一種基于linux平臺的鐵路聯(lián)鎖機柜組自動控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鐵路聯(lián)鎖機柜設(shè)計領(lǐng)域，尤其涉及一種鐵路聯(lián)鎖機柜組自動處理和人機交互操作的領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]鐵路聯(lián)鎖機柜是鐵路上重要設(shè)施，由于鐵路需要把控制轉(zhuǎn)轍機、信號機(一般控制道岔)、軌道電路、機車信號等室外設(shè)備的通過一定的控制設(shè)備進(jìn)行控制，而這些控制設(shè)備一般都放置在鐵路聯(lián)鎖機柜組，通過放置在鐵路聯(lián)鎖機柜組放置至鐵路軌道進(jìn)行封裝控制，并通過控制中心實現(xiàn)分布式控制?，F(xiàn)在的技術(shù)現(xiàn)狀是缺乏相應(yīng)的鐵路聯(lián)鎖機柜自動控制方法對監(jiān)控機、維修機、聯(lián)鎖主機、軌旁執(zhí)行單元、安全通信系統(tǒng)、電源及供電網(wǎng)絡(luò)等組成的控制設(shè)備組進(jìn)行封裝和分布式控制，并且通過一定的優(yōu)化算法把這些設(shè)備組包括電源設(shè)備、軌旁通信控制設(shè)備、轉(zhuǎn)轍機控制設(shè)備、信號機控制設(shè)備、軌道控制設(shè)備、機車信號控制設(shè)備，另外還要對通信主機、軌旁通信分機和通信網(wǎng)絡(luò)這些設(shè)備進(jìn)行以太網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)控。此外控制中心還要對聯(lián)鎖主機與通信主機之間進(jìn)行通信，因此還要采取通信協(xié)議的封裝，這些不同的設(shè)備機柜之間需要滿足不同的通信格式的兼容性；比如說通信主機與軌旁通信分機之間采用點對點冗余光纖進(jìn)行通信；軌旁通信分機與各控制模塊之間采用雙CAN總線進(jìn)行通信。控制中心利用以太網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)控，可以對所有現(xiàn)場的每一臺機柜空調(diào)進(jìn)行監(jiān)控，以便了解各鐵路聯(lián)鎖機柜的工作狀況。由電源管理系統(tǒng)通過獨立的上、下行冗余供電網(wǎng)絡(luò)向軌旁執(zhí)行單元提供電源。該系統(tǒng)具有節(jié)省電纜、降低工程造價、減少斷線故障等優(yōu)點。
[0003]根據(jù)以上問題，本發(fā)明相較于以往傳統(tǒng)方式，對分線盤控制中下的鐵路聯(lián)鎖機柜的控制更加的準(zhǔn)確，可以針對實時情況對機柜進(jìn)行溫度，壓差，電壓差進(jìn)行控制，啟動和響應(yīng)時間幾乎為零，因此，本發(fā)明在鐵路聯(lián)鎖機柜組自動處理和人機交互操作方面有著更多的優(yōu)點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:更加復(fù)雜的信號機乃至更多的智能體給區(qū)段和道岔帶來更多的進(jìn)路生成問題。
[0005]為解決上述問題，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案:包括鐵路聯(lián)鎖機柜組，由規(guī)范統(tǒng)一的鐵路聯(lián)鎖機柜所組成，鐵路聯(lián)鎖機柜組對監(jiān)控機、維修機、聯(lián)鎖主機、軌旁執(zhí)行單元、安全通信系統(tǒng)、電源及供電網(wǎng)絡(luò)等組成的內(nèi)部聯(lián)鎖設(shè)備分別進(jìn)行封裝和分布式控制，鐵路聯(lián)鎖機柜組包括控制中心，溫度傳感器，壓差傳感器，濕度傳感器，信號放大電路，數(shù)模轉(zhuǎn)換電路，微型空調(diào)，風(fēng)機，電機，觸摸屏控制，機柜鎖控制，閉環(huán)繼電器，閥門控制，刷新電路，電源管理系統(tǒng)，通信協(xié)議管理，防雷控制，電流傳感器，浪涌保護(hù)器等控制模塊；
[0006]控制中心的控制平臺一般由LINUX搭建管理，包括微處理器(MCU)電路、I/O 口驅(qū)動電路等，通過對溫度傳感器、壓差傳感器、濕度傳感器進(jìn)行收集不同的鐵路聯(lián)鎖機柜組之間的相應(yīng)的溫度，壓差，濕度的數(shù)值，并通過信號放大電路和數(shù)模轉(zhuǎn)換電路傳送給控制中心進(jìn)行處理；控制中心的微處理器(MCU)為核心，通過接受觸摸屏的指令進(jìn)行運算處理，將命令發(fā)送給微型空調(diào)，由微型空調(diào)發(fā)送給電機、風(fēng)機和機柜鎖執(zhí)行相應(yīng)步驟，控制結(jié)果在觸摸屏上進(jìn)行顯示，電機和風(fēng)機分別由脈沖信號進(jìn)行控制，通過風(fēng)機和電機的工作，加快空氣的流動和水的流動，改變機柜里的溫度，壓差和濕度，其中觸摸屏由觸摸屏控制進(jìn)行控制，機柜鎖由機柜鎖控制進(jìn)行控制，溫度傳感器采用西門子QAE系列溫度傳感器；壓差傳感器一般采用瑞士 HUBA壓力傳感器；濕度傳感器一般采用E+E溫濕度傳感器；機柜鎖控制進(jìn)行控制所有的機柜的門鎖打開，如果參數(shù)發(fā)生異常，就進(jìn)行自行打開狀態(tài)；閥門控制用于對鐵路聯(lián)鎖機柜組的各個鐵路聯(lián)鎖機柜中的閥門進(jìn)行控制從而調(diào)節(jié)鐵路聯(lián)鎖機柜里的溫度，壓差和濕度；電源管理系統(tǒng)用于對電源進(jìn)行管理，防止脈沖信號對不同的直流電和交流電的干涉；刷新電路對控制信號中的每個控制周期都要刷新所有的端口，另外對溫度傳感器、壓差傳感器、濕度傳感器的收集信號進(jìn)行多次采集，設(shè)計時將脈沖信號設(shè)定為安全范圍，而將固定電平(包括O電平，I電平和其他固定值電平)都設(shè)定為危險范圍，從而能檢測出信號的故障；
[0007]電流傳感器檢查脈沖信號和供電電流的負(fù)荷，通過浪涌保護(hù)器進(jìn)行保護(hù)，此時防雷控制通過單雙工控制不同的防雷方式，可以采用為防止防雷元件至被防護(hù)的設(shè)備引線過長，將被保護(hù)設(shè)備的引線通過防雷元件端子跨接，取消防雷元件的并聯(lián)引線的接線方式；防雷控制采用相線一零線(L一N)間、相線-保護(hù)地線(L一PE)間和中性線一保護(hù)地線(N—PE)間的全模防護(hù)；防雷控制一般在鐵路聯(lián)鎖機柜的機壁上就近安裝，防雷控制所引出的地線就近接到接地匯流排，接地匯流排單點冗余接到綜合接地網(wǎng)上；每個鐵路聯(lián)鎖機柜組中的內(nèi)部聯(lián)鎖設(shè)備的主副兩路交流380V/220V電源饋線根據(jù)實際的區(qū)域配置低壓配電，然后接至電源管理系統(tǒng)；通信協(xié)議管理不同的機柜之間的通訊傳送方式和通訊規(guī)約；其中對通信主機、軌旁通信分機和通信網(wǎng)絡(luò)這些設(shè)備進(jìn)行以太網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)控；其中對通信主機與軌旁通信分機之間采用點對點冗余光纖進(jìn)行通信；其中對軌旁通信分機與各控制模塊之間采用雙CAN總線進(jìn)行通信；控制中心利用以太網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)控，可以對所有現(xiàn)場的每一臺機柜進(jìn)行監(jiān)控，以便了解各鐵路聯(lián)鎖機柜的工作狀況；由電源管理系統(tǒng)通過獨立的上、下行冗余供電網(wǎng)絡(luò)向每個鐵路聯(lián)鎖機柜組中的內(nèi)部聯(lián)鎖設(shè)備提供電源。
【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明的實物示意圖；
[0009]圖2為本發(fā)明的體系結(jié)構(gòu)圖
【具體實施方式】
[0010]為了使本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明。應(yīng)當(dāng)說明的是，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明，能實現(xiàn)同樣功能的產(chǎn)品屬于等同替換和改進(jìn)，均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。具體方法如下:
[0011]實施例:如圖2所示為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖:基于LINUX平臺的鐵路聯(lián)鎖機柜自動控制裝置的實物圖如圖1所示，包括由規(guī)范統(tǒng)一的鐵路聯(lián)鎖機柜組成鐵路聯(lián)鎖機柜組，每對監(jiān)控機、維修機、聯(lián)鎖主機、軌旁執(zhí)行單元、安全通信系統(tǒng)、電源及供電網(wǎng)絡(luò)等組成的內(nèi)部聯(lián)鎖設(shè)備通過統(tǒng)一的機柜進(jìn)行封裝和分布式控制，鐵路聯(lián)鎖機柜組里的主要模塊有控制中心，溫度傳感器，壓差傳感器，濕度傳感器，信號放大電路，數(shù)模轉(zhuǎn)換電路，微型空調(diào)，風(fēng)機，電機，觸摸屏控制，機柜鎖控制，閉環(huán)繼電器，閥門控制，刷新電路，電源管理系統(tǒng)，通信協(xié)議管理，防雷控制，電流傳感器，浪涌保護(hù)器；
[0012]控制中心的控制平臺由LINUX搭建管理，控制平臺包括微處理器(MCU)電路、I/O口驅(qū)動電路等，一般是嵌入式微處理器，硬件平臺要支持OS、RAM和ROM，對資源的要求就比較高。芯片一般都有內(nèi)置RAM和ROM，但其容量一般都很小，內(nèi)置512KB就算很大了，但是運行OS—般都是兆級以上。這就要求芯片可擴(kuò)展存儲器，在控制系統(tǒng)中，經(jīng)常用單片機的I/O口驅(qū)動其他電路。幾種常用單片機I/O 口驅(qū)動能力在相關(guān)的資料中的說法是:GMS97C2051、AT89C2051的PU P3的口線分別具有10mA,20mA的輸出驅(qū)動能力，AT89C51的PO、PU P2、P3的口線具有ImA的輸出驅(qū)動能力。通過對溫度傳感器、壓差傳感器、濕度傳感器進(jìn)行收集不同的鐵路聯(lián)鎖機柜組之間的相應(yīng)的溫度，壓差，濕度的數(shù)值，并通過信號放大電路和數(shù)模轉(zhuǎn)換電路傳送給控制中心進(jìn)行處理，溫度傳感器采用西門子QAE系列溫度傳感器，或者是TNS4000分體數(shù)顯溫度傳感器和TA2000通用型溫度變送器；壓差傳感器一般采用瑞士HUBA壓力傳感器和霍尼韋爾壓力壓差傳感器；濕度傳感器一般采用E+E溫濕度傳感器，此時也可以采用Omega濕度傳感器；控制中心的微處理器(MCU)為核心，通過接受觸摸屏的指令進(jìn)行運算處理，將命令發(fā)送給微型空調(diào)，由微型空調(diào)發(fā)送給電機、風(fēng)機和機柜鎖執(zhí)行相應(yīng)步驟，控制結(jié)果在觸摸屏上進(jìn)行顯示，電機和風(fēng)機由脈沖信號進(jìn)行控制，風(fēng)機加快空氣的流動，電機通過閥門對水流進(jìn)行控制，在現(xiàn)有的技術(shù)條件下也可以采用其它方式來改善機柜里的溫度，通過這種處理，可以實時改變機柜里的溫度，壓差和濕度，控制者通過觸摸屏由觸摸屏控制進(jìn)行控制，機柜鎖由機柜鎖控制進(jìn)行控制；機柜鎖控制進(jìn)行控制所有的機柜的門鎖打開，這里的門鎖可以采用磁力鎖，也可以采用一次性彈出不能彈回的鎖，一旦出異常，就進(jìn)行自行打開狀態(tài)；閥門控制用于控制三通閥門或者是其它閥門，用于對鐵路聯(lián)鎖機柜組的各個鐵路聯(lián)鎖機柜中的閥門進(jìn)行控制從而調(diào)節(jié)鐵路聯(lián)鎖機柜里的溫度，壓差和濕度；電源管理系統(tǒng)用于對電源進(jìn)行管理，防止脈沖信號對不同的直流電和交流電的干涉，每個鐵路聯(lián)鎖機柜組