CN108829015A - 一种铁路信号领域的通用输入输出安全平台及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种铁路信号领域的通用输入输出安全平台及方法，该平台包括通信处理模块CPM、采集模块AM和驱动模块DM，所述的通信处理模块CPM通过冗余双网连接外部主控计算机MCC和维护台SDM，所述的采集模块AM和驱动模块DM通过电缆连接外部继电器，所述的采集模块AM和驱动模块DM分别通过冗余CAN总线连接通信处理模块CPM。与现有技术相比，本发明具有安全、稳定、节约成本等优点。

Description

一种铁路信号领域的通用输入输出安全平台及方法

技术领域

本发明涉及铁路信号领域，尤其是涉及一种铁路信号领域的通用输入输出安全平台及方法。

背景技术

目前国内铁路安全输入输出平台种类较少，通常是和逻辑运算部分合在一起，没有单独划分出来，限制了系统灵活性，不利于系统的平台化。即使单独划分了，自主化程度也不高，有些关键软件也是从国外直接引进。作为信号系统关键设备，国产自主化研发的需要会越来越大；由于安全输入输出平台IO模块较多，对成本也较为敏感，综合考虑安全、稳定及成本的输入输出安全平台的种类更少。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种铁路信号领域的通用输入输出安全平台及方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种铁路信号领域的通用输入输出安全平台，该平台分别与外部主控计算机MCC、维护台SDM和外部继电器连接，其特征在于，该平台包括通信处理模块CPM、采集模块AM和驱动模块DM，所述的通信处理模块CPM通过冗余双网连接外部主控计算机MCC和维护台SDM，所述的采集模块AM和驱动模块DM通过电缆连接外部继电器，所述的采集模块AM和驱动模块DM分别通过冗余CAN总线连接通信处理模块CPM。

优选地，所述的通信处理模块CPM为基于相异、自检技术和二取二架构开发的通信处理模块CPM。

优选地，所述的通信处理模块CPM用于接收主控计算机MCC的命令并将命令传送至驱动模块DM驱动外部继电器输出，接收采集模块AM采集的继电器状态并发送给主控计算机MCC，接收系统报警维护信息发送至维护台SDM。

优选地，所述的采集模块AM为基于编码技术开发的采集模块AM，所述的采集模块AM与外部继电器采用双断方式连接，所述的采集模块AM周期性采集外部继电器状态，并把采集的状态数据打包和运行过程中的报警维护信息发送至通信处理模块CPM。

优选地，所述的驱动模块DM为基于相异、自检技术和二取二架构开发的驱动模块DM，所述的驱动模块DM与外部继电器采用双断方式连接，所述的驱动模块DM周期性接收通信处理模块CPM的驱动命令，根据驱动命令驱动外部继电器输出，并把运行过程中的报警维护信息发给通信处理模块CPM。

一种采用所述的铁路信号领域的通用输入输出安全平台的方法，包括以下步骤：

步骤1、通信处理模块CPM通过安全通信协议接收MCC的驱动信息，对信息解析后发送给驱动模块DM；

步骤2、驱动模块DM进行自检和从通信处理模块CPM接收驱动命令，并对自检结果和驱动命令进行2取2比较操作；

步骤3、若步骤2中的比较通过，继续执行步骤4，否则系统宕机，本周期执行结束；

步骤4、驱动模块DM根据驱动命令通过双断方式驱动外部继电器输出；

步骤5、采集模块AM通过双断方式采集外部继电器状态；

步骤6、采集模块AM对采集的状态数据进行处理，并把处理后的数据发送给通信处理模块CPM；

步骤7、通信处理模块CPM接收采集模块AM发送的数据，解析后进行2取2比较操作；

步骤8、若步骤7中的比较通过，继续执行步骤9，否则系统宕机，本周期执行结束；

步骤9、通信处理模块CPM把采集的数据通过安全通信协议发送给外部主控计算机MCC；

步骤10、通信处理模块CPM把收集的系统的报警维护信息发送给系统维护台SDM。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、采集模块和驱动模块与继电器间均采用双断连接方式，保证了系统安全性。

2、通过软件编码和非编码这两种相结合的技术综合考虑了系统安全性，系统成本和稳定性，做到了既降低了成本又能保证系统安全，大大优于现有系统。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的功能框图；

图3为本发明的工作流程图。

具体实施方式

下面将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的一部分实施例，而不是全部实施例。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的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。

如图1所示，一种铁路信号领域的通用输入输出安全平台，该平台包括通信处理模块CPM、采集模块AM和驱动模块DM，所述的通信处理模块CPM通过冗余双网连接外部主控计算机MCC和维护台SDM，所述的采集模块AM和驱动模块DM通过电缆连接外部继电器，所述的采集模块AM和驱动模块DM通过冗余CAN总线连接通信处理模块CPM。

所述的通信处理模块CPM是基于相异、自检技术和二取二架构开发的通信处理模块CPM。

所述的通信处理模块CPM用于接收主控计算机MCC的命令并将命令传送至驱动模块DM驱动继电器输出，接收采集模块AM采集的继电器状态并发送给主控计算机MCC，接收系统报警维护信息发送至维护台SDM。

所述的采集模块AM为基于编码技术开发的采集模块AM，所述的采集模块AM与外部继电器采用双断方式连接，所述的采集模块AM周期性采集外部继电器状态，并把采集的状态数据打包和运行过程中的报警维护信息发送至通信处理模块CPM。

所述的驱动模块DM为基于相异、自检技术和二取二架构开发的驱动模块DM，所述的驱动模块DM与外部继电器采用双断方式连接，所述的驱动模块DM周期性接收通信处理模块CPM的驱动命令，根据驱动命令驱动外部继电器输出，并把运行过程中的报警维护信息发给通信处理模块CPM。

如图2所示，本发明平台的功能包括：1、系统接收MCC的驱动信息，并驱动继电器输出；2、系统采集继电器状态，并发给MCC；3、系统向维护台发送报警维护信息。

如图3所示，采用本发明平台的流程包括以下步骤：

步骤301，CPM通过安全通信协议接收MCC的驱动信息，对信息解析后发送给DM。

步骤302，DM进行自检和从CPM接收驱动命令，并对自检结果和驱动命令进行2取2比较操作。

步骤303，比较通过继续向下执行，否则系统宕机，本周期执行结束。

步骤304，DM根据驱动命令通过双断方式驱动继电器输出。

步骤305，AM通过双断方式采集继电器状态。

步骤306，AM对采集的状态数据进行处理，并把处理后的数据发送给CPM。

步骤307，CPM接收AM发送的数据，解析后进行2取2比较操作。

步骤308，比较通过继续向下执行，否则系统宕机，本周期执行结束。

步骤309，CPM把采集的数据通过安全通信协议发送给MCC。

步骤310，CPM把收集的系统的报警维护信息发送给系统维护台。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种铁路信号领域的通用输入输出安全平台，该平台分别与外部主控计算机MCC、维护台SDM和外部继电器连接，其特征在于，该平台包括通信处理模块CPM、采集模块AM和驱动模块DM，所述的通信处理模块CPM通过冗余双网连接外部主控计算机MCC和维护台SDM，所述的采集模块AM和驱动模块DM通过电缆连接外部继电器，所述的采集模块AM和驱动模块DM分别通过冗余CAN总线连接通信处理模块CPM。

2.根据权利要求1所述的一种铁路信号领域的通用输入输出安全平台，其特征在于，所述的通信处理模块CPM为基于相异、自检技术和二取二架构开发的通信处理模块CPM。

3.根据权利要求1所述的一种铁路信号领域的通用输入输出安全平台，其特征在于，所述的通信处理模块CPM用于接收主控计算机MCC的命令并将命令传送至驱动模块DM驱动外部继电器输出，接收采集模块AM采集的继电器状态并发送给主控计算机MCC，接收系统报警维护信息发送至维护台SDM。

4.根据权利要求1所述的一种铁路信号领域的通用输入输出安全平台，其特征在于，所述的采集模块AM为基于编码技术开发的采集模块AM，所述的采集模块AM与外部继电器采用双断方式连接，所述的采集模块AM周期性采集外部继电器状态，并把采集的状态数据打包和运行过程中的报警维护信息发送至通信处理模块CPM。

5.根据权利要求1所述的一种铁路信号领域的通用输入输出安全平台，其特征在于，所述的驱动模块DM为基于相异、自检技术和二取二架构开发的驱动模块DM，所述的驱动模块DM与外部继电器采用双断方式连接，所述的驱动模块DM周期性接收通信处理模块CPM的驱动命令，根据驱动命令驱动外部继电器输出，并把运行过程中的报警维护信息发给通信处理模块CPM。

6.一种采用权利要求1所述的铁路信号领域的通用输入输出安全平台的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、通信处理模块CPM通过安全通信协议接收MCC的驱动信息，对信息解析后发送给驱动模块DM；

步骤2、驱动模块DM进行自检和从通信处理模块CPM接收驱动命令，并对自检结果和驱动命令进行2取2比较操作；

步骤3、若步骤2中的比较通过，继续执行步骤4，否则系统宕机，本周期执行结束；

步骤4、驱动模块DM根据驱动命令通过双断方式驱动外部继电器输出；

步骤5、采集模块AM通过双断方式采集外部继电器状态；

步骤6、采集模块AM对采集的状态数据进行处理，并把处理后的数据发送给通信处理模块CPM；

步骤7、通信处理模块CPM接收采集模块AM发送的数据，解析后进行2取2比较操作；

步骤8、若步骤7中的比较通过，继续执行步骤9，否则系统宕机，本周期执行结束；

步骤9、通信处理模块CPM把采集的数据通过安全通信协议发送给外部主控计算机MCC；

步骤10、通信处理模块CPM把收集的系统的报警维护信息发送给系统维护台SDM。