是對外部有瞬間的高電壓時，為防止高電壓對電路本身 的造成破壞的一種防護。電路中的每一路都設(shè)有防雷電路，分別為第一防雷電路和第二防 雷電路。 信號燈驅(qū)動電路有禁止信號驅(qū)動電路和允許信號驅(qū)動電路。 執(zhí)行單元有多路驅(qū)動電路，至少有2路。 以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式
，但本實用新型的保護范圍并不 局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型的技術(shù)范圍之內(nèi)，可以輕易想到 的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護范圍應該 以權(quán)利要求的保護范圍為準。
權(quán)利要求一種全電子化信號執(zhí)行模塊電路，包括微控制器、安全與門、數(shù)據(jù)采集單元、防護單元、輸出執(zhí)行單元和電子開關(guān)檢測單元，其特征在于，數(shù)據(jù)采集單元、防護單元、輸出執(zhí)行單元和電子開關(guān)檢測單元連接安全與門，安全與門與微控制器雙向連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全電子化信號執(zhí)行模塊電路，其特征在于，所述微控制器包 括第一微控制器MCU(l)和第二微控制器MCU(2)，兩個微控制器之間連接同步電路(5)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的全電子化信號執(zhí)行模塊電路，其特征在于，所述第一微控制 器MCU(l)和第二微控制器MCU(2)與數(shù)據(jù)線雙向連接，并通過數(shù)據(jù)線雙向連接到通信接口 (8)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全電子化信號執(zhí)行模塊電路，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集單 元包括第一采集電路和第二采集電路，第一采集電路和第二采集電路分別連接第一防護電 路和第二防護電路；第一防護電路和第二防護電路連接安全與門(6);第一采集電路和第 二采集電路分別連接第一電子開關(guān)、第三電子開關(guān)；第一采集電路和第二采集電路連接安 全與門(6)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全電子化信號執(zhí)行模塊電路，其特征在于，所述輸出執(zhí)行單 元包括第一、第二、第三、第四驅(qū)動電路和第一、第二、第三、第四電子開關(guān)電路。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的全電子化信號執(zhí)行模塊電路，其特征在于，所述安全與門(6) 分別連接第一、第二驅(qū)動電路；第一、第二驅(qū)動電路分別連接第一、第二電子開關(guān)；第一電 子開關(guān)連接第二電子開關(guān)，第二電子開關(guān)通過第一接點連接第一防雷電路。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的全電子化信號執(zhí)行模塊電路，其特征在于，所述安全與門(6) 分別連接第三、第四驅(qū)動電路，第三、第四驅(qū)動電路分別連接第三、第四電子開關(guān)；第三電子 開關(guān)連接第四電子開關(guān)，第四電子開關(guān)通過第二接點連接第二防雷電路。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的全電子化信號執(zhí)行模塊電路，其特征在于，所述第一防雷 電路和第二防雷電路連接接線端子(7)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的全電子化信號執(zhí)行模塊電路，其特征在于，所述安全與門(6) 分別連接第一 電子開關(guān)檢測電路和第二電子開關(guān)檢測電路，第一 電子開關(guān)檢測電路通過第 一接點連接第一防雷電路，第二電子開關(guān)檢測電路通過第二接點連接第二防雷電路。
專利摘要本實用新型提供一種全電子化信號執(zhí)行模塊電路，包括微控制器、安全與門、數(shù)據(jù)采集單元、防護單元、輸出執(zhí)行單元和電子開關(guān)檢測單元，數(shù)據(jù)采集單元、防護單元、輸出執(zhí)行單元和電子開關(guān)檢測單元連接安全與門，安全與門與微控制器雙向連接。本實用新型的全電子化信號執(zhí)行模塊電路應用于鐵路信號聯(lián)鎖控制。
文檔編號B61L19/06GK201511980SQ20092020980
公開日2010年6月23日 申請日期2009年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月21日
發(fā)明者劉宇馳, 徐志豪, 王鎖平, 趙麗宏, 陳真 申請人:上海亨鈞科技有限公司