一種液壓道岔的控制以及表示系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種液壓道岔的控制以及表示系統(tǒng),包括反饋單元,處理單元,動(dòng)作控制單元和表示單元:表示單元采集道岔的表示狀態(tài),并將所述表示狀態(tài)反饋至反饋單元;反饋單元采集表示單元的道岔表示狀態(tài)以及保護(hù)繼電器的電平狀態(tài),將上述狀態(tài)連同從聯(lián)鎖機(jī)得到的控制命令一并發(fā)送至處理單元;處理單元用于接收反饋單元發(fā)送來(lái)的控制命令以及表示狀態(tài)和電平狀態(tài),并且根據(jù)該控制命令以及狀態(tài)信息對(duì)動(dòng)作控制單元發(fā)送驅(qū)動(dòng)命令;動(dòng)作控制單元用于接收處理單元發(fā)送的驅(qū)動(dòng)命令,并按照該驅(qū)動(dòng)命令完成相應(yīng)動(dòng)作。本發(fā)明所涉及系統(tǒng)具有體積小、設(shè)備緊湊、提供豐富的信息和表現(xiàn)形式,容易實(shí)現(xiàn)故障控制、分析等功能。
【專利說(shuō)明】一種液壓道岔的控制以及表示系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鐵路道岔的控制領(lǐng)域,尤其涉及一種液壓道岔的控制以及表示系統(tǒng)。 【背景技術(shù)】
[0002]ZY(ZYJ)7型系列電動(dòng)液壓轉(zhuǎn)轍機(jī)及其配套的安裝裝置與外鎖閉裝置,是為滿足我 國(guó)提速線路需要而研制的新型道岔轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。它能轉(zhuǎn)換、鎖閉國(guó)內(nèi)現(xiàn)有各種規(guī)格、型號(hào)的 內(nèi)、外鎖閉道岔,并能正確反映尖軌及可動(dòng)心軌轍叉的位置和狀態(tài)。ZYJ7型電動(dòng)液壓轉(zhuǎn)轍機(jī) 于1997年通過(guò)了鐵道部技術(shù)鑒定,同年12月獲得了國(guó)家重點(diǎn)新產(chǎn)品證書(shū),是我國(guó)提速道岔 采用的唯一國(guó)內(nèi)自行研制的新產(chǎn)品。
[0003]目前控制電動(dòng)液壓轉(zhuǎn)轍機(jī)是通過(guò)繼電器方式,并且控制一組電動(dòng)液壓轉(zhuǎn)轍機(jī)需要 11個(gè)繼電器,上述解決方案的缺點(diǎn)是體積大,故障指示不到位以及難以維護(hù)。
[0004]本發(fā)明的主要目的是控制ZY (ZYJ) 7型系列電動(dòng)液壓轉(zhuǎn)轍機(jī),實(shí)現(xiàn)對(duì)室外道岔動(dòng) 作的控制和表示位置的采集,滿足我國(guó)提速線路的需要。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的在于提出一種液壓道岔的控制以及表示系統(tǒng),能夠控制電液壓轉(zhuǎn)轍 機(jī)的動(dòng)作,以便完成道岔由定位到反位的操作,或者由反位到定位的操作;還可以采集道岔 的表示狀態(tài)。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提出了一種液壓道岔的控制以及表示系統(tǒng),該系統(tǒng)包 括:
[0007]表示單元,用于采集道岔的表示狀態(tài),并將所述表示狀態(tài)反饋至反饋單元;
[0008]反饋單元,用于采集表示單元的道岔表示狀態(tài)以及保護(hù)繼電器的電平狀態(tài),將上 述狀態(tài)連同從聯(lián)鎖機(jī)得到的控制命令一并發(fā)送至處理單元;
[0009]處理單元,用于接收反饋單元發(fā)送來(lái)的控制命令以及表示狀態(tài)和電平狀態(tài),并且 根據(jù)該控制命令以及狀態(tài)信息對(duì)動(dòng)作控制單元發(fā)送驅(qū)動(dòng)命令;
[0010]動(dòng)作控制單元,用于接收處理單元發(fā)送的驅(qū)動(dòng)命令,并按照該驅(qū)動(dòng)命令完成相應(yīng) 動(dòng)作。
[0011]本發(fā)明的該方案的有益效果在于針對(duì)ZY(ZYJ) 7型系列電動(dòng)液壓轉(zhuǎn)轍機(jī)的特點(diǎn), 以及鐵道部對(duì)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)在安全性、可靠性、可用性和可維護(hù)性方面的高要求,本發(fā)明 所涉及的液壓道岔的控制以及表示系統(tǒng)具有技術(shù)先進(jìn)、體積小、設(shè)備緊湊、功能強(qiáng)大、故障 指示到位、模塊可帶電熱拔插并可提供豐富的信息和表現(xiàn)形式,容易實(shí)現(xiàn)故障控制、分析等 功能。
[0012]優(yōu)選的是,所述反饋單元包括命令處理模塊,狀態(tài)采集模塊以及狀態(tài)反饋模塊:
[0013]命令處理模塊,用于接收聯(lián)鎖機(jī)發(fā)送的控制命令,并對(duì)其進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換處理,并將 處理后的控制命令發(fā)送至處理單元;
[0014]狀態(tài)采集模塊,用于采集保護(hù)繼電器的電平狀態(tài)和道岔的表示狀態(tài),并將上述保護(hù)繼電器的電平狀態(tài)和道岔的表示狀態(tài)發(fā)送至處理單元;
[0015]狀態(tài)反饋模塊,用于將處理單元發(fā)送來(lái)的信息上傳至聯(lián)鎖機(jī)。
[0016]優(yōu)選的是,所述保護(hù)繼電器的電平狀態(tài),當(dāng)?shù)啦頉](méi)有動(dòng)作時(shí),其電平狀態(tài)為低電平,當(dāng)?shù)啦砑磳?dòng)作時(shí),所述保護(hù)繼電器檢測(cè)到道岔動(dòng)作,則電平狀態(tài)為高電平,所述保護(hù)繼電器檢測(cè)到道岔沒(méi)動(dòng)作,則電平狀態(tài)為低電平,其中高電平是處理單元向動(dòng)作控制單元發(fā)送驅(qū)動(dòng)命令的條件之一;低電平則代表處理單元不對(duì)動(dòng)作控制單元發(fā)送驅(qū)動(dòng)命令。
[0017]優(yōu)選的是,所述處理單元包括第一 CPU,第二 CPU以及串行外設(shè)接口 SPI:
[0018]第一 CPU和第二 CPU,用于接收所述反饋單元發(fā)送的控制命令以及道岔的表示狀態(tài)和保護(hù)繼電器的電平狀態(tài),并對(duì)動(dòng)作控制單元發(fā)出與聯(lián)鎖機(jī)下發(fā)的控制命令相對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)命令;
[0019]SPI,用于將第一 CPU和第二 CPU中的信息進(jìn)行同步以及校驗(yàn),當(dāng)?shù)谝?CPU和第二(PU中的信息一致時(shí),處理單元對(duì)動(dòng)作控制單元輸出驅(qū)動(dòng)命令,當(dāng)上述信息不一致時(shí),處理單元不對(duì)動(dòng)作控制單元輸出驅(qū)動(dòng)命令,實(shí)現(xiàn)“二取二”邏輯控制結(jié)構(gòu)。
[0020]優(yōu)選的是,所述動(dòng)作控制單元包括防護(hù)繼電器,定操繼電器,反操繼電器,繼電器檢測(cè)模塊,傳感器單元,互感器單元,其中傳感器單元包括三個(gè)傳感器,互感器單元包括三個(gè)互感器:
[0021]防護(hù)繼電器和定操繼電器,用于當(dāng)聯(lián)鎖機(jī)發(fā)出道岔由反位到定位的控制命令時(shí),處理單元發(fā)出與上述控制命令相對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)命令控制防護(hù)繼電器和定操繼電器動(dòng)作,以實(shí)現(xiàn)道岔的定位操作;
[0022]防護(hù)繼電器和反操繼電器,用于當(dāng)聯(lián)鎖機(jī)發(fā)出道岔由定位到反位的控制命令時(shí),處理單元發(fā)出與上述控制命令相對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)命令控制防護(hù)繼電器和反操繼電器動(dòng)作,以實(shí)現(xiàn)道岔的反位操作;
[0023]繼電器檢測(cè)模塊,用于檢測(cè)各繼電器的動(dòng)作情況,并將該情況反饋至上述處理單元,處理單元根據(jù)上述情況判定是否繼續(xù)對(duì)動(dòng)作控制單元發(fā)出驅(qū)動(dòng)命令,即判斷是否需要故障導(dǎo)向安全態(tài);
[0024]傳感器單元,用于檢測(cè)與每一個(gè)傳感器對(duì)應(yīng)的線路中有無(wú)電流信號(hào)并且獲得相應(yīng)的電流數(shù)據(jù),當(dāng)傳感器單元中的任一傳感器檢測(cè)到?jīng)]有電流信號(hào)時(shí),表明與該傳感器對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路斷相或者道岔未動(dòng)作;傳感器單元將檢測(cè)到的電流狀態(tài)以及電流數(shù)據(jù)反饋至處理單元,當(dāng)沒(méi)有電流信號(hào)時(shí),處理單元停止輸出驅(qū)動(dòng)命令;
[0025]互感器單元,用于檢測(cè)與每一個(gè)互感器對(duì)應(yīng)的線路中有無(wú)電流信號(hào),當(dāng)互感器單元中的任一互感器檢測(cè)到?jīng)]有電流信號(hào)時(shí),表明與該互感器對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路斷相或者道岔未動(dòng)作,互感器單元將檢測(cè)到的電流狀態(tài)反饋至處理單元,當(dāng)沒(méi)有電流信號(hào)時(shí),處理單元停止輸出驅(qū)動(dòng)命令。
[0026]優(yōu)選的是,所述傳感器單元和互感器單元連接至處理單元中的不同的CPU,基于“二取二”邏輯控制結(jié)構(gòu),當(dāng)上述傳感器單元和互感器單元將反饋信息反饋至處理單元時(shí),當(dāng)其中任意一個(gè)CPU接收到驅(qū)動(dòng)電路斷相或者道岔未動(dòng)作的信息時(shí),處理單元停止發(fā)送驅(qū)動(dòng)命令,有效的防止誤操作的產(chǎn)生。
[0027]優(yōu)選的是,所述互感器單元檢測(cè)對(duì)應(yīng)的線路中有無(wú)電流信號(hào)的功能采用電流反饋電路完成,所述互感器單元中的每個(gè)互感器都具有該電流反饋電路,所述電流反饋電路包括互感器,雙運(yùn)算放大電路,第一光電耦合器,第五二極管,第四十七電阻,第四十八電阻, 第四十六電阻,第四十九電阻,第四十電阻,第五十電阻,第五十一電阻,第四十四電阻,第四十五電阻,第十九電容,第二十電容,其中雙運(yùn)算放大電路包括運(yùn)算放大器和比較器,互感器的第一端口和第二端口用于接收交流電流,第四十七電阻連接至所述互感器的另外兩個(gè)端口,第四十八電阻與第四十七電阻并聯(lián),互感器的第四端口通過(guò)第四十六電阻連接至運(yùn)算放大器的同相輸入端,互感器的第三端口通過(guò)第四十九電阻連接至運(yùn)算放大器的反相輸入端,并且該端口接地,運(yùn)算放大器的輸出端通過(guò)第四十電阻連接至其反相輸入端,并且該輸出端還連接至比較器的同相輸入端,運(yùn)算放大器還分別由第一電源,第二電源供電,并且從第一電源,第二電源分別引出第十九電容,第二十電容接地;第一電源對(duì)串聯(lián)的第五十電阻,第五十一電阻供電,并且該串聯(lián)的電路另一端接地,從第五十電阻,第五十一電阻連線的中間引出連線接至比較器的反相輸入端,比較器的輸出端通過(guò)第五二極管連接至第一光電耦合器的一個(gè)引腳,其另一引腳通過(guò)第四十四電阻連接至第一電源,該第一光電耦合器的第三引腳接地,其第四引腳通過(guò)第四十五電阻連接至第一電源,并將第四引腳輸出的信息反饋至處理單元。
[0028]優(yōu)選的是,所述第五十電阻,第五十一電阻連線的中間點(diǎn)的電壓是1.67V的基準(zhǔn)電壓,當(dāng)所述互感器的第四端口輸出的電流大于等于500mA時(shí),第一光電耦合器的第四引腳才輸出50Hz脈沖信號(hào)至處理單元。
[0029]優(yōu)選的是,所述表示單元包括變壓器,定表電路以及反表電路:
[0030]定表電路包括反表繼電器,第一電阻,定表繼電器線圈,第一組電容,第三電阻,第二光電耦合器,第二二極管,定表采集繼電器,定操繼電器的觸點(diǎn),反操繼電器的觸點(diǎn)以及防護(hù)繼電器的觸點(diǎn);
[0031]反表電路包括定表繼電器,第四電阻,反表繼電器線圈,第二組電容,第五電阻,第三光電耦合器,第三二極管,反表采集繼電器,定操繼電器的觸點(diǎn),反操繼電器的觸點(diǎn)以及防護(hù)繼電器的觸點(diǎn)。
[0032]優(yōu)選的是,還包括監(jiān)測(cè)單元,用于接收來(lái)自處理單元的關(guān)于道岔的表示狀態(tài)、保護(hù)繼電器的電平狀態(tài)以及其他關(guān)于本發(fā)明涉及的液壓道岔控制以及表示系統(tǒng)的故障,并將上述信息發(fā)送至外接的監(jiān)測(cè)機(jī)上進(jìn)行顯示,以供維修人員查看。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0033]圖1示出了本發(fā)明所涉及的液壓道岔控制以及表示系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)圖。
·[0034]圖2示出了本發(fā)明所涉及的動(dòng)作控制單元中的道岔控制邏輯框圖。
[0035]圖3示出了本發(fā)明所涉及的動(dòng)作控制單元中的電流反饋電路圖。
[0036]圖4示出了本發(fā)明所涉及的表示單元的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0038]如圖1所示,依照本發(fā)明涉及的液壓道岔控制以及表示系統(tǒng)包括反饋單元10,處理單元20,動(dòng)作控制單元30,表示單元40,監(jiān)測(cè)單元50。本發(fā)明涉及的液壓道岔控制以及表示系統(tǒng)針對(duì)的是五線制交流電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī),例如ZY7型系列電動(dòng)液壓轉(zhuǎn)轍機(jī)。[0039]反饋單元10包括命令處理模塊101,狀態(tài)采集模塊102以及狀態(tài)反饋模塊103,其中命令處理模塊101接收聯(lián)鎖機(jī)發(fā)送的控制命令,并對(duì)其進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換處理,將聯(lián)鎖機(jī)發(fā)送的24V/5HZ的控制命令轉(zhuǎn)換成5V/5HZ的脈沖,并將處理后的控制命令發(fā)送至處理單元20。狀態(tài)采集模塊102采集保護(hù)繼電器BHJ的電平狀態(tài)T,所述保護(hù)繼電器BHJ的電平狀態(tài)T,當(dāng)?shù)啦頉](méi)有動(dòng)作時(shí),其電平狀態(tài)T為低電平,當(dāng)?shù)啦砑磳?dòng)作時(shí),所述保護(hù)繼電器BHJ檢測(cè)到道岔動(dòng)作,則電平狀態(tài)T為高電平,所述保護(hù)繼電器BHJ檢測(cè)到道岔沒(méi)動(dòng)作,則電平狀態(tài)T為低電平,其中高電平代表A、B、C三相電源中無(wú)斷相,處理單元20可以向動(dòng)作控制單元30發(fā)送驅(qū)動(dòng)命令;低電平代表A、B、C三相電源中有斷相,處理單元20不對(duì)動(dòng)作控制單元30發(fā)送驅(qū)動(dòng)命令。狀態(tài)采集模塊102還可以通過(guò)表示單元40中的定表采集繼電器DBCJ以及反表采集繼電器FBCJ采集道岔的表示狀態(tài)409。狀態(tài)采集模塊102將上述保護(hù)繼電器BHJ的電平狀態(tài)T和表示狀態(tài)409發(fā)送至處理單元20。狀態(tài)反饋模塊103將處理單元20發(fā)送來(lái)的道岔的表示狀態(tài)409以及保護(hù)繼電器BHJ的電平狀態(tài)T上傳至聯(lián)鎖機(jī)。
[0040]處理單元20 包括第一 CPU201 (CPU1 ),第二 CPU202 (CPU2)以及 SPI203 (串行外設(shè)接口)。CPUl和CPU2接收上述控制命令以及道岔的表示狀態(tài)409和保護(hù)繼電器BHJ的電平狀態(tài)T,電平狀態(tài)T為高電平是CPUl和CPU2可以發(fā)出與聯(lián)鎖機(jī)下發(fā)的控制命令相對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)命令的條件之一。SPI203將CPUl和CPU2中的信息進(jìn)行同步以及校驗(yàn),當(dāng)CPUl和CPU2中的控制命令一致時(shí),則處理單元20對(duì)動(dòng)作控制單元30輸出驅(qū)動(dòng)命令,當(dāng)上述控制命令不一致時(shí),則處理單元20不對(duì)動(dòng)作控制單元30輸出驅(qū)動(dòng)命令,實(shí)現(xiàn)“二取二”邏輯控制結(jié)構(gòu)。
[0041]動(dòng)作控制單元30包括防護(hù)繼電器FHJ301,定操繼電器DCJ302,反操繼電器FCJ303,繼電器檢測(cè)模塊304,所述動(dòng)作控制單元30還包括傳感器單元305,互感器單元306,其中傳感器單元305包括三個(gè)傳感器Cl,C2,C3 ;互感器單元306包括三個(gè)互感器Hl,H2,H3,如圖2所示。動(dòng)作控制單元30接收處理單元20發(fā)送來(lái)的驅(qū)動(dòng)命令,控制相應(yīng)的繼電器動(dòng)作,通過(guò)線纜60輸出AC380V電源控制電液壓轉(zhuǎn)轍機(jī)70動(dòng)作,完成道岔位置的轉(zhuǎn)換。繼電器檢測(cè)模塊304檢測(cè)各繼電器的動(dòng)作情況,并將該情況反饋至處理單元20,處理單元20根據(jù)上述情況判定是否繼續(xù)對(duì)動(dòng)作控制單元30發(fā)出驅(qū)動(dòng)命令,即判斷是否需要故障導(dǎo)向安全態(tài)。
[0042]表示單元40包括變壓器401,反表繼電器FBJ402,第一電阻403,定表繼電器線圈404,第一組電容405,第三電阻406,第二光電耦合器407,第二二極管408,定表采集繼電器DBCJ,定操繼電器DCJ302,反操繼電器FCJ303以及防護(hù)繼電器FHJ301的觸點(diǎn)等。上述反表繼電器FBJ402,第一電阻403,定表繼電器線圈404,第一組電容405,第三電阻406,第二光電耦合器407,第二二極管408,定表采集繼電器DBCJ,定操繼電器DCJ302,反操繼電器FCJ303以及防護(hù)繼電器FHJ301的觸點(diǎn)構(gòu)成定表電路,表示單元40還包括與上述定表電路相對(duì)應(yīng)的反表電路,其所包括的元件以及各元件間的連接方式與上述定表電路相對(duì)應(yīng)。表示單元40采集道岔的狀態(tài),并將上述道岔的狀態(tài),即定位表示狀態(tài)或者反位表示狀態(tài)反饋至狀態(tài)采集模塊102,進(jìn)而通過(guò)狀態(tài)反饋模塊103將該狀態(tài)上傳至聯(lián)鎖機(jī)。
[0043]監(jiān)測(cè)單元50接收來(lái)自CPU2的關(guān)于道岔的表示狀態(tài)409、保護(hù)繼電器BHJ的電平狀態(tài)T以及其他關(guān)于本發(fā)明涉及的液壓道岔控制以及表示系統(tǒng)的故障,并將上述信息發(fā)送至外接的監(jiān)測(cè)機(jī)上進(jìn)行顯示,以供維修人員查看。
[0044]動(dòng)作控制單元30中的道岔控制邏輯框圖如圖2所示,A相電源依次通過(guò)傳感器單元305中傳感器C3,互感器單元306中的互感器H3,之后連接到防護(hù)繼電器FHJ301中與之對(duì)應(yīng)的觸點(diǎn),并通過(guò)線纜60中的線纜Xl連接至電液壓轉(zhuǎn)轍機(jī)70中的線圈;B相電源依次通過(guò)傳感器單元305中傳感器C2,互感器單元306中的互感器H2,之后連接到防護(hù)繼電器 FHJ301中與之對(duì)應(yīng)的觸點(diǎn),并通過(guò)線纜60中的線纜X2,X4連接至電液壓轉(zhuǎn)轍機(jī)70中的線圈;C相電源依次通過(guò)傳感器單元305中傳感器Cl,互感器單元306中的互感器Hl,之后連接到防護(hù)繼電器FHJ301中與之對(duì)應(yīng)的觸點(diǎn),并通過(guò)線纜60中的線纜X5,X3連接至電液壓轉(zhuǎn)轍機(jī)70中的線圈;所述傳感器單元305連接至第一 CPU201或第二 CPU202,所述互感器單元306連接至第二 CPU202或第一 CPU201。
[0045]其中傳感器單元305用于檢測(cè)對(duì)應(yīng)的線路中有無(wú)電流信號(hào)并且獲得相應(yīng)的電流數(shù)據(jù),當(dāng)傳感器單元305中的任一傳感器檢測(cè)到?jīng)]有電流信號(hào)時(shí),表明與該傳感器對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路斷相或者道岔未動(dòng)作,傳感器單元305將檢測(cè)到的電流狀態(tài)以及電流數(shù)據(jù)反饋至第一 CPU201/第二 CPU202,如無(wú)電流信號(hào),處理單元20停止輸出驅(qū)動(dòng)命令;當(dāng)有電流信號(hào)時(shí),則將該電流數(shù)據(jù)傳輸至處理單元20,進(jìn)而傳送至監(jiān)測(cè)單元50,以便供外接監(jiān)測(cè)機(jī)顯示。
[0046]所述互感器單元306也用于檢測(cè)對(duì)應(yīng)的線路中有無(wú)電流信號(hào),當(dāng)互感器單元306 中的任一互感器檢測(cè)到?jīng)]有電流信號(hào)時(shí),表明與該互感器對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路斷相或者道岔未動(dòng)作,互感器單元306將檢測(cè)到的電流狀態(tài)反饋至第二 CPU202/第一 CPU201,如無(wú)電流信號(hào),處理單元20停止輸出驅(qū)動(dòng)命令。所述傳感器單元305和互感器單元306連接至不同的 CPU,基于“二取二”邏輯控制結(jié)構(gòu),當(dāng)上述傳感器單元305和互感器單元306將反饋信息反饋至第一 CPU201和第二 CPU202時(shí),當(dāng)其中任意一個(gè)CPU接收到驅(qū)動(dòng)電路斷相或者道岔未動(dòng)作的信息,則處理單元20停止發(fā)送驅(qū)動(dòng)命令,可以有效的防止誤操作的產(chǎn)生。
[0047]具體的實(shí)現(xiàn)互感器單元306檢測(cè)對(duì)應(yīng)的線路中有無(wú)電流信號(hào)的功能的電流反饋電路圖如圖3所示,所述互感器單元306中的每個(gè)互感器都具有該電流反饋電路。所述電流反饋電路包括互感器306A (U11),雙運(yùn)算放大電路U9,第一光電耦合器U10,第五二極管 D5,第四十七電阻R47,第四十八電阻R48,第四十六電阻R46,第四十九電阻R49,第四十電阻R40,第五十電阻R50,第五十一電阻R51,第四十四電阻R44,第四十五電阻R45,第十九電容C19,第二十電容C20。其中雙運(yùn)算放大電路U9包括運(yùn)算放大器U9A和比較器U9B。互感器306A的端口 I和2用于接收交流電流,第四十七電阻R47連接至所述互感器306A的另外兩個(gè)端口 3和4,第四十八電阻R48與第四十七電阻R47并聯(lián),互感器306A的端口 4通過(guò)第四十六電阻R46連接至運(yùn)算放大器U9A的同相輸入端,互感器306A的端口 3通過(guò)第四十九電阻R49連接至運(yùn)算放大器U9A的反相輸入端,并且該端口接地DGND,運(yùn)算放大器U9A的輸出端通過(guò)第四十電阻R40連接至其反相輸入端,并且該輸出端還連接至比較器U9B的同相輸入端,運(yùn)算放大器U9A還分別由第一電源VCC5.0,第二電源VEE5.0供電,并且從第一電源VCC5.0,第二電源VEE5.0分別引出第十九電容C19,第二十電容C20接地DGND ;第一電源VCC5.0對(duì) 串聯(lián)的第五十電阻R50,第五十一電阻R51供電,并且該串聯(lián)的電路另一端接地 DGND,從第五十電阻R50,第五十一電阻R51連線的中間引出連線接至比較器U9B的反相輸入端,比較器U9B的輸出端通過(guò)第五二極管D5連接至第一光電耦合器UlO的2腳,其I腳通過(guò)第四十四電阻R44連接至第一電源VCC5.0,其3腳接地DGND,其4腳通過(guò)第四十五電阻R45連接至第一電源VCC5.0,并將4腳輸出的信息反饋至第一 CPU201或第二 CPU202。
[0048]在上述電流反饋電路中,互感器306A將采集到的電流信號(hào)通過(guò)并聯(lián)的第四十七電阻R47和第四十八電阻R48轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào),并將所述電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)運(yùn)算放大器U9A的放大后,將放大后的信號(hào)送到比較器U9B與基準(zhǔn)電壓1.67V進(jìn)行比較,當(dāng)放大后的電壓值大于基準(zhǔn)電壓時(shí),則將所述電壓經(jīng)第一光電I禹合器UlO輸出,并將輸出的50Hz脈沖信號(hào)反饋至處理單元20,處理單元20對(duì)上述50Hz脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù),并計(jì)算脈寬以排除干擾信號(hào)的影響。其中第五十電阻R50,第五十一電阻R51的阻值經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,使其中點(diǎn)的電壓值形成1.67V的基準(zhǔn)電壓,當(dāng)互感器306A的4腳輸出的電流值在500mA及以上時(shí),比較器U9B的同相輸入端的電壓值才大于所述基準(zhǔn)電壓,第一光電稱合器UlO的4腳才可能輸出50Hz脈沖信號(hào)。當(dāng)處理單元20接收到上述50Hz脈沖信號(hào)時(shí),說(shuō)明互感器單元306檢測(cè)的對(duì)應(yīng)的線路中有電流信號(hào);當(dāng)處理單元20沒(méi)接收到上述50Hz脈沖信號(hào)時(shí),說(shuō)明互感器單元306檢測(cè)的對(duì)應(yīng)的線路中沒(méi)有電流信號(hào),則處理單元20停止發(fā)送驅(qū)動(dòng)命令,從而實(shí)現(xiàn)了互感器單元306檢測(cè)對(duì)應(yīng)的線路中有無(wú)電流信號(hào)的功能。
[0049]具體的動(dòng)作控制單元30的操作過(guò)程是:當(dāng)聯(lián)鎖機(jī)發(fā)出定操或者反操控制命令時(shí),處理單元20發(fā)出驅(qū)動(dòng)命令驅(qū)動(dòng)所述防護(hù)繼電器FHJ301動(dòng)作,在所述防護(hù)繼電器FHJ301的觸點(diǎn)吸起后,處理單元20再次發(fā)出驅(qū)動(dòng)命令驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的定操繼電器DCJ302或反操繼電器FCJ303動(dòng)作,進(jìn)而通過(guò)線纜60接通電液壓轉(zhuǎn)轍機(jī)70中的線圈,使其做出與控制命令相對(duì)應(yīng)的動(dòng)作,當(dāng)?shù)啦硗瓿蓜?dòng)作后,依次將定操繼電器DCJ302或反操繼電器FCJ303,以及防護(hù)繼電器FHJ301的觸點(diǎn)落下。當(dāng)有斷相、繼電器故障或者處理單元20檢測(cè)到電路故障時(shí),防護(hù)繼電器FHJ301的觸點(diǎn)立即落下,起到防護(hù)作用。
[0050]表示單元40的框圖如圖4所示,由于道岔的定表狀態(tài)(定位表示狀態(tài))的判定過(guò)程與道岔的反表狀態(tài)(反位表示狀態(tài))的判定過(guò)程類似,下面以定表狀態(tài)的判定過(guò)程為例進(jìn)行說(shuō)明。
[0051]變壓器401將外接的220V,50Hz的交流電轉(zhuǎn)換成110V,50Hz的交流電,定表繼電器線圈404所對(duì)應(yīng)的定表繼電器和第二光電耦合器407是判定道岔的定表狀態(tài)的依據(jù)。由于定表繼電器線圈404有極性,因此當(dāng)交流正半周,電流流過(guò)定表繼電器線圈404時(shí),其兩端的第一組電容405才能進(jìn)行充電,這樣才能使定表繼電器線圈404對(duì)應(yīng)的定表繼電器吸合;當(dāng)上述條件滿足時(shí),還必須在交流負(fù)半周時(shí),電流流過(guò)第二光電耦合器407,使其檢測(cè)到50Hz的脈沖信號(hào),當(dāng)上述兩個(gè)條件同時(shí)滿足時(shí),表示單元40才會(huì)用定表采集繼電器DBCJ將道岔的定表狀態(tài)反饋至狀態(tài)采集模塊102,進(jìn)而發(fā)送至處理單元20。
[0052]具體的判定過(guò)程是:
[0053]( I)當(dāng)電液壓轉(zhuǎn)轍機(jī)70中的室外二極管Dl正常時(shí):
[0054]交流正半周的電流依次流過(guò):變壓器401次級(jí)線圈的第三端口 3,反表繼電器FBJ402的觸點(diǎn),第一電阻403,定表繼電器線圈404,定操繼電器DCJ302的觸點(diǎn),反操繼電器FCJ303的觸點(diǎn),線纜X2,室外二極管Dl,第二電阻R2,電液壓轉(zhuǎn)轍機(jī)70中的電機(jī)U-W,線纜XI,防護(hù)繼電器FHJ301的觸點(diǎn),變壓器401次級(jí)線圈的第四端口 4 ;
[0055]交流負(fù)半周的電流依次流過(guò):變壓器401次級(jí)線圈的第三端口 3,反表繼電器FBJ402的觸點(diǎn),第一電阻403,第二二極管408(D2),第二光電耦合器407,第三電阻406,定操繼電器DCJ302的觸點(diǎn),反操繼電器FCJ303的觸點(diǎn),線纜X4,電液壓轉(zhuǎn)轍機(jī)70中的電機(jī)V-W,線纜XI,防護(hù)繼電器FHJ301的觸點(diǎn),變壓器401次級(jí)線圈的第四端口 4 ;
[0056]從上述的交流正半周及負(fù)半周的電流流向分析可知,當(dāng)交流正半周時(shí),定表繼電器線圈404有電流流過(guò),且電流方向與定表繼電器線圈404的極性相同,使得其兩端的第一組電容405充電,進(jìn)而使得定表繼電器線圈404對(duì)應(yīng)的定表繼電器吸合;當(dāng)交流負(fù)半周時(shí),電流流過(guò)第二光電耦合器407,使其檢測(cè)到50Hz的脈沖信號(hào),因此結(jié)合上述條件,表示單元40通過(guò)定表采集繼電器DBCJ將道岔的定表狀態(tài)反饋至狀態(tài)采集模塊102。
[0057](2)當(dāng)電液壓轉(zhuǎn)轍機(jī)70中的室外二極管Dl短路時(shí):
[0058]交流正半周的電流依次流過(guò):變壓器401次級(jí)線圈的第三端口 3,反表繼電器FBJ402的觸點(diǎn),第一電阻403,第一組電容405,定操繼電器DCJ302的觸點(diǎn),反操繼電器FCJ303的觸點(diǎn),線纜X2,第二電阻R2,電液壓轉(zhuǎn)轍機(jī)70中的電機(jī)U-W,線纜XI,防護(hù)繼電器FHJ301的觸點(diǎn),變壓器401次級(jí)線圈的第四端口 4 ;交流負(fù)半周的電流:絕大部分電流流向路徑同交流正半周相同,只有極少電流流過(guò)第二光電耦合器407 ;
[0059]從上述的交流正半周及負(fù)半周的電流流向分析可知,當(dāng)交流正半周時(shí),定表繼電器線圈404沒(méi)有電流流過(guò),使得定表繼電器線圈404對(duì)應(yīng)的定表繼電器無(wú)法勵(lì)磁吸合;當(dāng)交流負(fù)半周時(shí),只有極少電流流過(guò)第二光電耦合器407,使其無(wú)法檢測(cè)到50Hz的脈沖信號(hào),因此室外二極管Dl短路時(shí),無(wú)法滿足給出表示狀態(tài)的兩個(gè)條件,因此表示單元40無(wú)表示信息輸出。
[0060](3)當(dāng)電液壓轉(zhuǎn)轍機(jī)70中的室外二極管Dl斷路時(shí):
[0061]交流正半周:無(wú)法形成電流回路;
[0062]交流負(fù)半周的電流依次流過(guò):變壓器401次級(jí)線圈的第三端口 3,反表繼電器FBJ402的觸點(diǎn),第一電阻403,第二二極管408(D2),第二光電耦合器407,第三電阻406,定操繼電器DCJ302的觸點(diǎn),反操繼電器FCJ303的觸點(diǎn),線纜X4,電液壓轉(zhuǎn)轍機(jī)70中的電機(jī)V-W,線纜XI,防護(hù)繼電器FHJ301的觸點(diǎn),變壓器401次級(jí)線圈的第四端口 4 ;
[0063]從上述的交流正半周及負(fù)半周的電流流向分析可知,當(dāng)交流正半周時(shí),定表繼電器線圈404沒(méi)有電流流過(guò),使得定表繼電器線圈404對(duì)應(yīng)的定表繼電器無(wú)法勵(lì)磁吸合;當(dāng)交流負(fù)半周時(shí),電流流過(guò)第二光電耦合器407,使其檢測(cè)到50Hz的脈沖信號(hào),因此結(jié)合上述條件,表示單元40無(wú)表示信息輸出。
[0064](4)當(dāng)電液壓轉(zhuǎn)轍機(jī)70中的室外二極管Dl反接時(shí):
[0065]交流正半周:無(wú)法形成電流回路;
[0066]交流負(fù)半周的電流形成兩條電流回路:
[0067]第一條:變壓器401次級(jí)線圈的第三端口 3,反表繼電器FBJ402的觸點(diǎn),第一電阻403,定表繼電器線圈404,定操繼電器DCJ302的觸點(diǎn),反操繼電器FCJ303的觸點(diǎn),線纜X2,室外二極管Dl,第二電阻R2,電液壓轉(zhuǎn)轍機(jī)70中的電機(jī)U-W,線纜XI,防護(hù)繼電器FHJ301的觸點(diǎn),變壓器401次級(jí)線圈的第四端口 4 ;
[0068]第二條:變壓器401次級(jí)線圈的第三端口 3,反表繼電器FBJ402的觸點(diǎn),第一電阻403,第二二極管408(D2),第二光電耦合器407,第三電阻406,定操繼電器DCJ302的觸點(diǎn),反操繼電器FCJ303的觸點(diǎn),線纜X4,電液壓轉(zhuǎn)轍機(jī)70中的電機(jī)V-W,線纜XI,防護(hù)繼電器FHJ301的觸點(diǎn),變壓器401次級(jí)線圈的第四端口 4 ;
[0069]從上述的交流正半周及負(fù)半周的電流流向分析可知,當(dāng)交流負(fù)半周時(shí),第一條電流回路中,定表繼電器線圈404有電流流過(guò),但是電流的方向與定表繼電器線圈404的極性相反,使得定表繼電器線圈404兩端的第一組電容405無(wú)法充電,進(jìn)而使得定表繼電器線圈404對(duì)應(yīng)的定表繼電器無(wú)法勵(lì)磁吸合;第二條電流回路中,電流流過(guò)第二光電耦合器407,使其檢測(cè)到50Hz的脈沖信號(hào),因此結(jié)合上述條件,表示單元40無(wú)表示信息輸出。
[0070]上述給出了對(duì)于電液壓轉(zhuǎn)轍機(jī)70中的室外二極管Dl處于不同狀態(tài)時(shí),表示單元40中對(duì)于道岔的定表狀態(tài)的判定過(guò)程,對(duì)于道岔的反表狀態(tài)的判定過(guò)程與道岔定表狀態(tài)的判定過(guò)程類似,只是在交流正半周時(shí),反表電路中的第三光電耦合器檢測(cè)50Hz的脈沖信號(hào),交流負(fù)半周時(shí),反表電路中的反表繼電器線圈對(duì)應(yīng)的反表繼電器勵(lì)磁吸合,同時(shí)滿足上述兩個(gè)條件,表示單元40通過(guò)反表采集繼電器FBCJ將道岔的反表狀態(tài)反饋至狀態(tài)采集模塊 102。
[0071]本發(fā)明所涉及的液壓道岔的控制以及表示系統(tǒng)兩者在動(dòng)作時(shí)間上是獨(dú)立的,這就要求在模塊設(shè)計(jì)上實(shí)現(xiàn)這兩者的獨(dú)立性。如圖4所示可以看出在表示單元40中串接有動(dòng)作控制單元30中定操繼電器DCJ302,反操繼電器FCJ303,防護(hù)繼電器FHJ301的常閉觸點(diǎn),當(dāng)動(dòng)作控制單元30中進(jìn)行定操或反操時(shí),防護(hù)繼電器FHJ301和定操繼電器DCJ302/反操繼電器FCJ303勵(lì)磁,常閉觸點(diǎn)打開(kāi),切斷表示單元40中的表示電路,則不會(huì)輸出表示信息;當(dāng)電液壓轉(zhuǎn)轍機(jī)70動(dòng)作到位后,防護(hù)繼電器FHJ301和定操繼電器DCJ302/反操繼電器FCJ303的觸點(diǎn)落下,常閉觸點(diǎn)將表示電路和電液壓轉(zhuǎn)轍機(jī)70的線圈接通,可判定相應(yīng)的表不?目息。
[0072]由于液壓道岔的特殊性,在動(dòng)作控制單元30進(jìn)行動(dòng)作的過(guò)程中必須切斷5根表示線路,為了實(shí)現(xiàn)上述要求,在圖4中可以看出在表示電路中利用防護(hù)繼電器FHJ301的兩組常閉觸點(diǎn)切斷兩根表示線路,利用定操繼電器DCJ302和反操繼電器FCJ303的常閉觸點(diǎn)切斷另外三根表示線路,通過(guò)這種方式可以很好的實(shí)現(xiàn)動(dòng)作過(guò)程中切斷表示電路。
[0073]本發(fā)明所涉及的液壓道岔的控制以及表示系統(tǒng)采用以下設(shè)計(jì)原則:
[0074](I)組合式故障安全原則:組合式故障安全原則主要體現(xiàn)在動(dòng)作控制單元30中,不論道岔是從定位轉(zhuǎn)換到反位,還是從反位轉(zhuǎn)換到定位,都必須依靠自身防護(hù)繼電器FHJ301和定操繼電器DCJ302,或者防護(hù)繼電器FHJ301和反操繼電器FCJ303兩個(gè)同時(shí)動(dòng)作才能完成輸出控制功能。
[0075](2)反應(yīng)式故障安全原則:反應(yīng)式故障安全原則主要體現(xiàn)在整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的是一個(gè)完整的閉環(huán)檢查功能,不論是輸出動(dòng)作的控制還是表示狀態(tài)的采集都能進(jìn)行監(jiān)控。
[0076](3)固有故障安全原則:固有故障安全原則主要體現(xiàn)在選用的材料上面,例如選擇的繼電器本身就是具有故障安全屬性的一種器件,在任何時(shí)候其所處的狀態(tài)都能被知曉,防止在危險(xiǎn)側(cè)發(fā)生故障的可能。
[0077](4)檢查的冗余原則:冗余原則主要體現(xiàn)在處理單元20,動(dòng)作控制單元30以及表示單元40等都采用的是“二取二”邏輯設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),如處理單元20,包括CPUl和CPU2,這兩個(gè)子單元互相獨(dú)立,單獨(dú)完成各自的功能。
[0078](5)差異性原則:差異性原則主要體現(xiàn)在處理單元20中,它有兩個(gè)獨(dú)立的控制子單元,這兩個(gè)子單元中的控制代碼是存在差異的。
[0079](6)實(shí)時(shí)故障檢測(cè)原則:實(shí)時(shí)故障檢測(cè)包括繼電器的故障檢測(cè)和保護(hù)繼電器BHJ電平狀態(tài)電路的故障檢測(cè)。繼電器的故障檢測(cè)可以反應(yīng)動(dòng)作控制單元30本身的故障狀態(tài),保護(hù)繼電器BHJ電平狀態(tài)電路的檢測(cè)可判斷室外道岔的故障狀態(tài)信息,并將故障信息同時(shí)傳給處理單元20和監(jiān)測(cè)單元50。[0080]針對(duì)電液壓轉(zhuǎn)轍機(jī)70的特點(diǎn),以及鐵道部對(duì)計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)在安全性、可靠性、可用性和可維護(hù)性方面的高要求,本發(fā)明所涉及的液壓道岔的控制以及表示系統(tǒng)采用電子電路替代了體積大,維護(hù)性差的繼電器。本發(fā)明所涉及的液壓道岔的控制以及表示系統(tǒng)具有技術(shù)先進(jìn)、體積小、設(shè)備緊湊、功能強(qiáng)大、故障指示到位、模塊可帶電熱拔插并可提供豐富的信息和表現(xiàn)形式,容易實(shí)現(xiàn)故障控制、分析等功能。
【權(quán)利要求】
1.一種液壓道盆的控制以及表不系統(tǒng),該系統(tǒng)包括:表示單元,用于采集道岔的表示狀態(tài),并將所述表示狀態(tài)反饋至反饋單元;反饋單元,用于采集表示單元的道岔表示狀態(tài)以及保護(hù)繼電器的電平狀態(tài),將上述狀態(tài)連同從聯(lián)鎖機(jī)得到的控制命令一并發(fā)送至處理單元;處理單元,用于接收反饋單元發(fā)送來(lái)的控制命令以及表示狀態(tài)和電平狀態(tài),并且根據(jù)該控制命令以及狀態(tài)信息對(duì)動(dòng)作控制單元發(fā)送驅(qū)動(dòng)命令;動(dòng)作控制單元,用于接收處理單元發(fā)送的驅(qū)動(dòng)命令,并按照該驅(qū)動(dòng)命令完成相應(yīng)動(dòng)作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓道岔的控制以及表示系統(tǒng),其特征在于:所述反饋單元包括命令處理模塊,狀態(tài)采集模塊以及狀態(tài)反饋模塊:命令處理模塊,用于接收聯(lián)鎖機(jī)發(fā)送的控制命令,并對(duì)其進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換處理,并將處理后的控制命令發(fā)送至處理單元;狀態(tài)采集模塊,用于采集保護(hù)繼電器的電平狀態(tài)和道岔的表示狀態(tài),并將上述保護(hù)繼電器的電平狀態(tài)和道岔的表示狀態(tài)發(fā)送至處理單元;狀態(tài)反饋模塊,用于將處理單元發(fā)送來(lái)的信息上傳至聯(lián)鎖機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液壓道岔的控制以及表示系統(tǒng),其特征在于:所述保護(hù)繼電器的電平狀態(tài),當(dāng)?shù)啦頉](méi)有動(dòng)作時(shí),其電平狀態(tài)為低電平,當(dāng)?shù)啦砑磳?dòng)作時(shí),所述保護(hù)繼電器檢測(cè)到道岔動(dòng)作,則電平狀態(tài)為高電平,所述保護(hù)繼電器檢測(cè)到道岔沒(méi)動(dòng)作,則電平狀態(tài)為低電平,其中高電平是處理單元向動(dòng)作控制單元發(fā)送驅(qū)動(dòng)命令的條件之一;低電平則代表處理單元不對(duì)動(dòng)作控制單元發(fā)送驅(qū)動(dòng)命令。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓道岔的控制以及表示系統(tǒng),其特征在于:所述處理單元包括第一 CPU,第二 CPU以及串行外設(shè)接口 SPI:第一CPU和第二 CPU,用于接收所述反饋單元發(fā)送的控制命令以及道岔的表示狀態(tài)和保護(hù)繼電器的電平狀態(tài),并對(duì)動(dòng)作控制單元發(fā)出與聯(lián)鎖機(jī)下發(fā)的控制命令相對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)命令; SPI,用于將第一 CPU和第二 CPU中的信息進(jìn)行同步以及校驗(yàn),當(dāng)?shù)谝?CPU和第二 CPU 中的信息一致時(shí),處理單元對(duì)動(dòng)作控制單元輸出驅(qū)動(dòng)命令,當(dāng)上述信息不一致時(shí),處理單元不對(duì)動(dòng)作控制單元輸出驅(qū)動(dòng)命令,實(shí)現(xiàn)“二取二”邏輯控制結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓道岔的控制以及表示系統(tǒng),其特征在于:所述動(dòng)作控制單元包括防護(hù)繼電器,定操繼電器,反操繼電器,繼電器檢測(cè)模塊,傳感器單元,互感器單元,其中傳感器單元包括三個(gè)傳感器,互感器單元包括三個(gè)互感器:防護(hù)繼電器和定操繼電器,用于當(dāng)聯(lián)鎖機(jī)發(fā)出道岔由反位到定位的控制命令時(shí),處理單元發(fā)出與上述控制命令相對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)命令控制防護(hù)繼電器和定操繼電器動(dòng)作,以實(shí)現(xiàn)道岔的定位操作;防護(hù)繼電器和反操繼電器,用于當(dāng)聯(lián)鎖機(jī)發(fā)出道岔由定位到反位的控制命令時(shí),處理單元發(fā)出與上述控制命令相對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)命令控制防護(hù)繼電器和反操繼電器動(dòng)作,以實(shí)現(xiàn)道岔的反位操作;繼電器檢測(cè)模塊,用于檢測(cè)各繼電器的動(dòng)作情況,并將該情況反饋至上述處理單元,處理單元根據(jù)上述情況判定是否繼續(xù)對(duì)動(dòng)作控制單元發(fā)出驅(qū)動(dòng)命令,即判斷是否需要故障導(dǎo)向安全態(tài);傳感器單元,用于檢測(cè)與每一個(gè)傳感器對(duì)應(yīng)的線路中有無(wú)電流信號(hào)并且獲得相應(yīng)的電流數(shù)據(jù),當(dāng)傳感器單元中的任一傳感器檢測(cè)到?jīng)]有電流信號(hào)時(shí),表明與該傳感器對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路斷相或者道岔未動(dòng)作;傳感器單元將檢測(cè)到的電流狀態(tài)以及電流數(shù)據(jù)反饋至處理單元,當(dāng)沒(méi)有電流信號(hào)時(shí),處理單元停止輸出驅(qū)動(dòng)命令; 互感器單元,用于檢測(cè)與每一個(gè)互感器對(duì)應(yīng)的線路中有無(wú)電流信號(hào),當(dāng)互感器單元中的任一互感器檢測(cè)到?jīng)]有電流信號(hào)時(shí),表明與該互感器對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路斷相或者道岔未動(dòng)作,互感器單元將檢測(cè)到的電流狀態(tài)反饋至處理單元,當(dāng)沒(méi)有電流信號(hào)時(shí),處理單元停止輸出驅(qū)動(dòng)命令。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液壓道岔的控制以及表示系統(tǒng),其特征在于:所述傳感器單元和互感器單元連接至處理單元中的不同的CPU,基于“二取二”邏輯控制結(jié)構(gòu),當(dāng)上述傳感器單元和互感器單元將反饋信息反饋至處理單元時(shí),當(dāng)其中任意一個(gè)CPU接收到驅(qū)動(dòng)電路斷相或者道岔未動(dòng)作的信息時(shí),處理單元停止發(fā)送驅(qū)動(dòng)命令,有效的防止誤操作的產(chǎn)生。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液壓道岔的控制以及表示系統(tǒng),其特征在于:所述互感器單元檢測(cè)對(duì)應(yīng)的線路中有無(wú)電流信號(hào)的功能采用電流反饋電路完成,所述互感器單元中的每個(gè)互感器都具有該電流反饋電路,所述電流反饋電路包括互感器,雙運(yùn)算放大電路,第一光電耦合器,第五二極管,第四十七電阻,第四十八電阻,第四十六電阻,第四十九電阻,第四十電阻,第五十電阻,第五十一電阻,第四十四電阻,第四十五電阻,第十九電容,第二十電容,其中雙運(yùn)算放大電路包括運(yùn)算放大器和比較器,互感器的第一端口和第二端口用于接收交流電流,第四十七電阻連接至所述互感器的另外兩個(gè)端口,第四十八電阻與第四十七電阻并聯(lián),互感器的第四端口通過(guò)第四十六電阻連接至運(yùn)算放大器的同相輸入端,互感器的第三端口通過(guò)第四十九電阻連接至運(yùn)算放大器的反相輸入端,并且該端口接地,運(yùn)算放大器的輸出端通過(guò)第四十電阻連接至其反相輸入端,并且該輸出端還連接至比較器的同相輸入端,運(yùn)算放大器還分別由第一電源,第二電源供電,并且從第一電源,第二電源分別 引出第十九電容,第二十電容接地;第一電源對(duì)串聯(lián)的第五十電阻,第五十一電阻供電,并且該串聯(lián)的電路另一端接地,從第五十電阻,第五十一電阻連線的中間引出連線接至比較器的反相輸入端,比較器的輸出端通過(guò)第五二極管連接至第一光電耦合器的一個(gè)引腳,其另一引腳通過(guò)第四十四電阻連接至第一電源,該第一光電耦合器的第三引腳接地,其第四引腳通過(guò)第四十五電阻連接至第一電源,并將第四引腳輸出的信息反饋至處理單元。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的液壓道岔的控制以及表示系統(tǒng),其特征在于:所述第五十電阻,第五十一電阻連線的中間點(diǎn)的電壓是1.67V的基準(zhǔn)電壓,當(dāng)所述互感器的第四端口輸出的電流大于等于500mA時(shí),第一光電耦合器的第四引腳才輸出50Hz脈沖信號(hào)至處理單J Li ο
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓道岔的控制以及表示系統(tǒng),其特征在于:所述表示單元包括變壓器,定表電路以及反表電路: 定表電路包括反表繼電器,第一電阻,定表繼電器線圈,第一組電容,第三電阻,第二光電耦合器,第二二極管,定表采集繼電器,定操繼電器的觸點(diǎn),反操繼電器的觸點(diǎn)以及防護(hù)繼電器的觸點(diǎn); 反表電路包括定表繼電器,第四電阻,反表繼電器線圈,第二組電容,第五電阻,第三光電耦合器,第三二極管,反表采集繼電器,定操繼電器的觸點(diǎn),反操繼電器的觸點(diǎn)以及防護(hù)繼電器的觸點(diǎn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓道岔的控制以及表示系統(tǒng),其特征在于:還包括監(jiān)測(cè)單元,用于接收來(lái)自處理單元的關(guān)于道岔的表示狀態(tài)、保護(hù)繼電器的電平狀態(tài)以及其他關(guān)于本發(fā)明涉及的液壓道岔控制以及表示系統(tǒng)的故障,并將上述信息發(fā)送至外接的監(jiān)測(cè)機(jī)上進(jìn)行顯示,以 供維修人員查看。
【文檔編號(hào)】B61L5/06GK103587553SQ201310487862
【公開(kāi)日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2013年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月17日
【發(fā)明者】黨乾珍, 房華玲, 楊積惠, 盧小利, 趙麗宏 申請(qǐng)人:上海亨鈞科技有限公司