CN104102155B - 轨旁信号系统安全控制平台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轨旁信号系统安全控制平台，包括两个MPU和多个PPU，其中：所述MPU包括相互构成以太网的两个MPU板卡和PBA板卡，以及给两个MPU板卡一一对应供电的两个PSU单元；所述PPU包括两个PICC板卡、三个第一车辆接口模块、三个第二车辆接口模块、一个第三车辆接口模块、六个输入输出模块、两个PCM模块和母板。本发明采用两套MPU加多个PPU模式，取消了PMI，并对MPU和PPU进行了整改，使其能够应用于新的CBTC系统(CBTC2.0)中。

Description

轨旁信号系统安全控制平台

技术领域

本发明涉及应用于轨道交通信号系统的轨旁信号系统安全控制平台。

背景技术

在轨旁设备中区域控制器(ZC)起着重要的功能，区域控制器主要包括主处理单元子架(MPU),外围处理单元子架(PPU)。

主处理单元子架(MPU)是区域控制器的一部分，它包含了3块奔腾处理器板卡(EPCM)，以太网通道选择开关(CSS)，两个以太网到CAN的转换器(ECAN)和电源(PSU)。以上所有的板卡都插在了母板上，该母板提供了电源和信号的分配。

主处理单元子架(MPU)完成了以下功能：3块MPU板卡通过母板用以太网环进行连接，主处理单元(MPU)板卡和外围处理单元(PPU)中的外围接口通讯和控制器(PICC)使用CAN进行通信，两个E2CC(以太网转CAN模块)提供了可供外部使用的以太网和CAN通信，该CAN信号可以和外部的OBRU进行通信。每个电源模块从列车电源供应处提供了2路隔离的5V输出，该电源对MPU板卡和E2CC板卡进行供电，如图1所示。

外围处理单元(PPU)子架功能作为主接口在多方面的客户子系统和外围设备信号。PPU子架的主要功能是收集信息从各种车载设备并且将这样的信息提供给主处理单元MPU子架。PPU子架从MPU子架接收3取2的控制输出命令，这个被用来控制输出。

移动授权单元(MAU)，如果列车自动监控系统(ATS)进路包含了一个道岔，则MAU请求计算机联锁系统(PMI)通过联锁区域执行进路，当PMI报告进被授权后，MAU将延伸移动授权限制(LMA)通过进路。MAU将根据系统中的设备和列车状态确定列车移动授权，MAU通过和车载控制器(VOBC)和其它设备的通信并提供用以完成移动闭塞列车的控制信息。

计算机联锁系统(PMI)，PMI主要功能为：操作和锁闭道岔；提供与信号设备的接口(道岔，计轴区段)；接受MAU发送的进路请求；根据来自MAU的信息命令来控制信号机的显示；根据MAU的命令解锁相应的进路。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轨旁信号系统安全控制平台，采用两套MPU加多个PPU模式，取消了PMI，并对MPU和PPU进行了整改，使其能够应用于新的CBTC系统(CBTC2.0)中。

实现上述目的的技术方案是：

一种轨旁信号系统安全控制平台，包括两个MPU和多个PPU，其中：

所述MPU包括相互构成以太网的两个MPU板卡和一个PBA(印刷电路板组件)板卡，以及给两个MPU板卡一一对应供电的两个PSU(供电模块)单元；

所述PPU包括两个PICC板卡、三个第一车辆接口模块(VIM1)、三个第二车辆接口模块(VIM2)、一个第三车辆接口模块(VIM3)、六个输入输出模块(IOM)、两个PCM(供电单元)模块和一个母板，其中：

所述三个第一车辆接口模块采集外部信号并连接所述母板；

所述三个第二车辆接口模块输出信号并连接所述母板；

所述第三车辆接口模块接收外部电源，连接所述PCM模块；

所述两个PCM模块给两个PICC板卡一一对应供电；

所述两个PICC板卡与两个MPU板卡一一对应相接，同时通过输入输出模块连接所述母板。

进一步地，所述两个MPU板卡外接列车网络交换机(SW)。

进一步地，所述PPU还包括断联板(DISC)和两个PASC(特殊功能控制板卡)板卡。

本发明的有益效果是：本发明在新研发的基于通信的列车自动控制系统(CBTC2.0)车载控制器进行了较大幅度的更改，在保证新系统更安全的情况下，轨旁区域控制器也得进行相应的更改，采用两套MPU加多个PPU模式，取消了PMI，并对MPU和PPU进行了整改，使得列车在新系统下更加安全运行。

附图说明

图1是现有车载MPU子架系统配置图；

图2是本发明的轨旁信号系统安全控制平台的结构示意图；

图3是本发明中CBTC2.0中MPU子架示意图；

图4是本发明中CBTC2.0中PPU子架示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

请参阅图2，本发明的轨旁信号系统安全控制平台，包括两个MPU1和多个PPU2，其中：MPU1包括相互构成以太网的两个MPU板卡11和PBA板卡(图中未示)，以及给两个MPU板卡11一一对应供电的两个PSU单元；

PPU2包括两个PICC板卡21、三个第一车辆接口模块22、三个第二车辆接口模块23、一个第三车辆接口模块24、六个输入输出模块25、两个PCM模块26和母板，其中：三个第一车辆接口模块22采集外部信号并连接母板27；三个第二车辆接口模块23输出信号并连接母板27；第三车辆接口模块24接收外部电源，连接PCM模块26；两个PCM模块26给两个PICC板卡21一一对应供电；两个PICC板卡21与两个MPU板卡11一一对应相接，同时还通过输入输出模块25连接母板27。图2中，两个MPU板卡11外接列车网络交换机3。DCS表示数据通信系统。PPU2还包括断联板DISC和两个PASC板卡。

综上，在新的CBTC系统中(CBTC2.0)中采用了两套MPU加多个PPU的模式，取消了PMI，PMI的输入输出功能用PPU进行代替，当输入输出多时可以采用多套PPU进行代替。

在CBTC2.0中对轨旁的MPU进行了更改，去掉了板卡MPU2，设计了一个新的PBA板卡插入原来板卡MPU2的位置，使得板卡MPU1、MPU3和所插入的PBA板卡构成以太网环，去掉了原有的通道选择开关CSS，如图3所示。

在CBTC2.0中对轨旁的外围输入输出单元子架(PPU)子架进行了更改，去掉了其中的外围接口通信和控制单元2(PICC2)和与其对应的供电单元2(PCM2)，去掉了3个输入输出模块2(IOM2),添加了重要的接口单元1(VIM1)和重要的接口单元2(VIM2)使它们分别达到3个，如图4所示；

PPU2中，VIM1(第一车辆接口模块22)是用来采集外部的信号，是起输入作用的。VIM2(第二车辆接口模块23)是将信号进行处理完毕后进行输出的，用来控制外部设备的，是起输出作用的。VIM3(第三车辆接口模块24)是用来控制一些特殊信号的输入输出，及整个PPU的供电。特殊功能控制板卡(PACS)是控制牵引和制动的，这个在轨旁的PPU中没有用到这个功能。断联板(DISC)是用来中断某些特殊信号用的。输入输出模块(IOM)的主要作用是起VIM板和PICC板21之间的隔离作用的。PICC板21的主要作用是将输入和输出的信号进行处理并及时和主处理单元MPU进行通信。电源模块(PCM)的主要作用是给相应的PICC进行供电。

以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。

Claims (3)

1.一种轨旁信号系统安全控制平台，其特征在于，包括两个主处理单元子架和多个外围处理单元子架，其中：

所述主处理单元子架包括相互构成以太网的两个主处理单元子架板卡和一个印刷电路板组件板卡，以及给两个主处理单元子架板卡一一对应供电的两个供电模块单元；

所述外围处理单元子架包括两个外围接口通讯和控制器板卡、三个第一车辆接口模块、三个第二车辆接口模块、一个第三车辆接口模块、六个输入输出模块、两个供电单元模块和一个母板，其中：

所述三个第一车辆接口模块采集外部信号并连接所述母板；

所述三个第二车辆接口模块输出信号并连接所述母板；

所述第三车辆接口模块接收外部电源，连接所述供电单元模块；

所述两个供电单元模块给两个外围接口通讯和控制器板卡一一对应供电；

所述两个外围接口通讯和控制器板卡与两个主处理单元子架板卡一一对应相接，同时通过输入输出模块连接所述母板。

2.根据权利要求1所述的轨旁信号系统安全控制平台，其特征在于，所述两个主处理单元子架板卡外接列车网络交换机。

3.根据权利要求1所述的轨旁信号系统安全控制平台，其特征在于，所述外围处理单元子架还包括断联板和两个特殊功能控制板卡。