專利名稱：模塊化計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖道岔模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于鐵路道岔的聯(lián)鎖控制裝置，尤其涉及一種模塊化計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖 道岔模塊。
背景技術(shù)：
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)在鐵道部和廠礦企業(yè)鐵路己經(jīng)得到大范 圍的廣泛使用。計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖是用微型計(jì)算機(jī)和其它一些電子、繼電器器件組成的實(shí)時(shí)控制 系統(tǒng)。它與繼電集中聯(lián)鎖相比，具有十分明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，無論在安全性、可靠性和 經(jīng)濟(jì)性等方面都是繼電聯(lián)鎖無法比擬的，而且設(shè)計(jì)、施工、維修和使用大為方便。如圖1所示，現(xiàn)有的用于對鐵路道岔進(jìn)行控制的計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)，包括上位機(jī)、聯(lián)鎖 機(jī)和6502繼電器接口層，上位機(jī)向聯(lián)鎖機(jī)發(fā)出運(yùn)行指令，由聯(lián)鎖機(jī)進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后控 制一個(gè)6502繼電器(動(dòng)態(tài)或偏極繼電器)，實(shí)現(xiàn)對室外道岔的控制。該系統(tǒng)仍然保留了近 30%的6502繼電器。這種計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)，由于存在30%的6502繼電器，其對道岔驅(qū)動(dòng)裝置的控制或信息 采集，通過單個(gè)6502繼電器實(shí)現(xiàn)對道岔的控制，因此，整個(gè)系統(tǒng)的安全性受到一定影響， 并且系統(tǒng)的可維護(hù)性差，故障處理時(shí)間長。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種安全可靠、易維護(hù)的模塊化計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖道岔模塊。 本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的-本實(shí) 用新型的模塊化計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖道岔模塊，包括控制單元和執(zhí)行單元， 所述執(zhí)行單元與外部電源電連接，并與室外道岔驅(qū)動(dòng)裝置連接；所述控制單元接收外部控制信號(hào)，并進(jìn)行處理，之后根據(jù)處理的結(jié)果向執(zhí)行單元發(fā)出 執(zhí)行指令；所述執(zhí)行單元根據(jù)接收到的執(zhí)行指令斷開或接通外部電源與道岔驅(qū)動(dòng)裝置之間的電連接。所述的執(zhí)行單元包括道岔驅(qū)動(dòng)電路，所述道岔驅(qū)動(dòng)電路連接有多個(gè)繼電器，所述多個(gè) 繼電器根據(jù)所述執(zhí)行指令斷開或接通。所述道岔驅(qū)動(dòng)電路包括道岔定位驅(qū)動(dòng)電路和道岔反位驅(qū)動(dòng)電路，所述的道岔定位驅(qū)動(dòng)電路的進(jìn)電線路上串聯(lián)有第一繼電器的第l組接點(diǎn)和第二繼電器 的第l組接點(diǎn)；所述的道岔反位驅(qū)動(dòng)電路的進(jìn)電線路上串聯(lián)有第三繼電器的第l組接點(diǎn)和第四繼電器 的第l組接點(diǎn)；所述的控制單元有兩個(gè)，分別為第一單片微控制器MCU1和第二單片微控制器MCU2，所 述MCU1和MCU2分別接收外部控制信號(hào)，所述的MCU1控制第一繼電器和第三繼電器的斷開或 接通；所述的MCU2控制第二繼電器和第四繼電器的斷開或接通。所述的道岔定位驅(qū)動(dòng)電路的回電線路上串聯(lián)有第一繼電器的第3組接點(diǎn)和第二繼電器 的第3組接點(diǎn)；所述的道岔反位驅(qū)動(dòng)電路的回電線路上串聯(lián)有第三繼電器的第3組接點(diǎn)和第四繼電器 的第3組接點(diǎn)。所述的道岔定位驅(qū)動(dòng)電路的回電線路上和道岔反位驅(qū)動(dòng)電路的回電線路上分別設(shè)有保 險(xiǎn)裝置。還包括道岔定位檢測電路和道岔反位檢測電路，所述的道岔定位檢測電路上串聯(lián)有第一繼電器的第2組接點(diǎn)和第二繼電器的第2組接點(diǎn)；所述的道岔反位檢測電路上串聯(lián)有第三繼電器的第2組接點(diǎn)和第四繼電器的第2組接點(diǎn)。所述的道岔定位檢測電路和道岔反位檢測電路上分別連接有道岔定位采集裝置和道岔 反位采集裝置，所述道岔定位采集裝置和道岔反位采集裝置分別采集道岔定位表示和道岔 反位表示，并將采集到的道岔表示信息傳遞給控制單元。所述的道岔驅(qū)動(dòng)電路上連接有道岔動(dòng)作電流采集裝置，所述道岔動(dòng)作電流采集裝置采 集道岔動(dòng)作電流的模擬信號(hào)，并將所述信號(hào)傳遞給控制單元。所述的執(zhí)行單元有一個(gè)或多個(gè)。它還包括顯示裝置，所述顯示裝置接收控制單元和/或執(zhí)行單元傳來的道岔位置信號(hào) 和/或道岔動(dòng)作的電流信號(hào)，并顯示。由上述本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型所述的模塊化計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖道 岔模塊，由于包括控制單元和執(zhí)行單元，執(zhí)行單元與外部電源電連接，并與外部道岔驅(qū)動(dòng) 裝置電連接，所述控制單無接收外部控制信號(hào)，并進(jìn)行處理后，根據(jù)處理的結(jié)果向執(zhí)行單 元發(fā)出執(zhí)行指令，然后由執(zhí)行單元根據(jù)接收到的執(zhí)行指令斷開或接通電源與道岔驅(qū)動(dòng)裝置 之間的電連接，實(shí)現(xiàn)對道岔驅(qū)動(dòng)模塊的的控制。安全可靠，而且易維護(hù)，主要適用于鐵路
信號(hào)的道岔聯(lián)鎖控制。

圖l為現(xiàn)有技術(shù)中對鐵路道岔進(jìn)行控制的計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的原理圖； 圖2為本實(shí)用新型的模塊化計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖道岔模塊的應(yīng)用狀態(tài)原理圖；圖3為本實(shí)用新型的模塊化計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖道岔模塊的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的模塊化計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖道岔模塊，其較佳的具體實(shí)施方式
，包括控制單元和 執(zhí)行單元，所述執(zhí)行單元與外部電源電連接，并與外部道岔驅(qū)動(dòng)裝置電連接。如圖2所示，MCIS-DC模塊化計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖道岔模塊接收控制室傳來的控制信號(hào)，進(jìn)行處 理后對道岔驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行控制。這里的道岔驅(qū)動(dòng)裝置主要是指電動(dòng)轉(zhuǎn)轍機(jī)。外部的控制信號(hào)主要由模塊化計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖道岔模塊的控制單元接收，并進(jìn)行處理后， 根據(jù)處理的結(jié)果向執(zhí)行單元發(fā)出執(zhí)行指令，執(zhí)行單元根據(jù)接收到的執(zhí)行指令斷開或接通電 源與道岔驅(qū)動(dòng)裝置之間的電連接，實(shí)現(xiàn)對道岔驅(qū)動(dòng)模塊的的控制。取代了原來6502繼電器 接口層用單個(gè)6502繼電器驅(qū)動(dòng)室外道岔轉(zhuǎn)換的弊端。安全可靠，而且易維護(hù)。上述的控制信號(hào)主要是指由聯(lián)鎖機(jī)下傳的控制信號(hào)，另外，控制單元還要接收模塊外 部傳來的或模塊內(nèi)部檢測到的鐵路道岔位置表示信號(hào)，對各種信號(hào)進(jìn)行綜合處理。如圖3所示，所述的執(zhí)行單元包括道岔驅(qū)動(dòng)電路，所述道岔驅(qū)動(dòng)電路連接有4個(gè)繼電 器，分別為第一繼電器ADC、第二繼電器BDC、第三繼電器AFC、和第四繼電器BFC，所述4個(gè) 繼電器根據(jù)所述執(zhí)行指令吸起或落下。所述的控制單元有兩個(gè)，分別為第一單片微控制器MCU1和第二單片微控制器MCU2，所 述MCU1和MCU2分別接收外部控制信號(hào)，所述的MCU1控制第一繼電器ADC和第三繼電器AFC的 斷開或接通；所述的MCU2控制第二繼電器BDC和第四繼電器BFC的斷開或接通。所述道岔驅(qū)動(dòng)電路包括道岔定位驅(qū)動(dòng)電路和道岔反位驅(qū)動(dòng)電路。所述的道岔定位驅(qū)動(dòng)電路的進(jìn)電線路上串聯(lián)有第一繼電器ADC的第1組接點(diǎn)和第二繼電 器BDC的第1組接點(diǎn)；所述的道岔反位驅(qū)動(dòng)電路的進(jìn)電線路上串聯(lián)有第三繼電器AFC的第1組接點(diǎn)和第四繼電 器BFC的第1組接點(diǎn)；這樣，不論是定位驅(qū)動(dòng)電路還是反位驅(qū)動(dòng)電路都是有兩個(gè)MCU聯(lián)合控制，只有兩個(gè)MCU 都發(fā)出控制指令，驅(qū)動(dòng)電路上串聯(lián)的兩個(gè)繼電器接點(diǎn)同時(shí)接通時(shí)，驅(qū)動(dòng)電路才會(huì)接通，道 岔驅(qū)動(dòng)裝置才會(huì)產(chǎn)生動(dòng)作。避免了誤操作和故障，提高了安全性和可靠性。
所述的道岔定位驅(qū)動(dòng)電路的回電線路上串聯(lián)有第一繼電器ADC的第3組接點(diǎn)和第二繼電 器BDC的第3組接點(diǎn)；所述的道岔反位驅(qū)動(dòng)電路的回電線路上串聯(lián)有第三繼電器AFC的第3組接點(diǎn)和第四繼電 器BFC的第3組接點(diǎn)。這樣， 一方面，驅(qū)動(dòng)電路的進(jìn)電線路和回電線路上均設(shè)有兩個(gè)繼電器，控制繼電器的 吸起或落下，采用雙斷措施，提高安全性；另一方面，進(jìn)電線路和回電線路均設(shè)有兩個(gè)串 聯(lián)繼電器，分別由兩個(gè)MCU單獨(dú)控制，輸出控制采用二取二，進(jìn)一步提高了安全性。所述的道岔定位驅(qū)動(dòng)電路和道岔反位驅(qū)動(dòng)電路的進(jìn)電線路可以采用同一進(jìn)電電源 DZ220;所述的道岔定位驅(qū)動(dòng)電路和道岔反位驅(qū)動(dòng)電路的回電線路也可以采用同一回電電源 DF220。但道岔定位驅(qū)動(dòng)電路和道岔反位驅(qū)動(dòng)電路的回電線路上分別設(shè)有單獨(dú)的保險(xiǎn)裝置 RD2、 RD4，可以根據(jù)保險(xiǎn)裝置的斷開情況，判斷是定位驅(qū)動(dòng)電路還是反位驅(qū)動(dòng)電路出現(xiàn)故 障。本實(shí)用新型的模塊化計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖道岔模塊，還包括道岔定位檢測電路和道岔反位檢測 電路，用于對道岔處于定位還是反位狀態(tài)進(jìn)行檢測。所述的道岔定位檢測電路上串聯(lián)有第一繼電器ADC的第2組接點(diǎn)和第二繼電器BDC的第2 組接點(diǎn)；所述的道岔反位檢測電路上串聯(lián)有第三繼電器AFC的第2組接點(diǎn)和第四繼電器BFC的第2 組接點(diǎn)。同樣由MCU1控制第一繼電器ADC和第三繼電器AFC繼電器的吸起或落下；MCU2控制第二 繼電器BDC和第四繼電器BFC繼電器的吸起或落下。實(shí)現(xiàn)道岔位置表示采集輸入二取二功 能。上述的道岔定位檢測電路和道岔反位檢測電路上分別連接有道岔定位采集裝置1DB-CJ 和道岔反位采集裝置1FB-CJ，所述道岔定位采集裝置和道岔反位采集裝置分別采集道岔定 位表示和道岔反位表示，并將采集到的信號(hào)傳遞給MCU或聯(lián)鎖機(jī)。所述的道岔驅(qū)動(dòng)電路上連接有道岔動(dòng)作電流采集裝置1DL-CJ，所述道岔動(dòng)作電流采集 裝置1DL-CJ采集道岔動(dòng)作電流的模擬信號(hào)，并將該信號(hào)傳遞給MCU或聯(lián)鎖機(jī)。還包括顯示裝置，用于顯示道岔的位置信號(hào)及道岔動(dòng)作的電流信號(hào)。所述道岔的位置 信號(hào)及道岔動(dòng)作的電流信號(hào)可以由控制單元傳遞給顯示裝置，也可以由道岔定位采集裝置 1DB-CJ、道岔反位采集裝置1FB-CJ和道岔動(dòng)作電流采集裝置1DL-CJ直接傳遞給顯示裝置。顯示裝置可以包括設(shè)置在模塊化計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖道岔模塊上的指示燈，或其它的顯示裝置等。本實(shí)用新型中的執(zhí)行單元可以有一個(gè)，也可以有多個(gè)。其中一個(gè)控制單元控制一組道 岔，最好是每個(gè)模塊化計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖道岔模塊中包括兩個(gè)執(zhí)行單元，這樣，每個(gè)模塊化計(jì)算 機(jī)聯(lián)鎖道岔模塊就可以控制兩組道岔。
以雙機(jī)熱備系統(tǒng)為例，如圖2所示，如果需要控制兩組以上的道岔，只需增加本實(shí)用新型的模塊化計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖道岔模塊的數(shù)量即可。其中，每個(gè)模塊化計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖道岔模塊中的MCU1和MCU2，分別與控制室中的聯(lián)鎖機(jī)連 接，對于雙機(jī)熱備系統(tǒng)，聯(lián)鎖機(jī)有兩個(gè)，分別為聯(lián)鎖機(jī)A和聯(lián)鎖機(jī)B，兩個(gè)聯(lián)鎖機(jī)有一個(gè)為 工作機(jī)，另一個(gè)是備用的。當(dāng)聯(lián)鎖機(jī)A為工作機(jī)時(shí)，聯(lián)鎖機(jī)B是備用機(jī)，聯(lián)鎖機(jī)A向MCU1和 MCU2發(fā)命令；反之，由聯(lián)鎖機(jī)B進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)二取二的雙機(jī)熱備控制功能。通過選用不同 的聯(lián)鎖機(jī)還可以實(shí)現(xiàn)三取二功能或二乘二取二功能。本實(shí)用新型的模塊化計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖道岔模塊MCIS-DC可以直接控制室外的道岔轉(zhuǎn)換和采 集室外的道岔表示。并且可以監(jiān)測、監(jiān)督道岔的動(dòng)作電流、動(dòng)作時(shí)間，實(shí)現(xiàn)了控制、監(jiān) 督、測試一體化。取代了原來6502繼電器接口層用單個(gè)6502繼電器驅(qū)動(dòng)室外道岔轉(zhuǎn)換的弊 端。MCIS-DC型道岔模塊實(shí)現(xiàn)了二取二功能，不但安全可靠，而且易維護(hù)。主要適用于鐵路 信號(hào)的道岔聯(lián)鎖控制。以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式
，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限 于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變 化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種模塊化計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖道岔模塊，其特征在于，它包括控制單元和執(zhí)行單元，所述執(zhí)行單元與外部電源電連接，并與室外道岔驅(qū)動(dòng)裝置連接；所述控制單元接收外部控制信號(hào)，并進(jìn)行處理，之后根據(jù)處理的結(jié)果向執(zhí)行單元發(fā)出執(zhí)行指令；所述執(zhí)行單元根據(jù)接收到的執(zhí)行指令斷開或接通外部電源與道岔驅(qū)動(dòng)裝置之間的電連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的模塊化計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖道岔模塊，其特征在于，所述的執(zhí)行單元 包括道岔驅(qū)動(dòng)電路，所述道岔驅(qū)動(dòng)電路連接有多個(gè)繼電器，所述多個(gè)繼電器根據(jù)所述執(zhí)行 指令斷開或接通。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的模塊化計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖道岔模塊，其特征在于，所述道岔驅(qū)動(dòng)電 路包括道岔定位驅(qū)動(dòng)電路和道岔反位驅(qū)動(dòng)電路，所述的道岔定位驅(qū)動(dòng)電路的進(jìn)電線路上串聯(lián)有第一繼電器的第l組接點(diǎn)和第二繼電器 的第l組接點(diǎn)；所述的道岔反位驅(qū)動(dòng)電路的進(jìn)電線路上串聯(lián)有第三繼電器的第l組接點(diǎn)和第四繼電器 的第l組接點(diǎn)；所述的控制單元有兩個(gè)，分別為第一單片微控制器MCU1和第二單片微控制器MCU2，所 述MCU1和MCU2分別接收外部控制信號(hào)，所述的MCU1控制第一繼電器和第三繼電器的斷開或 接通；所述的MCU2控制第二繼電器和第四繼電器的斷開或接通。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的模塊化計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖道岔模塊，其特征在于， 所述的道岔定位驅(qū)動(dòng)電路的回電線路上串聯(lián)有第一繼電器的第3組接點(diǎn)和第二繼電器的第3組接點(diǎn)；所述的道岔反位驅(qū)動(dòng)電路的回電線路上串聯(lián)有第三繼電器的第3組接點(diǎn)和第四繼電器 的第3組接點(diǎn)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的模塊化計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖道岔模塊，其特征在于，所述的道岔定位 驅(qū)動(dòng)電路的回電線路上和道岔反位驅(qū)動(dòng)電路的回電線路上分別設(shè)有保險(xiǎn)裝置。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3、 4或5所述的模塊化計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖道岔模塊，其特征在于，它還包括 道岔定位檢測電路和道岔反位檢測電路，所述的道岔定位檢測電路上串聯(lián)有第一繼電器的第2組接點(diǎn)和第二繼電器的第2組接占.'、"，所述的道岔反位檢測電路上串聯(lián)有第三繼電器的第2組接點(diǎn)和第四繼電器的第2組接 點(diǎn)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的模塊化計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖道岔模塊，其特征在于，所述的道岔定位 檢測電路和道岔反位檢測電路上分別連接有道岔定位采集裝置和道岔反位采集裝置，所述 道岔定位采集裝置和道岔反位采集裝置分別采集道岔定位表示和道岔反位表示，并將采集 到的道岔表示信息傳遞給控制單元。
8、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的模塊化計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖道岔模塊，其特征在于，所述的道岔驅(qū)動(dòng) 電路上連接有道岔動(dòng)作電流采集裝置，所述道岔動(dòng)作電流采集裝置采集道岔動(dòng)作電流的模 擬信號(hào)，并將所述信號(hào)傳遞給控制單元。
9、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的模塊化計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖道岔模塊，其特征在于，所述的執(zhí)行單元 有一個(gè)或多個(gè)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的模塊化計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖道岔模塊，其特征在于，它還包括顯示 裝置，所述顯示裝置接收控制單元和/或執(zhí)行單元傳來的道岔位置信號(hào)和/或道岔動(dòng)作的電 流信號(hào)，并顯示。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種模塊化計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖道岔模塊MCIS-DC，包括道岔驅(qū)動(dòng)電路，所述道岔驅(qū)動(dòng)電路串聯(lián)有兩個(gè)繼電器，分別由兩個(gè)單片微控制器MCU控制，可以直接控制室外的道岔轉(zhuǎn)換和采集室外的道岔表示。并且可以監(jiān)測、監(jiān)督道岔的動(dòng)作電流、動(dòng)作時(shí)間，實(shí)現(xiàn)了控制、監(jiān)督、測試一體化。取代了原來6502繼電器接口層用單個(gè)6502繼電器控制室外道岔轉(zhuǎn)換的弊端。MCIS-DC型道岔模塊實(shí)現(xiàn)了二取二功能，不但安全可靠，而且易維護(hù)。主要適用于鐵路信號(hào)的道岔聯(lián)鎖控制。
文檔編號(hào)B61L5/06GK201026891SQ20072010425
公開日2008年2月27日 申請日期2007年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月13日
發(fā)明者吳興崗, 楊紅巖, 蔡回德, 靳紅宇 申請人:北京康吉森交通技術(shù)有限公司