CN201511980U

CN201511980U - 一种全电子化信号执行模块电路

Info

Publication number: CN201511980U
Application number: CN2009202098032U
Authority: CN
Inventors: 赵丽宏; 刘宇驰; 王锁平; 徐志豪; 陈真
Original assignee: Shanghai Hengjun Science & Technology Co Ltd
Priority date: 2009-09-21
Filing date: 2009-09-21
Publication date: 2010-06-23
Anticipated expiration: 2019-09-21

Abstract

本实用新型提供一种全电子化信号执行模块电路，包括微控制器、安全与门、数据采集单元、防护单元、输出执行单元和电子开关检测单元，数据采集单元、防护单元、输出执行单元和电子开关检测单元连接安全与门，安全与门与微控制器双向连接。本实用新型的全电子化信号执行模块电路应用于铁路信号联锁控制。

Description

一种全电子化信号执行模块电路

技术领域

本实用新型涉及铁路信号联锁控制技术领域，特别是一种全电子化信号执行模块电路。

背景技术

随着计算机技术的迅速发展，尤其是对于可靠性技术和容错技术的深入研究，计算机联锁技术已趋成熟。根据各国对计算机联锁的研究和使用来看，计算机在逻辑功能和信息处理方面具有很强的功能，因此，采用计算机联锁技术的铁路信号系统已成为不可或缺的部分。

在此基础上，现有的计算机联锁系统的执行单元任然还留有部分继电器，没有完全取代原6502继电联锁设备，在设计、调试和施工方面还存在许多问题，并且继电器具有体积大、功耗大、维护不方便等诸多缺点。因此，实现计算机联锁技术的全电子化已成为不可阻挡的趋势。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有计算机联锁技术中的缺点。提供一种全电子化信号执行模块电路。

本实用新型目的可以通过以下技术方案实现：

本实用新型信号全电子执行模块电路包括微控制器、安全与门、数据采集单元、防护单元、输出执行单元和电子开关检测单元，数据采集单元、防护单元、输出执行单元和电子开关检测单元连接安全与门，安全与门与微控制器双向连接。

所述微控制器包括第一微控制器MCU1和第二微控制器MCU2，两个微控制器之间连接同步电路。

所述第一微控制器MCU1和第二微控制器MCU2与数据线双向连接，并通过数据线双向连接到通信接口。

所述数据采集单元包括第一采集电路和第二采集电路，第一采集电路和第二采集电路分别连接第一防护电路和第二防护电路；第一防护电路和第二防护电路连接安全与门；第一采集电路和第二采集电路分别连接第一电子开关、第三电子开关；第一采集电路和第二采集电路连接安全与门。

所述输出执行单元包括第一、第二、第三、第四驱动电路和第一、第二、第三、第四电子开关电路。

所述安全与门分别连接第一、第二驱动电路；第一、第二驱动电路分别连接第一、第二电子开关；第一电子开关连接第二电子开关，第二电子开关通过第一接点连接第一防雷电路。

所述安全与门分别连接第三、第四驱动电路，第三、第四驱动电路分别连接第三、第四电子开关；第三电子开关连接第四电子开关，第四电子开关通过第二接点连接第二防雷电路。

所述第一防雷电路和第二防雷电路连接接线端子(7)。

所述安全与门分别连接第一电子开关检测电路和第二电子开关检测电路，第一电子开关检测电路通过第一接点连接第一防雷电路，第二电子开关检测电路通过第二接点连接第二防雷电路。

本实用新型与现有技术相比有以下优点：

1、本实用新型采用全电子电路，替代了体积大，维护性差的继电器，实现了一种可靠性高，便于安装的全电子执行模块电路。

2、本实用新型在执行模块的上层采取一定的防护措施，保证在电路出故障的时候能够及时有效的切断电路，使其故障——安全。

3、本实用新型简化了原控制电路，降低了原信号机装置的控制成本。

本实用新型的全电子化信号执行模块电路具有体积小、成本低、安全性高、易维护和便于安装。

附图说明

图1为本实用新型全电子化信号执行模块电路的电路图。

具体实施方式

图1为全电子化信号执行模块电路的电路图

本实用新型的全电子化信号执行模块，包括具有编程功能的第一微控制器MCU1和第二微控制器MCU2、同步电路5、安全与门电路6、第一驱动电路、第二驱动电路、第三驱动电路、第四驱动电路、第一电子开关、第二电子开关、第三电子开关、第四电子开关、第一电子开关检测电路、第二电子开关检测电路、第一采集电路、第二采集电路、第一防护电路、第二防护电路、第一防雷电路、第二防雷电路和接线端子7。XJZ、XJF分别为第一、第二防护电路的输入、输出端子。

输出执行单元包括第一、第二、第三、第四驱动电路和第一、第二、第三、第四电子开关电路。执行单元包括接收联锁控制命令单元和信号灯驱动电路。输出执行单元与输出防护单元相连，并与室外信号相连，完成正确的点灯命令。

微控制器包括第一微控制器MCU1和第二微控制器MCU2，两个微控制器之间连接同步电路5，两微控制器实现同步关系。

第一微控制器MCU1和第二微控制器MCU2与数据线双向连接，并通过数据线双向连接到通信接口8。

第一微控制器MCU1和第二微控制器MCU2与安全与门6双向连接。

数据采集单元包括第一采集电路和第二采集电路，第一采集电路和第二采集电路分别连接第一防护电路和第二防护电路；第一防护电路和第二防护电路连接安全与门6；第一采集电路和第二采集电路分别连接第一电子开关、第三电子开关；第一采集电路和第二采集电路连接安全与门6。数据采集单元采集室外信号的显示状态，并时时处理判断，根据判断结果向联锁上位机给出正确的表示命令。数据采集单元包括状态采集单元和状态表示单元。

安全与门6分别连接第一、第二驱动电路；第一、第二驱动电路、分别连接第一、第二电子开关；第一电子开关连接第二电子开关。第二电子开关通过第一接点连接第一防雷电路。

安全与门6分别连接第三、第四驱动电路，第三、第四驱动电路分别连接第三、第四电子开关；第三电子开关连接第四电子开关。第四电子开通过第二接点连接第二防雷电路。

第一防雷电路和第二防雷电路连接接线端子7。

电子开关检测单元完成对电子开关完好与否进行周期性检测。

安全与门6分别连接第一电子开关检测电路和第二电子开关检测电路，第一电子开关检测电路通过第一接点连接第一防雷电路。第二电子开关检测电路通过第二接点连接第二防雷电路。

如图所示，全电子化信号执行模块电路的工作过程：电路由第一微控制器MCU1和第二微控制器MCU2接收控制室上位机传来的控制命令，通过微控制器判断处理之后，通过安全与门对信号驱动电路进行控制，第一、第二电子开关，完成正常的点灯作业。同时通过第一、第二采集电路对室外点灯状态进行采集，采集到的信息通过通过安全与门6送给第一微控制器MCU1和第二微控制MCU2，同时第一微控制MCU1和第二微控制MCU2将信息进行校核，并给上位机给出正确的表示命令。

本实用新型模块采用2取2结构，在微控制器方面实现逻辑“与”的关系。如图中采用第一微控制器MCU1和第二微控制器MU2两个微控制器，通过同步电路5实现逻辑“与”关系。

两个微控制器之间通过信息的通讯判断采集到的命令是否一致来控制第一驱动电路和第二驱动电路。

驱动电路方面，一共有四个驱动电路分别控制四个电子开关。分别为：第一驱动电路、第二驱动电路、第三驱动电路、第四驱动电路、第一电子开关、第二电子开关、第三电子开关和第四电子开关。其中第一驱动电路、第一电子开关、第二驱动电路、第二电子开关用来控制第一路输出，第三驱动电路、第三电子开关、第四驱动电路、第四电子开关用来控制第二路输出。所述的一路为禁止信号，第二路为允许信号。以第一路为例，该路的输出控制上串联有第一电子开关和第二电子开关，当只有两个电子开关同时打开时，该路才会有输出信号，如果有任何一个电子开关没有打开时，电路不能输出信号。这样做主要是为了保证能够可靠输出，提高安全度。

采集电路方面，在第一路输出和第二路输出电路上分别设有一个采集电路，分别为第一采集电路和第二采集电路。采集电路时时对室外状态进行采集，包括灯丝断丝状态。将采集到的状态信号同时通过安全与门电路上传给第一微控制器MCU1和第二微控制器MCU2，再由第一微控制器MCU1和第一微控制器MCU2通过通信接口8上传给上位机给出正确表示。数据采集单元包括状态采集单元和状态表示单元。

电子开关检测电路，在第一路输出和第二路输出电路上分别设有一个电子开关检测电路，分别为第一电子开关检测电路和第二电子开关检测电路。以第一电子开关检测电路为例，第一电子开关检测电路的接通是靠第一防护电路中的一个防护继电器的一组接点。在正常状态，要对第一电子开关和第二电子开关进行周期性检测，检测电子开关损坏。所述的周期性检测，是在第一路电路接通的时候对第二路电子开关进行检测，即第三电子开关和第四电子开关；在第二路电路接通的时候对第一路电子开关进行检测，即第一电子开关和第二电子开关。检测数据通过安全与门送给第一微控制器MCU1和第二微控制器MCU2。

防护电路，防护电路是将室外控制电压和主控回路相连接，完成输出级的控制。防护电路与室内电源电相连，并与输出执行单元相连，判断电路故障情况并加以防护。

以第一防护电路为例，正常状态下，第一防护电路中的防护继电器是励磁的，只要第一电子开关和第二电子开关接通的时候，控制室外信号的电压就会从室内送出，完成正常的点灯作业，同时在需要进行电子开关检测的时候，防护电路中的防护继电器就会落下，落下接点接通第一电子开关检测电路，完成电子开关的检测；故障的时候，第一防护电路中的防护继电器会落下，直接切断控制室外点灯作业的电压，完成对室内外电路保护功能。所述的故障是指电路故障。

防雷电路，防雷电路主要是对外部有瞬间的高电压时，为防止高电压对电路本身的造成破坏的一种防护。电路中的每一路都设有防雷电路，分别为第一防雷电路和第二防雷电路。

信号灯驱动电路有禁止信号驱动电路和允许信号驱动电路。

执行单元有多路驱动电路，至少有2路。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型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实用新型的技术范围之内，可以轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种全电子化信号执行模块电路，包括微控制器、安全与门、数据采集单元、防护单元、输出执行单元和电子开关检测单元，其特征在于，数据采集单元、防护单元、输出执行单元和电子开关检测单元连接安全与门，安全与门与微控制器双向连接。

2.根据权利要求1所述的全电子化信号执行模块电路，其特征在于，所述微控制器包括第一微控制器MCU(1)和第二微控制器MCU(2)，两个微控制器之间连接同步电路(5)。

3.根据权利要求2所述的全电子化信号执行模块电路，其特征在于，所述第一微控制器MCU(1)和第二微控制器MCU(2)与数据线双向连接，并通过数据线双向连接到通信接口(8)。

4.根据权利要求1所述的全电子化信号执行模块电路，其特征在于，所述数据采集单元包括第一采集电路和第二采集电路，第一采集电路和第二采集电路分别连接第一防护电路和第二防护电路；第一防护电路和第二防护电路连接安全与门(6)；第一采集电路和第二采集电路分别连接第一电子开关、第三电子开关；第一采集电路和第二采集电路连接安全与门(6)。

5.根据权利要求1所述的全电子化信号执行模块电路，其特征在于，所述输出执行单元包括第一、第二、第三、第四驱动电路和第一、第二、第三、第四电子开关电路。

6.根据权利要求4所述的全电子化信号执行模块电路，其特征在于，所述安全与门(6)分别连接第一、第二驱动电路；第一、第二驱动电路分别连接第一、第二电子开关；第一电子开关连接第二电子开关，第二电子开关通过第一接点连接第一防雷电路。

7.根据权利要求4所述的全电子化信号执行模块电路，其特征在于，所述安全与门(6)分别连接第三、第四驱动电路，第三、第四驱动电路分别连接第三、第四电子开关；第三电子开关连接第四电子开关，第四电子开关通过第二接点连接第二防雷电路。

8.根据权利要求6或7所述的全电子化信号执行模块电路，其特征在于，所述第一防雷电路和第二防雷电路连接接线端子(7)。

9.根据权利要求4所述的全电子化信号执行模块电路，其特征在于，所述安全与门(6)分别连接第一电子开关检测电路和第二电子开关检测电路，第一电子开关检测电路通过第一接点连接第一防雷电路，第二电子开关检测电路通过第二接点连接第二防雷电路。