專利名稱：一種全電子化計算機聯(lián)鎖道岔執(zhí)行單元電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及鐵路信號計算機聯(lián)鎖技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種全電子化計算機聯(lián)鎖
道岔執(zhí)行單元電路。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)中的道岔執(zhí)行單元往往是在沿用6502系統(tǒng)中的繼電器組 合作為道岔控制部分，并增加一個對繼電器組合驅(qū)動和控制信息回采的接口電路，用以實 現(xiàn)對道岔的控制和表示信息的采集。 這種計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的道岔執(zhí)行單元體積大、組合多、施工及維護不方便，并且造 成整個系統(tǒng)中大量繼電器的使用，這種缺陷，致使系統(tǒng)成本居高不下。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種全電子化計算機聯(lián)鎖道岔 執(zhí)行單元電路。此模塊安全可靠、符合鐵路信號故障導(dǎo)向安全原則，而且具有自診斷功能， 能夠?qū)崿F(xiàn)對道岔動作回路中的電子開關(guān)器件周期性在線檢測。 本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是所述的全電子化計算機聯(lián)鎖道 岔執(zhí)行單元電路，包括命令信息處理部分第一微處理器MCU1、第二微處理器MCU2和其余的 命令執(zhí)行與控制命令回采部分，其特點是在聯(lián)鎖機下發(fā)的控制命令時由命令信息處理部 分的第一微處理器MCU1與第二微處理器MCU2分別接收，并由第一微處理器MCU1、第二微處 理器MCU2分別發(fā)出驅(qū)動命令來接通道岔動作電源的正負極DZ220、DF220，這其中任何一部 分出現(xiàn)異常導(dǎo)致控制命令不一致或非正常命令碼就不會使道岔動作電源被接通，保證道岔 轉(zhuǎn)轍機不會動作。這就保證了模塊符合故障導(dǎo)向安全原則。 只有當命令信息處理部分第一微處理器MCU1、第二微處理器MCU2接到的聯(lián)鎖機 命令完全一致才會發(fā)出相應(yīng)的驅(qū)動命令，而且第一微處理器MCU1與第二微處理器MCU2會 分別接收來自命令執(zhí)行與控制命令回采部分的反饋的各種信息，只有接收到的各類信息保 持一致時才會使驅(qū)動命令順利執(zhí)行下去使道岔轉(zhuǎn)轍機安全轉(zhuǎn)動，并由第一微處理器MCU1、 第二微處理器MCU2分別向聯(lián)鎖機發(fā)送道岔的表示信息。這種雙校驗的信息處理方式保證 了本模塊的命令信息處理部分、命令執(zhí)行與控制命令回采部分以及與聯(lián)鎖機的輸入輸出均 安全可靠。 在平時聯(lián)鎖機沒有下發(fā)的控制命令時，模塊電路本身將實現(xiàn)自診斷功能。命令信 息處理部分的第一微處理器MCU1與第二微處理器MCU2會使防護繼電器FHJ落下，利用三 個常開節(jié)點FHJla、 FHJ2a與FHJ3a切斷動作電源DZ220、 DF220與線路X4保證道岔不會在 外部干擾下亂動；并利用常閉節(jié)點FHJlb短路第一整流橋1且接通第一電流傳感器1并使 線路XI與表示電源線路X3導(dǎo)通，同時常閉節(jié)點FHJ2b短路第二整流橋2且接通第二電流 傳感器2并使線路X2與表示電源線路X3導(dǎo)通。實現(xiàn)在線周期檢測道岔動作回路中的電子 開關(guān)，保證在道岔動作前對電子開關(guān)的狀態(tài)可知，使得電子開關(guān)實時安全可控。[0008] —種全電子化計算機聯(lián)鎖道岔執(zhí)行單元電路，包括命令信息處理部分第一微處理 器MCU1、第二微處理器MCU2和命令執(zhí)行與控制命令回采部分，命令信息處理部分MCU1與 MCU2之間連接MCU通訊電路和第一安全與門，命令信息處理部分連接命令執(zhí)行與控制命令 回采部分。 所述第一微處理器MCU1與第二微處理器MCU2同時驅(qū)動連接第一安全與門，第一 安全與門連接防護繼電器FHJ。 所述第一微處理器MCU1和第二微處理器MCU2連接第二安全與門，第二安全與門 連接第五驅(qū)動電路，第五驅(qū)動電路連接第五電子開關(guān)，第五電子開關(guān)連接變壓器一端，變壓 器另一端連接線路X3。 所述第一微處理器MCU1連接第一驅(qū)動電路，第一驅(qū)動電路連接第一 電子開關(guān)，第 一電子開關(guān)分別連接線路X1、第一電流傳感器和第一整流橋的一端，第一電流傳感器回到 第一微處理器MCU1和第二微處理器MCU2 ;第二微處理器MCU2連接第三驅(qū)動電路，第三驅(qū) 動電路連接第三電子開關(guān)，第三電子開關(guān)的一端連接第一整流橋的另一端、常開節(jié)點FHJ2a 和常閉節(jié)點FHJlb;第三電子開關(guān)另一端連接第四電子開關(guān)、常開節(jié)點FHJ3a、第五電子開 關(guān)的輸出端和道岔狀態(tài)采集電路的輸入端。 所述第一微處理器MCU1連接第二驅(qū)動電路，第二驅(qū)動電路連接第二電子開關(guān)， 第二電子開關(guān)連接線路X2和道岔狀態(tài)采集電路，道岔狀態(tài)采集電路返回到第一微處理器 MCU1和第二微處理器MCU2。 所述第二微處理器MCU2連接第三驅(qū)動電路，第三驅(qū)動電路連接第三電子開關(guān)。 所述第二微處理器MCU2連接第四驅(qū)動電路，第四驅(qū)動電路連接第四電子開關(guān)，第 四電子開關(guān)一端連接常開節(jié)點FHJ3a，另一端連接第二電流傳感器和第二整流橋的一端，第 二整流橋的另一端連接第二電子開關(guān)和常閉節(jié)點FHJ2b，第二電流傳感器返回到第一微處 理器MCU1和第二微處理器MCU2。 所述第一整流橋和第二整流橋的輸入端連接，輸出端連接，輸入端通過常開節(jié)點 FHJla連接電源DZ220，輸出端通過常開節(jié)點FHJ2a連接電源DF220。 所述第三電流傳感器一端連接線路X4，另一端返回到第一微處理器MCU1和第二 微處理器MCU2。
本實用新型與背景技術(shù)相比，具有的有益效果是 所述的全電子化計算機聯(lián)鎖道岔執(zhí)行單元模塊，由雙處理器相互校驗聯(lián)鎖機下發(fā) 的控制命令，并同時處理電路中的回采信息以及向聯(lián)鎖機發(fā)送道岔狀態(tài)表示信息，并通過 兩路驅(qū)動命令同時正確才能安全驅(qū)動道岔動作的措施來保證模塊的高安全可靠性。利用多 重斷電防護措施保證所述模塊完全符合故障導(dǎo)向安全原則。模塊本身帶有的自診斷功能能 夠?qū)崟r發(fā)現(xiàn)自身錯誤。而且整個電路都設(shè)計在一塊電路板上，接線端子采用插拔式，節(jié)約大 量繼電器的使用，在模塊體積、施工維護、以及制造成本方面有效的克服背景技術(shù)中所述存 在的一系列問題。
圖1是本實用新型全電子化計算機聯(lián)鎖道岔執(zhí)行單元電路圖。[0020]
以下結(jié)合附圖所示之最佳實施例作進一步詳述 圖1的全電子化計算機聯(lián)鎖道岔執(zhí)行單元電路圖 全電子化計算機聯(lián)鎖道岔執(zhí)行單元電路，包括命令信息處理部分第一微處理器 MCUl、第二微處理器MCU2和命令執(zhí)行與控制命令回采部分，命令信息處理部分MCUl與MCU2 之間連接MCU通訊電路和第一安全門，聯(lián)鎖機下發(fā)的控制命令時由命令信息處理部分的第 一微處理器MCU1與第二微處理器MCU2分別接收，只有接到聯(lián)鎖機命令完全一致才會發(fā)出 相應(yīng)的驅(qū)動命令，而且第一微處理器MCUl與第二微處理器MCU2會分別接收來自命令執(zhí)行 與控制命令回采部分的反饋的各種信息，只有接收到的各類信息保持一致時才會使驅(qū)動命 令順利執(zhí)行下去使道岔轉(zhuǎn)轍機安全轉(zhuǎn)動，命令信息處理部分連接命令執(zhí)行與控制命令回采 部分。 MCU通訊電路使第一微處理器MCU1、第二微處理器MCU2，同步通訊，保持時鐘同 步，使接收的命令一致。 第一微處理器MCU1與第二微處理器MCU2同時驅(qū)動連接第一安全與門，第一安全 與門連接防護繼電器FHJ。 第一微處理器MCU1和第二微處理器MCU2連接第二安全與門，第二安全與門連接 第五驅(qū)動電路，第五驅(qū)動電路連接第五電子開關(guān)。第五電子開關(guān)連接變壓器一端，變壓器另 一端連接X3。 第一微處理器MCU1連接第一驅(qū)動電路，第一驅(qū)動電路連接第一 電子開關(guān)，第一 電 子開關(guān)分別連接線路X1、第一電流傳感器和第一整流橋的一端，第一電流傳感器回到第一 微處理器MCU1和第二微處理器MCU2 ;第二微處理器MCU2連接第三驅(qū)動電路，第三驅(qū)動電 路連接第三電子開關(guān)，第三電子開關(guān)的一端連接第一整流橋的另一端、常開節(jié)點FHJ2a和 常閉節(jié)點FHJlb，第三電子開關(guān)另一端連接第四電子開關(guān)、常開節(jié)點FHJ3a、第五電子開關(guān) 的輸出端和道岔狀態(tài)采集電路的輸入端。 第一微處理器MCU1連接第二驅(qū)動電路，第二驅(qū)動電路連接第二電子開關(guān)，第二電 子開關(guān)連接線路X2，線路XI和線路X2連接道岔狀態(tài)采集電路，道岔狀態(tài)采集電路返回到第 一微處理器MCU1和第二微處理器MCU2。 第二微處理器MCU2連接第三驅(qū)動電路，第三驅(qū)動電路連接第三電子開關(guān)。 第二微處理器MCU2連接第四驅(qū)動電路，第四驅(qū)動電路連接第四電子開關(guān)，第四電 子開關(guān)一端連接常開節(jié)點FHJ3a，另一端連接第二電流傳感器和第二整流橋的一端，第二整 流橋的另一端連接第二電子開關(guān)和常閉節(jié)點FHJ2b。第二電流傳感器返回到第一微處理器 MCU1和第二微處理器MCU2。 第一整流橋和第二整流橋的輸入端連接，輸出端連接。輸入端通過常開節(jié)點FHJla 連接電源DZ220。輸出端通過常開節(jié)點FHJ2a連接電源DF220。 第三電流傳感器一端連接線路X4，另一端返回到第一微處理器MCU1和第二微處 理器MCU2。 如圖所示，所述的全電子化計算機聯(lián)鎖道岔執(zhí)行單元模塊電路，包括命令信息處 理部分第一微處理器MCU1、第二微處理器MCU2和其余的命令執(zhí)行與控制命令回采部分，工 作過程是所述的命令信息處理部分第一微處理器MCU1與第二微處理器MCU2同時接收聯(lián)鎖機(聯(lián)鎖機通過圖1中最上面的兩個總線與執(zhí)行單元連接)下發(fā)的道岔控制命令，第一 微處理器MCU1與第二微處理器MCU2間通過MCU通訊電路進行通訊將接收的命令進行比較 判斷，如接收命令一致且都為定操命令，分別由第一微處理器MCU1下發(fā)第一驅(qū)動電路的驅(qū) 動命令和第二微處理器MCU2下發(fā)第三驅(qū)動電路的驅(qū)動命令同時打開第一電子開關(guān)和第三 電子開關(guān)，為接通線路X1與線路X4做準備。同時由第一微處理器MCU1與第二微處理器 MCU2同時驅(qū)動第一安全與門使防護繼電器FHJ吸起利用防護繼電器的兩個常開節(jié)點FHJla 與FHJ2a接通電源DZ220、 DF220驅(qū)動第一整流橋，并通過另外一個常開節(jié)點FHJ3a導(dǎo)通線 路X1至線路X4的回路驅(qū)動外部道岔轉(zhuǎn)轍機使其向定位轉(zhuǎn)動。在轉(zhuǎn)岔過程中第三電流傳感 器檢測線路X4中的電流，在道岔轉(zhuǎn)到位的同時電流傳感器會檢測到線路X4上電流突變?yōu)?O，證明道岔轉(zhuǎn)換到位。此時第一微處理器MCU1、第二微處理器MCU2同時分別停止向第一驅(qū) 動電路、第三驅(qū)動電路和第一安全與門發(fā)送驅(qū)動命令以至關(guān)閉第一電子開關(guān)、第三電子開 關(guān)并使防護繼電器FHJ落下，來切斷線路XI和線路X4構(gòu)成的回路，并同時發(fā)送驅(qū)動命令通 過第二安全與門校驗控制第五驅(qū)動電路開通第五電子開關(guān)使線路XI與線路X3 (線路X3通 過變壓器與表示電源BJZ220、BJF220接通，并變?yōu)?4v)導(dǎo)通。此時第一微處理器MCU1、第 二微處理器MCU2會分別收到道岔狀態(tài)采集電路采集的道岔定位表示信息，發(fā)送到聯(lián)鎖機 中。 同理當命令信息處理部分第一微處理器MCU1與第二微處理器MCU2同時接收到聯(lián) 鎖機下發(fā)的一致的反操道岔控制命令，分別由第一微處理器MCU1下發(fā)驅(qū)動第二電路的驅(qū) 動命令和第二微處理器MCU2下發(fā)第四驅(qū)動電路的驅(qū)動命令同時打開第二電子開關(guān)和第四 電子開關(guān)，為接通線路XI與線路X4做準備。同時由第一微處理器MCU1與第二微處理器 MCU2同時驅(qū)動第一安全與門使防護繼電器FHJ吸起利用防護繼電器的兩個常開節(jié)點FHJla 與FHJ2a接通電源DZ220、 DF220驅(qū)動第二整流橋，并通過另外一個常開節(jié)點FHJ3a導(dǎo)通線 路X2至線路X4的回路驅(qū)動外部道岔轉(zhuǎn)轍機使其向反位轉(zhuǎn)動。在轉(zhuǎn)岔過程中第三電流傳感 器檢測線路X4中的電流，在道岔轉(zhuǎn)到位的同時電流傳感器會檢測到線路X4上電流突變?yōu)?O，證明道岔轉(zhuǎn)換到位。此時第一微處理器MCU1、第二微處理器MCU2同時分別停止向第二驅(qū) 動電路、第四驅(qū)動電路和第一安全與門發(fā)送驅(qū)動命令以至關(guān)閉第二電子開關(guān)、第四電子開 關(guān)并使防護繼電器FHJ落下，來切斷線路X2和線路X4構(gòu)成的回路，并同時發(fā)送驅(qū)動命令通 過第二安全與門校驗控制第五驅(qū)動電路開通第五電子開關(guān)使線路XI與線路X3 (線路X3通 過變壓器與表示電源BJZ220、BJF220接通，并變?yōu)?4v)導(dǎo)通。此時第一微處理器MCU1、第 二微處理器MCU2會分別收到道岔狀態(tài)采集電路采集的道岔反位表示信息，發(fā)送到聯(lián)鎖機 中。 所述的命令信息處理部分第一微處理器MCU1與第二微處理器MCU2在平時沒有接 收聯(lián)鎖機下發(fā)的道岔控制命令時，第一微處理器MCU1、第二微處理器MCU2停止下發(fā)驅(qū)動第 一安全與門1的命令，使防護繼電器FHJ落下，利用三個常開節(jié)點FHJla、FHJ2a與FHJ3a切 斷動作電源DZ220、DF220與線路X4保證道岔不會在外部干擾下亂動；第一微處理器MCU1、 第二微處理器MCU2同時分別停止向第一驅(qū)動電路、第二驅(qū)動電路與第三驅(qū)動電路、第四驅(qū) 動電路同時把第一電子開關(guān)、第二電子開關(guān)、第三電子開關(guān)、第四電子開關(guān)打開，并利用常 閉節(jié)點FHJlb短路第一整流橋且接通第一電流傳感器，常閉節(jié)點FHJ2b短路第二整流橋且 接通第二電流傳感器。并且在上訴道岔動作過程結(jié)束后第一微處理器MCU1、第二微處理器MCU2已同時發(fā)送驅(qū)動命令打開第五電子開關(guān)使表示電源線路X3接通了，所以此時會同時 構(gòu)成線路XI與線路X3、線路X2與線路X3兩條電子開關(guān)檢測電路回路，分別檢測第一電子 開關(guān)、第三電子開關(guān)與第二電子開關(guān)、第四電子開關(guān)。如果電子開關(guān)出現(xiàn)故障則做出相應(yīng)的 報警及防護措施，以保證在道岔動作時電子開關(guān)的安全可控。
權(quán)利要求一種全電子化計算機聯(lián)鎖道岔執(zhí)行單元電路，包括命令信息處理部分第一微處理器MCU1、第二微處理器MCU2和命令執(zhí)行與控制命令回采部分，其特征在于，命令信息處理部分MCU1與MCU2之間連接MCU通訊電路和第一安全與門，命令信息處理部分連接命令執(zhí)行與控制命令回采部分。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全電子化計算機聯(lián)鎖道岔執(zhí)行單元電路，其特征在于，所述 第一微處理器MCU1與第二微處理器MCU2同時驅(qū)動連接第一安全與門，第一安全與門連接 防護繼電器FHJ。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全電子化計算機聯(lián)鎖道岔執(zhí)行單元電路，其特征在于，所述 第一微處理器MCU1和第二微處理器MCU2連接第二安全與門，第二安全與 門連接第五驅(qū)動 電路，第五驅(qū)動電路連接第五電子開關(guān)，第五電子開關(guān)連接變壓器一端，變壓器另一端連接 線路X3。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全電子化計算機聯(lián)鎖道岔執(zhí)行單元電路，其特征在于，所述 第一微處理器MCU1連接第一驅(qū)動電路，第一驅(qū)動電路連接第一 電子開關(guān)，第一 電子開關(guān)分 別連接線路X1、第一電流傳感器和第一整流橋的一端，第一電流傳感器回到第一微處理器 MCU1和第二微處理器MCU2 ;第二微處理器MCU2連接第三驅(qū)動電路，第三驅(qū)動電路連接第 三電子開關(guān)，第三電子開關(guān)的一端連接第一整流橋的另一端、常開節(jié)點FHJ2a和常閉節(jié)點 FHJlb;第三電子開關(guān)另一端連接第四電子開關(guān)、常開節(jié)點FHJ3a、第五電子開關(guān)的輸出端 和道岔狀態(tài)采集電路的輸入端。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全電子化計算機聯(lián)鎖道岔執(zhí)行單元電路，其特征在于，所述 第一微處理器MCU1連接第二驅(qū)動電路，第二驅(qū)動電路連接第二電子開關(guān)，第二電子開關(guān)連 接線路X2和道岔狀態(tài)采集電路，道岔狀態(tài)采集電路返回到第一微處理器MCU1和第二微處 理器MCU2。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全電子化計算機聯(lián)鎖道岔執(zhí)行單元電路，其特征在于，所述 第二微處理器MCU2連接第三驅(qū)動電路，第三驅(qū)動電路連接第三電子開關(guān)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全電子化計算機聯(lián)鎖道岔執(zhí)行單元電路，其特征在于，所述 第二微處理器MCU2連接第四驅(qū)動電路，第四驅(qū)動電路連接第四電子開關(guān)，第四電子開關(guān)一 端連接常開節(jié)點FHJ3a，另一端連接第二電流傳感器和第二整流橋的一端，第二整流橋的另 一端連接第二電子開關(guān)和常閉節(jié)點FHJ2b，第二電流傳感器返回到第一微處理器MCUl和第 二微處理器MCU2。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全電子化計算機聯(lián)鎖道岔執(zhí)行單元電路，其特征在于，所述 第一整流橋和第二整流橋的輸入端連接，輸出端連接，輸入端通過常開節(jié)點FHJla連接電 源DZ220，輸出端通過常開節(jié)點FHJ2a連接電源DF220。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全電子化計算機聯(lián)鎖道岔執(zhí)行單元電路，其特征在于，所述 第三電流傳感器一端連接線路X4，另一端返回到第一微處理器MCU1和第二微處理器MCU2。
專利摘要本實用新型提供一種全電子化計算機聯(lián)鎖道岔執(zhí)行單元電路，包括命令信息處理部分第一微處理器MCU1、第二微處理器MCU2和命令執(zhí)行與控制命令回采部分，命令信息處理部分MCU1與MCU2之間連接MCU通訊電路和第一安全與門，命令信息處理部分連接命令執(zhí)行與控制命令回采部分。
文檔編號B61L19/06GK201511982SQ200920209810
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)明者葉輝, 徐志豪, 段磊, 王鎖平, 陳真 申請人:上海亨鈞科技有限公司