一种具备主并模式的电子接口设备制造技术

本实用新型专利技术涉及一种具备主并模式的电子接口设备，与计轴设备和联锁设备连接，包含至少两个电子接口单元，每个电子接口单元包含主控制子单元、网络模块、网络控制子单元、输入输出选通子单元、FPGA控制子单元、区段采集子单元及区段驱动输出子单元，所述的网络控制子单元与主控制子单元和网络模块分别连接，所述的输入输出选通子单元与主控制子单元和FPGA控制子单元分别连接，所述的区段驱动输出子单元和区段采集子单元分别连接FPGA控制子单元，各电子接口单元的网络控制子单元并联，区段采集子单元并联，区段驱动输出子单元并联。与现有技术相比，本实用新型专利技术在主并模式下，双机可进行连续不间断的切换，保证设备正常工作。

【技术实现步骤摘要】
一种具备主并模式的电子接口设备
本技术涉及一种铁路信号领域的电子接口设备，尤其是涉及一种具备主并模式的电子接口设备。
技术介绍
计轴设备是铁路两端车站上的装设设备，利用安装在钢轨的传感器检测列车车轮对经过数，通过微机计算表示轨道区段是否空闲、占用或者受到干扰三种状态。换言之，是一种能检测通过车轮的铁路信号设备。联锁设备是指控制车站的道岔、进路和信号，并实现它们之间联锁关系的设备。目前，国内计轴系统大多以驱动继电器的方式输出轨道区段占用检查结果，联锁系统通过采集继电器状态得到区段占用信息；而国外部分计轴系统已经取消继电器中间环节，实现了计轴系统与联锁系统的通信方式连接。计轴电子接口单元作为计轴系统与全电子联锁设备的通信接口，承担着将继电接口转换为通信接口的作用。计轴电子接口单元通过组匣内部母板将各个插入组匣内单板连通。计轴电子接口单板包括电源板、电源背板、主控板、主控背板、输入输出板、输入输出背板和切换板。电子接口设备可与多个计轴设备相连，并采集计轴主机输出的区段状态，将区段状态打包后发送给联锁，同时接收联锁发送的复位及预复位命令，并将命令发送给对应计轴设备。可替代原有继电模式，电子接口设备通过通信方式完成计轴设备与联锁设备之间的信息交互。现有技术方案的计轴电子接口装置包括两系，该装置上电后根据配置口及上电顺序等确定双系各自的主备状态，双系通过状态管理单元负责管理双系状态在主备模式下，只能有一系为主系，主系和备系同时接收联锁发送的命令，主系执行命令，备系不执行命令，主系向联锁系统上传有效数据，备系向联锁系统不上传有效数据，只上传通道检查数据。当外部主备系配置输入为自动时，主系进入故障状态，备系自动切换为主系，执行主系工作。该装置的缺点为：主备模式的计轴电子接口装置要求两系不能同时工作在主系，其中一系为备系，该系长期输出无效信息，不执行联锁发送的命令，只有主系进入故障状态，备系才可能切换到主系，设备利用率低；假如备系错误切换至主系，可能给联锁系统带来影响。
技术实现思路
本技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种保证联锁与计轴设备之间安全可靠通信的具备主并模式的电子接口设备。本技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种具备主并模式的电子接口设备，与计轴设备和联锁设备连接，包含至少两个电子接口单元，每个电子接口单元包含主控制子单元、网络模块、网络控制子单元、输入输出选通子单元、FPGA控制子单元、区段采集子单元及区段驱动输出子单元，所述的网络控制子单元与主控制子单元和网络模块分别连接，所述的输入输出选通子单元与主控制子单元和FPGA控制子单元分别连接，所述的区段驱动输出子单元和区段采集子单元分别连接FPGA控制子单元，各电子接口单元的网络控制子单元并联，区段采集子单元并联，区段驱动输出子单元并联。所述的网络模块包括以太网控制芯片、配置电路和RJ45接口。所述的网络控制子单元包含ARM芯片及配置电路、MAC地址存储器和CF卡存储器。所述的主控制子单元包含ARM芯片及配置电路、串口通信电路。所述的输入输出选通子单元为译码器电路。所述的FPGA控制子单元包含FPGA芯片及外围电路。所述的区段采集子单元包含采集电路、采集控制电路和采集防护电路。所述的区段驱动输出子单元包含动态驱动输出电路、继电器组合电路和回检电路。设备还包括与主控制子单元和区段驱动输出子单元分别连接的故障报警模块。与现有技术相比，本技术具有以下优点：(1)包含至少两个电子接口单元，两个电子接口单元之间无互相连接，驱动输出并联，采集端并联，通信段并联，可以工作在主并模式，双机可进行连续不间断的切换，保证设备正常工作。(2)可替代联锁与计轴设备之前的继电工作模式。附图说明图1为本实施例电子接口单元的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细说明。本实施例以本技术技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本技术的保护范围不限于下述的实施例。实施例一种具备主并模式的电子接口设备，与计轴设备和联锁设备连接，包含至少两个电子接口单元，如图1所示，每个电子接口单元包含两个主控制子单元1、两个网络模块2、一个网络控制子单元3、一个输入输出选通子单元4、两个FPGA控制子单元5、多个区段采集子单元6及多个区段驱动输出子单元7，网络控制子单元3与主控制子单元1和网络模块2分别连接，输入输出选通子单元4与主控制子单元1和FPGA控制子单元5分别连接，区段驱动输出子单元7和区段采集子单元6分别连接对应的FPGA控制子单元5，各电子接口单元的网络控制子单元3并联，区段采集子单元6并联，区段驱动输出子单元7并联。网络模块2包括以太网控制芯片、配置电路和RJ45接口。网络控制子单元3包含NXP公司的ARM芯片及配置电路、MAC地址存储器和CF卡存储器。主控制子单元1包含NXP公司的ARM芯片及配置电路、串口通信电路。输入输出选通子单元4为译码器电路。FPGA控制子单元5包含FPGA芯片及外围电路。区段采集子单元6包含采集电路、采集控制电路和采集防护电路。区段驱动输出子单元7包含动态驱动输出电路、继电器组合电路和回检电路。设备还包括与主控制子单元1和区段驱动输出子单元7分别连接的故障报警模块。电子接口子单元通过两个网络模块2接收联锁发送的区段驱动命令，网络控制子单元3将接收到的区段驱动命令发送给两个主控制子单元1，两个主控制子单元1分别对命令进行解析，按照命令解析结果，通过输入输出选通子单元4分别控制两个FPGA控制子单元5，通过区段驱动输出子单元7进行动作，完成区段驱动输出。同时两个主控制子单元1分别控制对应的FPGA控制子单元5对区段驱动输出结果进行回检，回检结果不正确，通过故障报警模块切断区段驱动输出。电子接口子单元通过区段采集子单元6对计轴输出的区段状态进行动态采集，在检测区段采集通路正常的提前下，两个FPGA控制子单元5将采集区段状态上传给对应的主控制子单元1，两个主控制子单元1将各自采集的结果交互给对方，两个主控制子单元1对比对方交互的采集结果与自身的采集结果，采集结果不一致，通过故障报警模块切断区段驱动输出，并停止向联锁发送区段采集结果；采集结果一致，两个主控制子单元1分别对自身采集的区段状态进行打包，并按照协议要求打包数据，两个主控制子单元11分别将打包后奇字节和偶字节上传给网络控制子单元3，网络控制子单元3按照奇偶字节顺序组包后通过两个网络模块2发送给联锁设备。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具备主并模式的电子接口设备，与计轴设备和联锁设备连接，其特征在于，包含至少两个电子接口单元，每个电子接口单元包含主控制子单元、网络模块、网络控制子单元、输入输出选通子单元、FPGA控制子单元、区段采集子单元及区段驱动输出子单元，所述的网络控制子单元与主控制子单元和网络模块分别连接，所述的输入输出选通子单元与主控制子单元和FPGA控制子单元分别连接，所述的区段驱动输出子单元和区段采集子单元分别连接FPGA控制子单元，各电子接口单元的网络控制子单元并联，区段采集子单元并联，区段驱动输出子单元并联。/n

【技术特征摘要】
1.一种具备主并模式的电子接口设备，与计轴设备和联锁设备连接，其特征在于，包含至少两个电子接口单元，每个电子接口单元包含主控制子单元、网络模块、网络控制子单元、输入输出选通子单元、FPGA控制子单元、区段采集子单元及区段驱动输出子单元，所述的网络控制子单元与主控制子单元和网络模块分别连接，所述的输入输出选通子单元与主控制子单元和FPGA控制子单元分别连接，所述的区段驱动输出子单元和区段采集子单元分别连接FPGA控制子单元，各电子接口单元的网络控制子单元并联，区段采集子单元并联，区段驱动输出子单元并联。


2.根据权利要求1所述的一种具备主并模式的电子接口设备，其特征在于，所述的网络模块包括以太网控制芯片、配置电路和RJ45接口。


3.根据权利要求1所述的一种具备主并模式的电子接口设备，其特征在于，所述的网络控制子单元包含ARM芯片及配置电路、MAC地址存储器和CF卡存储器。


4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：张健，黄彦东，李润雷，赵一鹏，王婧，温情，
申请(专利权)人：上海铁路通信有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31