一種用于鐵路信號(hào)聯(lián)鎖系統(tǒng)的安全與門電路的制作方法
【專利說(shuō)明】—種用于鐵路信號(hào)聯(lián)鎖系統(tǒng)的安全與門電路
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及鐵路信號(hào)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于鐵路信號(hào)聯(lián)鎖系統(tǒng)的安全與門電路。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]鐵路信號(hào)是鐵路運(yùn)輸?shù)亩浚潜ＷC行車安全和提高運(yùn)輸效率的有力工具。一旦信號(hào)設(shè)備故障，鐵路運(yùn)輸將陷于癱瘓，整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)將遭受嚴(yán)重?fù)p失。從鐵路一開(kāi)始出現(xiàn)，人們就把鐵路信號(hào)中的故障——安全技術(shù)作為一個(gè)專題進(jìn)行研究。隨著鐵路信號(hào)技術(shù)的發(fā)展和鐵路信號(hào)的廣泛應(yīng)用，鐵路信號(hào)也成為提高鐵路區(qū)間和車站通過(guò)能力、增加鐵路運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)效益、改善鐵路員工勞動(dòng)條件的一種現(xiàn)代化科學(xué)管理手段和技術(shù)。而目前鐵路信號(hào)聯(lián)鎖系統(tǒng)中各種模塊的電路設(shè)計(jì)安全等級(jí)較低，可靠性較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種用于鐵路信號(hào)聯(lián)鎖系統(tǒng)的安全與門電路，該電路能夠較好地解決鐵路信號(hào)聯(lián)鎖系統(tǒng)中的安全性與可靠性的問(wèn)題。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種用于鐵路信號(hào)聯(lián)鎖系統(tǒng)的安全與門電路，包括隔離式動(dòng)靜換能升壓電路一，隔離式動(dòng)靜換能升壓電路二，安全型繼電器一，安全型繼電器二，以及分別向隔離式動(dòng)靜換能升壓電路一和隔離式動(dòng)靜換能升壓電路二供電的電源一和電源二 ；所述隔離式動(dòng)靜換能升壓電路一的輸入端分別與向該電路提供通道一脈沖輸入信號(hào)的CPUl的輸出端、向該電路提供通道二電平輸入信號(hào)的硬件看門狗電路一的狀態(tài)輸出端相連，所述隔離式動(dòng)靜換能升壓電路一的輸出端與安全型繼電器一的輸入端相連；所述隔離式動(dòng)靜換能升壓電路二的輸入端分別與向該電路提供通道二脈沖輸入信號(hào)的CPU2的輸出端、向該電路提供通道一電平輸入信號(hào)的硬件看門狗電路二的輸出端相連，所述隔離式動(dòng)靜換能升壓電路二的輸出端與安全型繼電器二的輸入端相連；所述硬件看門狗電路一和硬件看門狗電路二分別與CPUl和CPU2交互式連接，所述安全型繼電器一和安全型繼電器二的常開(kāi)觸點(diǎn)相串聯(lián)。
[0007]所述隔離式動(dòng)靜換能升壓電路一包括隔離電路、或門電路、隔直電路、升壓換能電路、整流濾波電路、以及用于驅(qū)動(dòng)升壓換能電路的推挽電路；所述隔離電路的輸入端分別與CPUl的輸出端、硬件看門狗電路一的輸出端相連，所述或門電路的輸入端與隔離電路的輸出端相連、其輸出端與隔直電路的輸入端相連，所述推挽電路的輸入端與或門電路的輸出端相連、其輸出端與升壓換能電路的輸入端相連，所述整流濾波電路的輸入端與升壓換能電路的輸出端相連、其輸出端與安全型繼電器一的輸入端相連。
[0008]所述升壓換能電路由升壓變壓器和MOS管組成；所述MOS管的源極接地、柵極與推挽電路相連，漏極與升壓變壓器的初級(jí)線圈的一端相連，升壓變壓器的初級(jí)線圈另一端分別與隔離電路和推挽電路的輸入端相連，所述升壓變壓器的次級(jí)線圈與整流濾波電路相連。
[0009]所述隔離式動(dòng)靜換能升壓電路一還包括隔離式穩(wěn)壓反饋電路，所述隔離式穩(wěn)壓反饋電路的輸入端與整流濾波電路的輸出端相連，其輸出端與或門電路的一路輸入端相連。
[0010]與隔離電路相連的升壓變壓器的初級(jí)線圈一端的導(dǎo)線上還設(shè)有一保險(xiǎn)絲，當(dāng)電路發(fā)生故障時(shí)，保險(xiǎn)絲在電流升至一定高度后熔斷，切斷電流，以起到保護(hù)變壓器的作用，防止電路故障的擴(kuò)散。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明所述安全與門電路，通過(guò)兩路隔離式動(dòng)靜換能升壓電路和安全型繼電器對(duì)CPU輸入信號(hào)的控制，該隔離式動(dòng)靜換能升壓電路由隔離電路、或門電路、隔直電路、推挽電路、升壓換能電路、整理濾波電路和隔離式穩(wěn)壓反饋電路組成，提高了鐵路信號(hào)聯(lián)鎖系統(tǒng)中的可靠性、安全性和穩(wěn)定性。(2)隔離電路7與向隔離式動(dòng)靜換能升壓電路的CPU輸出接口間的電氣隔離，防止兩者間的噪聲信號(hào)相互串?dāng)_和擴(kuò)散，保證了CPU控制電路與隔離式動(dòng)靜換能升壓電路間的電氣獨(dú)立性和安全性。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本發(fā)明的電路原理框圖；
圖2是本發(fā)明的隔離式動(dòng)靜換能升壓電路原理框圖；
圖3是本發(fā)明的應(yīng)用原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0014]如圖1、圖3所示，本實(shí)施例的用于鐵路信號(hào)聯(lián)鎖系統(tǒng)的安全與門電路，包括隔離式動(dòng)靜換能升壓電路一 I，隔離式動(dòng)靜換能升壓電路二 4，安全型繼電器一 2，安全型繼電器二5，以及分別向隔離式動(dòng)靜換能升壓電路一 I和隔離式動(dòng)靜換能升壓電路二4供電的電源一和電源二 ；該電源一、電源二直接驅(qū)動(dòng)安全型繼電器一 2、安全型繼電器二 5線圈，避免導(dǎo)致誤吸起危險(xiǎn)。隔離式動(dòng)靜換能升壓電路一I的輸入端分別與向該電路提供通道一脈沖輸入信號(hào)的CPUl的輸出端、向該電路提供通道二電平輸入信號(hào)的硬件看門狗電路一 16的狀態(tài)輸出端相連，隔離式動(dòng)靜換能升壓電路一I的輸出端與安全型繼電器一2的輸入端相連；隔離式動(dòng)靜換能升壓電路二 4的輸入端分別與向該電路提供通道二脈沖輸入信號(hào)的CPU2的輸出端、向該電路提供通道一電平輸入信號(hào)的硬件看門狗電路二 17的輸出端相連，隔離式動(dòng)靜換能升壓電路二 4的輸出端與安全型繼電器二 5的輸入端相連；硬件看門狗電路一16和硬件看門狗電路二 17分別與CPUl和CPU2交互式連接。安全型繼電器一 2和安全型繼電器二 5的常開(kāi)觸點(diǎn)NO采用邏輯與結(jié)構(gòu)串聯(lián)連接，實(shí)現(xiàn)安全與門電路；通道一、通道二對(duì)安全繼電器一 2、安全繼電器二 5的常閉觸點(diǎn)NC米用互檢方式連接，即安全繼電器一 2常閉觸點(diǎn)NC接于輸入通道2的觸點(diǎn)回測(cè)端，以便輸入通道2的CPU檢測(cè)位置是否正確，安全繼電器二 5常閉觸點(diǎn)NC接于輸入通道I的觸點(diǎn)回測(cè)端，以便輸入通道I的CPU檢測(cè)位置是否正確。當(dāng)任意通道的CPU在一定時(shí)間后檢測(cè)到觸點(diǎn)位置與輸出狀態(tài)不符合時(shí)，CPU可控制安全繼電器一 2、安全繼電器二 5釋放，使得電路導(dǎo)向安全側(cè)。在本實(shí)施例中安全型繼電器一 2和安全型繼電器二 5為強(qiáng)制導(dǎo)向式繼電器，利用該繼電器常閉觸點(diǎn)與常開(kāi)觸點(diǎn)不同時(shí)閉合的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)檢測(cè)安全繼電器一 2、安全繼電器二 5的常開(kāi)觸點(diǎn)NO位置。
[0015]隔離式動(dòng)靜換能升壓電路一 I需要輸入通道I提供脈沖輸入信號(hào)、通道2提供低電平的電平信號(hào)，當(dāng)兩通道同時(shí)輸出脈沖信號(hào)和電平信號(hào)時(shí)，隔離式動(dòng)靜換能升壓電路一 I向安全繼電器一 2輸出驅(qū)動(dòng)電壓,安全繼電器一 2的常開(kāi)觸點(diǎn)NO吸合。隔離式動(dòng)靜換能升壓電路二 4需要通道I提供低電平的電平信號(hào)、通道2的脈沖信號(hào)，當(dāng)兩通道同時(shí)輸出脈沖信號(hào)和電平信號(hào)時(shí)，隔離式動(dòng)靜換能升壓電路二 4向安全繼電器二 5輸出驅(qū)動(dòng)電壓，安全繼電器二 5的常開(kāi)觸點(diǎn)NO吸合，最終安全與門電路干節(jié)點(diǎn)輸出A、B閉合。
[0016]如圖2所示，隔離式動(dòng)靜換能升壓電路一 I與隔離式動(dòng)靜換能升壓電路二 4的內(nèi)部電路圖相同，隔離式動(dòng)靜換能升壓電路一 I包括隔離電路7、或門電路14、隔直電路8、升壓換能電路11、整流濾波電路12、隔離式穩(wěn)壓反饋電路10，以及用于驅(qū)動(dòng)升壓換能電路11的推挽電路9 ;隔離電路7的輸入端分別與CPUl的輸出端、硬件看門狗電路一 16的輸出端相連，或門電路14的輸入端與隔離電路7的輸出端相連、其輸出端與隔直電路8的輸入端相連，推挽電路9的輸入端與或門電路14的輸出端相連、其輸出端與升壓換能電路11的輸入端相連，整流濾波電路12的輸入端與升壓換能電路11的輸出端相連、其輸出端與安全型繼電器一 2的輸入端相連，隔離式穩(wěn)壓反饋電路10的輸入端與整流濾波電路12的輸出端相連，其輸出端與或門電路14的一路輸入端相連