一种计算机联锁系统的轨道执行单元技术方案

本实用新型专利技术公开了一种计算机联锁系统的轨道执行单元，包括第一、第二执行控制器，和前级处理电路，前级处理电路包括用于采集轨道受电端的电信号的信号采集电路、信号整形电路和第一模数转换电路；信号采集电路输出的电信号一路输入至信号整形电路进行处理，另一路输入至第一模数转换电路进行模数转换，信号整形电路的输出分别输入至第一和第二执行控制器，第一模数转换电路的输出分别输入至第一和第二执行控制器；第一和第二执行控制器的输出经由与逻辑处理向上位联锁机输出轨道状态信号。本实用新型专利技术的轨道执行单元通过信号采样电路和信号整形电路实现了信号的可信测量，使系统具有高可靠性。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及车站联锁控制系统，特别涉及用于从轨道电路受电端采集轨道电 路的状态信息和轨面上的电压值的轨道执行单元。
技术介绍
计算机联锁系统的轨道执行单元是最底层的轨道状态采集单元，其主要用于从 480型连续式轨道电路受电端采集轨道电路的状态信息和轨面上的电压值，然后将采集到 的相关信息反馈到通信网关，满足计算机联锁技术的要求。由于轨道执行单元主要用于完成各种信号的采集，因此，能否完成可信测量是衡 量轨道执行单元性能的重要指标。现有的轨道执行单元的信号处理方式是，信号采集电路 采集到的电压值等状态信息直接传输至执行控制器进行处理，在此，由于信号采集电路的 输出有可能为有效信号，也有可能为故障信号或者其它干扰信号，如果不进行前置处理，对 于执行控制器来说，会存在判断的二义性问题，也就是现有的电路结构不能完成信号的可 信测量。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种可完成可信测量的轨道执行单元。本技术采用的技术方案为一种计算机联锁系统的轨道执行单元，包括第一 和第二执行控制器，所述轨道执行单元还包括前级处理电路，所述前级处理电路包括用于 采集轨道受电端电信号的信号采集电路、信号整形电路和第一模数转换电路；所述信号采 集电路输出的电信号一路输入至信号整形电路进行处理，另一路输入至第一模数转换电路 进行模数转换，所述信号整形电路的输出分别输入至第一和第二执行控制器，所述第一模 数转换电路的输出分别输入至第一和第二执行控制器；所述第一和第二执行控制器的输出 经由与逻辑处理向上位联锁机输出轨道状态信号。优选地，所述第一执行控制器的输出经由一动态驱动电路控制一电子开关，所述 第二执行控制器的输出经由另一动态驱动电路控制另一电子开关，两个电子开关的输出经 由与逻辑处理输出所述轨道状态信号。优选地，所述信号整形电路为设定有基准值的比较电路。优选地，还包括状态监测单元，所述状态监测单元包括与上位监测机通讯连接的 监测控制器和第二模数转换电路，所述信号采样电路输出的电信号第三路输入至第二模数 转换电路进行模数转换；所述第一执行控制器通过第一组光耦编码电路将其获知的信息传 输至监测控制器，所述第二执行控制器通过第二组光耦编码电路将其获知的信息传输至监 测控制器，所述第二模数转换电路的输出直接传输至监测控制器。优选地，轨道受电端的电信号依次经防雷保护电路、阻抗匹配电路和隔离互感器 输入至所述信号采集电路。本技术的有益效果为一方面，本技术的轨道执行单元通过信号采样电路和信号整形电路实现了信号的可信测量，使得系统具有高可靠性；另一方面，本技术 的轨道执行单元通过光耦编码电路实现了监测电路与控制电路的电气隔离。附图说明图1为本技术所述计算机联锁系统的轨道执行单元的结构示意图。具体实施方式现结合附图对本技术所述轨道执行单元的具体实施方式进行详细说明。如图1所示，本技术的计算机联锁系统的轨道执行单元包括第一和第二执行 控制器Al和A2，以及前级处理电路和状态监测单元，所述第一执行控制器Al和第二执行 控制器A2通过SPI总线进行通信，所述第一执行控制器Al和第二执行控制器A2分别通过 CAN收发器Cl和CAN收发器C2与上位联锁机进行通信。所述前级处理电路包括信号采集电路1、信号整形电路2和第一模数转换电路31， 所述信号采集电路1用于采集轨道受电端的电信号(主要为轨道面的电压信号)，信号采集 电路1输出的电信号一路输入至信号整形电路2进行处理，另一路输入至第一模数转换电 路31进行模数转换，所述信号整形电路1的输出分别输入至第一和第二执行控制器Al和 A2，所述第一模数转换电路31的输出也分别输入至第一和第二执行控制器Al和A2。所述信号采集电路1在采集过程中会根据信号频率进行滤波，若频率不符合50Hz 则滤除，通过频率判决可以有效地消除杂散电流的影响，提高系统的抗干扰能力。所述第一执行控制器Al的输出经由一动态驱动电路1-1控制一电子开关G1，所述 第二执行控制器A2的输出经由另一动态驱动电路2-1控制另一电子开关G2，两个电子开关 的输出经由与逻辑处理向上位联锁机输出轨道状态信号，所述轨道状态信号即为轨道占用 信号或者轨道空闲信号。在本实施例中，所述信号整形电路2为设定有基准值的比较电路，当信号采样电 路1的输出超过信号整形电路2的基准值时，则信号整形电路2输出脉冲信号给第一执行 控制器Al和第二执行控制器A2。所述第一模数转换电路31将转换后的具体数字(如电压 值)输入至第一执行控制器Al和第二执行控制器A2处理。所述轨道执行单元还可以包括状态监测单元，所述状态监测单元包括与上位监测 机通过CAN收发器C3通讯连接的监测控制器A3和第二模数转换电路32，第一和第二执行 控制器通过光耦组合编码的方式与监测控制器通讯，以实现监测电路和控制电路的电气隔 离，即在任何一方出现故障时，均不影响对方电路的执行。具体为，所述第一执行控制器Al 通过第一组光耦编码电路将其获知的信息传输至监测控制器A3，所述第二执行控制器A2 通过第二组光耦编码电路将其获知的信息传输至监测控制器A3，所述第二模数转换电路 32的输出直接传输至监测控制器A3。在实际应用中，轨道受电端的电信号依次经过防雷保护电路3、阻抗匹配电路4和 隔离互感器5输入至所述信号采集电路1，其中，防雷保护电路3可以提高轨道执行单元的 抗冲击能力，阻抗匹配电路4可以保证轨道电路的传输特性不变。本技术的轨道执行单元的工作原理为如果第一执行控制器Al和第二执行 控制器A2均接收到信号整形电路2输出的脉冲信号和第一模数转换电路31输出的具体数值，且第一执行控制器Al和第二执行控制器A2分别据此输出作用于动态驱动电路1-1和 动态驱动电路2-1的特定脉冲信号，则电子开关Gl和G2均导通，轨道执行单元输出表征轨 道空闲的轨道状态信号；否则，轨道执行单元输出表征轨道占用的轨道状态信号，即轨道执 行单元无输出。因此，在轨道执行单元检测到任何故障时均会无条件进入轨道占用状态，完 成故障导向安全。 综上所述仅为本技术较佳的实施例，并非用来限定本技术的实施范围。 即凡依本技术申请专利范围的内容所作的等效变化及修饰，皆应属于本技术的技 术范畴。权利要求1.一种计算机联锁系统的轨道执行单元，包括第一和第二执行控制器，其特征在于 所述轨道执行单元还包括前级处理电路，所述前级处理电路包括用于采集轨道受电端的电 信号的信号采集电路、信号整形电路和第一模数转换电路；所述信号采集电路输出的电信 号一路输入至信号整形电路进行处理，另一路输入至第一模数转换电路进行模数转换，所 述信号整形电路的输出分别输入至第一和第二执行控制器，所述第一模数转换电路的输出 分别输入至第一和第二执行控制器；所述第一和第二执行控制器的输出经由与逻辑处理向 上位联锁机输出轨道状态信号。2.根据权利要求1所述的轨道执行单元，其特征在于所述第一执行控制器的输出经 由一动态驱动电路控制一电子开关，所述第二执行控制器的输出经由另一动态驱动电路控 制另一电子开关，两个电子开关的输出经由与逻辑处理输出所述轨道状态信号。3.根据权利要求1所述的轨道执行单元，其特征在于所述信号整形电路为设定有基 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种计算机联锁系统的轨道执行单元，包括第一和第二执行控制器，其特征在于：所述轨道执行单元还包括前级处理电路，所述前级处理电路包括用于采集轨道受电端的电信号的信号采集电路、信号整形电路和第一模数转换电路；所述信号采集电路输出的电信号一路输入至信号整形电路进行处理，另一路输入至第一模数转换电路进行模数转换，所述信号整形电路的输出分别输入至第一和第二执行控制器，所述第一模数转换电路的输出分别输入至第一和第二执行控制器；所述第一和第二执行控制器的输出经由与逻辑处理向上位联锁机输出轨道状态信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何建宏，项银芬，陈真，梁慧娟，叶辉，李红星，汪柏寿，李富强，刘宇驰，赵丽宏，陈云，韩冬，李宪国，
申请(专利权)人：上海亨钧科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]