CN107719417A - 列车运行监控装置的制动输出信号隔离设备和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了列车运行监控装置的制动输出信号隔离设备，在满足本务、补机运行模式功能需求的基础上，满足隔离运行模式的需求，还通过规范化操作转换LKJ各种运行模式，LKJ可记录隔离运行模式状态。其技术方案为：设备包括制动控制开关、第一组连接器、第二组连接器，其中第一组连接器是制动输出信号隔离设备和LKJ装置的电连接接口；第二组连接器是制动输出信号隔离设备和包括电源在内的外部设备的电连接接口；制动控制开关包括公共触点和三个切换触点，其中公共触点电连接第二组连接器，三个切换触点分别电连接第一组连接器，制动控制开关一次仅连通公共触点和其中一个切换触点，执行LKJ装置的本务、补机和隔离的其中一种模式。

Description

列车运行监控装置的制动输出信号隔离设备和系统

技术领域

本发明涉及列车运行控制系统领域，尤其涉及针对列车运行监控装置的制动输出信号进行隔离的设备和系统。

背景技术

机车在实际运用中，存在“本务”运行模式、“补机”运行模式、“隔离”运行模式。在“本务”运行模式下，LKJ(列车运行监控装置)实现运行记录、控制模式的显示及控制输出执行等功能。在“补机”运行模式下，LKJ实现运行记录功能，不要求实现控制模式的显示及控制输出执行等功能。在“隔离”运行模式下，LKJ需实现运行记录、控制模式的显示功能，不要求实现控制输出执行功能。

目前实现“隔离”运行模式功能的技术方案有以下几种：

1、通过现有的机车本/补切换装置的硬件实现“补机”运行模式，但此方案不具备完整的控制模式显示功能。

2、通过LKJ软件实现“补机”运行模式，但此方案不具备完整的控制模式显示功能。

3、通过拔出LKJ控制输出执行电路板插件，或断开控制输出执行线路，使控制输出命令不能被执行。此方案无法在LKJ中记录“补机”运行模式，且具体执行管理较为困难，不便于规范化管理。

发明内容

以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。

本发明的目的在于解决上述问题，提供了一种列车运行监控装置的制动输出信号隔离设备和系统，能在满足本务、补机运行模式功能需求的基础上，满足隔离运行模式的需求，还可通过规范化操作转换LKJ各种运行模式，LKJ可记录隔离运行模式状态。

本发明的技术方案为：本发明揭示了一种列车运行监控装置的制动输出信号隔离设备，包括转换开关、连接端口，其中：

连接端口，是制动输出信号隔离设备和列车运行监控装置的电连接接口；

转换开关，当切换到一个档位时，控制转换开关中不同触头间的接通或断开，以实现不同电路的转换，对应执行列车运行监控装置的本务、补机和隔离的其中一种模式。

根据本发明的列车运行监控装置的制动输出信号隔离设备的一实施例，转换开关是16通道3功能的凸轮开关，凸轮开关上有三个档位分别对应列车运行监控装置的本务、补机和隔离模式，凸轮开关中包括手柄、转轴、凸轮、触头，手柄通过转轴和凸轮推动触头接通或断开，当手柄处于不同档位位置，触头具有对应的吻合情况，从而实现不同电路的转换。

根据本发明的列车运行监控装置的制动输出信号隔离设备的一实施例，凸轮推动触头接通或断开的过程中，通过凸轮上的凸点接触或不接触同一档位下的凹槽，以实现对触头的接通或断开。

根据本发明的列车运行监控装置的制动输出信号隔离设备的一实施例，转换开关的连接端口包括第一端口和第二端口，分别对应列车运行监控装置的主机的第一插头和第二插头，转换开关通过定义16通道3功能的转换开关中的输入点位和输出点位以及表示三个不同档位和转换开关内部的触头对的接通/断开之间的对应关系，控制制动输出信号隔离设备执行以下操作：

当转换开关置于本务档位时，输出制动控制信号，不输出补机位识别信号和隔离位识别信号；

当转换开关置于补机档位时，不输出制动控制信号，转换开关输出补机位识别信号至列车运行监控装置主机的第一插头的点位，且屏幕显示器显示内容为非本务运行；

当转换开关置于隔离档位时，不输出制动控制信号，通过列车运行监控装置输出的隔离位识别信号至列车运行监控装置主机的第二插头的点位，且屏幕显示器显示内容为隔离状态。

根据本发明的列车运行监控装置的制动输出信号隔离设备的一实施例，制动输出信号隔离设备与列车运行监控装置是各自独立的设备或者制动输出信号隔离设备集成在列车运行监控装置中。

本发明揭示了一种列车运行监控装置的制动输出信号隔离系统，包括：

如上所述的列车运行监控装置的制动输出信号隔离设备；

列车运行监控特定运用区段控制参数编制系统，通过增加列车运行监控固定控制参数供用户设置，用于确定是否具备专特运列车的隔离列车运行监控装置的制动输出功能。

根据本发明的列车运行监控装置的制动输出信号隔离系统的一实施例，系统还包括：

列车运行监控基本控制系统，用于对同台机车的专特运列车隔离信号和调车土档控制信号通过包括列车运行监控装置工作状态和列车运行状态在内的特定条件进行识别区分。

根据本发明的列车运行监控装置的制动输出信号隔离系统的一实施例，系统还包括：

列车运行监控装置屏幕显示系统，用于显示隔离状态和隔离禁止进入调车状态。

根据本发明的列车运行监控装置的制动输出信号隔离系统的一实施例，系统还包括：

列车运行监控记录格式处理系统，用于对列车运行监控记录文件中的隔离状态的翻译和显示。

本发明对比现有技术有如下的有益效果：本发明的制动输出信号隔离设备采用凸轮转换开关切换开关内部不同触头间的接通/断开，以控制不同电路的转换，从而使机车选择执行本务、补机、隔离模式的其中一种。相较于现有技术，本发明仅需要将转换开关置于隔离档位就可实现LKJ隔离运行模式，极大减少了机车车载设备维护人员的工作量，而且操作简单，机车司机易于接受和执行，更可进一步规范化实施隔离运行模式操作，通过本发明的设备执行隔离运行模式时LKJ会处理、记录运行状态。

附图说明

在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后，能够更好地理解本发明的上述特征和优点。在附图中，各组件不一定是按比例绘制，并且具有类似的相关特性或特征的组件可能具有相同或相近的附图标记。

图1示出了本发明的制动输出信号隔离设备和列车运行监控(LKJ)装置的连接示意图。

图2示出了制动输出信号隔离设备中的转换开关的操作界面的示意图。

图3A和3B分别示出了转换开关的外形图和结构原理图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作详细描述。注意，以下结合附图和具体实施例描述的诸方面仅是示例性的，而不应被理解为对本发明的保护范围进行任何限制。

图1示出了本发明的制动输出信号隔离设备和列车运行监控装置的连接关系。请参见图1，制动输出信号隔离设备1包括转换开关11、和连接端口12。制动输出信号隔离设备1通过一组连接端口12和列车运行监控装置主机2连接，制动输出信号隔离设备1通过另一组连接端口13和外部其他设备连接。

转换开关11的外观如图2所示，转换开关可以设计成旋钮式或者拨片式，三档设计，三个档位上分别对应显示本务、补机和隔离。转换开关的作用是当切换到其中一个档位时，转换开关内部的不同触头之间会发生接通或断开，从而实现不同电路的转换，对应执行列车运行监控装置(LKJ)的本务、补机和隔离的其中一种模式。

如图3A和3B所示，转换开关11是一个凸轮开关，具体而言是一个16通道3功能的凸轮开关。凸轮开关中包括手柄111、转轴112、凸轮113和多个触头114，此外还有辅助作用的螺杆、定位机构等。手柄111通过转轴112和凸轮113推动触头114接通或断开。在这一过程中，是通过凸轮113上的凸点接触或不接触同一档位下的凹槽，来实现对触头114的接通或断开。

当手柄111处于不同档位(本务、补机和隔离)的位置时，所有的这些触头114具有对应的吻合情况，从而实现不同电路的转换。

转换开关11的连接端口12包括第一端口121和第二端口122，分别对应列车运行监控装置(LKJ)主机2的第一插头和第二插头。

转换开关11通过定义16通道3功能的转换开关内的输入点位和输出点位以及表示三个不同档位和转换开关内部的触头对的接通/断开之间的对应关系，控制制动输出信号隔离设备执行以下操作：

当转换开关置于本务档位时，输出制动控制信号，不输出补机位识别信号和隔离位识别信号；

当转换开关置于补机档位时，不输出制动控制信号，转换开关内部电源转换板(DC110V转DC50V)输出DC50V的补机位识别信号至列车运行监控装置主机的第一插头(X32)的点位(18点位)，且屏幕显示器显示内容为非本务运行；

当转换开关置于隔离档位时，不输出制动控制信号，通过列车运行监控装置输出的DC110V的隔离位识别信号至列车运行监控装置主机的第二插头(X30)的点位(22点位)，且屏幕显示器显示内容为隔离状态。

制动输出信号隔离设备的内部电气接口的布线情况如下表所示。

表1 DC110V不经切换开关布线连接关系表

表2 DC50V不经切换开关布线连接关系表

表3 转换开关布线连接关系表

转换开关的16个通道中的关于输入点位、输出点位以及和三种模式之间的对应关系如下表所示，其中×为接通，ZX30为连接器，与LKJ连接。

输入点位-输出点位

开关输入点位(与本补盒输入出无关)

开关输出点位(与本补盒输入出无关)

补机

本务

隔离

通道1

1-2

ZX30T：7

TX30T：7

×

通道2

3-4

ZX30T：8

TX30T：8

×

通道3

5-6

ZX30T：10

TX30T：10

×

通道4

7-8

ZX30T：11

TX30T：11

×

通道5

9-10

ZX30T：13

TX30T：13

×

通道6

11-12

ZX30T：14

TX30T：14

×

通道7

13-14

ZX30T：15

TX30T：15

×

通道8

15-16

ZX30T：15

TX30T：15

×

通道9

17-18

备用

备用

×

通道10

19-20

ZX30T：6-输入点位-TX30T：6

ZX30T：18-输出点位-TX30T：18

×

×

通道11

21-22

ZX30T：9-输入点位-TX30T：9

ZX30T：19-输出点位-TX30T：19

×

×

通道12

23-24

ZX30T：12-输入点位-TX30T：12

ZX30T：20-输出点位-Tx30T：20

×

×

通道13

25-26

备用

备用

×

×

通道14

27-28

ZX30T：16

电源板输入点位Z：1

×

通道15

29-30

备用

备用

×

通道16

31-32

ZX30T：16

TX30T：22

×

此外，设备1也可以集成在列车运行监控装置2中。

此外，本发明还揭示了一种列车运行监控装置的制动输出信号隔离系统，除了前述的制动输出信号隔离装置之外，还有软件系统的改进。

本发明的软件系统包括了列车运行监控特定运用区段控制参数编制系统(简称LKJ特定运用区段控制参数编制系统)、列车运行监控基本控制系统(简称LKJ基本控制系统)、列车运行监控装置屏幕显示系统(简称LKJ屏幕显示系统)、列车运行监控记录格式处理系统(简称LKJ记录格式处理系统)。

LKJ特定运用区段控制参数编制系统是在设备参数/控制信息页中增加一个LKJ固定控制参数(例如名称为“专特运制动隔离”)供用户设置，用于确定是否具备专特运列车隔离LKJ制动输出功能。

由于“隔离”状态与调车土挡控制点式信号共用工况备用1通道(110V)，因此LKJ基本控制系统对于同台机车，专特运制动隔离状态信号和调车土挡控制信号通过特定条件(LKJ工作状态、列车运行状态)进行识别区分。

LKJ基本控制系统实现了三个方面的功能：工况备用1通道(110V)信号确认、专特运列车制动隔离开关记录、制动隔离开关状态显示控制。

对于工况备用1通道(110V)信号确认的功能，包括了专特运制动隔离信号识别、土档点式信号识别。

在专业运制动隔离信号识别中，LKJ控制参数“专特运制动隔离”为TRUE时：

1、满足下列任一条件时，备用1通道为“高”电平且持续维持1000ms及以上判断为“隔离”状态；备用1通道为“低”电平且持续维持1000ms及以上判断为“正常”状态：

(1)机车处于停车状态；

(2)LKJ不处于调车(含出入段)工作状态；

(3)LKJ控制参数设置为不具备土挡防护控制功能。

2、LKJ控制参数设置为具备土挡防护控制功能，LKJ处于调车(含出入段)工作状态且运行速度不为0km/h时，备用1通道为“高”电平且持续维持3000ms及以上判断为“隔离”状态；备用1通道为“低”电平且持续维持3000ms及以上判断为“正常”状态。

在土档点式信号识别中，LKJ控制参数“专特运制动隔离”为TRUE时，判断同时满足下列条件时识别工况备用1通道为调车土挡点式信号：

(1)LKJ控制参数设置为具备土挡防护控制功能；

(2)LKJ在调车或出入段工作状态下；

(3)运行速度不为0km/h；

(4)备用1通道为“高”电平且持续维持30ms及以上。

注：LKJ判断为“隔离”状态时，即备用1通道一直为高电平时，土挡点式信号将无法识别。LKJ控制参数“专特运制动隔离”为FALSE时，土挡信号识别维持既有逻辑不变。

对于专特运列车制动隔离开关记录的功能，包括：增加判断专特运制动隔离控制有效的判断，在文件头记录后补充一条专特运列车制动隔离状态的记录；判断专特运隔离开关变化时，记录隔离开关状态；隔离开关状态记录事项同动车组LKJ制动隔离开关状态记录事项，LKJ运行记录文件格式处理软件不用调整。

对于制动隔离开关状态显示控制的功能，LKJ固定控制参数“专特运制动隔离”设置为TRUE时，LKJ基本控制软件实时将隔离开关状态信号通过CAN总线发送给LKJ屏幕显示器进行显示。

LKJ屏幕显示系统用于显示隔离状态和隔离禁止进入调车状态。对于显示隔离状态，LKJ屏幕显示器软件调整“隔离”状态显示判断条件，LKJ屏显识别主机发送专特运制动隔离标志时显示隔离，判断隔离标志有效时点亮隔离指示。在“监控隔离位”时，降级工作状态下“隔离”指示灯闪烁(闪烁频率1HZ)，开车对标操作进入通常工作状态后“隔离”指示灯常亮。

对于隔离禁止进入调车状态，LKJ判断隔离信号有效时，禁止LKJ进入调车工作状态：

(1)禁止LKJ收到平调信号后自动进入调车；

(2)司机通过操作LKJ屏幕显示器进入调车时，禁止LKJ进入调车，同时LKJ屏幕显示器弹出提示窗口“隔离状态！”，司机可通过按键关闭该窗口。

LKJ记录格式处理系统增加对LKJ记录文件中的隔离状态的翻译及显示。“监控正常位”、“监控隔离位”记录事项在全程记录中分别以绿色、红色字体进行显示，增加对应事项的检索功能。

提供对本公开的先前描述是为使得本领域任何技术人员皆能够制作或使用本公开。对本公开的各种修改对本领域技术人员来说都将是显而易见的，且本文中所定义的普适原理可被应用到其他变体而不会脱离本公开的精神或范围。由此，本公开并非旨在被限定于本文中所描述的示例和设计，而是应被授予与本文中所公开的原理和新颖性特征相一致的最广范围。

Claims (9)

1.一种列车运行监控装置的制动输出信号隔离设备，其特征在于，包括转换开关、连接端口，其中：

连接端口，是制动输出信号隔离设备和列车运行监控装置的电连接接口；

转换开关，当切换到一个档位时，控制转换开关中不同触头间的接通或断开，以实现不同电路的转换，对应执行列车运行监控装置的本务、补机和隔离的其中一种模式。

2.根据权利要求1所述的列车运行监控装置的制动输出信号隔离设备，其特征在于，转换开关是16通道3功能的凸轮开关，凸轮开关上有三个档位分别对应列车运行监控装置的本务、补机和隔离模式，凸轮开关中包括手柄、转轴、凸轮、触头，手柄通过转轴和凸轮推动触头接通或断开，当手柄处于不同档位位置，触头具有对应的吻合情况，从而实现不同电路的转换。

3.根据权利要求2所述的列车运行监控装置的制动输出信号隔离设备，其特征在于，凸轮推动触头接通或断开的过程中，通过凸轮上的凸点接触或不接触同一档位下的凹槽，以实现对触头的接通或断开。

4.根据权利要求3所述的列车运行监控装置的制动输出信号隔离设备，其特征在于，转换开关的连接端口包括第一端口和第二端口，分别对应列车运行监控装置的主机的第一插头和第二插头，转换开关通过定义16通道3功能的转换开关中的输入点位和输出点位以及表示三个不同档位和转换开关内部的触头对的接通/断开之间的对应关系，控制制动输出信号隔离设备执行以下操作：

当转换开关置于本务档位时，输出制动控制信号，不输出补机位识别信号和隔离位识别信号；

当转换开关置于补机档位时，不输出制动控制信号，转换开关输出补机位识别信号至列车运行监控装置主机的第一插头的点位，且屏幕显示器显示内容为非本务运行；

当转换开关置于隔离档位时，不输出制动控制信号，通过列车运行监控装置输出的隔离位识别信号至列车运行监控装置主机的第二插头的点位，且屏幕显示器显示内容为隔离状态。

5.根据权利要求1所述的列车运行监控装置的制动输出信号隔离设备，其特征在于，制动输出信号隔离设备与列车运行监控装置是各自独立的设备或者制动输出信号隔离设备集成在列车运行监控装置中。

6.一种列车运行监控装置的制动输出信号隔离系统，其特征在于，包括：

如权利要求1至5中任一项所述的列车运行监控装置的制动输出信号隔离设备；

列车运行监控特定运用区段控制参数编制系统，通过增加列车运行监控固定控制参数供用户设置，用于确定是否具备专特运列车的隔离列车运行监控装置的制动输出功能。

7.根据权利要求6所述的列车运行监控装置的制动输出信号隔离系统，其特征在于，系统还包括：

列车运行监控基本控制系统，用于对同台机车的专特运列车隔离信号和调车土档控制信号通过包括列车运行监控装置工作状态和列车运行状态在内的特定条件进行识别区分。

8.根据权利要求7所述的列车运行监控装置的制动输出信号隔离系统，其特征在于，系统还包括：

列车运行监控装置屏幕显示系统，用于显示隔离状态和隔离禁止进入调车状态。

9.根据权利要求8所述的列车运行监控装置的制动输出信号隔离系统，其特征在于，系统还包括：

列车运行监控记录格式处理系统，用于对列车运行监控记录文件中的隔离状态的翻译和显示。