CN105652191B - 一种安全回路状态监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种安全回路状态监测系统，包括主安全回路、上位机以及N个设置有编号的控制器，主安全回路包括与N个设置有编号的控制器一一对应的N个主继电器以及N个主分压电路，且N个主继电器依次串联，N个主分压电路分别对应的设置在主继电器中的主投掷触点与主常开触点之间，主分压电路的输出端和与主继电器对应的控制器连接，控制器依据主分压电路的输出端的电平的高低来判断主继电器是否闭合，并将未闭合的主继电器的故障信息上报至上位机，因为各个控制器是设置有编号的，因此，维保人员能够根据将未闭合的主继电器的故障信息上报至上位机的控制器的编号来及时的确定是哪个继电器出现故障，从而能够及时的排除故障，提高了安全性能。

Description

一种安全回路状态监测系统

技术领域

本发明涉及轨道交通安全监测技术领域，特别是涉及一种安全回路状态监测系统。

背景技术

在现有各城市的轨道交通中，站台通常对应多个门机控制器，为了保障乘客的安全，会给每个门机控制器分配一个继电器，所有的继电器串联形成安全回路，只有当所有的继电器闭合也即安全回路闭合时，上位机才会给出一个安全门关闭且锁紧的信号，列车才能正常的出站。但是，现有技术中，当多个继电器中的某个继电器出现故障时，通常无法及时的确定是哪个门机控制器对应的继电器出现故障，从而不能够及时的排除故障，安全性差。

因此，如何有效解决上述技术的缺点是本领域技术人员目前需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种安全回路状态监测系统，因为各个控制器是设置有编号的，因此，维保人员能够根据将未闭合的主继电器的故障信息上报至上位机的控制器的编号来及时的确定是哪个继电器出现故障，从而能够及时的排除故障，提高了安全性能。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种安全回路状态监测系统，包括主安全回路、上位机以及N个设置有编号的控制器，其中，所述主安全回路包括与N个所述控制器一一对应的N个主继电器以及N个主分压电路，N个所述主继电器分别为依次串联的第一主继电器、第二主继电器直至第N主继电器，N为不小于2的正整数；

所述主继电器包括主投掷触点、主常开触点以及主常闭触点，任意两个串联的所述主继电器中，一个所述主继电器的主投掷触点与另一个所述主继电器的主常开触点连接，所述第一主继电器的主投掷触点与电源连接，所述第N主继电器的主常开触点接地；

所述主分压电路对应的设置在所述主继电器中的所述主投掷触点与所述主常开触点之间，所述主分压电路的输出端和与其对应的所述控制器连接，所述控制器依据所述主分压电路的输出端的电平的高低来判断所述主继电器是否闭合，并将未闭合的所述主继电器的故障信息上报至所述上位机。

优选地，该系统还包括从安全回路，其中，所述从安全回路包括与N个所述控制器一一对应的N个从继电器以及N个从分压电路，N个所述从继电器分别为依次串联的第一从继电器、第二从继电器直至第N从继电器；

所述从继电器包括从投掷触点、从常开触点以及从常闭触点，任意两个串联的所述从继电器中，一个所述从继电器的从投掷触点与另一个所述从继电器的从常开触点连接，所述第一从继电器的从投掷触点与所述电源连接，所述第N从继电器的从常开触点接地；

所述从分压电路对应的设置在所述从继电器中的所述从投掷触点与所述从常开触点之间，所述从分压电路的输出端和与其对应的所述控制器连接，所述控制器依据所述从分压电路的输出端的电平的高低来判断所述从继电器是否闭合，并将未闭合的所述从继电器的故障信息上报至所述上位机。

优选地，所述继电器为单刀单掷继电器。

优选地，所述继电器为双刀双掷继电器。

优选地，所述主分压电路包括第一主分压电阻以及第二主分压电阻，其中：

所述第一主分压电阻的第一端与所述主投掷触点连接，所述第二主分压电阻的第二端作为所述主分压电路的输出端，与所述第二主分压电阻的第一端连接，所述第二主分压电阻的与所述主常开触点连接。

优选地，所述从分压电路包括第一从分压电阻以及第二从分压电阻，其中：

所述第一从分压电阻的第一端与所述从投掷触点连接，所述第二从分压电阻的第二端作为所述从分压电路的输出端，与所述第二从分压电阻的第一端连接，所述第二从分压电阻的与所述主常开触点连接。

优选地，该系统还包括：

隔离模块，所述隔离模块的第一输入端与所述主分压电路的输出端连接，所述隔离模块的第二输入端与所述从分压电路的输出端连接，所述隔离模块的与所述第一输入端对应的第一输出端以及与所述第二输入端对应的第二输出端均与所述控制器连接。

优选地，该系统还包括：

与所述上位机连接的报警装置。

优选地，所述报警装置为LED灯。

优选地，所述报警装置为蜂鸣器。

本发明提供的一种安全回路状态监测系统，包括主安全回路、上位机以及N个设置有编号的控制器，其中，主安全回路包括与N个设置有编号的控制器一一对应的N个主继电器以及N个主分压电路，且N个主继电器依次串联，N个主分压电路分别对应的设置在主继电器中的主投掷触点与主常开触点之间，主分压电路的输出端和与主继电器对应的控制器连接，控制器依据主分压电路的输出端的电平的高低来判断主继电器是否闭合，并将未闭合的主继电器的故障信息上报至上位机，因为各个控制器是设置有编号的，因此，维保人员能够根据将未闭合的主继电器的故障信息上报至上位机的控制器的编号来及时的确定是哪个继电器出现故障，从而能够及时的排除故障，提高了安全性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种安全回路状态监测系统的结构示意图；

图2为本发明提供的一种继电器为双刀双掷继电器时，主安全回路的电路原理图；

图3为本发明提供的一种安全回路状态监测系统中，继电器为双刀双掷继电器时的安全回路驱动电路的原理图；

图4为本发明提供的一种分压电路反馈原理图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种安全回路状态监测系统，因为各个控制器是设置有编号的，因此，维保人员能够根据将未闭合的主继电器的故障信息上报至上位机的控制器的编号来及时的确定是哪个继电器出现故障，从而能够及时的排除故障，提高了安全性能。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本申请中，对于任一个继电器来说，继电器断开指的是常开触点没有闭合，也即此时该继电器中的投掷触点与常闭触点连接，则继电器闭合指的是，常开触点闭合，也即此时该继电器中的投掷触点与常开触点连接。

请参照图1，图1为本发明提供的一种安全回路状态监测系统的结构示意图，该系统包括：

主安全回路2、上位机3以及N个设置有编号的控制器1，其中，主安全回路2包括与N个控制器1一一对应的N个主继电器以及N个主分压电路，N个主继电器分别为依次串联的第一主继电器、第二主继电器直至第N主继电器，N为不小于2的正整数；

主继电器包括主投掷触点、主常开触点以及主常闭触点，任意两个串联的主继电器中，一个主继电器的主投掷触点与另一个主继电器的主常开触点连接，第一主继电器的主投掷触点与电源连接，第N主继电器的主常开触点接地；

主分压电路对应的设置在主继电器中的主投掷触点与主常开触点之间，主分压电路的输出端和与其对应的控制器1连接，控制器1依据主分压电路的输出端的电平的高低来判断主继电器是否闭合，并将未闭合的主继电器的故障信息上报至上位机3。

作为优选地，该系统还包括从安全回路4，其中，从安全回路4包括与N个控制器1一一对应的N个从继电器以及N个从分压电路，N个从继电器分别为依次串联的第一从继电器、第二从继电器直至第N从继电器；

从继电器包括从投掷触点、从常开触点以及从常闭触点，任意两个串联的从继电器中，一个从继电器的从投掷触点与另一个从继电器的从常开触点连接，第一从继电器的从投掷触点与电源连接，第N从继电器的从常开触点接地；

从分压电路对应的设置在从继电器中的从投掷触点与从常开触点之间，从分压电路的输出端和与其对应的控制器1连接，控制器1依据从分压电路的输出端的电平的高低来判断从继电器是否闭合，并将未闭合的从继电器的故障信息上报至上位机3。

可以理解的是，为了防止出现由于继电器不能闭合而导致主安全回路2不能闭合的情况的发生，本发明还提供了从安全回路4，本发明中，主安全回路2和从安全回路4是完全分开的，由控制器1分别来进行控制，当主安全回路2不能闭合时，从安全回路4立即闭合，不影响列车的正常运营。

作为优选地，继电器可以为单刀单掷继电器或者双刀双掷继电器。

对于具体选用哪种继电器，本发明在此不作特别的限定。

具体地，请参照图2和图3，其中，图2为本发明提供的一种继电器为双刀双掷继电器时，主安全回路的电路原理图；图3为本发明提供的一种安全回路状态监测系统中，继电器为双刀双掷继电器时的安全回路驱动电路的原理图。

图2中，每个双刀双掷继电器中，引脚11和引脚12为一组主投掷触点，引脚21和引脚22为一组主常闭触点，引脚31和引脚32为一组主常开触点。另外，引脚32通过导线引出A1，引脚12通过导线引出B1，相对应的，从安全回路4中，与主安全回路2中的A1相对应的为C1，与主安全回路2中B1相对应的为D1。

正常情况下，双刀双掷继电器的常闭触点闭合，此时任意两个串联的双刀双掷继电器之间是断开的，也即安全回路是断开的，当所有安全门都闭合时，各个双刀双掷继电器再闭合，当所有双刀双掷继电器均闭合，也即安全回路闭合时，此时上位机3会给出一个门关闭且紧锁的信号，列车才能正常的出站。

图3中，正常情况下，在安全门关闭时，各个控制器1会发出ALLCLOSE低电平信号至主驱动电路，此时主驱动电路导通，经过光电耦合器隔离后驱动主安全回路2闭合，其中，ALLCLOSE低电平信号为主所有门关闭信号；当主安全回路2因为其中某个或某些继电器故障不能闭合时，各个控制器1会及时发送ALLCLOSEB低电平信号至从驱动电路，从驱动电路导通，经过光电耦合器隔离后驱动从安全回路4闭合，其中，ALLCLOSEB低电平信号为从所有门关闭信号。

作为优选地，主分压电路包括第一主分压电阻以及第二主分压电阻，其中：

第一主分压电阻的第一端与主投掷触点连接，第二主分压电阻的第二端作为主分压电路的输出端，与第二主分压电阻的第一端连接，第二主分压电阻的与主常开触点连接。

作为优选地，从分压电路包括第一从分压电阻以及第二从分压电阻，其中：

第一从分压电阻的第一端与从投掷触点连接，第二从分压电阻的第二端作为从分压电路的输出端，与第二从分压电阻的第一端连接，第二从分压电阻的与主常开触点连接。

作为优选地，该系统还包括：

隔离模块，隔离模块的第一输入端与主分压电路的输出端连接，隔离模块的第二输入端与从分压电路的输出端连接，隔离模块的与第一输入端对应的第一输出端以及与第二输入端对应的第二输出端均与控制器1连接。

具体地，请参照图4，图4为本发明提供的一种分压电路反馈原理图。

可以理解的是，任一个继电器中，投掷触点(包括主投掷触点和从投掷触点)由外部24V供电，在继电器闭合时，投掷触点与常开触点之间的电压差差值不超过0.5V，在继电器断开时，投掷触点与常开触点均为24V，将投掷触点和常开触点之间的电压经过分压电阻分压后，输出端的电压信号(主分压电路输出CLOSE，从分压电路输出CLOSEB)经过隔离模块隔离后输出隔离后的信号(主分压电路对应CLOSE—T，从分压电路对应的是CLOSEB—T)送至控制器1的IO端口，通过对IO端口高低电平的状态来判断该继电器是否正常闭合，当IO端口的电平为低电平时，则说明继电器的投掷触点和常开触点之间有较大压差，则说明此时该继电器没有闭合，而此时各个控制器1已接收到门关闭命令并且动作完成时，则立刻闭合对应的从继电器，并将主继电器没有有效闭合的故障信息发送到上位机3。因为每个安全门的控制器1都设置有相应的编号，因此维保人员可直接找出工作状态不正常的安全门控制器1是哪一个，进而知道是哪个继电器出现故障，并可以直观的判断出是什么问题。

作为优选地，该系统还包括：

与上位机3连接的报警装置。

作为优选地，报警装置可以为LED灯或者蜂鸣器。

可以理解的是，当主安全回路2不能正常闭合时，上位机3会发送报警信号至报警装置，报警装置发出警报，从而提醒维保人员及时对故障进行清除，提高了该系统的安全性能。

当然，本发明对于该报警装置的具体类型不做特别的判断，能够实现本发明目的的报警装置均在本发明的保护范围之内。

本发明提供的一种安全回路状态监测系统，包括主安全回路、上位机以及N个设置有编号的控制器，其中，主安全回路包括与N个设置有编号的控制器一一对应的N个主继电器以及N个主分压电路，且N个主继电器依次串联，N个主分压电路分别对应的设置在主继电器中的主投掷触点与主常开触点之间，主分压电路的输出端和与主继电器对应的控制器连接，控制器依据主分压电路的输出端的电平的高低来判断主继电器是否闭合，并将未闭合的主继电器的故障信息上报至上位机，因为各个控制器是设置有编号的，因此，维保人员能够根据将未闭合的主继电器的故障信息上报至上位机的控制器的编号来及时的确定是哪个继电器出现故障，从而能够及时的排除故障，提高了安全性能。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种安全回路状态监测系统，其特征在于，包括主安全回路、上位机以及N个设置有编号的控制器，其中，所述主安全回路包括与N个所述控制器一一对应的N个主继电器以及N个主分压电路，N个所述主继电器分别为依次串联的第一主继电器、第二主继电器直至第N主继电器，N为不小于2的正整数；

所述主继电器包括主投掷触点、主常开触点以及主常闭触点，任意两个串联的所述主继电器中，一个所述主继电器的主投掷触点与另一个所述主继电器的主常开触点连接，所述第一主继电器的主投掷触点与电源连接，所述第N主继电器的主常开触点接地；

所述主分压电路对应的设置在所述主继电器中的所述主投掷触点与所述主常开触点之间，所述主分压电路的输出端和与其对应的所述控制器连接，所述控制器依据所述主分压电路的输出端的电平的高低来判断所述主继电器是否闭合，并将未闭合的所述主继电器的故障信息上报至所述上位机；

还包括从安全回路，其中，所述从安全回路包括与N个所述控制器一一对应的N个从继电器以及N个从分压电路，N个所述从继电器分别为依次串联的第一从继电器、第二从继电器直至第N从继电器；

所述从继电器包括从投掷触点、从常开触点以及从常闭触点，任意两个串联的所述从继电器中，一个所述从继电器的从投掷触点与另一个所述从继电器的从常开触点连接，所述第一从继电器的从投掷触点与所述电源连接，所述第N从继电器的从常开触点接地；

所述从分压电路对应的设置在所述从继电器中的所述从投掷触点与所述从常开触点之间，所述从分压电路的输出端和与其对应的所述控制器连接，所述控制器依据所述从分压电路的输出端的电平的高低来判断所述从继电器是否闭合，并将未闭合的所述从继电器的故障信息上报至所述上位机，所述控制器还用于在由于存在所述主继电器故障导致所述主安全回路不能闭合时，控制所述从安全回路闭合。

2.如权利要求1所述的安全回路状态监测系统，其特征在于，所述继电器为单刀单掷继电器。

3.如权利要求1所述的安全回路状态监测系统，其特征在于，所述继电器为双刀双掷继电器。

4.如权利要求2或3所述的安全回路状态监测系统，其特征在于，所述主分压电路包括第一主分压电阻以及第二主分压电阻，其中：

所述第一主分压电阻的第一端与所述主投掷触点连接，所述第一主分压电阻的第二端作为所述主分压电路的输出端，与所述第二主分压电阻的第一端连接，所述第二主分压电阻的第二端与所述主常开触点连接。

5.如权利要求4所述的安全回路状态监测系统，其特征在于，所述从分压电路包括第一从分压电阻以及第二从分压电阻，其中：

所述第一从分压电阻的第一端与所述从投掷触点连接，所述第一从分压电阻的第二端作为所述从分压电路的输出端，与所述第二从分压电阻的第一端连接，所述第二从分压电阻的第二端与所述主常开触点连接。

6.如权利要求5所述的安全回路状态监测系统，其特征在于，该系统还包括：

隔离模块，所述隔离模块的第一输入端与所述主分压电路的输出端连接，所述隔离模块的第二输入端与所述从分压电路的输出端连接，所述隔离模块的与所述第一输入端对应的第一输出端以及与所述第二输入端对应的第二输出端均与所述控制器连接。

7.如权利要求5所述的安全回路状态监测系统，其特征在于，该系统还包括：

与所述上位机连接的报警装置。

8.如权利要求7所述的安全回路状态监测系统，其特征在于，所述报警装置为LED灯。

9.如权利要求7所述的安全回路状态监测系统，其特征在于，所述报警装置为蜂鸣器。