專利名稱：一種計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的信號(hào)執(zhí)行單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及車站聯(lián)鎖控制系統(tǒng)，特別涉及用于控制信號(hào)燈的信號(hào)執(zhí)行單元。
背景技術(shù)：
車站聯(lián)鎖設(shè)備的信號(hào)執(zhí)行單元用于控制各種信號(hào)燈執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作，不同色燈信 號(hào)的配合使用可以提供各種標(biāo)定的指示信息，因此，各信號(hào)燈的正確點(diǎn)亮對(duì)與鐵路安全具 有重要的作用。在實(shí)際應(yīng)用中，如果信號(hào)燈出現(xiàn)亂顯示的現(xiàn)象，則信號(hào)執(zhí)行單元需要進(jìn)行故障導(dǎo) 向安全，其中，亂顯示現(xiàn)象也即包括在信號(hào)執(zhí)行單元中出現(xiàn)了“敵對(duì)信號(hào)”，例如，對(duì)于調(diào)車 信號(hào)來(lái)講，在點(diǎn)藍(lán)燈信號(hào)的時(shí)候出現(xiàn)了白燈信號(hào)，或者兩個(gè)色燈同時(shí)點(diǎn)亮屬于出現(xiàn)了 “敵對(duì) 信號(hào)”；又如，對(duì)于出站信號(hào)，在點(diǎn)紅燈信號(hào)時(shí)出現(xiàn)白燈或者綠燈信號(hào)，在綠燈信號(hào)時(shí)出現(xiàn)白 燈信號(hào)，在白燈信號(hào)時(shí)出現(xiàn)綠燈信號(hào)，這均屬于“敵對(duì)信號(hào)”。為了避免出現(xiàn)各種“敵對(duì)信 號(hào)”，目前的信號(hào)執(zhí)行單元大部分采用繼電器實(shí)現(xiàn)互鎖控制，即通過(guò)將各繼電器的常開(kāi)和常 閉開(kāi)關(guān)連接在彼此敵對(duì)的信號(hào)燈控制單元中的方式避免出現(xiàn)“敵對(duì)信號(hào)”。由此可知，上述 控制方式將使用大量的繼電器，這不僅使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)龐大復(fù)雜，而且也直接提升的設(shè)計(jì)成本。鑒于此，目前也出現(xiàn)了一些通過(guò)電子開(kāi)關(guān)代替繼電器進(jìn)行信號(hào)燈控制的信號(hào)執(zhí)行 單元，如專利號(hào)為ZL 200820128996. 4，
公開(kāi)日為2009年12月2日的中國(guó)實(shí)用新型專利公 開(kāi)了 一種車站信號(hào)燈控制裝置，該控制裝置包括CPU處理單元A和B、開(kāi)關(guān)控制單元、故障安 全單元和各種檢測(cè)單元，檢測(cè)單元與CPU處理單元A和B通訊連接，CPU處理單元A和B通 過(guò)開(kāi)關(guān)控制單元控制連接在禁止單路和允許電路中的處于常開(kāi)狀態(tài)的各開(kāi)關(guān)，CPU處理單 元A和B通過(guò)故障安全單元控制連接在允許電路中的處于常閉狀態(tài)的開(kāi)關(guān)。該控制裝置在 正常狀態(tài)下由CPU處理單元A和B共同控制該處于常開(kāi)狀態(tài)的各開(kāi)關(guān)，在出現(xiàn)異常情況下 由CPU處理單元A和B共同控制該處于常閉狀態(tài)的開(kāi)關(guān)。該種控制裝置雖然說(shuō)明通過(guò)電子 電路取代由安全繼電器構(gòu)成的鐵路信號(hào)燈控制單元，但是，該種控制電路在應(yīng)用過(guò)程中存 在如下問(wèn)題，具體說(shuō)明如下首先，上述故障安全單元由動(dòng)態(tài)電路組成，其作用在于將CPU處理單元A和B輸出 的脈沖轉(zhuǎn)化為用于控制處于常閉狀態(tài)的開(kāi)關(guān)的穩(wěn)定電壓，由此可知，實(shí)現(xiàn)故障導(dǎo)向安全的 僅為CPU處理單元A和B，如果CPU處理單元A和/或B出現(xiàn)故障，如程序失控，則該種控 制裝置將無(wú)法完成故障導(dǎo)向安全，這對(duì)于鐵路系統(tǒng)而言是致命的問(wèn)題；另外，CPU處理單元 需要根據(jù)預(yù)設(shè)的算法對(duì)各種指令信號(hào)和檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行避錯(cuò)、容錯(cuò)處理，再根據(jù)軟件上的分 析結(jié)果輸出作用于故障安全單元的脈沖信號(hào)，該過(guò)程的響應(yīng)時(shí)間在3至5個(gè)時(shí)鐘周期，這種 處理方式的缺陷是增大了故障導(dǎo)向安全失效的幾率，而且通過(guò)軟件執(zhí)行故障判斷的延時(shí)時(shí) 間相對(duì)直接的硬件邏輯運(yùn)算時(shí)間要長(zhǎng)(硬件的響應(yīng)時(shí)間即使不同器件有區(qū)別也都在納秒 級(jí))，因此，不能及時(shí)進(jìn)行安全導(dǎo)向，這對(duì)于鐵路控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是非常嚴(yán)重的問(wèn)題；其次，控制每個(gè)信號(hào)燈的允許電路中均連接有處于常閉狀態(tài)的開(kāi)關(guān)，在系統(tǒng)出現(xiàn) 問(wèn)題時(shí)，CPU處理單元A和B需要對(duì)所有處于常閉狀態(tài)的開(kāi)關(guān)進(jìn)行斷開(kāi)處理，這無(wú)疑又增加了系統(tǒng)出現(xiàn)異常的可能性。因此，該種結(jié)構(gòu)的信號(hào)控制器并不能滿足控制鐵路信號(hào)燈的要 求；再次，各檢測(cè)單元均直接將采集到的信號(hào)傳輸至CPU處理單元A和B，不能實(shí)現(xiàn)信 號(hào)的可信測(cè)量；另外，在實(shí)際應(yīng)用中，輸出禁止信號(hào)的時(shí)間相對(duì)于輸出允許信號(hào)的時(shí)間長(zhǎng)，因此， 在輸出位于禁止電路上的開(kāi)關(guān)常處于得電狀態(tài)，這將大大影響開(kāi)關(guān)的使用壽命；最后，為了實(shí)現(xiàn)控制電路與監(jiān)測(cè)電路的隔離，監(jiān)測(cè)機(jī)通過(guò)CPU處理單元C獲得的 系統(tǒng)狀態(tài)僅局限于狀態(tài)監(jiān)測(cè)單元采集到的信息，但卻無(wú)法對(duì)負(fù)責(zé)執(zhí)行動(dòng)作的CPU處理單元 A和B所獲知的系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，這無(wú)疑降低了監(jiān)測(cè)機(jī)的監(jiān)測(cè)能力，影響了監(jiān)測(cè)機(jī)的監(jiān)測(cè) 功能。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了解決上述問(wèn)題，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，且具有高可 靠性的信號(hào)執(zhí)行單元。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為一種計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的信號(hào)執(zhí)行單元，包括第一 和第二信號(hào)控制器，以及由二者共同控制的信號(hào)燈控制單元，所述信號(hào)燈控制單元與信號(hào) 燈一一對(duì)應(yīng)；所述信號(hào)執(zhí)行單元還包括防護(hù)單元和信號(hào)采集單元，所述防護(hù)單元包括邏輯 保護(hù)單元和信號(hào)安全繼電器；所述信號(hào)燈控制單元包括允許和禁止信號(hào)輸出電路，所述允許信號(hào)輸出電路中串 聯(lián)連接有分別受控于第一和第二信號(hào)控制器的第一和第二信號(hào)開(kāi)關(guān)管，所述信號(hào)安全繼電 器的常開(kāi)開(kāi)關(guān)電連接在輸入電源接入所有信號(hào)燈控制單元的允許信號(hào)輸出電路的供電電 路上；所述信號(hào)安全繼電器的常閉開(kāi)關(guān)電連接在輸入電源接入所有信號(hào)燈控制單元的禁止 信號(hào)輸出電路的供電電路上；所述邏輯保護(hù)單元接收由第一信號(hào)控制器輸出的代表各信號(hào)燈控制單元工作狀 態(tài)的第一信號(hào)狀態(tài)信息，由第二信號(hào)控制器輸出的代表各信號(hào)燈控制單元工作狀態(tài)的第二 信號(hào)狀態(tài)信息，所述第一、第二信號(hào)控制器和邏輯保護(hù)單元均接收由信號(hào)采集單元在各信 號(hào)燈控制單元采集到的系統(tǒng)反饋信息；所述邏輯保護(hù)單元對(duì)第一、第二信號(hào)狀態(tài)信息和系 統(tǒng)反饋信息通過(guò)硬件電路進(jìn)行邏輯對(duì)比，并根據(jù)對(duì)比結(jié)果輸出用于控制信號(hào)安全繼電器的 信號(hào)燈異常信號(hào)；以及，所述無(wú)信號(hào)燈異常信號(hào)取反，與所述第一和第二信號(hào)控制器的輸出共同經(jīng)由與邏 輯處理控制所述信號(hào)安全繼電器。優(yōu)選地，所述信號(hào)采集單元包括第一和第二電流采樣電路；所述第一電流采樣電 路采集各信號(hào)燈控制單元的電流作為第一電流信號(hào)，所述第二電流采樣電路采樣各信號(hào)燈 控制單元的電流作為第二電流信號(hào)；所述第一電流信號(hào)作為系統(tǒng)反饋信息分別傳輸至第一 信號(hào)控制器和邏輯保護(hù)單元，所述第二電流信號(hào)作為系統(tǒng)反饋信息分別傳輸至第二信號(hào)控 制器和邏輯保護(hù)單元。優(yōu)選地，所述第一和第二信號(hào)狀態(tài)信息分別包括第一和第二電流信號(hào)。優(yōu)選地，第一和第二電流采樣電路均將通過(guò)各自的傳感器采集到的電流信號(hào)整形 為動(dòng)態(tài)脈沖信號(hào)輸出。[0018]優(yōu)選地，所述信號(hào)采集單元包括第一和第二過(guò)流反饋電路；所述第一過(guò)流反饋電 路采集各信號(hào)燈控制單元的尖峰電流作為第一尖峰電流信號(hào)，所述第二過(guò)流反饋電路采樣 各信號(hào)燈控制單元的尖峰電流作為第二尖峰電流信號(hào)；所述第一和第二尖峰電流信號(hào)作為 系統(tǒng)反饋信息分別傳輸至第一和第二信號(hào)控制器。優(yōu)選地，所述第一和第二信號(hào)狀態(tài)信息分別包括第一和第二尖峰電流信號(hào)。優(yōu)選地，所述信號(hào)采集單元包括第一和第二數(shù)字量采集電路，所述第一數(shù)字量采 集電路采集各信號(hào)燈控制單元的數(shù)字電流值作為第一電流值，所述第二數(shù)字量采集電路采 集各信號(hào)燈控制單元的數(shù)字電流值作為第二電流值；所述第一和第二電流值作為所述系統(tǒng) 反饋信息分別傳輸至第一和第二信號(hào)控制器。優(yōu)選地，信號(hào)執(zhí)行單元還包括實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)電路與控制電路之間電氣隔離的狀態(tài)監(jiān)測(cè) 電路，所述狀態(tài)監(jiān)測(cè)電路包括與上位監(jiān)測(cè)機(jī)通訊連接的信號(hào)監(jiān)測(cè)控制器和用于監(jiān)測(cè)信號(hào)燈 控制單元的電流值的數(shù)字量采集電路；所述第一信號(hào)控制器通過(guò)第一組光耦編碼電路將其 獲知的第一信號(hào)狀態(tài)信息傳輸至所述信號(hào)監(jiān)測(cè)控制器，所述第二信號(hào)控制器通過(guò)第二組光 耦編碼電路將其獲知的第二信號(hào)狀態(tài)信息傳輸至所述信號(hào)監(jiān)測(cè)控制器，所述數(shù)字量采集電 路監(jiān)測(cè)到的各信號(hào)燈控制單元的電流值直接傳輸至所述信號(hào)監(jiān)測(cè)控制器。本實(shí)用新型的有益效果為本實(shí)用新型采用每個(gè)信號(hào)燈控制單元通過(guò)二個(gè)開(kāi)關(guān)管 控制，并通過(guò)純硬件電路組成的邏輯保護(hù)單元和一信號(hào)安全繼電器的配合完成故障導(dǎo)向安 全的結(jié)構(gòu)，該種結(jié)構(gòu)具有執(zhí)行速度快和可靠性高的特點(diǎn)，并且在保證高可靠性的前提下大 大降低整個(gè)系統(tǒng)的成本；另外，本實(shí)用新型的信號(hào)采集單元進(jìn)行了可實(shí)現(xiàn)可信測(cè)量的處理， 有效提高了整個(gè)執(zhí)行單元的可靠性；而且，信號(hào)執(zhí)行單元通過(guò)信號(hào)監(jiān)測(cè)控制器和光耦組合 編碼的結(jié)合在上位監(jiān)測(cè)機(jī)能夠全面監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)狀況的前提下實(shí)現(xiàn)了監(jiān)測(cè)電路與控制電路的 電氣隔離。

圖1為本實(shí)用新型所述信號(hào)執(zhí)行單元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2示出了本實(shí)用新型的信號(hào)執(zhí)行單元的監(jiān)測(cè)電路。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)結(jié)合附圖說(shuō)明本實(shí)用新型所述計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的信號(hào)執(zhí)行單元的具體實(shí)施方 式。如圖1和2所示，本實(shí)用新型所述的信號(hào)執(zhí)行單元包括第一和第二信號(hào)控制器Sl 和S2，以及由二者共同控制的信號(hào)燈控制單元，所述信號(hào)燈控制單元與信號(hào)燈一一對(duì)應(yīng)； 所述信號(hào)執(zhí)行單元還包括防護(hù)單元和信號(hào)采集單元，所述防護(hù)單元包括邏輯保護(hù)單元S4 和信號(hào)安全繼電器S5。所述第一和第二信號(hào)控制器Sl和S2之間通過(guò)通信電路連接，在此 說(shuō)明的是，二者在控制上是完全獨(dú)立的，通信電路僅負(fù)責(zé)完成時(shí)鐘同步等不涉及影響各自 輸出的指令信號(hào)的通信。所述信號(hào)燈控制單元包括允許和禁止信號(hào)輸出電路，所述允許信號(hào)輸出電路中串 聯(lián)連接有第一和第二信號(hào)開(kāi)關(guān)管1S、2S，第一和第二信號(hào)控制器Sl和S2分別通過(guò)驅(qū)動(dòng)單 元S-I和S-2控制第一和第二信號(hào)開(kāi)關(guān)管IS和2S。所述信號(hào)安全繼電器S5的常開(kāi)開(kāi)關(guān)電連接在輸入電源接入所有信號(hào)燈控制單元的允許信號(hào)輸出電路的供電電路上；所述信號(hào)安 全繼電器S5的常閉開(kāi)關(guān)電連接在輸入電源接入所有信號(hào)燈控制單元的禁止信號(hào)輸出電路 的供電電路上，由此，在保證高度安全的前提下，實(shí)現(xiàn)了允許和禁止信號(hào)輸出電路的無(wú)觸點(diǎn) 化。在本實(shí)施例中，所述允許和禁止信號(hào)輸出電路經(jīng)過(guò)防雷電路分別輸出允許信號(hào)和禁止信號(hào)。與背景技術(shù)中說(shuō)明的專利號(hào)為ZL 200820128996. 4，
公開(kāi)日為2009年12月2日的 中國(guó)實(shí)用新型專利公開(kāi)的車站信號(hào)燈控制裝置不同的是，本實(shí)用新型中的允許和禁止信號(hào) 輸出電路彼此獨(dú)立，并不共用一條控制回線，在本實(shí)施例中，第一信號(hào)電源輸入點(diǎn)XJZ和第 二信號(hào)電源輸入點(diǎn)XJF分別接在信號(hào)安全繼電器S5的常開(kāi)開(kāi)關(guān)和常閉開(kāi)關(guān)的一側(cè)，常閉開(kāi) 關(guān)的另一側(cè)接在禁止信號(hào)輸出電路的供電電路上，常開(kāi)開(kāi)關(guān)的另一側(cè)接在允許信號(hào)輸出電 路的供電電路上。對(duì)于信號(hào)燈控制單元，所述第一和第二信號(hào)開(kāi)關(guān)管1S、2S選用可控硅更為適宜。所述邏輯保護(hù)單元S4接收由第一信號(hào)控制器Sl輸出的代表各信號(hào)燈控制單元 工作狀態(tài)的第一信號(hào)狀態(tài)信息，由第二信號(hào)控制器S2輸出的代表各信號(hào)燈控制單元工作 狀態(tài)的第二信號(hào)狀態(tài)信息，所述第一、第二信號(hào)控制器Si、S2和邏輯保護(hù)單元S4均接收由 信號(hào)采集單元在各信號(hào)燈控制單元采集到的系統(tǒng)反饋信息；所述邏輯保護(hù)單元通過(guò)硬件對(duì) 第一、第二信號(hào)狀態(tài)信息，以及系統(tǒng)反饋信息自身進(jìn)行邏輯對(duì)比，并對(duì)三者之間進(jìn)行邏輯對(duì) 比，并根據(jù)對(duì)比結(jié)果輸出用于控制信號(hào)安全繼電器的信號(hào)燈異常信號(hào)。所述第一、第二信號(hào) 狀態(tài)信息分別包括第一和第二信號(hào)控制器Sl和S2所接收的點(diǎn)燈指令。在無(wú)信號(hào)燈異常信號(hào)輸出的情況下，所述第一和第二信號(hào)控制器Sl和S2的輸出 經(jīng)由與邏輯處理通過(guò)驅(qū)動(dòng)單元S6控制所述信號(hào)安全繼電器S5，在有信號(hào)燈異常信號(hào)輸出 的情況下，僅由所述信號(hào)燈異常信號(hào)通過(guò)驅(qū)動(dòng)單元S6控制信號(hào)安全繼電器S5 (無(wú)條件使信 號(hào)安全繼電器S5失電)，切斷允許信號(hào)輸出電路的供電電路，使信號(hào)執(zhí)行單元完成故障導(dǎo) 向安全。所述信號(hào)采集單元包括第一和第二電流采樣電路Il和12。所述第一電流采樣電 路Il采集各信號(hào)燈控制單元的電流作為第一電流信號(hào)，即第一電流信號(hào)包含有各信號(hào)燈 控制單元的電流情況；所述第二電流采樣電路12采樣各信號(hào)燈控制單元的電流作為第二 電流信號(hào)；所述第一電流信號(hào)作為系統(tǒng)反饋信息分別傳輸至第一信號(hào)控制器Sl和邏輯保 護(hù)單元S4，所述第二電流信號(hào)作為系統(tǒng)反饋信息分別傳輸至第二信號(hào)控制器和邏輯保護(hù)單 元。所述第一和第二信號(hào)狀態(tài)信息可以分別包括第一和第二電流信號(hào)，以提高整個(gè)執(zhí)行單 元的可靠性。所述信號(hào)采集單元還可以包括第一和第二過(guò)流反饋電路Bl和B2 ；所述第一過(guò)流 反饋電路Bl采集各信號(hào)燈控制單元的尖峰電流作為第一尖峰電流信號(hào)，所述第二過(guò)流反 饋電路B2采樣各信號(hào)燈控制單元的尖峰電流作為第二尖峰電流信號(hào)；所述第一尖峰電流 信號(hào)作為系統(tǒng)反饋信息傳輸至第一信號(hào)控制器Si，所述第二尖峰電流信號(hào)作為系統(tǒng)反饋信 息傳輸至第二信號(hào)控制器。在本實(shí)施例中，所述第一和第二信號(hào)狀態(tài)信息分別包括第一和 第二尖峰電流信號(hào)。由于信號(hào)執(zhí)行單元需要采集各種表征系統(tǒng)狀態(tài)的信號(hào)，并根據(jù)所采集的各種信號(hào) 完成故障導(dǎo)向安全，因此，信號(hào)的可信測(cè)量對(duì)于系統(tǒng)安全是尤為重要的，由于信號(hào)采集電路中的電子器件在采用固定輸出時(shí)會(huì)造成有效信號(hào)判斷和故障信號(hào)判斷的二義性問(wèn)題，所 以，在本實(shí)施例中，所述第一和第二電流采樣電路11和12均將通過(guò)各自的傳感器采集到的 電流信號(hào)整形為動(dòng)態(tài)脈沖信號(hào)輸出。所述第一和第二過(guò)流反饋電路Bl和B2也可將采集到 的尖峰電流信號(hào)整形為動(dòng)態(tài)脈沖信號(hào)輸出。另外，對(duì)于需要確切知道電壓值和電流值的場(chǎng)合，采樣電路除了提供動(dòng)態(tài)脈沖信 號(hào)之外，還可以提供模數(shù)轉(zhuǎn)換數(shù)值，并且只有在脈沖信號(hào)和模數(shù)轉(zhuǎn)換數(shù)值同時(shí)有效的情況 下，表征電壓值或電流值的模數(shù)轉(zhuǎn)換數(shù)值才有效，否則視為無(wú)效，有必要時(shí)由邏輯保護(hù)單元 S4強(qiáng)制導(dǎo)向安全側(cè)。所以，所述信號(hào)采集單元還可以包括第一和第二數(shù)字量采集電路Dl和 D2，所述第一數(shù)字量采集電路Dl采集各信號(hào)燈控制單元的數(shù)字電流值作為第一電流值，所 述第二數(shù)字量采集電路D2采集各信號(hào)燈控制單元的數(shù)字電流值作為第二電流值；所述第 一電流值作為所述系統(tǒng)反饋信息傳輸至第一信號(hào)控制器Si，所述第二電流值作為所述系統(tǒng) 反饋信息傳輸至第二信號(hào)控制器S2。在本實(shí)施例中，所述第一和第二信號(hào)狀態(tài)信息分別包 括第一和第二電流值。如圖2所示，本實(shí)用新型的信號(hào)執(zhí)行單元還包括狀態(tài)監(jiān)測(cè)電路，所述狀態(tài)監(jiān)測(cè)電 路包括信號(hào)監(jiān)測(cè)控制器S3和用于采集信號(hào)燈控制單元的電流值的數(shù)字量采集電路D，第一 信號(hào)控制器Sl和第二信號(hào)控制器S2通過(guò)光耦組合編碼的方式將各信息發(fā)送至狀態(tài)監(jiān)測(cè)電 路，以實(shí)現(xiàn)控制電路與監(jiān)測(cè)電路之間的電氣隔離。具體為，所述第一信號(hào)控制器Sl通過(guò)第 一組光耦編碼電路將第一信號(hào)狀態(tài)信息傳輸至所述信號(hào)監(jiān)測(cè)控制器S3，所述第二信號(hào)控制 器通過(guò)第二組光耦編碼電路將第二信號(hào)狀態(tài)信息傳輸至所述信號(hào)監(jiān)測(cè)控制器S3，所述數(shù)字 量采集電路將其采集到的各信號(hào)燈控制單元的電流值直接傳輸至所述信號(hào)監(jiān)測(cè)控制器S3。上述信號(hào)執(zhí)行單元的工作方法為通過(guò)第一和第二信號(hào)控制器進(jìn)行二取二冗余控 制，并在控制上執(zhí)行“與”邏輯處理，在異常信號(hào)的判斷上執(zhí)行“或”邏輯處理，具體為在啟動(dòng)信號(hào)執(zhí)行單元后，當(dāng)?shù)谝缓偷诙盘?hào)控制器Sl和S2均接收到對(duì)于某信號(hào) 燈控制單元的點(diǎn)燈指令、且二者輸出的點(diǎn)燈信號(hào)一致時(shí)，所述信號(hào)安全繼電器S5的線圈得 電，點(diǎn)燈指令所對(duì)應(yīng)的信號(hào)燈控制單元上的第一和第二信號(hào)開(kāi)關(guān)管IS和2S導(dǎo)通，使得對(duì)應(yīng) 信號(hào)燈控制單元的允許信號(hào)輸出電路動(dòng)作；否則，由信號(hào)燈控制單元的禁止信號(hào)輸出電路 輸出禁止信號(hào)。同時(shí)，在啟動(dòng)信號(hào)執(zhí)行單元后，所述邏輯保護(hù)單元S6實(shí)時(shí)接收第一、第二信號(hào)狀 態(tài)信息和系統(tǒng)反饋信息，并通過(guò)硬件電路對(duì)第一、第二信號(hào)狀態(tài)信息和系統(tǒng)反饋信息進(jìn)行 對(duì)比分析，當(dāng)?shù)谝弧⒌诙盘?hào)狀態(tài)信息和系統(tǒng)反饋信息各自自身的比對(duì)均未出現(xiàn)異常情況， 且第一、第二信號(hào)狀態(tài)信息和系統(tǒng)反饋信息三者之間的比對(duì)也未出現(xiàn)異常情況時(shí)，由第一 和第二信號(hào)控制器Sl和S2的輸出經(jīng)由與邏輯處理控制所述信號(hào)安全繼電器；當(dāng)?shù)谝?、第?信號(hào)狀態(tài)信息和系統(tǒng)反饋信息中任一個(gè)的自身對(duì)比出現(xiàn)異常情況時(shí)，或第一、第二信號(hào)狀 態(tài)信息和系統(tǒng)反饋信息三者之間對(duì)比出現(xiàn)異常情況時(shí)，由邏輯保護(hù)單元S4直接無(wú)條件使 所述信號(hào)安全繼電器S5失電，即直接無(wú)條件切斷允許信號(hào)輸出電路的供電電路，使信號(hào)執(zhí) 行單元完成故障導(dǎo)向安全。另外，對(duì)于第一、第二信號(hào)狀態(tài)信息和系統(tǒng)反饋信息的對(duì)比方式多種多樣，只要能 滿足一處對(duì)比出現(xiàn)異常即使系統(tǒng)完成故障導(dǎo)向安全即可，如可以采用對(duì)第一、第二信號(hào)狀 態(tài)信息和系統(tǒng)反饋信息各自所包含的各信號(hào)進(jìn)行縱向?qū)Ρ?縱向?qū)Ρ炔捎没蜻壿嬏幚?，再對(duì)三者的縱向?qū)Ρ冉Y(jié)果進(jìn)行或邏輯處理；或者采用對(duì)第一、第二信號(hào)狀態(tài)信息和系統(tǒng)反 饋信息中有對(duì)應(yīng)關(guān)系的信號(hào)進(jìn)行橫向?qū)Ρ?橫向?qū)Ρ炔捎没蜻壿嬏幚?，再將各橫向?qū)Ρ?結(jié)果進(jìn)行或邏輯處理。 綜上所述僅為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例，并非用來(lái)限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍。 即凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍的內(nèi)容所作的等效變化及修飾，皆應(yīng)屬于本實(shí)用新型的技 術(shù)范疇。
權(quán)利要求1.一種計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的信號(hào)執(zhí)行單元，包括第一和第二信號(hào)控制器，以及由二者共 同控制的信號(hào)燈控制單元，所述信號(hào)燈控制單元與信號(hào)燈一一對(duì)應(yīng)；其特征在于所述信 號(hào)執(zhí)行單元還包括防護(hù)單元和信號(hào)采集單元，所述防護(hù)單元包括邏輯保護(hù)單元和信號(hào)安全 繼電器；所述信號(hào)燈控制單元包括允許和禁止信號(hào)輸出電路，所述允許信號(hào)輸出電路中串聯(lián)連 接有分別受控于第一和第二信號(hào)控制器的第一和第二信號(hào)開(kāi)關(guān)管，所述信號(hào)安全繼電器的 常開(kāi)開(kāi)關(guān)電連接在輸入電源接入所有信號(hào)燈控制單元的允許信號(hào)輸出電路的供電電路上； 所述信號(hào)安全繼電器的常閉開(kāi)關(guān)電連接在輸入電源接入所有信號(hào)燈控制單元的禁止信號(hào) 輸出電路的供電電路上；所述邏輯保護(hù)單元接收由第一信號(hào)控制器輸出的代表各信號(hào)燈控制單元工作狀態(tài)的 第一信號(hào)狀態(tài)信息，由第二信號(hào)控制器輸出的代表各信號(hào)燈控制單元工作狀態(tài)的第二信號(hào) 狀態(tài)信息，所述第一、第二信號(hào)控制器和邏輯保護(hù)單元均接收由信號(hào)采集單元在各信號(hào)燈 控制單元采集到的系統(tǒng)反饋信息；所述邏輯保護(hù)單元對(duì)第一、第二信號(hào)狀態(tài)信息和系統(tǒng)反 饋信息通過(guò)硬件電路進(jìn)行邏輯對(duì)比，并根據(jù)對(duì)比結(jié)果輸出用于控制信號(hào)安全繼電器的信號(hào) 燈異常信號(hào)；以及，所述無(wú)信號(hào)燈異常信號(hào)取反，與所述第一和第二信號(hào)控制器的輸出共同經(jīng)由與邏輯處 理控制所述信號(hào)安全繼電器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)執(zhí)行單元，其特征在于所述信號(hào)采集單元包括第一和 第二電流采樣電路；所述第一電流采樣電路采集各信號(hào)燈控制單元的電流作為第一電流信 號(hào)，所述第二電流采樣電路采樣各信號(hào)燈控制單元的電流作為第二電流信號(hào)；所述第一電 流信號(hào)作為系統(tǒng)反饋信息分別傳輸至第一信號(hào)控制器和邏輯保護(hù)單元，所述第二電流信號(hào) 作為系統(tǒng)反饋信息分別傳輸至第二信號(hào)控制器和邏輯保護(hù)單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的信號(hào)執(zhí)行單元，其特征在于所述第一和第二信號(hào)狀態(tài)信息 分別包括第一和第二電流信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的信號(hào)執(zhí)行單元，其特征在于第一和第二電流采樣電路均將 通過(guò)各自的傳感器采集到的電流信號(hào)整形為動(dòng)態(tài)脈沖信號(hào)輸出。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的信號(hào)執(zhí)行單元，其特征在于所述信號(hào)采集單元包括第一和 第二過(guò)流反饋電路；所述第一過(guò)流反饋電路采集各信號(hào)燈控制單元的尖峰電流作為第一尖 峰電流信號(hào)，所述第二過(guò)流反饋電路采樣各信號(hào)燈控制單元的尖峰電流作為第二尖峰電流 信號(hào)；所述第一和第二尖峰電流信號(hào)作為系統(tǒng)反饋信息分別傳輸至第一和第二信號(hào)控制器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的信號(hào)執(zhí)行單元，其特征在于所述第一和第二信號(hào)狀態(tài)信息 分別包括第一和第二尖峰電流信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或5所述的信號(hào)執(zhí)行單元，其特征在于所述信號(hào)采集單元包括第 一和第二數(shù)字量采集電路，所述第一數(shù)字量采集電路采集各信號(hào)燈控制單元的數(shù)字電流值 作為第一電流值，所述第二數(shù)字量采集電路采集各信號(hào)燈控制單元的數(shù)字電流值作為第二 電流值；所述第一和第二電流值作為所述系統(tǒng)反饋信息分別傳輸至第一和第二信號(hào)控制器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)執(zhí)行單元，其特征在于還包括實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)電路與控制電路之間電氣隔離的狀態(tài)監(jiān)測(cè)電路，所述狀態(tài)監(jiān)測(cè)電路包括與上位監(jiān)測(cè)機(jī)通訊連接的信號(hào)監(jiān) 測(cè)控制器和用于監(jiān)測(cè)信號(hào)燈控制單元的電流值的數(shù)字量采集電路；所述第一信號(hào)控制器通 過(guò)第一組光耦編碼電路將其獲知的第一信號(hào)狀態(tài)信息傳輸至所述信號(hào)監(jiān)測(cè)控制器，所述第 二信號(hào)控制器通過(guò)第二組光耦編碼電路將其獲知的第二信號(hào)狀態(tài)信息傳輸至所述信號(hào)監(jiān) 測(cè)控制器，所述數(shù)字量采集電路監(jiān)測(cè)到的各信號(hào)燈控制單元的電流值直接傳輸至所述信號(hào) 監(jiān)測(cè)控制器。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)的信號(hào)執(zhí)行單元，該執(zhí)行單元包括信號(hào)燈控制單元、防護(hù)單元和信號(hào)采集單元，防護(hù)單元包括邏輯保護(hù)單元和信號(hào)安全繼電器，邏輯保護(hù)單元接收由第一和第二信號(hào)控制器分別輸出的代表各信號(hào)燈控制單元工作狀態(tài)的第一和第二信號(hào)狀態(tài)信息，第一、第二信號(hào)控制器和邏輯保護(hù)單元均接收由信號(hào)采集單元采集到的系統(tǒng)反饋信息；邏輯保護(hù)單元對(duì)第一、第二信號(hào)狀態(tài)信息和系統(tǒng)反饋信息通過(guò)硬件進(jìn)行邏輯對(duì)比，并根據(jù)對(duì)比結(jié)果輸出用于控制信號(hào)安全繼電器的信號(hào)燈異常信號(hào)；在有信號(hào)燈異常信號(hào)輸出的情況下，僅由信號(hào)燈異常信號(hào)控制信號(hào)安全繼電器，使信號(hào)執(zhí)行單元完成故障導(dǎo)向安全。
文檔編號(hào)B61L5/18GK201777269SQ20102026848
公開(kāi)日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2010年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月23日
發(fā)明者何建宏, 劉宇馳, 劉帥師, 葉輝, 李憲國(guó), 李紅星, 梁慧娟, 汪柏壽, 王建強(qiáng), 趙麗宏, 陳真, 項(xiàng)銀芬 申請(qǐng)人:上海亨鈞科技有限公司