【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于双CPU冗余控制
，特别是涉及一种采用双CPU冗余技术的铁路信号装置及其控制方法。
技术介绍
现阶段，铁路车站信号控制领域大量应用的技术以6502电气集中和以安全型继电器为执行机构的计算机联锁系统。该系统在铁路信号控制系统已经使用多年，技术比较成熟，性能相对稳定，但由于采用集中控制方式与大量安全型继电器的使用，使得设备的体积、数量庞大，给设备现场维护带来很多问题，采用全电子控制的智能化执行单元可以有效解决上述问题，并且智能电子执行单元可以根据不同工况识别故障，从而达到快速故障定位，快速检修等优点。目前很多厂家正在处于研制过程中，距离大量上道使用还需要进行更多的试验与测试，但这是铁路信号全电子化的发展方向。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种采用双CPU冗余技术的铁路信号装置及其控制方法。为了达到上述目的，本专利技术提供的采用双CPU冗余技术的铁路信号装置包括CAN通讯电路、第一 CPU、第二 CPU、主备状态标志，同步电路、输入缓冲器、输出缓冲器、输出切换控制、输出转换电路、输出互斥电路、状态检测电路、逻辑或门电路、动态...
【技术保护点】
一种采用双CPU冗余技术的铁路信号装置，其特征在于：所述的采用双CPU冗余技术的铁路信号装置包括：CAN通讯电路(2)、第一CPU(3)、第二CPU(4)、主备状态标志(5)，同步电路(6)、输入缓冲器(7)、输出缓冲器(8)、输出切换控制(9)、输出转换电路(10)、输出互斥电路(11)、状态检测电路(12)、逻辑或门电路(13)、动态采集电路(14)、电流检测器(15)、过载保护电路(16)和电压检测器(17)；其中：CAN通讯电路(2)为CAN总线通讯接口电路，两个CAN通讯电路(2)分别将第一CPU(3)和第二CPU(4)通过CAN总线与连锁主机(1)相连接；第一C...
【技术特征摘要】
1.一种采用双CPU冗余技术的铁路信号装置，其特征在于所述的采用双CPU冗余技术的铁路信号装置包括CAN通讯电路(2)、第一 CPU(3)、第二 CPU(4)、主备状态标志(5)，同步电路(6)、输入缓冲器(7)、输出缓冲器(8)、输出切换控制(9)、输出转换电路(10)、输出互斥电路(11)、状态检测电路(12)、逻辑或门电路(13)、动态采集电路(14)、电流检测器(15)、过载保护电路(16)和电压检测器(17)； 其中CAN通讯电路⑵为CAN总线通讯接口电路，两个CAN通讯电路⑵分别将第一CPU (3)和第二 CPU (4)通过CAN总线与连锁主机(I)相连接； 第一 CPU(3)和第二 CPU(4)分别通过主备状态标志(5)和同步电路￠)实现互联；其中主备状态标志(5)包括第一 CPU(3)和第二 CPU(4)的状态标志和状态显示电路，其分别与第一 CPU (3)和第二 CPU (4)相连接；同步电路(6)为SCI串行数据接口电路，其通过SCI串行数据总线分别与第一 CPU(3)和第二 CPU(4)相连接； 输出缓冲器(8)、输出切换控制(9)和输出转换电路(10)组成一路输出切换电路，三路输出切换电路构成输出切换单元；其中输出缓冲器(8)为输出接口缓冲器，第一CPU(3)和第二 CPU(4)的输出端分别通过输出缓冲器(8)连接至输出切换控制(9)的输入端；输出缓冲器(8)由多组缓冲器电路组成；输出切换控制(9)为具有判断功能的二选一数字开关，其相当于一路输出信号来说具有两个输入端，一个输出端和两个控制端口 ；输出切换控制(9)的两个控制端口分别与第一 CPU(3)和第二 CPU(4)相连接，输出端与一个输出转换电路(10)的输入端相连接； 输出转换电路(10)为输出推动电路，其输出端与负载连接； 输出互斥电路(11)为输出互斥保护电路，其两个输入端分别与两个输出转换电路(10)的输出端相连接，输出端分别与功率继电器Kl、K2的控制端相连接； 逻辑或门电路(13)的两个输入端分别与输出互斥电路(11)的两个输出端相连接，输出端与功率继电器K3的控制端相连接； 输入缓冲器(7)和动态采集电路(14)组成一路输入采集电路，四路输入采集电路构成动态信号采集单元；输入缓冲器(7)和状态检测电路(12)组成开关量输入单元；动态信号采集单元和开关量输入单元组成输入电路部分；其中输入缓冲器(7)的一个输入端与一个动态采集电路(14)的输出端相连接，其相应的输出端同时与第一 CPU(3)和第二 CPU(4)的一个输入端相连接；动态米集电路(14)的输入端与检测信号B1-B4之中的一个信号端相连接；状态检测电路(12)的三个输入端分别与功率继电器K1-K3的常闭触点输出端子相连接，状态检测电路(12)的输出端输出检测信号B5，其与输入缓冲器(7)的输入端相连接；功率继电器J为输入电源控制部件，其具有两对主触点Jl、J2，每对主触点均包含一个输入端子，一个常开输出端子和一个常闭输出端子，其中主触点Jl的输入端子与正电源输入端XZ相连接，常开触点输出端子同时与功率继电器Kl、K2的输入端子相连接，常闭触点输出端子与第一正输出端OUTl+相连接；主触点J2的输入端子与负电源输入端XF相连接，常开触点输出端子与功率继电器K3的输入端子相连接，常闭触点输出端子与负输出端OUTl-相连接； 功率继电器Kl、K2、K3均为输出电源控制部件，分别具有一个输入触点端子、一个常开触点输出端子和一个常闭触点输出端子，其中功率继电器Kl的常开触点输出端子通过一个电流检测器(15)与第一正输出端OUTl+相连接，功率继电器K2的常开触点输出端子通过另一个电流检测器(15)与第二正输出端0UT2+相连接，功率继电器K3的常开触点输出端子直接与负输出端OUTl-相连接； 电流检测器(15)为输出电流检测电路,其具有一个输入端、一个输出端和一个信号输出端，两个电流检测器(15)分别用于检测两路功率输出的输出电流值，其中一个电流检测器(15)的输入端与功率继电器Kl的常开触点输出端子相连接,输出端与第一正输出端OUTl+相连接，信号输出端输出检测信号BI，且与一个动态采集电路(14)的输入端相连接；另一个电流检测器(15)的输入端与功率继电器K2的常开触点输出端子相连接，输出端与第二正输出端0UT2+相连接，信号输出端输出检测信号B2，且与一个动态采集电路(14)的输入端相连接； 过载保护电路(16)为输出电流峰值过载保护电路，两个过载保护电路(16)的输入端分别与两个电流检测器(15)的信号输出端相连接，输出端分别与对应于控制信号A2、A3的两路输出电路中两个输出转换电路(10)的保护输入端相连接； 电压检测器(17)为输出电压检测电路,其具有一个输入端、一个输出端,两个电压检测器(17)分别用于检测两路功率输出的电压值，其中一个电压检测器(17)的输入端与第一正输出端OUTl+相连接,输出端的输出信号为检测信号B3,与一个动态米集电路(14)的输入端相连接；另一个电压检测器(17)的输入端与第二正输出端0UT2+相连接，输出端的输出信号为检测信号B4，与一个动态采集电路(14)的输入端相连接； 所述的控制信号A1、A2、A3之中控制信号Al所对应的输出端与功率继电器J的控制端相连接；控制信号A2和控制信号A3所对应的输出端分别通过输出互斥电路(11)与功率继电器K1、K2的控制端相连接。2.根据权利要求1所述的采用双CPU冗余技术的铁路信号装置，其特征在于所述的输出切换控制(9)的两个控制端口均包括多条信号线；所述的检测信号B5所对应的输入电路均包含多条数据线。3.根据权利要求1所述的采用双CPU冗余技术的铁路信号装置，其特征在于所述的对应于控制信号A2、A3的两路输出电路中两个输出转换电路(10)还具有保护输入端，其两个保护输入端分别与两个过载保护电路(16)的输出端相连接。4.根据权利要求1所述的采用双CPU冗余技术的铁路信号装置，其特征在于所述的状态信号Cl，C2包含状态判别信号和状态，其中的状态判别信号为主机发出的一连串固定频率的脉冲信号。5.根据权利要求1所述的采用双CPU冗余技术的铁路信号装置，其特征在于所述的输出缓冲器(8)、输出切换控制(9)和输出转换电路(10)由可编程逻辑单元器件来实现。6.一种如权利要求1所述的采用双CPU冗余技术的铁路信号装置的控制方法，其特征在于所述的采用双CPU冗余技术的铁路信号装置在运行状态下主控程序的控制方法包括按顺序进行的下列步骤 步骤I)准备阶段系统上电初始化自检，在此阶段中两个CPU分别检查自身状态和外部设备状态是否正常...
【专利技术属性】
技术研发人员：姚金宇，闫建军，胡伟，王利勇，
申请(专利权)人：北京国铁路阳技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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