專利名稱：鐵路信號基礎設備的“邏輯與”控制裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于交通運輸鐵路信號的自動控制系統(tǒng)，尤其涉及一種鐵路信號基礎設備的控制裝置。
背景技術：
現(xiàn)有的鐵路信號基礎設備—道岔轉轍機、信號機、軌道電路、閉塞、電碼化、減速器的控制電路主要由繼電器組成，并利用安全型繼電器重力特性構成安全電路。但是由于繼電器體積大、耗功高等一些缺陷，制約了鐵路運營的安全和運輸能力的提高。目前生產(chǎn)鐵路信號基礎設備電子執(zhí)行裝置的企業(yè)國外有ABB公司、西門子公司、阿爾斯通公司(ALSTOM)，中國有北京全路通信信號設計院，這些企業(yè)的計算機聯(lián)鎖控制系統(tǒng)，設置一套硬件電路執(zhí)行裝置，并采用一些安全措施。還有一些計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的執(zhí)行單元，其通信為單物理層雙信息，執(zhí)行電路末端設置了兩臺繼電器接點串聯(lián)輸出的安全措施，這些控制系統(tǒng)在一定程度上改善了繼電器控制系統(tǒng)的缺陷。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種安全系數(shù)高、能夠保證鐵路信號控制系統(tǒng)準確輸出輸入狀態(tài)的鐵路信號基礎設備的控制裝置。
本發(fā)明的目的可以通過以下措施實現(xiàn)一種鐵路信號基礎設備控制裝置，是由兩套獨立的通信系統(tǒng)、微控制器、控制系統(tǒng)、監(jiān)督系統(tǒng)構成的“邏輯與”輸出、輸入電路，且兩套微控制器相互通信。
所述雙套通信系統(tǒng)為雙套物理層面的通信系統(tǒng)。
所述微控制器具有數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)通信及模擬量/數(shù)字量轉換功能。
所述控制系統(tǒng)為由微控制器、控制驅動電路、電子開關及控制傳感器組成的閉環(huán)回路。
所述監(jiān)督系統(tǒng)為由微控制器、控制傳感器、監(jiān)督傳感器組成的回路。
所述控制系統(tǒng)與監(jiān)督系統(tǒng)共用微控制器及控制傳感器。
所述兩套微控制器具有各自的通訊總線。
所述兩套微控制器相互通信實現(xiàn)同步控制、同步監(jiān)督。
所述兩套獨立系統(tǒng)通過外部設備和監(jiān)督負載構成“邏輯與”執(zhí)行回路。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點1、本發(fā)明采用雙套通信系統(tǒng)，可以在任一回路傳輸錯誤、通信中斷或通信硬件出現(xiàn)故障時不會產(chǎn)生錯誤的通信輸出和輸入。
2、本發(fā)明采用雙套微控制器(MCU)，可以在任一軟件運算錯誤、引腳輸入輸出錯誤或MCU損壞時，不會產(chǎn)生錯誤的控制輸出和錯誤的狀態(tài)輸入。
3、本發(fā)明采用雙套控制回路?？梢栽谌我豢刂破骷l(fā)生故障時不會產(chǎn)生錯誤的控制輸出。
4、本發(fā)明采用雙套監(jiān)督回路，可以在任一控制器件發(fā)生故障時不會產(chǎn)生錯誤的狀態(tài)輸入。
5、本發(fā)明采用雙套傳感器件，可以在任一傳感器件發(fā)生故障時不會產(chǎn)生錯誤的狀態(tài)輸入。


圖1為本發(fā)明的電路結構框圖具體實施方式
一種鐵路信號基礎設備控制裝置，是由兩套獨立的通信系統(tǒng)、微控制器、控制系統(tǒng)、監(jiān)督系統(tǒng)構成的“邏輯與”輸出、輸入電路。且兩套微控制器相互通信實現(xiàn)同步控制、同步監(jiān)督。其中上述雙套通信系統(tǒng)為雙套物理層面的通信系統(tǒng)；所述微控制器(MCU)具有數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)通信及模擬量/數(shù)字量轉換功能，且兩套微控制器MCU具有各自的通訊總線。如附圖1所示，微控制器MCU 11、電子開關1、控制驅動電路3、傳感器2組成第一套控制電路，由微控制器MCU 11、輸出傳感器2、輸入傳感器7組成第一套監(jiān)督電路，且第一套控制電路和監(jiān)督電路的通信總線為BUS1。微控制器MCU 12、電子開關4、控制驅動電路6、輸出傳感器5組成第二套控制電路，由微控制器MCU 12、控制傳感器5、輸入傳感器7組成第二套監(jiān)督電路，且第二套控制電路和監(jiān)督電路的通信總線為BUS2。兩套微控制器MCU由通信線10進行通信。兩套獨立電路分別控制輸出、輸入線路，并和外部設備6、負載9構成“邏輯與”電子執(zhí)行裝置。
權利要求
1.一種鐵路信號基礎設備控制裝置，是由兩套獨立的通信系統(tǒng)、微控制器、控制系統(tǒng)、監(jiān)督系統(tǒng)構成的“邏輯與”輸出、輸入電路，且兩套微控制器相互通信。
2.如權利要求1所述的鐵路信號基礎設備控制裝置，其特征在于所述雙套通信系統(tǒng)為雙套物理層面的通信系統(tǒng)。
3.如權利要求1所述的鐵路信號基礎設備控制裝置，其特征在于所述微控制器具有數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)通信及模擬量/數(shù)字量轉換功能。
4.如權利要求1所述的鐵路信號基礎設備控制裝置，其特征在于所述控制系統(tǒng)為由微控制器、控制驅動電路、電子開關及控制傳感器組成的閉環(huán)回路。
5.如權利要求1所述的鐵路信號基礎設備控制裝置，其特征在于所述監(jiān)督系統(tǒng)為由微控制器、控制傳感器、監(jiān)督傳感器組成的回路。
6.如權利要求1所述的鐵路信號基礎設備控制裝置，其特征在于所述控制系統(tǒng)與監(jiān)督系統(tǒng)共用微控制器及控制傳感器。
7.如權利要求1所述的鐵路信號基礎設備控制裝置，其特征在于所述兩套微控制器具有各自的通訊總線。
8.如權利要求1所述的鐵路信號基礎設備控制裝置，其特征在于所述兩套微控制器相互通信實現(xiàn)同步控制、同步監(jiān)督。
9.如權利要求1所述的鐵路信號基礎設備控制裝置，其特征在于所述兩套獨立系統(tǒng)通過外部設備和監(jiān)督負載構成“邏輯與”執(zhí)行回路。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種“邏輯與”控制的安全型鐵路信號基礎設備電子控制裝置，是由兩套獨立的通信系統(tǒng)、微控制器、控制系統(tǒng)、監(jiān)督系統(tǒng)構成的“邏輯與”輸出、輸入電路，兩套系統(tǒng)的微控制器相互進行通信，作到軟件同步、控制輸出同步、輸入同步、狀態(tài)檢測同步、通信同步，使任一系統(tǒng)的回路傳輸錯誤、通信中斷或通信硬件出現(xiàn)故障時，或任一軟件運算錯誤、引腳輸入輸出錯誤或MCU損壞時，或控制器件發(fā)生故障時，都不會產(chǎn)生錯誤的通信輸出和輸入、錯誤的控制輸出和狀態(tài)輸入，有效提高了鐵路信號基礎設備電子控制裝置的安全系數(shù)。
文檔編號G05B15/02GK1677288SQ20041007677
公開日2005年10月5日 申請日期2004年9月1日 優(yōu)先權日2004年9月1日
發(fā)明者范多旺, 魏宗壽, 方亞非, 何濤, 牛宏俠, 曠文珍, 陳光武, 魏文軍, 王增力 申請人:蘭州大成自動化工程有限公司, 蘭州交通大學