CN206710855U - 铁路室外信号模拟盘及调试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种铁路室外信号模拟盘及调试系统，该模拟盘包括主控板，所述主控板连接有模拟信号机模块、模拟轨道电路模块及模拟转辙机模块，模拟信号机模块包括发出不同颜色照明光的3个信号灯及信号灯状态采集电路，模拟转辙机模块包括模拟转辙机及转辙机状态采集电路，模拟轨道电路模块包括4个区间和继电器状态采集电路，每个区间设置有两个继电器，区间两端设置有信号收发设备接线端子。模拟盘中设置了模拟转辙机模块，能够模拟出更真实的铁路室外场景，采集到更多更真实的铁路室外信号，且模拟盘中采用模块化设计，便于扩展。

Description

铁路室外信号模拟盘及调试系统

技术领域

本实用新型涉及信号模拟调试技术领域，特别涉及一种铁路室外信号模拟盘及调试系统。

背景技术

当前大多数使用的铁路室外信号设备模拟调试系统能够简单模拟信号机、模拟轨道电路，能够简单实现模拟行车以及检验联锁关系是否正常等功能。目前大多数模拟调试系统都采用盘面显示铁路信号状况，每个盘面有固定数量的区间数以及信号机数量，在实际使用中要模拟多个区间是将多个模拟盘进行级联，从而实现对区间数量的拓展。

由于铁路站场庞大且很复杂，模拟盘往往需要级联多个盘面去模仿真实的区间设备用以验证联锁计算机的联锁关系是否正常。模拟盘信号显示集中于盘面，在站场情况较为复杂时，多个盘面集中显示，需要占用较大面积，往往不能够直观显示站场情况。本实用新型在盘面显示的基础上，增加了上位机的模拟显示与控制功能，能够在上位机直观显示站场信号设备运行情况，同时向下位机发送铁路区间占用与出清指令。另外，由于盘面没有模拟转辙机会导致模拟盘功能受到限制，仅仅能够模拟单根股道的铁路运行状况，无法实现进路选择等功能，因此也无法全真模拟铁路站场的实际情况。

实用新型内容

本实用新型的目的在于改善现有技术中所存在的不足，提供一种铁路室外信号模拟盘及调试系统。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型实施例提供了以下技术方案：

一种铁路室外信号模拟盘，包括主控板，所述主控板连接有模拟信号机模块、模拟轨道电路模块及模拟转辙机模块，模拟信号机模块包括发出不同颜色照明光的3个信号灯及信号灯状态采集电路，模拟转辙机模块包括模拟转辙机及转辙机状态采集电路，模拟轨道电路模块包括4个区间和继电器状态采集电路，每个区间设置有两个继电器，区间两端设置有信号收发设备接线端子。

根据本实用新型实施例，模拟信号机模块、模拟轨道电路模块及模拟转辙机模块分别为多个，多个模拟信号机模块级联，多个模拟轨道电路模块级联，多个模拟转辙机模块级联。

根据本实用新型实施例，多个模拟转辙机模块中，部分模块中的模拟转辙机为直流转辙机，部分模块中的模拟转辙机为交流转辙机，且直流转辙机和交流转辙机的对外接口一致。

根据本实用新型实施例，所述主控板包括MCU、及与MCU电性连接的轨道电路接口、信号机接口、转辙机接口、拨码开关，MCU分别通过轨道电路接口、信号机接口、转辙机接口电性连接模拟轨道电路模块、模拟信号机模块、模拟转辙机模块。

一种铁路室外信号模拟调试系统，包括本实用新型实施例中任一实施方式所述的铁路室外信号模拟盘，还包括上位机和铁路室内信号控制设备，铁路室内信号控制设备设置有轨道电路接口、信号机接口及转辙机接口，铁路室内信号控制设备通过轨道电路接口获取轨道状态信息，分别通过信号机接口及转辙机接口控制模拟信号机和模拟转辙机，铁路室外信号模拟盘通过串口或网口与上位机通信，向上位机发送轨道状态、模拟转辙机状态及模拟信号机状态，上位机向铁路室外信号模拟盘发送模拟轨道电路控制状态。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：本实用新型采用上下位机于一体的控制结构，将铁路室外信号设备模拟调试系统的相关功能进行分离，下位机负责模拟室外信号设备以及状态采集，而上位机则负责站场图生成、显示以及行车指令的下达。下位机可以不断扩展模拟轨道电路、模拟信号机、模拟转辙机外部模块，上位机也可以通过设置绘制与实际对应的站场图，通过上下位机协同合作，可以将原来单一的铁路室外信号模拟调试功能更加完善，使得显示更加直观、控制更为快速、简单。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例中铁路室外信号模拟调试系统的结构示意图。

图2为本实用新型实施例中铁路室外信号模拟盘的结构示意图。

图3为本实用新型实施例中模拟信号机模块的电路原理图。

图4为本实用新型实施例中模拟转辙机模块的电路原理图。

图5为本实用新型实施例中模拟轨道电路模块的电路原理图。

图中标记说明

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-5，本实施例中所述的铁路室外信号模拟调试系统，包括铁路室外信号模拟盘、上位机及铁路室内信号控制设备，铁路室内信号控制设备设置有轨道电路接口、信号机接口及转辙机接口，铁路室外信号模拟盘(下文或称为下位机)的轨道电路接口向铁路室内信号控制设备发送轨道状态信息，铁路室内信号控制设备从铁路室外信号模拟盘获取轨道状态信息，并通过信号机接口与转辙机接口控制模拟盘上对应的模拟信号机电路和模拟转辙机电路。同时，铁路室外信号模拟盘实时监测模拟轨道电路状态、模拟信号机状态以及模拟转辙机状态，通过串口或者网口通信向上位机发送轨道状态、转辙机状态以及信号机状态进行显示；上位机也会通过网口或者串口向下位机发送模拟轨道电路控制状态，模拟调试系统下位机在接收到轨道控制状态后进行动作，以便铁路信号控制设备获取该状态。上位机会向下位机发送轨道占用状态控制信息控制模拟盘的继电器动作，从而控制轨道电路占用或出清状态。铁路室内信号控制设备在采集到轨道占用或者出清状态之后，就会向模拟转辙机和模拟信号机发送控制信息。

铁路室外信号模拟盘包括主控板，所述主控板连接有模拟信号机模块、模拟轨道电路模块及模拟转辙机模块，所述主控板包括MCU、及与MCU电性连接的轨道电路接口、信号机接口、转辙机接口、拨码开关，MCU分别通过轨道电路接口、信号机接口、转辙机接口电性连接模拟轨道电路模块、模拟信号机模块、模拟转辙机模块。模拟信号机模块包括发出不同颜色(例如红、黄、绿)照明光的3个信号灯及信号灯状态采集电路，模拟转辙机模块包括模拟转辙机及转辙机状态采集电路，模拟轨道电路模块包括4个区间和继电器状态采集电路，每个区间设置有两个继电器，区间两端设置有信号收发设备接线端子。

如图2所示，为了便于铁路室外设备模拟调试系统的使用与扩展，本实用新型模拟信号机、模拟转辙机、模拟轨道电路均采用模块化设计，各个模块均可以通过级联进行扩展，从而提高了铁路室外信号模拟盘的实用性；同时，为了提高铁路室外信号模拟盘的通用性，模拟转辙机模块将对不同类型转辙机进行模拟，但与主控电路的接口则保持一致，从而可以对外屏蔽不同模拟转辙机差异，提高系统通用性。

上位机的引入可以通过上位机控制轨道电路继电器的动作，加快模拟盘运行速度，提高铁路室外信号设备测试工作的效率。

如图3所示，每个模拟信号机模块包含有2组信号机，每组信号机各黄、绿、红三个信号灯。模拟信号机模块设计有信号机状态采集电路，通过一个74HC165采集单个模块6个信号灯的电平状态。多个模拟信号机模块的74HC165可以进行串行级联，最后将所有的信号机状态通过一个串口输入单片机。模拟信号机模块级联均采用DB9并口，连线方便快捷。

如图4所示，模拟转辙机模块包括有模拟转辙机与转辙机状态采集模块两部分，转辙机状态采集模块留有接口，可以连接四组模拟转辙机，并且与单片机一个串口通信。模拟转辙机模拟转辙机设计为ZD06直流转辙机与ZYJ7交流转辙机两种型号，但保持对外接口一致。每个模拟转辙机均设计有定位启动电路、定位表示电路、反位启动电路、反位表示电路以及单片机定位、反位检测电路；其中，定位启动电路、定位表示电路、反位启动电路、反位表示电路可以在模拟转辙机模块上显示出转辙机的的动作状态以及定反位状态。同时，单片机定位、反位检测电路可以将定位、反位电平状态送入74HC165模块进行状态采集。状态采集模块可以通过DR9并口级联扩展，方便快捷。

如图5所示，单个模拟轨道电路模块为4个区间，区间两段设计有信号收发设备接线端子。模拟轨道电路两端设计有DR9并口方便模块之间扩展连接。由于每个区间均有两个继电器开关，因此单个轨道电路模块设计有8个继电器，通过级联后会有更多继电器。方案采用3/8译码器提供锁存器片选信号，每个锁存器可以操作8个继电器，因此一个3/8译码器可以控制8个模拟轨道电路模块，也就是32个区间，两个3/8译码器可以控制64个区间，依次类推。同时，模拟轨道电路设计有继电器状态采集电路，用于采集继电器的开/关状态。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，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揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种铁路室外信号模拟盘，其特征在于，包括主控板，所述主控板连接有模拟信号机模块、模拟轨道电路模块及模拟转辙机模块，模拟信号机模块包括发出不同颜色照明光的3个信号灯及信号灯状态采集电路，模拟转辙机模块包括模拟转辙机及转辙机状态采集电路，模拟轨道电路模块包括4个区间和继电器状态采集电路，每个区间设置有两个继电器，区间两端设置有信号收发设备接线端子。

2.根据权利要求1所述的铁路室外信号模拟盘，其特征在于，模拟信号机模块、模拟轨道电路模块及模拟转辙机模块分别为多个，多个模拟信号机模块级联，多个模拟轨道电路模块级联，多个模拟转辙机模块级联。

3.根据权利要求2所述的铁路室外信号模拟盘，其特征在于，多个模拟转辙机模块中，部分模块中的模拟转辙机为直流转辙机，部分模块中的模拟转辙机为交流转辙机，且直流转辙机和交流转辙机的对外接口一致。

4.根据权利要求1所述的铁路室外信号模拟盘，其特征在于，所述主控板包括MCU、及与MCU电性连接的轨道电路接口、信号机接口、转辙机接口、拨码开关，MCU分别通过轨道电路接口、信号机接口、转辙机接口电性连接模拟轨道电路模块、模拟信号机模块、模拟转辙机模块。

5.一种铁路室外信号模拟调试系统，其特征在于，包括权利要求1-3之一所述的铁路室外信号模拟盘，还包括上位机和铁路室内信号控制设备，铁路室内信号控制设备设置有轨道电路接口、信号机接口及转辙机接口，铁路室内信号控制设备通过轨道电路接口获取轨道状态信息，分别通过信号机接口及转辙机接口控制模拟信号机和模拟转辙机，铁路室外信号模拟盘通过串口或网口与上位机通信，向上位机发送轨道状态、模拟转辙机状态及模拟信号机状态，上位机向铁路室外信号模拟盘发送模拟轨道电路控制状态。