专利名称：模块化计算机联锁道岔模块的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于铁路道岔的联锁控制装置，尤其涉及一种模块化计算机联锁 道岔模块。
背景技术：
随着计算机技术的迅速发展，计算机联锁系统在铁道部和厂矿企业铁路己经得到大范 围的广泛使用。计算机联锁是用微型计算机和其它一些电子、继电器器件组成的实时控制 系统。它与继电集中联锁相比，具有十分明显的技术经济优势，无论在安全性、可靠性和 经济性等方面都是继电联锁无法比拟的，而且设计、施工、维修和使用大为方便。如图1所示，现有的用于对铁路道岔进行控制的计算机联锁系统，包括上位机、联锁 机和6502继电器接口层，上位机向联锁机发出运行指令，由联锁机进行逻辑运算，然后控 制一个6502继电器(动态或偏极继电器)，实现对室外道岔的控制。该系统仍然保留了近 30%的6502继电器。这种计算机联锁系统，由于存在30%的6502继电器，其对道岔驱动装置的控制或信息 采集，通过单个6502继电器实现对道岔的控制，因此，整个系统的安全性受到一定影响， 并且系统的可维护性差，故障处理时间长。发明内容本实用新型的目的是提供一种安全可靠、易维护的模块化计算机联锁道岔模块。 本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的-本实 用新型的模块化计算机联锁道岔模块，包括控制单元和执行单元， 所述执行单元与外部电源电连接，并与室外道岔驱动装置连接；所述控制单元接收外部控制信号，并进行处理，之后根据处理的结果向执行单元发出 执行指令；所述执行单元根据接收到的执行指令断开或接通外部电源与道岔驱动装置之间的电连接。所述的执行单元包括道岔驱动电路，所述道岔驱动电路连接有多个继电器，所述多个 继电器根据所述执行指令断开或接通。所述道岔驱动电路包括道岔定位驱动电路和道岔反位驱动电路，所述的道岔定位驱动电路的进电线路上串联有第一继电器的第l组接点和第二继电器 的第l组接点；所述的道岔反位驱动电路的进电线路上串联有第三继电器的第l组接点和第四继电器 的第l组接点；所述的控制单元有两个，分别为第一单片微控制器MCU1和第二单片微控制器MCU2，所 述MCU1和MCU2分别接收外部控制信号，所述的MCU1控制第一继电器和第三继电器的断开或 接通；所述的MCU2控制第二继电器和第四继电器的断开或接通。所述的道岔定位驱动电路的回电线路上串联有第一继电器的第3组接点和第二继电器 的第3组接点；所述的道岔反位驱动电路的回电线路上串联有第三继电器的第3组接点和第四继电器 的第3组接点。所述的道岔定位驱动电路的回电线路上和道岔反位驱动电路的回电线路上分别设有保 险装置。还包括道岔定位检测电路和道岔反位检测电路，所述的道岔定位检测电路上串联有第一继电器的第2组接点和第二继电器的第2组接点；所述的道岔反位检测电路上串联有第三继电器的第2组接点和第四继电器的第2组接点。所述的道岔定位检测电路和道岔反位检测电路上分别连接有道岔定位采集装置和道岔 反位采集装置，所述道岔定位采集装置和道岔反位采集装置分别采集道岔定位表示和道岔 反位表示，并将采集到的道岔表示信息传递给控制单元。所述的道岔驱动电路上连接有道岔动作电流采集装置，所述道岔动作电流采集装置采 集道岔动作电流的模拟信号，并将所述信号传递给控制单元。所述的执行单元有一个或多个。它还包括显示装置，所述显示装置接收控制单元和/或执行单元传来的道岔位置信号 和/或道岔动作的电流信号，并显示。由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型所述的模块化计算机联锁道 岔模块，由于包括控制单元和执行单元，执行单元与外部电源电连接，并与外部道岔驱动 装置电连接，所述控制单无接收外部控制信号，并进行处理后，根据处理的结果向执行单 元发出执行指令，然后由执行单元根据接收到的执行指令断开或接通电源与道岔驱动装置 之间的电连接，实现对道岔驱动模块的的控制。安全可靠，而且易維护，主要适用于铁路
信号的道岔联锁控制。
图l为现有技术中对铁路道岔进行控制的计算机联锁系统的原理图； 图2为本实用新型的模块化计算机联锁道岔模块的应用状态原理图；图3为本实用新型的模块化计算机联锁道岔模块的电路原理图。
具体实施方式
本实用新型的模块化计算机联锁道岔模块，其较佳的具体实施方式
，包括控制单元和 执行单元，所述执行单元与外部电源电连接，并与外部道岔驱动装置电连接。如图2所示，MCIS-DC模块化计算机联锁道岔模块接收控制室传来的控制信号，进行处 理后对道岔驱动装置进行控制。这里的道岔驱动装置主要是指电动转辙机。外部的控制信号主要由模块化计算机联锁道岔模块的控制单元接收，并进行处理后， 根据处理的结果向执行单元发出执行指令，执行单元根据接收到的执行指令断开或接通电 源与道岔驱动装置之间的电连接，实现对道岔驱动模块的的控制。取代了原来6502继电器 接口层用单个6502继电器驱动室外道岔转换的弊端。安全可靠，而且易维护。上述的控制信号主要是指由联锁机下传的控制信号，另外，控制单元还要接收模块外 部传来的或模块内部检测到的铁路道岔位置表示信号，对各种信号进行综合处理。如图3所示，所述的执行单元包括道岔驱动电路，所述道岔驱动电路连接有4个继电 器，分别为第一继电器ADC、第二继电器BDC、第三继电器AFC、和第四继电器BFC，所述4个 继电器根据所述执行指令吸起或落下。所述的控制单元有两个，分别为第一单片微控制器MCU1和第二单片微控制器MCU2，所 述MCU1和MCU2分别接收外部控制信号，所述的MCU1控制第一继电器ADC和第三继电器AFC的 断开或接通；所述的MCU2控制第二继电器BDC和第四继电器BFC的断开或接通。所述道岔驱动电路包括道岔定位驱动电路和道岔反位驱动电路。所述的道岔定位驱动电路的进电线路上串联有第一继电器ADC的第1组接点和第二继电 器BDC的第1组接点；所述的道岔反位驱动电路的进电线路上串联有第三继电器AFC的第1组接点和第四继电 器BFC的第1组接点；这样，不论是定位驱动电路还是反位驱动电路都是有两个MCU联合控制，只有两个MCU 都发出控制指令，驱动电路上串联的两个继电器接点同时接通时，驱动电路才会接通，道 岔驱动装置才会产生动作。避免了误操作和故障，提高了安全性和可靠性。
所述的道岔定位驱动电路的回电线路上串联有第一继电器ADC的第3组接点和第二继电 器BDC的第3组接点；所述的道岔反位驱动电路的回电线路上串联有第三继电器AFC的第3组接点和第四继电 器BFC的第3组接点。这样， 一方面，驱动电路的进电线路和回电线路上均设有两个继电器，控制继电器的 吸起或落下，采用双断措施，提高安全性；另一方面，进电线路和回电线路均设有两个串 联继电器，分别由两个MCU单独控制，输出控制采用二取二，进一步提高了安全性。所述的道岔定位驱动电路和道岔反位驱动电路的进电线路可以采用同一进电电源 DZ220;所述的道岔定位驱动电路和道岔反位驱动电路的回电线路也可以采用同一回电电源 DF220。但道岔定位驱动电路和道岔反位驱动电路的回电线路上分别设有单独的保险装置 RD2、 RD4，可以根据保险装置的断开情况，判断是定位驱动电路还是反位驱动电路出现故 障。本实用新型的模块化计算机联锁道岔模块，还包括道岔定位检测电路和道岔反位检测 电路，用于对道岔处于定位还是反位状态进行检测。所述的道岔定位检测电路上串联有第一继电器ADC的第2组接点和第二继电器BDC的第2 组接点；所述的道岔反位检测电路上串联有第三继电器AFC的第2组接点和第四继电器BFC的第2 组接点。同样由MCU1控制第一继电器ADC和第三继电器AFC继电器的吸起或落下；MCU2控制第二 继电器BDC和第四继电器BFC继电器的吸起或落下。实现道岔位置表示采集输入二取二功 能。上述的道岔定位检测电路和道岔反位检测电路上分别连接有道岔定位采集装置1DB-CJ 和道岔反位采集装置1FB-CJ，所述道岔定位采集装置和道岔反位采集装置分别采集道岔定 位表示和道岔反位表示，并将采集到的信号传递给MCU或联锁机。所述的道岔驱动电路上连接有道岔动作电流采集装置1DL-CJ，所述道岔动作电流采集 装置1DL-CJ采集道岔动作电流的模拟信号，并将该信号传递给MCU或联锁机。还包括显示装置，用于显示道岔的位置信号及道岔动作的电流信号。所述道岔的位置 信号及道岔动作的电流信号可以由控制单元传递给显示装置，也可以由道岔定位采集装置 1DB-CJ、道岔反位采集装置1FB-CJ和道岔动作电流采集装置1DL-CJ直接传递给显示装置。显示装置可以包括设置在模块化计算机联锁道岔模块上的指示灯，或其它的显示装置等。本实用新型中的执行单元可以有一个，也可以有多个。其中一个控制单元控制一组道 岔，最好是每个模块化计算机联锁道岔模块中包括两个执行单元，这样，每个模块化计算 机联锁道岔模块就可以控制两组道岔。
以双机热备系统为例，如图2所示，如果需要控制两组以上的道岔，只需增加本实用新型的模块化计算机联锁道岔模块的数量即可。其中，每个模块化计算机联锁道岔模块中的MCU1和MCU2，分别与控制室中的联锁机连 接，对于双机热备系统，联锁机有两个，分别为联锁机A和联锁机B，两个联锁机有一个为 工作机，另一个是备用的。当联锁机A为工作机时，联锁机B是备用机，联锁机A向MCU1和 MCU2发命令；反之，由联锁机B进行控制，实现二取二的双机热备控制功能。通过选用不同 的联锁机还可以实现三取二功能或二乘二取二功能。本实用新型的模块化计算机联锁道岔模块MCIS-DC可以直接控制室外的道岔转换和采 集室外的道岔表示。并且可以监测、监督道岔的动作电流、动作时间，实现了控制、监 督、测试一体化。取代了原来6502继电器接口层用单个6502继电器驱动室外道岔转换的弊 端。MCIS-DC型道岔模块实现了二取二功能，不但安全可靠，而且易维护。主要适用于铁路 信号的道岔联锁控制。以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式
，但本实用新型的保护范围并不局限 于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变 化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1、一种模块化计算机联锁道岔模块，其特征在于，它包括控制单元和执行单元，所述执行单元与外部电源电连接，并与室外道岔驱动装置连接；所述控制单元接收外部控制信号，并进行处理，之后根据处理的结果向执行单元发出执行指令；所述执行单元根据接收到的执行指令断开或接通外部电源与道岔驱动装置之间的电连接。
2、 根据权利要求l所述的模块化计算机联锁道岔模块，其特征在于，所述的执行单元 包括道岔驱动电路，所述道岔驱动电路连接有多个继电器，所述多个继电器根据所述执行 指令断开或接通。
3、 根据权利要求2所述的模块化计算机联锁道岔模块，其特征在于，所述道岔驱动电 路包括道岔定位驱动电路和道岔反位驱动电路，所述的道岔定位驱动电路的进电线路上串联有第一继电器的第l组接点和第二继电器 的第l组接点；所述的道岔反位驱动电路的进电线路上串联有第三继电器的第l组接点和第四继电器 的第l组接点；所述的控制单元有两个，分别为第一单片微控制器MCU1和第二单片微控制器MCU2，所 述MCU1和MCU2分别接收外部控制信号，所述的MCU1控制第一继电器和第三继电器的断开或 接通；所述的MCU2控制第二继电器和第四继电器的断开或接通。
4、 根据权利要求3所述的模块化计算机联锁道岔模块，其特征在于， 所述的道岔定位驱动电路的回电线路上串联有第一继电器的第3组接点和第二继电器的第3组接点；所述的道岔反位驱动电路的回电线路上串联有第三继电器的第3组接点和第四继电器 的第3组接点。
5、 根据权利要求4所述的模块化计算机联锁道岔模块，其特征在于，所述的道岔定位 驱动电路的回电线路上和道岔反位驱动电路的回电线路上分别设有保险装置。
6、 根据权利要求3、 4或5所述的模块化计算机联锁道岔模块，其特征在于，它还包括 道岔定位检测电路和道岔反位检测电路，所述的道岔定位检测电路上串联有第一继电器的第2组接点和第二继电器的第2组接占.'、"，所述的道岔反位检测电路上串联有第三继电器的第2组接点和第四继电器的第2组接 点。
7、 根据权利要求6所述的模块化计算机联锁道岔模块，其特征在于，所述的道岔定位 检测电路和道岔反位检测电路上分别连接有道岔定位采集装置和道岔反位采集装置，所述 道岔定位采集装置和道岔反位采集装置分别采集道岔定位表示和道岔反位表示，并将采集 到的道岔表示信息传递给控制单元。
8、 根据权利要求2所述的模块化计算机联锁道岔模块，其特征在于，所述的道岔驱动 电路上连接有道岔动作电流采集装置，所述道岔动作电流采集装置采集道岔动作电流的模 拟信号，并将所述信号传递给控制单元。
9、 根据权利要求l所述的模块化计算机联锁道岔模块，其特征在于，所述的执行单元 有一个或多个。
10、 根据权利要求9所述的模块化计算机联锁道岔模块，其特征在于，它还包括显示 装置，所述显示装置接收控制单元和/或执行单元传来的道岔位置信号和/或道岔动作的电 流信号，并显示。
专利摘要本实用新型公开了一种模块化计算机联锁道岔模块MCIS-DC，包括道岔驱动电路，所述道岔驱动电路串联有两个继电器，分别由两个单片微控制器MCU控制，可以直接控制室外的道岔转换和采集室外的道岔表示。并且可以监测、监督道岔的动作电流、动作时间，实现了控制、监督、测试一体化。取代了原来6502继电器接口层用单个6502继电器控制室外道岔转换的弊端。MCIS-DC型道岔模块实现了二取二功能，不但安全可靠，而且易维护。主要适用于铁路信号的道岔联锁控制。
文档编号B61L5/06GK201026891SQ20072010425
公开日2008年2月27日 申请日期2007年4月13日 优先权日2007年4月13日
发明者吴兴岗, 杨红岩, 蔡回德, 靳红宇 申请人:北京康吉森交通技术有限公司