一种应用于机车车载控制的故障安全型控制设备制造技术

本发明专利技术公开了一种应用于机车车载控制的故障安全型控制设备，包括三个处理器装置和判决装置，其中每个处理器装置包括：串行接口模块，用于接收外部信号；数据输入模块，用于对外部信号进行数据采集；主处理器，用于对采集的数据进行处理，产生控制信号；数据输出模块，用于输出控制信号；判决装置与三个处理器装置相连接，用于接收并比较控制信号，输出控制信号以控制机车设备。通过本发明专利技术的设备能够提高机车车载控制的准确性和安全性，有益于组合列车和高速列车的安全运行。

A fault safety control device for locomotive on-board control

The invention discloses a safety type locomotive used in fault control equipment, including a three processor device and a judgment device, wherein each processor device includes a serial interface module for receiving external signal; data input module, data acquisition for external signal; the main processor for processing the collected data and generating a control signal; a data output module for outputting a control signal; connected judgment device with three processor device, for receiving and comparing control signal, outputs the control signal to control the locomotive equipment. The equipment of the invention can improve the accuracy and safety of the on-board control of the locomotive, and is beneficial to the safe operation of the combined train and the high-speed train.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及故障安全型控制技术，尤其涉及应用于机车车载控制的故障安 全型控制设备。
技术介绍
在铁路运输中，客运正在向高速发展，货运正在向重载发展，这一趋势对 列车自动控制和信号防护提出了更高的要求。因此对车载计算机控制设备的安 全性、可靠性、工作连续性、故障处理智能性和控制设备故障导向列车运行控 制安全性的标准提出了更高的要求。在列车运行过程中，控制设备若发生问题 或中断工作，则无法正常控制机车设备，造成安全隐患，而且列车正在往高速 方向发展，更需要可靠的设备来保障，现有控制设备的安全性有待提高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种故障安全型控制设备，以便于安全准确地控制机 车运行，增强机车控制的安全性。本专利技术提供了 一种应用于机车车载控制的故障安全型控制设备，包括三个处理器装置和判决装置，其中每个处理器装置包括 串行接口模块，用于接收外部信号； 数据输入模块，用于对外部信号进行数据采集； 主处理器，用于对采集的数据进行处理，产生控制信号； 数据输出模块，用于输出控制信号；判决装置与三个处理器装置相连接，用于接收并比较控制信号，输出控制 信号以控制机车设备。其中，串行接口模块接收的外部信号包括机车工况、行车信号、运行指令。3其中，数据输入模块包括模拟与脉冲输入模块，用于对模拟信号进行数 据采集；数字量输入^^莫块，用于对数字信号进行数据采集。 其中，数据输出模块包括 模拟与脉冲输出模块，用于输出模拟信号；数字量输出模块，用于输出数字信号。其中，判决装置对于来自三个处理器装置的信号进行逻辑比较，如三个信 号都一致，输出该信号，若其中只有二个一致，则按该一致的信号输出，当三 个输出信号都不一致时，发出报警，并不进行信号输出。其中，三个主处理器之间通过三模总线相连，每个主处理器把其数据通过 该三模总线送到另外两个主处理器，每个主处理器通过相同的表决程序对数据 进行表决，使得每个主处理器使用相同的数据。本专利技术提供的控制设备通过冗余结构，能够在即使有故障发生时也正常工 作，提高机车车载控制的安全性，。附图说明图1是根据本专利技术的故障安全型控制设备的具体实施方式； 图2是处理器装置的结构图。 具体实施例方式下面结合附图对本专利技术实施例进行详细说明。图1示出了本专利技术故障安全型控制设备的一种具体实施方式，该设备包括 三个处理器装置(ll、 12、 13)和判决装置(14),外部信号同时进入三个处 理器装置，处理器装置对相同的信号进行数据采集和处理，输出控制信号至判 决装置以进行表决判断。判决装置包括表决电路(141)和模拟输出选择器 (142)，输出的数字信号的表决通过表决电路来完成，而模拟信号的表决则是 在模拟输出选择器中进行选择。即对于来自三个处理器装置的信号进行逻辑比较，采用3选2原则，如三个信号都一致，输出该信号，若其中只有二个一致， 则按该一致的信号输出，对另一个不一致的处理器装置进行报警指示，当三个 输出信号都不一致时，发出报警，并不进行信号输出。输出表决判断后的信号 以控制机车设备。系统中还可以有总的"反馈"电路，用于对输出状态做最后 的校验和诊断。图2示出了处理器装置的结构，包括串行接口模块、数据输入模块、主处 理器模块和数据输出模块。其中串行接口模块通过CAN总线与"机车工况采 集模块"连接，获取机车工况；通过串行通信口与"机车信号接收模块"连接， 获取行车信号以实现ATP功能；通过串行通信口与"无线通信模块"连接，实 现各机车间的互通；通过串行通信口与"人机接口模块"连接，向操纵者提供 实时状态信息显示并接受操纵者命令；通过串行通信口与"记录模块"连接， 实时记录系统的工况以备故障分析与维修。数字量输入模块用于对数字信号进 行数据采集，数字量输出模块用于输出数字信号，在该实施例中使用模拟/脉冲 I/O模件实现模拟信号数据采集输入和输出的功能。主处理器与其它模块之间 通过I/0总线相连，可使信息在输入、输出模块和主处理器之间传送，采用CAN 总线，其通信速率达lMbps。每一个主处理器与其对应的输入、输出模块通信。 三个主处理器之间通过三模总线相连，三模总线包括三条独立的串行链路，采 用RS485通信协议。三;f莫总线在扫描开始时使主处理器同步，每一个主处理器 把其数据送到相邻的上游和下游主处理器，主处理器中有内部表决模块，该内 部表决模块通*决程序对数据进行表决，例如按照上述的3选2原则，并纠 正任何输入数据的偏差，此过程可保证每个主处理器4吏用相同的数据。明的精神和范围。这样，倘若对本专利技术的这些修改和变型属于本专利技术权利要求 及其等同技术的范围之内，则本专利技术也意图包含这些改动和变型在内。权利要求1.一种应用于机车车载控制的故障安全型控制设备，其特征在于，包括三个处理器装置和判决装置，其中每个处理器装置包括串行接口模块，用于接收外部信号；数据输入模块，用于对外部信号进行数据采集；主处理器，用于对采集的数据进行处理，产生控制信号；数据输出模块，用于输出控制信号；判决装置与三个处理器装置相连接，用于接收并比较控制信号，输出控制信号以控制机车设备。2. 如权利要求1所述的故障安全型控制设备，其特征在于，所述串行接口 模块接收的外部信号包括机车工况、行车信号、运行指令。3. 如权利要求1所述的故障安全型控制设备，其特征在于，所述数据输入 模块包括模拟与脉沖输入模块，用于对模拟信号进行数据采集；数字量输入 模块，用于对数字信号进行数据釆集。4. 如权利要求1所述的故障安全型控制设备，其特征在于，所述数据输出 模块包括模拟与脉冲输出模块，用于输出模拟信号；数字量输出模块，用于 输出数字信号。5. 如权利要求1所述的故障安全型控制设备，其特征在于，所述判决装置 对于来自三个处理器装置的信号进行逻辑比较，如三个信号都一致，输出该信 号，若其中只有二个一致，则按该一致的信号输出，当三个输出信号都不一致时，发出报警，并不进行信号输出。6. 如权利要求1至5中任一项所述的故障安全型控制设备，其特征在于， 三个主处理器之间通过三^t总线相连，每个主处理器4巴其数据通过该三模总线 送到另外两个主处理器，每个主处理器中有内部表决^f莫块，该内部表决模块对 数据进行表决，使得每个主处理器使用相同的数据。全文摘要本专利技术公开了一种应用于机车车载控制的故障安全型控制设备，包括三个处理器装置和判决装置，其中每个处理器装置包括串行接口模块，用于接收外部信号；数据输入模块，用于对外部信号进行数据采集；主处理器，用于对采集的数据进行处理，产生控制信号；数据输出模块，用于输出控制信号；判决装置与三个处理器装置相连接，用于接收并比较控制信号，输出控制信号以控制机车设备。通过本专利技术的设备能够提高机车车载控制的准确性和安全性，有益于组合列车和高速列车的安全运行。文档编号G05B23/02GK101592954SQ200810113330公开日2009年12月2日 申请日期2008年5月28日 优先权日2008年5月28日专利技术者凡 张 申请人:北京人和路通科技有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于机车车载控制的故障安全型控制设备，其特征在于，包括：三个处理器装置和判决装置，其中每个处理器装置包括：　串行接口模块，用于接收外部信号；　数据输入模块，用于对外部信号进行数据采集；　主处理器，用于对采集的数据进行 处理，产生控制信号；　数据输出模块，用于输出控制信号；　判决装置与三个处理器装置相连接，用于接收并比较控制信号，输出控制信号以控制机车设备。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张凡，
申请(专利权)人：北京人和路通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]