專利名稱：多機牽引道岔的電子模塊化控制系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種多機牽引道岔的電子模塊化控制系統(tǒng)，屬于鐵路信號控制技術領 域。
背景技術：
目前，在鐵路上微機聯(lián)鎖的執(zhí)行層普遍使用6502執(zhí)行電路，6502執(zhí)行電路多機牽 引道岔的控制主要是微機聯(lián)鎖下達一個定操作命令或反操作命令，道岔所有的牽引機按照 先后順序開始各自的動作，6502執(zhí)行電路完成各牽引點之間的邏輯控制；在鐵路上也有個 別車站采用電子執(zhí)行設備，電子執(zhí)行設備是將來聯(lián)鎖執(zhí)行設備的發(fā)展方向，它需要聯(lián)鎖分 別對各個牽引點下發(fā)命令，微機聯(lián)鎖實現(xiàn)各牽引點之間的邏輯控制；對于微機聯(lián)鎖設備需 要根據不同的執(zhí)行單元修改相應的程序，如果微機聯(lián)鎖廠家與電子聯(lián)鎖執(zhí)行設備廠家之前 沒有配合過，可能會延誤車站設備的開通時間；另外，不同廠家的設備要進行更新，將會直 接影響設備的配合使用，因此不利于聯(lián)鎖電子執(zhí)行單元的推廣。為此，人們一直在尋求一種理想的技術解決方案。

發(fā)明內容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術的不足，提供了一種結構科學、控制得當、運行穩(wěn)定、安全可 靠、易于現(xiàn)有設備改造、利于推廣應用的多機牽引道岔的電子模塊化控制系統(tǒng)。本發(fā)明所采用的技術方案如下一種多機牽引道岔的電子模塊化控制系統(tǒng)，它包 括N組轉轍機控制模塊和聯(lián)鎖機CAN通訊通道；其中，所述轉轍機控制模塊包括道岔控制單元、輸入輸出接口電路、動作狀態(tài)電 路和轉轍機驅動電路，所述道岔控制單元連接所述輸入輸出接口電路，所述道岔控制單元 連接所述動作狀態(tài)電路以通過動作狀態(tài)電路輸出轉轍機動作信息，所述道岔控制單元通過 所述輸入輸出接口電路連接所述轉轍機驅動電路以向轉轍機驅動電路發(fā)出轉轍機動作命 令；N組轉轍機控制模塊分別與所述聯(lián)鎖機CAN通訊通道連接以接收聯(lián)鎖機下達的轉 轍機動作命令和便于N組轉轍機控制模塊之間進行信息交互，第一組轉轍機控制模塊與所 述聯(lián)鎖機CAN通訊通道連接以便于與聯(lián)鎖機進行信息交互；第一組轉轍機控制模塊的動作狀態(tài)電路連接第二組轉轍機控制模塊的輸入輸出 接口電路以提供第一組轉轍機控制模塊的轉轍機動作信息并便于第二組轉轍機控制模塊 根據第一組轉轍機控制模塊的轉轍機動作信息及時發(fā)出轉轍機動作命令，依此連接順序， 第N-I組轉轍機控制模塊的動作狀態(tài)電路連接第N組轉轍機控制模塊的輸入輸出接口電路 以提供第N-I組轉轍機開始動作的信息并便于第N組轉轍機控制模塊根據第N-I組轉轍機 控制模塊的轉轍機動作信息及時發(fā)出轉轍機動作命令；N是不小于2的自然數(shù)?；谏鲜?，該控制系統(tǒng)還包括用于采集N組轉轍機實際動作的總狀態(tài)信息的總狀 態(tài)采集電路，所述總狀態(tài)采集電路分別連接N組轉轍機控制模塊的輸入輸出接口電路以提供總狀態(tài)信息并便于轉轍機控制模塊根據所述總狀態(tài)信息判斷是否切斷轉轍機動作命令； 所述總狀態(tài)采集電路是輸出端依次串接N組轉轍機實際動作繼電器觸點的開關量采集電路?；谏鲜?，該控制系統(tǒng)還包括用于采集N組轉轍機所牽引道岔是否分別到位的總 表示信息的總表示采集電路，所述總表示采集電路連接第一組轉轍機控制模塊的輸入輸出 接口電路以向聯(lián)鎖機提供總表示信息；所述總表示采集電路是輸出端依次串接N組轉轍機 道岔位置檢測電路控制的位置表示繼電器觸點的開關量采集電路。本發(fā)明相對現(xiàn)有技術具有突出的實質性特點和顯著進步，具體的說，該控制系統(tǒng) 在不改變微機聯(lián)鎖控制命令的情況下實現(xiàn)對多機牽引道岔的控制，即原來微機聯(lián)鎖使用 6502執(zhí)行電路時驅動的繼電器為聯(lián)鎖的命令內容，采集的繼電器信息為模塊需要回復給聯(lián) 鎖的信息，而各牽引點之間的邏輯控制仍有電子執(zhí)行設備自己完成；該控制系統(tǒng)完成道岔各牽引點轉轍機動作的先后順序控制、道岔動作情況的檢 測，避免道岔在轉換過程中由于某個轉轍機故障，其它轉轍機繼續(xù)轉動而損壞道岔的尖軌 和心軌，特別是尖端鋼軌；通過該控制系統(tǒng)實現(xiàn)了微機聯(lián)鎖從6502電氣執(zhí)行電路到電子執(zhí) 行單元的零改動，方便電子執(zhí)行單元的推廣使用。


圖1為本發(fā)明的邏輯結構示意圖。
具體實施例方式下面通過具體實施方式
，對本發(fā)明的技術方案做進一步的詳細描述。如圖1所示，一種多機牽引道岔的電子模塊化控制系統(tǒng)，它包括三組轉轍機控制 模塊和聯(lián)鎖機CAN通訊通道4 ；其中，所述轉轍機控制模塊包括道岔控制單元、輸入輸出接口電路、動作狀態(tài)電 路和轉轍機驅動電路，所述道岔控制單元連接所述輸入輸出接口電路，所述道岔控制單元 連接所述動作狀態(tài)電路以通過動作狀態(tài)電路輸出轉轍機動作信息，所述道岔控制單元通過 所述輸入輸出接口電路連接所述轉轍機驅動電路以向轉轍機驅動電路發(fā)出轉轍機動作命 令；三組轉轍機控制模塊分別與所述聯(lián)鎖機CAN通訊通道連接以接收聯(lián)鎖機下達的 轉轍機動作命令和便于三組轉轍機控制模塊之間進行信息交互，第一組轉轍機控制模塊與 所述聯(lián)鎖機CAN通訊通道連接以便于與聯(lián)鎖機進行信息交互；第一組轉轍機控制模塊1的動作狀態(tài)電路連接第二組轉轍機控制模塊2的輸入輸 出接口電路，以提供第一組轉轍機控制模塊1的轉轍機動作信息，并便于第二組轉轍機控 制模塊2根據第一組轉轍機控制模塊1的轉轍機動作信息及時發(fā)出轉轍機動作命令；第二 組轉轍機控制模塊2的動作狀態(tài)電路連接第三組轉轍機控制模塊3的輸入輸出接口電路， 以提供第二組轉轍機開始動作的信息，并便于第三組轉轍機控制模塊3根據第二組轉轍機 控制模塊2的轉轍機動作信息及時發(fā)出轉轍機動作命令。基于上述，該控制系統(tǒng)還包括用于采集三組轉轍機實際動作的總狀態(tài)信息的總狀 態(tài)采集電路5，所述總狀態(tài)采集電路分別連接三組轉轍機控制模塊的輸入輸出接口電路以提供總狀態(tài)信息并便于轉轍機控制模塊根據所述總狀態(tài)信息判斷是否切斷轉轍機動作命 令；所述總狀態(tài)采集電路是輸出端依次串接三組轉轍機實際動作繼電器觸點的開關 量采集電路?；谏鲜?，該控制系統(tǒng)還包括用于采集三組轉轍機所牽引道岔是否分別到位的總 表示信息的總表示采集電路6，所述總表示采集電路連接第一組轉轍機控制模塊的輸入輸 出接口電路以向聯(lián)鎖機提供總表示信息；所述總表示采集電路是輸出端依次串接三組轉轍機道岔位置檢測電路控制的位 置表示繼電器觸點的開關量采集電路。使用時，將三組轉轍機控制模塊分別對應設置在道岔的三個尖軌牽引點；如果道 岔的尖軌牽引點多于三個，道岔的控制和總表示方法可以使用同樣的邏輯再增加牽引點和 轉轍機控制模塊。轉轍機控制模塊的道岔控制單元負責完成單個轉轍機動作控制、聯(lián)鎖機命令的接 收、相關條件的檢查及牽引點位置的識別，識別方式為軟件識別方式，即車站上位機的靜態(tài) 數(shù)據的自動識別；聯(lián)鎖機CAN通信通道是位于各牽引點的轉轍機控制模塊的道岔控制單元的信息 共享通道，也是位于尖軌尖端第一牽引點的轉轍機控制模塊的道岔控制單元與聯(lián)鎖機信息 交互的通道，第一組轉轍機控制模塊的道岔控制單元通過聯(lián)鎖機CAN通信通道接收聯(lián)鎖機 命令和發(fā)送本道岔的位置，并通過該通道與該道岔的所有牽引點共享聯(lián)鎖機命令；動作狀態(tài)電路的狀態(tài)表示該牽引點轉轍機是否開始動作，將該信息告訴下一牽引 點道岔控制單元；尖軌第一牽引點的道岔控制單元接到聯(lián)鎖機命令且滿足道岔動作條件 時，按邏輯接通道岔的動作電路和動作狀態(tài)電路；下一第一牽引點的道岔控制單元接到聯(lián) 鎖機的動作命令后并不立即動作，檢測到上一牽引點動作狀態(tài)電路為動作狀態(tài)才開始動 作，然后驅采本模塊的動作狀態(tài)電路，告訴下一牽引點該牽引點轉轍機已經開始動作，同樣 道岔控制單元的輸入輸出接口電路檢測到尖端第二牽引點動作狀態(tài)電路為動作狀態(tài)才開 始動作；總狀態(tài)采集電路是檢測道岔所有的轉轍機動作電源正確接通，且電源接通后是否 開始轉動；道岔控制單元實時采集總狀態(tài)電路是否閉合，3S內總狀態(tài)采集電路沒有閉合， 斷開本牽引點轉轍機動作電路，并將切斷命令通過聯(lián)鎖機CAN通信通道發(fā)送給其他牽引 點，牽引點的道岔控制單元接到切斷命令后切斷各自的轉轍機電源，道岔所有轉轍機停止 轉動，這樣避免在道岔的各個牽引點中，有一個或多個牽引點由于某個原因道岔沒有啟動， 而其他轉轍機將尖軌拉彎而損壞；總表示采集電路負責準確給出道岔的位置表示，道岔的各個牽引點轉轍機轉換到 底后，各自的道岔位置檢測電路根據各個轉轍機所處位置，驅動對應的表示繼電器，將各牽 引點的同位置的表示繼電器吸起接點串聯(lián)后給出道岔位置總表示采集電路，道岔控制單元 采集接口實時采集總表示的狀態(tài)，只有單個位置表示處于閉合狀態(tài)，尖軌第一牽引點才向 聯(lián)鎖機發(fā)送道岔所處的對應位置。本發(fā)明的工作原理多機牽引道岔的每個牽引點都使用一個轉轍機控制模塊，尖 軌的尖端第一牽引點對應的模塊為道岔主模塊，其它各牽引點對應的模塊為道岔從模塊，
5如果道岔為可動心軌，也包括心軌牽引點；主模塊負責接收聯(lián)鎖機的命令和將聯(lián)鎖機命令 共享給道岔的從模塊，接到聯(lián)鎖機動作命令后開始動作，同時并驅動本模塊動作狀態(tài)電路， 告訴下一牽引點的模塊該牽引點的轉轍機已經開始動作；尖端從模塊接到動作命令后不動 作，檢測到上一牽引點動作后才動作，并驅動本模塊的動作狀態(tài)電路，告訴下一牽引點的模 塊該牽引點已經開始動作；這樣從尖軌尖端第一牽引點逐個接通后續(xù)各牽引點的動作電 路。道岔模塊實時采集其他牽引點是否正常動作，如果在道岔的各個牽引點中，有一個或多 個牽引點由于某個原因道岔沒有啟動，道岔所有牽引點在3S內全部切斷動作電源，停止所 有轉轍機的轉動；道岔的各個牽引點轉轍機轉換到位后，各自給出自己的道岔位置表示，將 各牽引點的表示繼電器的吸起接點串聯(lián)后給出道岔的位置表示，只有道岔所有牽引點的轉 轍機全部轉換到位后，道岔才會給出位置總表示信息。如果多機牽引道岔是可動心軌，尖軌尖端第一牽引點、其它牽引點和道岔位置表 示的工作原理不變，而心軌尖端第一牽引點模塊通過聯(lián)鎖機CAN通信通道與尖軌尖端第一 牽引點通信，接收聯(lián)鎖機的命令，心軌尖端第一牽引點模塊接到尖端第一牽引點的動作命 令后，心軌尖端第一牽引點滿足動作條件后開始動作，并驅采自己的動作狀態(tài)電路，告訴心 軌下一牽引點心軌心軌尖端第一牽引點已經開始動作；心軌后續(xù)牽引點接到聯(lián)鎖機動作命 令后不動作，只有檢測到上一牽引點動作后才動作，并驅動本模塊的動作狀態(tài)電路，告訴心 軌下一牽引點的模塊該牽引點已經動作；心軌總狀態(tài)電路和尖軌總狀態(tài)電路是分開串聯(lián) 的，心軌的道岔控制單元檢測到轉轍機動作電源正確接通且電源正常(電壓、電路，三相包 含相位、相序、不缺相)，產生驅動信號通過驅動電路接通總狀態(tài)電路；道岔控制單元實時 采集總狀態(tài)電路是否閉合，3S內總狀態(tài)采集電路沒有閉合，斷開本牽引點轉轍機動作電路， 并將切斷命令通過聯(lián)鎖機CAN通信通道發(fā)送給其他牽引點，牽引點的道岔控制單元接到切 斷命令后切斷各自的轉轍機電源，道岔所有轉轍機停止轉動；心軌與尖軌一樣也是從尖端 第一牽弓I點逐個接通后續(xù)各牽弓I點的動作電路。最后應當說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非對其限制；盡 管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員應當理解依然 可以對本發(fā)明的具體實施方式
進行修改或者對部分技術特征進行等同替換；而不脫離本發(fā) 明技術方案的精神，其均應涵蓋在本發(fā)明請求保護的技術方案范圍當中。
權利要求
一種多機牽引道岔的電子模塊化控制系統(tǒng)，其特征在于該控制系統(tǒng)包括N組轉轍機控制模塊和聯(lián)鎖機CAN通訊通道；其中，所述轉轍機控制模塊包括道岔控制單元、輸入輸出接口電路、動作狀態(tài)電路和轉轍機驅動電路，所述道岔控制單元連接所述輸入輸出接口電路，所述道岔控制單元連接所述動作狀態(tài)電路以通過動作狀態(tài)電路輸出轉轍機動作信息，所述道岔控制單元通過所述輸入輸出接口電路連接所述轉轍機驅動電路以向轉轍機驅動電路發(fā)出轉轍機動作命令；N組轉轍機控制模塊分別與所述聯(lián)鎖機CAN通訊通道連接以接收聯(lián)鎖機下達的轉轍機動作命令和便于N組轉轍機控制模塊之間進行信息交互，第一組轉轍機控制模塊與所述聯(lián)鎖機CAN通訊通道連接以便于與聯(lián)鎖機進行信息交互；第一組轉轍機控制模塊的動作狀態(tài)電路連接第二組轉轍機控制模塊的輸入輸出接口電路以提供第一組轉轍機控制模塊的轉轍機動作信息并便于第二組轉轍機控制模塊根據第一組轉轍機控制模塊的轉轍機動作信息及時發(fā)出轉轍機動作命令，依此連接順序，第N 1組轉轍機控制模塊的動作狀態(tài)電路連接第N組轉轍機控制模塊的輸入輸出接口電路以提供第N 1組轉轍機開始動作的信息并便于第N組轉轍機控制模塊根據第N 1組轉轍機控制模塊的轉轍機動作信息及時發(fā)出轉轍機動作命令；N是不小于2的自然數(shù)。
2.根據權利要求1所述的多機牽引道岔的電子模塊化控制系統(tǒng)，其特征在于該控制 系統(tǒng)還包括用于采集N組轉轍機實際動作的總狀態(tài)信息的總狀態(tài)采集電路，所述總狀態(tài)采 集電路分別連接N組轉轍機控制模塊的輸入輸出接口電路以提供總狀態(tài)信息并便于轉轍 機控制模塊根據所述總狀態(tài)信息判斷是否切斷轉轍機動作命令。
3.根據權利要求2所述的多機牽引道岔的電子模塊化控制系統(tǒng)，其特征在于所述總 狀態(tài)采集電路是輸出端依此串接N組轉轍機實際動作繼電器觸點的開關量采集電路。
4.根據權利要求1或2所述的多機牽引道岔的電子模塊化控制系統(tǒng)，其特征在于該 控制系統(tǒng)還包括用于采集N組轉轍機所牽引道岔是否分別到位的總表示信息的總表示采 集電路，所述總表示采集電路連接第一組轉轍機控制模塊的輸入輸出接口電路以向聯(lián)鎖機 提供總表示信息。
5.根據權利要求4所述的多機牽引道岔的電子模塊化控制系統(tǒng)，其特征在于所述總 表示采集電路是輸出端依此串接N組轉轍機道岔位置檢測電路控制的位置表示繼電器觸 點的開關量采集電路。
全文摘要
本發(fā)明提供一種多機牽引道岔的電子模塊化控制系統(tǒng)，它包括N組轉轍機控制模塊和聯(lián)鎖機CAN通訊通道；轉轍機控制模塊包括道岔控制單元、輸入輸出接口電路、動作狀態(tài)電路和轉轍機驅動電路，道岔控制單元連接輸入輸出接口電路，道岔控制單元連接動作狀態(tài)電路，輸入輸出接口電路連接轉轍機驅動電路；N組轉轍機控制模塊分別與聯(lián)鎖機CAN通訊通道連接；第一組轉轍機控制模塊的動作狀態(tài)電路連接第二組轉轍機控制模塊的輸入輸出接口電路，依此連接順序，第N-1組轉轍機控制模塊的動作狀態(tài)電路連接第N組轉轍機控制模塊的輸入輸出接口電路。該控制系統(tǒng)具有控制科學、運行穩(wěn)定、安全可靠、易于現(xiàn)有設備改造、利于推廣應用的優(yōu)點。
文檔編號B61L5/10GK101973288SQ20101029694
公開日2011年2月16日 申請日期2010年9月30日 優(yōu)先權日2010年9月30日
發(fā)明者云振東, 李建朝, 高歌 申請人:河南輝煌科技股份有限公司