一种用于铁路信号电码化故障导向安全编码的电子执行单元和冗余系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于铁路信号电码化故障导向安全编码的电子执行单元和冗余系统，该电子执行单元包括正常编码电路、主备切换电路和故障控制电路，以及至少一路开关组合；基于该电子执行单元，本发明专利技术提供了两种冗余系统，每种冗余系统都包括I系模块、II系模块、I系发送器和II系发送器，两种冗余系统虽然细节上有差别，但都能形成正常编码回路和故障安全编码回路。本发明专利技术两种冗余系统工作时两系模块均上电，主系模块根据联锁控制下发的命令，由正常编码回路输出编码条件；两系均故障后，由两系故障安全编码电路串联输出编码条件，解决了现有技术中两系故障后没有导向安全编码的问题。有技术中两系故障后没有导向安全编码的问题。有技术中两系故障后没有导向安全编码的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种用于铁路信号电码化故障导向安全编码的电子执行单元和冗余系统


[0001]本专利技术涉及铁路信号自动控制
，尤其涉及一种用于铁路信号电码化故障导向安全编码的电子执行单元和冗余系统。

技术介绍

[0002]电码化电子执行单元是一种铁路信号自动控制系统中，将列车控制系统的移频编码信号传输给列车的电子控制装置。铁路信号故障导向安全定义是“结合在产品设计内的一种观念，即发生失效事件时产品导向或维持在安全状态”，具体到编码电路，其在发生失效事件时的安全状态是通过轨道向列车发送红码或红黄码（F1/F3）等安全编码信息。
[0003]电子执行单元系统结构分为单系和两系并联冗余系统，电子执行单元系统大部分是单系运行，单系设备具备故障导向安全功能，只是实现的方法不同，两系并联冗余系统是近几年才开始应用和实施。
[0004]单系电子执行单元故障导向安全编码方案：国际企业列车控制轨道移频信号的发码基本上是采用继电器编码或通信编码。国内普速铁路列车控制移频信号大部分采用继电器编码，电码化电子执行单元应用较少，而且基本上是单系运行，单系故障后，切断正常编码输出电路使移频发送器从正常编码转向安全编码。故障的电子执行单元需人工更换后，才能继续正常控制车列运行工作。高速铁路采用联锁系统或列车控制系统，通过通信总线传输给列车信号发送器及冗余系统，编码功能、信号发送和轨道电路功能一体化（没有采用电码化电子执行单元），两系相互冗余，双系故障时停止发码。
[0005]两系电码化电子执行单元（简称，模块）正常编码方案：冗余系统生产企业目前主要是国内企业，有铁道科学研究院、卡斯可信号公司、铁路通信信号公司和本公司兰州大成科技等企业，本公司已经实现两系电码化电子执行单元正常编码，参考图1，但在方案中两系故障后，虽然切断输出使发送器不编码，但存在没有导向安全编码的问题。也未见其它公司模块两系故障的安全编码方案。

技术实现思路

[0006]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种用于铁路信号电码化故障导向安全编码的电子执行单元和冗余系统，以解决两系故障后没有导向安全编码的问题。
[0007]为解决上述问题，本专利技术所述的一种用于铁路信号电码化故障导向安全编码的电子执行单元，该电子执行单元包括：正常编码电路、主备切换电路和故障控制电路，以及至少一路开关组合；每路开关组合包括正常编码开关、主备控制开关和故障安全编码开关，并且在每路开关组合中，所述正常编码开关与所述主备控制开关串联，串线前端和串线后端均为可连接端，所述故障安全编码开关的两端均为可连接端；所述正常编码电路用于：在本系正常且为主系时，根据联锁控制命令断开或闭合本系所有所述正常编码开关；所述主备切换电路用于：在本系为主系时闭合本系所有所述主备控制开关，在本系为备系时断开本
系所有所述主备控制开关；所述故障控制电路用于：在本系正常时断开本系所有所述故障安全编码开关，在本系故障时闭合本系所有所述故障安全编码开关。
[0008]优选的，还包括与所述正常编码电路、主备切换电路和故障控制电路均相连的CPU，并且该CPU与联锁控制相连。
[0009]本专利技术还提供了一种用于铁路信号电码化故障导向安全编码的冗余系统，该冗余系统包括I系模块、II系模块、I系发送器、II系发送器，所述I系模块和所述II系模块均为权利要求1所述的电子执行单元，并且每个所述电子执行单元中包含A、B两路开关组合；本系的A、B两路串线分别通过相应的可连接端与所述I系发送器、所述II系发送器相连，分别形成A、B两路正常编码回路；本系的A路故障安全编码开关通过相应的可连接端与他系的B路故障安全编码开关串联，然后与本系的发送器相连，形成A路故障安全编码回路；本系的B路故障安全编码开关通过相应的可连接端与他系的A路故障安全编码开关串联，然后与他系的发送器相连，形成B路故障安全编码电路。
[0010]优选的，所述本系的A、B两路串线分别通过相应的可连接端与所述I系发送器、所述II系发送器相连，包括：本系的A路串线的可连接端直接与本系的发送器相连，本系的B路串线的可连接端经由他系的A路串线的可连接端与他系的发送器相连。
[0011]此外，本专利技术还提供了另一种用于铁路信号电码化故障导向安全编码的冗余系统，该冗余系统包括I系模块、II系模块、I系发送器、II系发送器，所述I系模块和所述II系模块均为权利要求1所述的电子执行单元，并且每个所述电子执行单元中至少包含A路开关组合，所述I系发送器和II系发送器并联使用；I系、II系模块的A路串线通过相应的可连接端并联后，与并联的发送器相连；I系、II系模块的A路故障安全编码开关通过相应的可连接端串联后，也与并联的发送器相连。
[0012]基于本专利技术特定的电子执行单元，本专利技术提出了两种冗余系统，这两种冗余系统均具有以下优点：1、两系模块均故障时，由两系故障安全编码电路串联共同导向安全编码，使移频发送器继续工作；只要有一系模块正常，由主系模块与移频发送器连接完成正常编码功能及故障导向安全编码功能；其中一系故障，不会影响系统正常编码功能，无需立刻进行人工更换模块，不影响车列正常运行工作，适用于无人值守站应用；而且，在两系模块均故障且两系移频发送器其中一系也故障时，也能导向安全编码；仅模块故障时，移频发送器报警继电器FBJ不会落下，明显区分是模块故障还是移频发送器故障，便于现场人员准确判断设备状态及维护。
[0013]2、本专利技术方案不局限于安全编码为红码、红黄码的电路，也适用于其他安全编码信息电路或实际需求某种频率或非频率信息使用上述方案实现。
附图说明
[0014]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明。
[0015]图1为现有技术中两系电码化电子执行单元正常编码方案。
[0016]图2为本专利技术实施例提供的用于铁路信号电码化故障导向安全编码的冗余系统的一种电路结构图。
[0017]图3为本专利技术实施例提供的用于铁路信号电码化故障导向安全编码的冗余系统的
另一种电路结构图。
具体实施方式
[0018]实施例1电子执行单元参考图2，本专利技术实施例提供一种用于铁路信号电码化故障导向安全编码的电子执行单元，以I系模块10为例，该电子执行单元包括：正常编码电路12
‑
1、主备切换电路15
‑
1和故障控制电路14
‑
1，以及至少一路开关组合。为便于阐述，本实施例的以下内容以I系模块10、具有A、B两路开关组合为例，进行说明。
[0019]在实际应用中，上述电子执行单元还包括与正常编码电路12
‑
1、主备切换电路15
‑
1和故障控制电路14
‑
1均相连的CPU11；CPU11可以是单处理器，也可以是两个处理器二取二电路组合，主要用于对这三个电路进行控制。CPU11与联锁控制16相连，联锁控制16用于下发编码命令。
[0020]本申请中，同系中的各路开关组合相互独立，每路开关组合包括正常本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于铁路信号电码化故障导向安全编码的电子执行单元，其特征在于，该电子执行单元包括：正常编码电路、主备切换电路和故障控制电路，以及至少一路开关组合；每路开关组合包括正常编码开关、主备控制开关和故障安全编码开关，并且在每路开关组合中，所述正常编码开关与所述主备控制开关串联，串线前端和串线后端均为可连接端，所述故障安全编码开关的两端均为可连接端；所述正常编码电路用于：在本系正常且为主系时，根据联锁控制命令断开或闭合本系所有所述正常编码开关；所述主备切换电路用于：在本系为主系时闭合本系所有所述主备控制开关，在本系为备系时断开本系所有所述主备控制开关；所述故障控制电路用于：在本系正常时断开本系所有所述故障安全编码开关，在本系故障时闭合本系所有所述故障安全编码开关。2.如权利要求1所述的电子执行单元，其特征在于，还包括与所述正常编码电路、主备切换电路和故障控制电路均相连的CPU，并且该CPU与联锁控制相连。3.一种用于铁路信号电码化故障导向安全编码的冗余系统，其特征在于，该冗余系统包括I系模块、II系模块、I系发送器、II系发送器，所述I系模块和所述II系模块均为权利要求1所述的电子执行单元，并且每个所述电子执行单元中包含A、B两路开关组合；本系的A、...

【专利技术属性】
技术研发人员：王才善，邱小花，张东娥，方泽儒，马凤兰，宋渊，董伯麟，李俊，梁玉琦，王展，方亚非，
申请(专利权)人：兰州大成铁路信号有限公司，
类型：发明
国别省市：