專利名稱：電氣集中運(yùn)行記錄提示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型電氣集中運(yùn)行記錄提示器適用于鐵路電氣集中車站監(jiān)督記錄行車人員作業(yè)操作過程及設(shè)備動(dòng)作狀態(tài)，當(dāng)出現(xiàn)特定狀態(tài)可及時(shí)發(fā)出語音報(bào)警。屬采用微電子技術(shù)的保護(hù)鐵路交通安全的自動(dòng)監(jiān)控、報(bào)警裝置。
目前鐵路電氣集中車站設(shè)有微機(jī)監(jiān)測裝置只是記錄采集電氣集中設(shè)備各主要環(huán)節(jié)的動(dòng)作過程和有關(guān)參數(shù)變化，不能實(shí)時(shí)采集記錄車務(wù)人員使用設(shè)備操作過程，因而當(dāng)出現(xiàn)行車故障、事故時(shí)，在某些情況下難以準(zhǔn)確判斷造成事故的原因是設(shè)備故障還是行車人員操作所致。
本實(shí)用新型的目的就是要克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)一種能夠?qū)崟r(shí)采集記錄下車務(wù)作業(yè)人員的操作過程及電氣集中設(shè)備的動(dòng)作狀態(tài)，并能自動(dòng)發(fā)出提示和告警語音的電氣集中運(yùn)行記錄提示裝置，以利減少行車事故和為故障處理、維修作業(yè)提供依據(jù)。
本實(shí)用新型的目的可以通過以下方式實(shí)現(xiàn)。
設(shè)置帶主控計(jì)算機(jī)、大容量數(shù)據(jù)存儲器、實(shí)時(shí)鐘的采集控制器，具有光電隔離設(shè)備的信息采集器，語音合成器，信息轉(zhuǎn)儲器，動(dòng)態(tài)顯示裝置，采集控制器分別連接信息采集器、語音合成器、信息轉(zhuǎn)儲器、動(dòng)態(tài)顯示裝置，信息采集器還分別經(jīng)光電隔離器、隔離電阻與電氣集中控制臺各表示接點(diǎn)條件連接，采集控制器與信息采集器之間為總線式連接，在語音合成器的語音存儲片中存儲有需提示報(bào)警的標(biāo)準(zhǔn)語音內(nèi)容。
采集控制器(以下簡稱控制器)向信息采集器(以下簡稱采集器)發(fā)送掃描信號，采集器把與掃描信號相對應(yīng)的電氣集中狀態(tài)變化信息回送給控制器，控制器把該信息與日時(shí)鐘時(shí)間同時(shí)記入存儲器，以備信息轉(zhuǎn)儲器取出供分析再現(xiàn)；語音合成器根據(jù)控制器送來的報(bào)警、提示條件給出相應(yīng)的語音；控制器設(shè)有打印接口可就地打印記錄內(nèi)容，并設(shè)有串行接口可實(shí)時(shí)輸出和遠(yuǎn)程傳送。
本實(shí)用新型的主要優(yōu)點(diǎn)是1.采用主控機(jī)掃描，狀態(tài)信息和時(shí)間同時(shí)存取的方式實(shí)現(xiàn)了對設(shè)備狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)督記錄；2.利用總線式連接和就近安裝的形式減少配線縮短聯(lián)線；3.設(shè)置光電隔離及電阻隔離防止了對信號設(shè)備的干擾；4.實(shí)時(shí)鐘有斷電保護(hù)并由開關(guān)控制，狀態(tài)信息為同步采集樣并二次采樣一致才有效，設(shè)置看門狗電路并配以軟件措施，由此保證了時(shí)鐘、記錄、采樣的正確性；5.通過串行通信口也可實(shí)時(shí)輸出采集內(nèi)容，完成本地或遠(yuǎn)程的動(dòng)態(tài)監(jiān)督。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。


圖1為本運(yùn)行記錄提示器電路結(jié)構(gòu)框圖，圖中I—采集控制器，II1～I(xiàn)In信息采集器，III—語音合成器，IV—信息轉(zhuǎn)儲器，V—?jiǎng)討B(tài)顯示裝置；圖2為采集控制器的電路原理圖，圖中11為并行接口，虛線內(nèi)其余分別為打印口、小型顯示器、按鍵及譯碼器；圖3為一個(gè)信息采集器的電路原理圖；圖4為信息采集器與控制臺表示接點(diǎn)條件連接電路圖，圖中R1、R2為雙向隔離電阻，19為同步采樣電路。
在本實(shí)施例中采集控制器I中的主控計(jì)算機(jī)為單片機(jī)(8031型)，其中央處理機(jī)CPU1的端口AD0～AD7分別連接輸出用鎖存器2、輸入用鎖存器7，程序存儲器9，輸出用鎖存器2、光電隔離器3、驅(qū)動(dòng)器4逐級連接，輸入用鎖存器7、光電隔離器6、緩沖器5逐級連接，驅(qū)動(dòng)器4、緩沖器5再分別與信息采集器II1連接；與中央處理機(jī)CPU1連接的還有數(shù)據(jù)存儲器10、看門狗電路13、實(shí)時(shí)鐘8，在實(shí)時(shí)鐘8與中央處理機(jī)CPU1的寫控制線上接有控制開關(guān)K，中央處理機(jī)CPU1經(jīng)串行通信接口12連接信息轉(zhuǎn)貯器IV、動(dòng)態(tài)顯示裝置V，中央處理機(jī)CPU1經(jīng)并行接口分別連接語音合成器III、打印機(jī)、小型液晶顯示器、按鍵、譯碼器。
信息采集器II1～I(xiàn)In的數(shù)量與控制臺各表示接點(diǎn)條件量相適應(yīng)，各信息采集器II1～I(xiàn)In之間接力式級聯(lián)，每個(gè)信息采集器IIn設(shè)有驅(qū)動(dòng)器14，其輸入端接采集控制器I，其輸出端分別接低輸出譯碼器15、高輸出譯碼器16，來自低輸出譯碼器15的16條列線與來自高輸出譯碼器16的16條行線組成掃描矩陣17，在行線H15與列線L15的交叉處接有同步采樣電路19，同步采樣電路19經(jīng)雙向隔離電阻R1、R2與控制臺各表示接點(diǎn)條件連接，在行線HO～H15上接有二級管正或門電路18，正或門電路18的輸出經(jīng)晶體管N1驅(qū)動(dòng)后送至采集控制器I，在晶體管N1與采集控制器I的連線上并接有同步信號產(chǎn)生電路20。
信息轉(zhuǎn)儲器IV為便攜式，它可以是專用配套產(chǎn)品，也可以是通用的微機(jī)類如筆記本微機(jī)配以專門的軟件。
在本實(shí)施例中各集成片的型號為鎖存器2、7采用373型，驅(qū)動(dòng)器4、14、緩沖器5用245型，程序存儲器9用27256型，數(shù)據(jù)存儲器10用628128型，實(shí)時(shí)鐘8用58167型，串行通信接口12用RS—232型，低輸出譯碼器15用4515型，高輸出譯碼器16用4514型，語音合成器用T6668型，光電隔離器3、6用TLP521-4型。
采集控制器和信息采集器的工作原理是在采集控制器I中(參見圖2)，中央處理機(jī)CPU1(以下簡稱處理機(jī))向輸出用鎖存器2發(fā)送掃描信號經(jīng)光電隔離器3隔離、驅(qū)動(dòng)器3驅(qū)動(dòng)后，送至信息采集器II。信息采集器II根據(jù)信源選擇信號把采集到的信源狀態(tài)向采集控制器I報(bào)告，該信源狀態(tài)通過綬沖器5、光電隔離器6送到輸入用鎖存器7，處理機(jī)CPU1將從輸入用鎖存器7中取出的狀態(tài)信息連同從實(shí)時(shí)鐘8中取出的時(shí)間，一起由程序存儲器9上的系統(tǒng)軟件存入數(shù)據(jù)存儲器10中以備查閱使用。
在信息采集器II1～I(xiàn)In中(參見圖3)，把控制器I發(fā)送來的8位信息掃描代碼分成低4位和高4位兩部分，低4位經(jīng)低輸出譯碼器15低輸出有效的譯碼做為掃描矩陣的16條列線，高4位經(jīng)高輸出譯碼器16高輸出有效的譯碼做為掃描矩陣的16條行線，由此構(gòu)成掃描矩陣17，處于高有效的行線與低有效的列線交叉點(diǎn)的信息的狀態(tài)，可以用二級管正或門18的輸出來反應(yīng)，此時(shí)隔離光耦呈導(dǎo)通狀，高輸出有效的行線被拉成低電平。二極管正或門18的輸出經(jīng)晶體管N1驅(qū)動(dòng)后做為采集信息送采集控制器I處理。
此外，采集控制器I送來的信息掃描碼經(jīng)驅(qū)動(dòng)器14驅(qū)動(dòng)后以接力的形式向下一個(gè)信息采集器IIn轉(zhuǎn)發(fā)，這種方式可級聯(lián)多個(gè)采集器以擴(kuò)充容量。
權(quán)利要求1.一種電氣集中運(yùn)行記錄提示器，涉及車站電氣集中控制臺各表示接點(diǎn)條件，其特征是設(shè)置帶主控計(jì)算機(jī)、大容量數(shù)據(jù)存儲器、實(shí)時(shí)鐘的采集控制器(I)，具有光電隔離設(shè)備的信息采集器(II1～I(xiàn)In)，語音合成器(III)，信息轉(zhuǎn)儲器(IV)，動(dòng)態(tài)顯示裝置(V)，采集控制器(I)分別連接信息采集器(II)、語音合成器(III)、信息轉(zhuǎn)儲器(IV)、動(dòng)態(tài)顯示裝置(V)，信息采集器(II1～I(xiàn)In)還分別與電氣集中控制臺各表示接點(diǎn)條件連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電氣集中運(yùn)行記錄提示器，其特征是采集控制器(I)與信息采集器(II1～I(xiàn)In)之間為總線式連接；采集控制器(I)中的主控計(jì)算機(jī)為單片機(jī)，其中央處理機(jī)(CPU1)的端口(AD0～AD7)分別連接輸出用鎖存器(2)、輸入用鎖存器(7)，程序存儲器(9)，輸出用鎖存器(2)、光電隔離器(3)、驅(qū)動(dòng)器(4)逐級連接，輸入用鎖存器(7)、光電隔離器(6)、緩沖器(5)逐級連接，驅(qū)動(dòng)器(4)、緩沖器(5)再分別與信息采集器(II1)連接；與中央處理機(jī)(CPU1)連接的還有數(shù)據(jù)存儲器(10)、看門狗電路(13)、實(shí)時(shí)鐘(8)，在實(shí)時(shí)鐘(8)與中央處理機(jī)(CPU1)的寫控制線上接有控制開關(guān)(K)，中央處理機(jī)(CPU1)經(jīng)串行通信接口(12)連接信息轉(zhuǎn)貯器(IV)、動(dòng)態(tài)顯示裝置(V)，中央處理機(jī)(CPU1)經(jīng)并行接口(11)分別連接語音合成器(III)、打印機(jī)、小型液晶顯示器、按鍵、譯碼器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電氣集中運(yùn)行記錄提示器，其特征是信息采集器(II1～I(xiàn)In)的數(shù)量與控制臺各表示接點(diǎn)條件量相適應(yīng)，各信息采集器(II1～I(xiàn)In)之間接力式級聯(lián)，每個(gè)信息采集器(IIn)設(shè)有驅(qū)動(dòng)器(14)，其輸入端接采集控制器(I)，其輸出端分別接低輸出譯碼器(15)、高輸出譯碼器(16)，來自低輸出譯碼器(15)的16條列線與來自高輸出譯碼器(16)的16條行線組成掃描矩陣(17)，在行線(H15)與列線(L15)的交叉處接有同步采樣電路(19)，同步采樣電路(19)經(jīng)雙向隔離電阻(R1、R2)與控制臺各表示接點(diǎn)條件連接，在行線(HO～H15)上接有正或門電路(18)，正或門電路(18)的輸出經(jīng)晶體管(N1)驅(qū)動(dòng)后送至采集控制器(I)，在晶體管(N1)與采集控制器(I)的連接線上并接有同步信號產(chǎn)生電路(20)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電氣集中運(yùn)行記錄提示器，其特征是信息轉(zhuǎn)儲器(IV)為便攜式它可以是專用配套產(chǎn)品，也可以是通用的微機(jī)類。
專利摘要本電氣集中運(yùn)行記錄提示器用于鐵路電氣集中車站監(jiān)督記錄行車人員操作過程及設(shè)備動(dòng)作狀態(tài)，屬采用微電子技術(shù)的鐵路信號自動(dòng)監(jiān)控報(bào)警裝置。主要特征是設(shè)有單片機(jī)主控的采集控制器，與控制臺表示接點(diǎn)條件連接的信息采集器，控制器向采集器發(fā)出掃描信號，采集器接收后將收取的特定狀態(tài)信息送控制器選擇并連同時(shí)一并存取，主要部件之間用光電隔離和電阻隔離。本實(shí)用新型解決了為故障處理、事故分析及維修作業(yè)提供依據(jù)的問題。
文檔編號B61L25/00GK2263612SQ9624450
公開日1997年10月1日 申請日期1996年12月6日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月6日
發(fā)明者張鳳桐, 閻凈斌, 高錫珍, 劉春輝, 李玉清, 戴金來 申請人:石家莊鐵路分局石家莊電務(wù)段