專利名稱：一種全電子化計算機聯(lián)鎖軌道模塊電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及鐵路信號控制技術領域，尤其是一種全電子化計算機聯(lián)鎖軌道模
塊電路。
背景技術：
隨著科技進步和鐵路運輸事業(yè)的蓬勃發(fā)展，由計算機構成的聯(lián)鎖系統(tǒng)在我國的鐵 路車站已經(jīng)得到了大面積的推廣和使用。在鐵路車站信號控制領域，目前應用比較廣泛的 是以繼電器為執(zhí)行機構的計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)。全電子化計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)起步較晚，這是不足 之處。但是隨著電子技術、通信技術、控制技術的應用，采用智能化執(zhí)行單元的全電子化計 算機聯(lián)鎖系統(tǒng)將成為鐵路信號控制的發(fā)展方向。

發(fā)明內容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的缺點，提供一種安全可靠性高的全電子化 計算機聯(lián)鎖軌道模塊電路。 全電子化計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)以計算機控制技術為核心，以電力電子開關技術為基 礎，采用計算機通信、自動檢測等先進技術，實現(xiàn)全部電子化的鐵路信號控制計算機聯(lián)鎖設 備。全電子化計算機聯(lián)鎖軌道模塊采用電子執(zhí)行單元代替原有重力型繼電器，具有技術先 進、體積小、設備緊湊、功能強大、故障指示到位、模塊可帶電熱拔插等突出特點，并且全電 子化計算機聯(lián)鎖軌道模塊的控制電路部分通過多次硬件級別邏輯"與"關系輸出，大大提高 了整個模塊安全性和可靠性。 本實用新型的全電子化計算機聯(lián)鎖軌道模塊電路，主要包括采集電路和控制電 路； 所述的采集電路用于采集室外軌道區(qū)段的狀態(tài)信息，并將此信息通過多種方式傳 遞給控制電路；采集部分的主要電路有防雷保護電路、信號頻率比較電路、A/D采集電路 和電壓比較電路等； 所述的控制電路是兩個具有編程功能的第一微處理器MCU1和第二微處理器 MCU2 ，還包括一些附屬電路，如電源電路、復位看門狗電路以及提供參考電壓的電路等。兩 個微處理器通過通訊保持時鐘同步，使得輸出的結果時刻保持一致。控制電路接收采集電 路傳來的軌道區(qū)段狀態(tài)信息，在雙路第一微處理器MCU1和第二微處理器MCU2的控制下，采 用多種不同的算法進行運算，并將結果通過多次硬件級別邏輯"與"關系輸出，最后模塊輸 出正確的結果。同時第一微處理器MCU1和第二微處理器MCU2還可以接收網(wǎng)絡傳來的控制 命令，還可以將軌道區(qū)段的狀態(tài)信息傳送至外部網(wǎng)絡。 —種全電子化計算機聯(lián)鎖軌道模塊電路，包括采集電路和控制電路，采集部分的 主要電路有防雷保護電路、信號頻率比較電路、A/D采集電路和電壓比較電路；控制電路 部分包括第一微處理器MCU1和第二微處理器MCU2 ;采集電路連接控制電路。 全電子化計算機聯(lián)鎖軌道模塊電路采用雙路微處理器，即第一微處理器MCU1和第二微處理器MCU2控制，第一微處理器MCU1和第二微處理器MCU2同步連接，保持時鐘同
止 少。 所述防雷保護電路連接信號頻率比較電路，防雷保護電路采用壓敏電阻作為防雷器件。 所述信號頻率比較電路輸出信號分成四路，其中兩路連接到第一電壓比較電路和
第一 A/D采集電路；其中另兩路連接到第二電壓比較電路和第二 A/D采集電路。 所述其中第一電壓比較電路和第一 A/D采集電路再分別連接第一微處理器MCU1。 所述其中第二電壓比較電路和第二 A/D采集電路再分別連接第二微處理器MCU2。 所述第一微處理器MCU1連接第一安全與門，第一安全與門連接第三安全與門。 所述第二微處理器MCU1連接第二安全與門，第二安全與門連接第三安全與門。 所述第一安全與門和第二安全與門輸出連接到第三安全與門。 所述控制電路部分還包括復位看門狗電路以及提供參考電壓的電路。 本實用新型所述的全電子化計算機聯(lián)鎖軌道模塊與以往的技術比較，有以下優(yōu)
點 1.所述的全電子化計算機聯(lián)鎖軌道模塊中單一元件故障均能使輸出結果導向安 全側，符合故障-安全原則； 2.所述的全電子化計算機聯(lián)鎖模塊運用多種算法和硬件級反饋信號，對輸入的軌 道電路狀態(tài)信息進行準確測量； 3.該模塊控制電路采用雙CPU進行運算和實時校核，計算結果通過多次硬件級別 邏輯"與"關系輸出，保證輸出結果一致，提高了整個模塊的安全性和可靠性； 4.控制電路中的MCU1和MCU2可以接收來自外部網(wǎng)絡的控制命令，還能將軌道區(qū) 段的狀態(tài)信息傳送至外部網(wǎng)絡； 5.該模塊采用動態(tài)型安全驅動電路，提高了模塊整體的抗干擾性。
圖1為本實用新型全電子化計算機聯(lián)鎖軌道模塊的應用原理圖； 圖2為本實用新型全電子化計算機聯(lián)鎖軌道模塊的電路原理圖。
具體實施方式
圖1的全電子化計算機聯(lián)鎖軌道模塊的應用原理圖 聯(lián)鎖機通過鐵路軌道，將信號傳給全電子化計算機聯(lián)鎖軌道模塊電路。全電子化
計算機聯(lián)鎖軌道模塊電路型號定為HJ-AEPU-GD。 圖2的全電子化計算機聯(lián)鎖軌道模塊的電路原理圖 全電子化計算機聯(lián)鎖軌道模塊電路，包括采集電路和控制電路，采集部分的主要 電路有防雷保護電路、信號頻率比較電路、A/D采集電路和電壓比較電路；控制電路部分 包括第一微處理器MCU1和第二微處理器MCU2 ;采集電路連接控制電路。 全電子化計算機聯(lián)鎖軌道模塊電路采用雙路微處理器，即第一微處理器MCU1和 第二微處理器MCU2控制，第一微處理器MCU1和第二微處理器MCU2同步連接，保持時鐘同 步，使得輸出的結果時刻保持一致。[0031] 防雷保護電路1連接信號頻率比較電路2。 軌道電路的狀態(tài)信息從室外軌道電路受電端經(jīng)過室內的分線柜輸入到全電子化 計算機聯(lián)鎖軌道模塊HJ-AEPU-GD(以下簡稱軌道模塊)，首先經(jīng)過軌道模塊采集電路部分 的防雷保護電路l，防雷保護電路1主要采用壓敏電阻作為防雷器件，提高了軌道模塊的抗 雷電侵害能力。防雷保護電路1的信號輸送給信號頻率比較電路2，對軌道電路狀態(tài)信息的 頻率進行判斷，將頻率不是50Hz的干擾信號濾除掉。然后將該信號分成四路，分別輸入到 第一電壓比較電路、第一A/D采集電路、第二電壓比較電路和第二A/D采集電路進行處理。 其中兩路連接到第一電壓比較電路和第一 A/D采集電路；其中另兩路連接到第二 電壓比較電路和第二 A/D采集電路。 其中第一電壓比較電路和第一 A/D采集電路再分別連接第一微處理器MCU1。 另兩路第二電壓比較電路和第二 A/D采集電路再分別連接第二微處理器MCU2。 第一微處理器MCU1連接第一安全與門，第一安全與門連接第三安全與門。 第二微處理器MCU1連接第二安全與門，第二安全與門連接第三安全與門。 第一安全與門和第二安全與門輸出連接到第三安全與門。 第1路信號進入第一電壓比較電路，將該信號的電壓與預定值進行比較。若該信 號的電壓符合一定要求，則第一電壓比較電路輸出一定頻率的脈沖信號到第一安全與門和 控制電路第一微處理器MCU1進行處理，否則第一電壓比較電路1輸出持續(xù)高電平或低電 平。 第2路信號通過第一 A/D采集電路進行采樣后，采樣所得到的結果發(fā)送至控制電 路第一微處理器MCU1中，第一微處理器MCU1接收到來自第一電壓比較電路和第一 A/D采 集電路的兩種信號，然后根據(jù)多種不同的算法判斷兩種輸入信號均正確時，輸出特定頻率 的脈沖信號到第一安全與門中。上述輸入到第一安全與門的兩種信號進行第一次校核，比 較一致后第一安全與門輸出特定脈沖信號到第三安全與門。 同時地，第3路信號進入第二電壓比較電路后，也與預定值進行比較，若該信號的 電壓符合要求，第二電壓比較電路輸出一定頻率的信號到第二安全與門和控制電路第二微 處理器MCU2進行計算。 第4路信號通過第二 A/D采集電路進行采樣，將結果發(fā)送至控制電路第二微處理 器MCU2進行計算，第二微處理器MCU2接收來自第二電壓比較電路和第二 A/D采集電路的 信號，利用多種算法判斷輸入信號正確時輸出特定頻率脈沖信號到第二安全與門中。上述 輸入到第二安全與門的兩種信號進行第一次校核，比較一致后第二安全與門輸出特定脈沖 信號到第三安全與門。 最后，第一安全與門和第二安全與門輸出的特定信號到達第三安全與門進行第二 次校核，若兩種信號比較一致，則第三安全與門輸出最終的正確結果。 以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式
，但本實用新型的保護范圍并不 局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，可輕易想到 的變化和替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求一種全電子化計算機聯(lián)鎖軌道模塊電路，包括采集電路和控制電路，其特征在于，采集部分的主要電路有防雷保護電路、信號頻率比較電路、A/D采集電路和電壓比較電路；控制電路部分包括第一微處理器MCU1和第二微處理器MCU2；采集電路連接控制電路。
2. 根據(jù)權利要求1所述的全電子化計算機聯(lián)鎖軌道模塊電路，其特征在于，全電子化 計算機聯(lián)鎖軌道模塊電路采用雙路微處理器，即第一微處理器MCU1和第二微處理器MCU2 控制，第一微處理器MCU1和第二微處理器MCU2同步連接，保持時鐘同步。
3. 根據(jù)權利要求1所述的全電子化計算機聯(lián)鎖軌道模塊電路，其特征在于，所述防雷 保護電路(1)連接信號頻率比較電路(2)，防雷保護電路(1)采用壓敏電阻作為防雷器件。
4. 根據(jù)權利要求3所述的全電子化計算機聯(lián)鎖軌道模塊電路，其特征在于，所述信號 頻率比較電路(2)輸出信號分成四路，其中兩路連接到第一電壓比較 電路和第一A/D采集 電路；其中另兩路連接到第二電壓比較電路和第二 A/D采集電路。
5. 根據(jù)權利要求4所述的全電子化計算機聯(lián)鎖軌道模塊電路，其特征在于，所述其中 第一 電壓比較電路和第一 A/D采集電路再分別連接第一微處理器MCU1 。
6. 根據(jù)權利要求4所述的全電子化計算機聯(lián)鎖軌道模塊電路，其特征在于，所述其中 第二電壓比較電路和第二 A/D采集電路再分別連接第二微處理器MCU2 。
7. 根據(jù)權利要求5所述的全電子化計算機聯(lián)鎖軌道模塊電路，其特征在于，所述第一 微處理器MCU1連接第一安全與門，第一安全與門連接第三安全與門。
8. 根據(jù)權利要求6所述的全電子化計算機聯(lián)鎖軌道模塊電路，其特征在于，所述第二 微處理器MCU1連接第二安全與門，第二安全與門連接第三安全與門。
9. 根據(jù)權利要求7或8所述的全電子化計算機聯(lián)鎖軌道模塊電路，其特征在于，所述第 一安全與門和第二安全與門輸出連接到第三安全與門。
10. 根據(jù)權利要求1所述的全電子化計算機聯(lián)鎖軌道模塊電路，其特征在于，所述控制 電路部分還包括復位看門狗電路以及提供參考電壓的電路。
專利摘要本實用新型提供一種全電子化計算機聯(lián)鎖軌道模塊電路，包括采集電路和控制電路，采集部分的主要電路有防雷保護電路、信號頻率比較電路、A/D采集電路和電壓比較電路；控制電路部分包括第一微處理器MCU1和第二微處理器MCU2；采集電路連接控制電路。本電路大大提高了整個模塊安全性和可靠性。
文檔編號B61L19/06GK201511981SQ20092020980
公開日2010年6月23日 申請日期2009年9月21日 優(yōu)先權日2009年9月21日
發(fā)明者何建宏, 汪柏壽, 沈拓, 王鎖平 申請人:上海亨鈞科技有限公司