CN111817253A - 一种主断路器冗余控制电路和列车 - Google Patents

一种主断路器冗余控制电路和列车 Download PDF

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Abstract

本申请实施例公开了一种主断路器冗余控制电路，其特征在于，所述控制电路包括控制器、主断路器开关、紧急模式开关、网络控制模块和主断路器继电器绕组；所述控制器用于：检测所述网络控制模快的功能是否正常；若否，闭合所述紧急模式开关，接通所述紧急模式开关所在通路，使所述网络控制模块短路，使所述主断路器开关闭合时，所述主断路器继电器绕组通过所述紧急模式开关所在通路得电。通过该电路，在网络模块故障时可以使其短路，通过主断路器开关直接使主断路器继电器绕组得电，实现对主断路器的冗余控制。

Description

一种主断路器冗余控制电路和列车
技术领域
本申请涉及技术领域，特别是涉及一种主断路器冗余控制电路和列车。
背景技术
断路器是列车控制环节中的重要组成部分，能否对主断路器进行准确控制是保持列车稳定行驶的重要因素之一。
相关技术中，对主断路器的控制是通过主断路器开关配合网络控制模块来进行的，这种控制方法容错率较低，容易出现控制失效的问题。
发明内容
为了解决上述技术问题，本申请提供了一种主断路器冗余控制电路，在网络模块故障时可以使其短路，通过主断路器开关直接使主断路器继电器绕组得电，实现对主断路器的冗余控制。
本申请实施例公开了如下技术方案：
第一方面，本申请提供了一种主断路器冗余控制电路，所述控制电路包括控制器、主断路器开关、紧急模式开关、网络控制模块和主断路器继电器绕组；
所述主断路器开关连接第一节点，所述主断路器开关连接第二节点；
所述紧急模式开关的第一端连接所述第二节点，所述紧急模式开关的第二端连接第三节点；
所述网络控制模块的第一端连接所述第二节点，所述网络控制模块第二端连接所述第三节点；
所述主断路器继电器绕组的第一端连接所述第三节点，所述主断路器继电器绕组的第二端连接第四节点；
所述第一节点用于连接电源正极，所述第四节点用于连接电源负极，所述方法包括：
所述控制器用于：
检测所述网络控制模快的功能是否正常；
若否，闭合所述紧急模式开关，接通所述紧急模式开关所在通路，使所述网络控制模块短路，使所述主断路器开关闭合时，所述主断路器继电器绕组通过所述紧急模式开关所在通路得电。
可选的，所述检测网络控制模块的功能是否正常，包括：
向所述网络控制模块发送检测信号；
检测所述网络控制模块能否根据所述检测信号生成应答信号；
若能，则判断所述网络控制模块功能正常；
若否，则判断所述网络控制模块功能异常。
可选的，所述电路进一步包括状态控制模块、主断路器开关和主断路器电磁阀：
所述主断路器开关的第一端连接所述主断路器继电器绕组，所述主断路器继电器开关的第二端连接第五节点；
所述状态控制模块的第一端连接所述第五节点，所述状态控制模块的第二端连接所述主断路器电磁阀；
所述主断路器继电器绕组具体用于：
在得电时控制所述主断路器开关闭合；
所述控制器具体用于：
判断当前运行状态是否满足所述状态控制模块的连通条件；
若满足，控制所述状态控制模块所在通路连通；
若不满足，控制所述状态控制模块所在通路断开。
可选的，所述连通条件包括以下条件中任意一种或多种的组合：
所述运行状态中不存在过流故障；
受电弓处于升起状态；
辅助空气机压力达到压力标准值；
所述运行状态中不存在异常断电情况；
所述主断路器开关未被切除；
所述主断路器开关满足使能条件。
可选的，所述状态控制模块包括第一状态开关，所述控制器具体用于：
判断当前运行状态是否满足所述连通条件；
若满足，控制所述第一状态开关闭合，使所述第一状态开关所在通路连通；
若不满足，控制所述第一状态开关断开，使所述第一状态开关所在通路断开。
可选的，所述连通条件包括第一连通条件和第二连通条件，所述状态控制模块包括第一状态开关和第二状态开关，所述第一状态开关和所述第二状态开关为串联关系，所述控制器具体用于：
判断当前运行状态是否满足所述第一连通条件；
若满足，控制所述第一状态开关闭合；
若不满足，控制所述第一状态开关断开；
判断当前运行状态是否满足所述第二连通条件；
若满足，控制所述第二状态开关闭合；
若不满足，控制所述第二状态开关断开；
所述第一连通条件和所述第二连通条件可以为不同的连通条件。
可选的，所述网络控制模块包括网络输入模块、网络主机和网络输出模块。
第二方面，本申请实施例提供了一种列车，所述列车可以包括第一方面中所述的主断路器冗余控制电路。
由上述技术方案可以看出，本申请提供了一种主断路器冗余控制电路，通过该电路，在网络控制模块故障的情况下，可以自动闭合紧急模式开关接通所在通路，从而使网络控制模块短路，可以直接通过紧急模式开关所在通路使主断路器继电器绕组得电，进而能够通过主断路器开关直接对断路器进行控制，使网络控制模块故障时也能够实现对主断路器的控制，提高了控制的稳定性和容错率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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申请的一些实施例，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为本申请实施例提供的一种主断路器冗余控制电路的示意图；
图2为本申请实施例提供的一种主断路器冗余控制电路的示意图；
图3为本申请实施例提供的一种主断路器冗余控制电路的示意图；
图4为本申请实施例提供的一种主断路器冗余控制电路的示意图；
图5为本申请实施例提供的一种主断路器冗余控制电路的示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本申请的实施例进行描述。
相关技术中，在对列车的主断路器进行控制时通常是通过主断路器开关以及网络控制模块来进行的，即主断路器开关接通后，网络控制模块会判断此时是否能够对主断路器进行相应控制，再判断是否使主断路器继电器绕组得电。然而，通过这种方式来控制时，若网络控制模块故障，则无法实现对主断路器的控制。
为了解决上述技术问题，本申请提供了一种主断路器冗余控制电路，在网络模块故障时可以使其短路，通过主断路器开关直接使主断路器继电器绕组得电，实现对主断路器的冗余控制。
接下来，将结合附图，对本申请实施例提供的一种主断路器冗余控制电路进行介绍。
参见图1，图1为本申请提供的一种主断路器冗余控制电路的示意图，控制电路包括控制器、主断路器开关101、紧急模式开关102、网络控制模块103和主断路器继电器绕组104；
所述主断路器开关101连接第一节点，所述主断路器开关101连接第二节点；
所述紧急模式开关102的第一端连接所述第二节点，所述紧急模式开关102的第二端连接第三节点；
所述网络控制模块103的第一端连接所述第二节点，所述网络控制模块103第二端连接所述第三节点；
所述主断路器继电器绕组104的第一端连接所述第三节点，所述主断路器继电器绕组104的第二端连接第四节点；
所述第一节点用于连接电源正极，所述第四节点用于连接电源负极，所述方法包括：
所述控制器用于：
检测所述网络控制模快103的功能是否正常；
若否，闭合所述紧急模式开关102，接通所述紧急模式开关102所在通路，使所述网络控制模块103短路，使所述主断路器开关101闭合时，所述主断路器继电器绕组104通过所述紧急模式开关102所在通路得电。因此，在网络控制模块故障103时，控制器可以闭合紧急模式开关102使网络控制模块103短路，这样在主断路器开关101闭合时，电流可以直接通过紧急模式开关102所在通路流向主断路器继电器绕组104，使主断路器继电器绕组104得电，进而实现对主断路器的控制。
由上述技术方案可以看出，本申请提供了一种主断路器冗余控制电路，通过该电路，在网络控制模块故障的情况下，可以自动闭合紧急模式开关接通所在通路，从而使网络控制模块短路，可以直接通过紧急模式开关所在通路使主断路器继电器绕组得电，进而能够通过主断路器开关直接对断路器进行控制，使网络控制模块故障时也能够实现对主断路器的控制，提高了控制的稳定性和容错率。
其中，控制器判断网络控制模块103是否故障的方法可以包括多种。例如，当网络控制模块103故障时，该网络控制模块103可能无法接收电信号或无法对电信号作出响应。因此，在一种可能的实现方式中，主断路器继电器可以通过以下方法判断网络控制模块102是否正常：
向所述网络控制模块103发送检测信号；
检测所述网络控制模块103能否根据所述检测信号生成应答信号；
若能，则判断所述网络控制模块103功能正常；
若否，则判断所述网络控制模块102功能异常。
在一种可能的实现方式中，为了使对主断路器的开合能够贴合车辆当前的运行状态，从而使车辆运行更加稳定，控制器还通过其他条件的判断来进行对主断路器的控制。
参见图2，图2为本申请实施例提供的一种主断路器冗余控制电路的示意图，该电路还包括状态控制模块106、主断路器开关105和主断路器电磁阀107：
所述主断路器开关105的第一端连接所述主断路器继电器绕组，所述主断路器开关105的第二端连接第五节点；
所述状态控制模块106的第一端连接所述第五节点，所述状态控制模块106的第二端连接所述主断路器电磁阀；
所述主断路器继电器绕组具体用于：
在得电时控制所述主断路器开关105闭合；
所述控制器具体用于：
判断当前运行状态是否满足所述状态控制模块106的连通条件；
若满足，控制所述状态控制模块106所在通路连通；
若不满足，控制所述状态控制模块106所在通路断开。
由此可见，通过该状态控制模块106，能够根据列车当前的运行状态对主断路器进行辅助判断，只有在运行状态满足连通条件时才通过该状态控制模块106连通所在通路，从而使主断路器继电器开关能够控制该主断路器电磁阀，实现对主断路器的控制。而在运行条件不满足连通条件时，通过状态控制模块使所在通路断路，从而使主断路器开关105无法控制该主断路器电磁阀，提高了列车运行的稳定性。
其中，连通条件可以包括多种。在一种可能的实现方式中，连通条件可以包括以下条件中任意一种或多种的组合：所述运行状态中不存在过流故障；受电弓处于升起状态；辅助空气机压力达到压力标准值；所述运行状态中不存在异常断电情况；所述主断路器开关105未被切除；所述主断路器开关105满足使能条件。
此外，该状态控制模块106的内部结构也可以包括多种。在一种可能的实现方式中，参见图3，状态控制模块106包括第一状态开关108，所述控制器具体用于：
判断当前运行状态是否满足所述连通条件；
若满足，控制所述第一状态开关108闭合，使所述第一状态开关108所在通路连通；
若不满足，控制所述第一状态开关108断开，使所述第一状态开关108所在通路断开。
为了实现对运行条件的多重判断，进一步提高车辆运行的稳定性，控制器也可以通过多种连通条件同时对状态控制模块进行控制。例如，参见图4，在一种可能的实现方式中，连通条件包括第一连通条件和第二连通条件，所述状态控制模块106包括第一状态开关108和第二状态开关109，所述第一状态开,108和所述第二状态开关109为串联关系，所述控制器具体用于：
判断当前运行状态是否满足所述第一连通条件；
若满足，控制所述第一状态开关108闭合；
若不满足，控制所述第一状态开关108断开；
判断当前运行状态是否满足所述第二连通条件；
若满足，控制所述第二状态开关109闭合；
若不满足，控制所述第二状态开关109断开；
所述第一连通条件和所述第二连通条件可以为不同的连通条件。
通过该电路，可以使只有在同时满足第一连通条件和第二连通条件时才允许对主断路器的控制，进一步提高了控制的准确性和稳定性。
其中，网络控制模块103可以包括多种结构形式。在一种可能的实现方式中，参见图5，所述网络控制模块103包括网络输入模块110、网络主机111和网络输出模块112。网络输入模块119用于接收输入的电信号，网络主机111用于判断该电信号是否准确，以及是否贴合当前的车辆运行状态，网络输出模块112用于将该电信号输出给主断路器继电器绕组104，从而实现对主断路器的控制。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质可以是下述介质中的至少一种：只读存储器(英文：read-only memory，缩写：ROM)、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于设备及系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的设备及系统实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
以上所述，仅为本申请的一种具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种主断路器冗余控制电路，其特征在于，所述控制电路包括控制器、主断路器开关、紧急模式开关、网络控制模块和主断路器继电器绕组；
所述主断路器开关连接第一节点，所述主断路器开关连接第二节点；
所述紧急模式开关的第一端连接所述第二节点，所述紧急模式开关的第二端连接第三节点；
所述网络控制模块的第一端连接所述第二节点，所述网络控制模块第二端连接所述第三节点；
所述主断路器继电器绕组的第一端连接所述第三节点，所述主断路器继电器绕组的第二端连接第四节点；
所述第一节点用于连接电源正极，所述第四节点用于连接电源负极，所述方法包括：
所述控制器用于：
检测所述网络控制模快的功能是否正常；
若否，闭合所述紧急模式开关，接通所述紧急模式开关所在通路，使所述网络控制模块短路，使所述主断路器开关闭合时，所述主断路器继电器绕组通过所述紧急模式开关所在通路得电。
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述检测网络控制模块的功能是否正常，包括：
向所述网络控制模块发送检测信号；
检测所述网络控制模块能否根据所述检测信号生成应答信号；
若能，则判断所述网络控制模块功能正常；
若否，则判断所述网络控制模块功能异常。
3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电路进一步包括状态控制模块、主断路器开关和主断路器电磁阀：
所述主断路器开关的第一端连接所述主断路器继电器绕组，所述主断路器开关的第二端连接第五节点；
所述状态控制模块的第一端连接所述第五节点，所述状态控制模块的第二端连接所述主断路器电磁阀；
所述主断路器继电器绕组具体用于：
在得电时控制所述主断路器开关闭合；
所述控制器具体用于：
判断当前运行状态是否满足所述状态控制模块的连通条件；
若满足，控制所述状态控制模块所在通路连通；
若不满足，控制所述状态控制模块所在通路断开。
4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述连通条件包括以下条件中任意一种或多种的组合：
所述运行状态中不存在过流故障；
受电弓处于升起状态；
辅助空气机压力达到压力标准值；
所述运行状态中不存在异常断电情况；
所述主断路器开关未被切除；
所述主断路器开关满足使能条件。
5.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述状态控制模块包括第一状态开关，所述控制器具体用于：
判断当前运行状态是否满足所述连通条件；
若满足，控制所述第一状态开关闭合，使所述第一状态开关所在通路连通；
若不满足，控制所述第一状态开关断开，使所述第一状态开关所在通路断开。
6.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述连通条件包括第一连通条件和第二连通条件，所述状态控制模块包括第一状态开关和第二状态开关，所述第一状态开关和所述第二状态开关为串联关系，所述控制器具体用于：
判断当前运行状态是否满足所述第一连通条件；
若满足，控制所述第一状态开关闭合；
若不满足，控制所述第一状态开关断开；
判断当前运行状态是否满足所述第二连通条件；
若满足，控制所述第二状态开关闭合；
若不满足，控制所述第二状态开关断开；
所述第一连通条件和所述第二连通条件可以为不同的连通条件。
7.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述网络控制模块包括网络输入模块、网络主机和网络输出模块。
8.一种列车，所述列车可以包括权利要求1-7中任意一项所述的主断路器冗余控制电路。
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