道岔控制系统及道岔逻辑控制模块的制作方法

本实用新型涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种道岔控制系统及道岔逻辑控制模块。

背景技术：

目前，道岔控制系统中的道岔逻辑控制模块通常采用二取二逻辑架构。具体地，在道岔逻辑控制模块中设置两个信号采集单元，每个信号采集单元连接各自对应的逻辑控制单元(例如控制器)，但是当其中一路通道中的信号采集子单元或者逻辑控制单元发生故障时，逻辑控制模块将无法根据两个逻辑控制单元所输出的控制信号进行二取二道岔控制，即，逻辑控制模块将无法实现二取二逻辑判断。因此，当其中一个单路发生故障时，影响面大，系统恢复时间较长，系统运行效率大大降低。

技术实现要素：

本实用新型的目的旨在至少在一定程度上解决上述的技术问题之一。

为此，本实用新型的第一个目的在于提出一种道岔控制系统，该系统通过在道岔逻辑控制模块中通过设置三个或者三个以上的逻辑控制子单元，并且，每个逻辑控制子单元连接两个输入信号采集子单元，通过多路输入信号通道为每个逻辑控制子单元提供输入信号。由此，使得单路的故障不会影响整个系统，能够保证道岔不会错误操作，满足故障-安全原则，符合道岔极端苛刻的安全可靠性要求。

本实用新型的第二个目的在于提出一种道岔逻辑控制模块。

为了实现上述目的，本实用新型第一方面实施例的道岔控制系统，所述系统包括所述道岔控制系统包括道岔逻辑控制模块，其中：所述道岔逻辑控制模块包括输入信号采集单元、逻辑控制单元和输出信号单元；所述输入信号采集单元包括M个输入信号采集子单元，M为大于或者等于3的正整数；所述逻辑控制单元包括N个逻辑控制子单元，每个所述逻辑控制子单元与所述输出信号单元连接，其中，N为大于或者等于3的正整数；其中，每个所述逻辑控制子单元与M个输入信号采集子单元中的任意两个所述输入信号采集子单元连接，其中，不同所述逻辑控制子单元连接的两个所述输入信号采集子单元的组合不同。

本实用新型实施例的道岔控制系统，通过在道岔逻辑控制模块中通过设置三个或者三个以上的逻辑控制子单元，并且，每个逻辑控制子单元连接两个输入信号采集子单元，通过多路输入信号通道为每个逻辑控制子单元提供输入信号。由此，使得单路的故障不会影响整个系统，能够保证道岔不会错误操作，满足故障-安全原则，符合道岔极端苛刻的安全可靠性要求。

在本实用新型的一个实施例中，所述输出信号单元包括K个输出信号子单元，K为大于或者等于3的正整数，每个所述输出信号子单元与N个逻辑控制子单元中的任意两个逻辑控制子单元连接，其中，不同输出信号子单元连接的两个逻辑控制子单元的组合不同。

在本实用新型的一个实施例中，所述系统还包括与所述输出信号单元连接的显示设备，所述显示设备还用于根据所述目标控制信号的取值结果，控制对应状态指示灯的工作状态。

在本实用新型的一个实施例中，所述系统还包括道岔驱动模块，所述道岔驱动模块与所述输出信号单元连接，用于根据所述目标控制信号驱动道岔机构动作。

在本实用新型的一个实施例中，所述道岔驱动模块包括转辙电机和锁闭电机，所述转辙电机与所述输出信号单元连接，所述锁闭电机与所述输出信号单元连接。

在本实用新型的一个实施例中，所述转辙电机与所述输出信号单元通过继电器连接。

在本实用新型的一个实施例中，所述锁闭电机与所述输出信号单元通过继电器连接。

为了实现上述目的，本实用新型第二方面实施例的道岔逻辑控制模块，包括输入信号采集单元、逻辑控制单元和输出信号单元；所述输入信号采集单元包括M个输入信号采集子单元，M为大于或者等于3的正整数；所述逻辑控制单元包括N个逻辑控制子单元，每个所述逻辑控制子单元与所述输出信号单元连接，其中，N为大于或者等于3的正整数；其中，每个所述逻辑控制子单元与M个输入信号采集子单元中的任意两个所述输入信号采集子单元连接，其中，不同所述逻辑控制子单元连接的两个所述输入信号采集子单元的组合不同。

在本实用新型的一个实施例中，所述输出信号单元包括K个输出信号子单元，K为大于或者等于3的正整数，每个所述输出信号子单元与N个逻辑控制子单元中的任意两个逻辑控制子单元连接，其中，不同输出信号子单元连接的两个逻辑控制子单元的组合不同。

本实用新型实施例的道岔逻辑控制模块，通过在道岔逻辑控制模块中通过设置三个或者三个以上的逻辑控制子单元，并且，每个逻辑控制子单元连接两个输入信号采集子单元，通过多路输入信号通道为每个逻辑控制子单元提供输入信号。由此，使得单路的故障不会影响整个系统，能够保证道岔不会错误操作，满足故障-安全原则，符合道岔极端苛刻的安全可靠性要求。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中，

图1是根据本实用新型一个实施例的道岔控制系统的结构示意图；

图2是根据本实用新型另一个实施例的道岔控制系统的结构示意图；

图3是根据本实用新型又一个实施例的道岔控制系统的结构示意图；

图4是根据本实用新型再一个实施例的道岔控制系统的结构示意图；

图5是根据本实用新型另一个实施例的道岔控制系统的结构示意图；

图6是根据本实用新型一个具体实施例的道岔控制系统的结构示意图；

图7是根据本实用新型一个实施例的道岔逻辑控制模块的结构示意图；

图8是根据本实用新型另一个实施例的道岔逻辑控制模块的结构示意图；

图9是根据本实用新型一个实施例的道岔控制柜的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考附图描述本实用新型实施例的道岔控制系统、道岔逻辑控制模块以及道岔控制柜。

下面参考附图描述本实用新型实施例的道岔控制系统、道岔逻辑控制模块以及道岔控制柜。

图1是根据本实用新型一个实施例的道岔控制系统的结构示意图。

如图1所示，本实用新型实施例的道岔控制系统，该道岔控制系统1包括道岔逻辑控制模块10，其中：

道岔逻辑控制模块10包括输入信号采集单元110、逻辑控制单元120和输出信号单元130。

输入信号采集单元110包括M个输入信号采集子单元111。

其中，M为大于或者等于3的正整数。

其中，需要说明的是，图1中以M为3为例进行示意。

逻辑控制单元120包括N个逻辑控制子单元121。

其中，每个逻辑控制子单元121与输出信号单元130连接。

其中，N为大于或者等于3的正整数。

其中，需要说明的是，图1中以N为3为例进行示意。

其中，每个逻辑控制子单元121与M个输入信号采集子单元111中的任意两个输入信号采集子单元111连接。

其中，不同逻辑控制子单元121连接的两个输入信号采集子单元111的组合不同。

根据本实用新型实施例的道岔控制系统，通过道岔逻辑控制模块设置大于或者等于3个的输入信号采集子单元，以及大于或者等于3个的逻辑控制子单元，从而通过多个传输通道将所采集的输入信号传给逻辑控制单元，并且，通过多个逻辑控制单元对输入信号进行处理，并在确定N个逻辑控制子单元中任意两个逻辑控制单元各自所生成的控制信号一致时，输出目标控制信号，从而使得单路的故障不会影响整个系统，能够保证道岔不会错误操作，满足故障-安全原则，符合道岔极端苛刻的安全可靠性要求。

其中，需要说明的是，上述逻辑控制子单元121，具体可用于：验证对应两个输入信号采集子单元111所采集的输入信号是否一致，若一致，则确定输入信号有效，并根据输入信号生成控制信号。

其中，输入信号为道岔控制所需要的各种信号。

其中，输入信号可以包括但不限于联锁控制信号、限位开关状态信号及显控面板的按钮控制信号等信号。

作为一种示例性的实施方式，输入信号采集子单元111中设置有采集接口组件，输入信号采集子单元111通过采集接口组件获取联锁控制设备的联锁控制信号、限位开关的限位开关状态信号及显控面板的按钮控制信号。

其中，采集接口组件包括多个采集接口。

其中，上述联锁控制设备、限位开关以及显示面板对应采集接口组件中不同的采集接口，即，联锁控制设备、限位开关以及显示面板分别通过不同的采集接口与输入信号采集子单元111连接。

逻辑控制单元120，用于验证N个逻辑控制子单元121中任意两个逻辑控制单元121各自所生成的控制信号是否一致，若一致，则向输出信号单元130输出比较一致的目标控制信号。

其中，逻辑控制子单元121以及逻辑控制单元120可以包括控制器。

作为一种示例性的实施方式，逻辑控制子单元121以及逻辑控制单元120均可以包括TMS570芯片。

作为一种示例性的实施方式，逻辑控制单元120还可以包括比较获取单元(图中未示出)，比较获取单元用户获取N个逻辑控制子单元121各自所生成的控制信号，并验证N个逻辑控制子单元121中任意两个逻辑控制子单元121各自所生成的控制信号是否一致，若一致，则向输出信号单元130输出比较一致的目标控制信号。

另外，为了避免提供单一输出通道，在单一输出通道发生故障时，输出信号无法将目标控制信号输出，作为一种示例性的实施方式，输出信号单元130可以包括K个输出信号子单元。在确定N个逻辑控制子单元121中任意两个逻辑控制子单元121各自所生成的控制信号时，可将目标控制信号输出到每个输出信号子单元中，以通过多个输出通道将目标控制信号输出。

在本实用新型的一些实施例中，为了避免因单一通道传输输出信号故障，从而影响道岔控制系统情况的发生，如图2所示，输出信号单元130包括K个输出信号子单元131。

其中，K为大于或者等于3的正整数。

其中，需要说明的，上述图3以K为3为例进行示意。

其中，每个输出信号子单元131与N个逻辑控制子单元121中的任意两个逻辑控制子单元121连接。

其中，不同输出信号子单元131连接的两个逻辑控制子单元121的组合不同。

其中，需要说明的是，图2中的道岔逻辑模块形成了三取二架构，具体控制过程为：将三个输入信号采集子单元111中获取到的联锁控制信号、限位开关状态信号及显控面板的按钮控制信号分别进行两两比较，如果确定三组结果中任意两组结果相同，则确定当前输入的联锁控制信号、限位开关状态信号及显控面板的按钮控制信号有效，并将有效的联锁控制信号、限位开关状态信号及显控面板的按钮控制信号传递给逻辑控制子单元121，三个逻辑控制子单元121分别对联锁控制信号、限位开关状态信号及显控面板的按钮控制信号进行处理，并生成对应的控制信号，然后，将三个逻辑控制子单元121所生成的控制信号分别进行两两比较，如果确定三组结果中任意两组结果相同，则确定比较一致的控制信号有效，并将经过三取二所确定出的目标控制信号输入到输出信号单元130中。由此，使得道岔逻辑控制模块采用三取二的逻辑架构，从而使得单路的故障不会影响到整个系统的运行，增加了系统的可靠性。

在本实用新型中，通过多个输出信号子单元131传输目标控制信号，避免因单一通道发生故障，从而导致目标控制信号无法输出情况的发送，提高了信息传递的安全性，进一步提高了道岔控制系统的稳定性。

在本实用新型的一些实施例中，为了显示道岔状态，在图2所示的基础上，如图3所示，该系统还包括与输出信号单元130连接的显示设备30，显示设备30还用于根据目标控制信号的取值结果，控制对应状态指示灯的工作状态。

作为一种示例性的实施方式，显示设备30根据输出信号单元130中目标控制信号的取值结果，控制显示面板中对应状态指示灯亮起或者熄灭。

在本实用新型中，方便了用户通过在显示设备30中的指示灯的工作状态了解当前道岔状态。

在本实用新型的一些实施例中，在图2所示的基础上，如图4所示，该系统还包括道岔驱动模块40，道岔驱动模块40与输出信号单元130连接，用于根据目标控制信号驱动道岔机构动作。

其中，需要说明的是，图4所示的道岔控制系统实施例中的道岔驱动模块40的结构也可以包含在前述图3所示的实施例中，该实施例对此不作限定。

在本实用新型的一些实施例中，如图5所示道岔驱动模块40可以包括转辙电机41和锁闭电机42，转辙电机41与输出信号单元130连接，锁闭电机42与输出信号单元21连接。

在本实用信息的一些实施例中，转辙电机41与输出信号单元130通过继电器(图中未示出)连接。

在本实用信息的一些实施例中，锁闭电机42与输出信号单元130通过继电器(图中未示出)连接。

作为一种示例，道岔驱动模块40可根据目标控制信号的取值结果，控制相应继电器的断开或者闭合，以实现转辙电机41、锁闭电机42的驱动动作。

其中，图6是本实用新型一个具体实施例的道岔控制系统的结构示意图。

如图6所示，该实施例以M、N以及K均为3为例进行示意说明，通过图6可以看出，输入信号采集子单元、逻辑控制子单元和输出信号子单元均通过CAN总线进行通信。

其中，需要说明的是，上述图6中的KM1～KM3均表示继电器，KM4表示接触器。

其中，输出信号1有效，则KM1线圈得电，触点吸合；输出信号2有效，则KM2线圈得电，触点吸合；输出信号3有效，则KM3线圈得电，触点吸合。

其中，输出信号1从输出信号子单元1中输出，输出信号2从输出信号子单元2中输出，输出信号3从输出信号子单元3中输出。

结合图6以及上述描述，可以看出，在三组输出信号中任意两组输出信号有效时，图6中将有一个通路导通，此时，可使得KM4线圈得电，触点吸合，控制回路电路接通，道岔驱动模块中的转辙电机/锁闭电机执行相应动作。

在本实用新型的一些实施例中，该道岔控制系统还可以包括故障检测模块(图中未示出)，故障检测模块，用于在根据输入信号采集子单元111所采集到的输入信号确定道岔故障时，生成对应的故障信息。

为了实现道岔控制系统的联动性，作为一种示例，该系统还包括道岔所在轨道的信号系统，故障检测模块与信号系统连接。

故障检测模块，还用于将道岔系统对应的故障信息反馈到信号系统。

图7是根据本实用新型一个实施例的道岔逻辑控制模块的结构示意图。

如图7所示，该道岔逻辑控制模块10可以包括输入信号采集单元110、逻辑控制单元120和输出信号单元130。

输入信号采集单元110包括M个输入信号采集子单元111。

其中，M为大于或者等于3的正整数。

其中，需要说明的是，图7中以M为3为例进行示意。

逻辑控制单元120包括N个逻辑控制子单元121，每个逻辑控制子单元与输出信号单元130连接。

其中，N为大于或者等于3的正整数。

其中，需要说明的是，图7中以N为3为例进行示意。

其中，每个逻辑控制子单元121与M个输入信号采集子单元111中的任意两个输入信号采集子单元111连接，其中，不同逻辑控制子单元121连接的两个输入信号采集子单元111的组合不同。

根据本实用新型实施例的道岔逻辑控制模块，通过在道岔逻辑控制模块中通过设置三个或者三个以上的逻辑控制子单元，并且，每个逻辑控制单元连接两个输入信号采集子单元，通过多路输入信号通道为每个逻辑控制单元提供输入信号。由此，使得单路的故障不会影响整个系统，能够保证道岔不会错误操作，满足故障-安全原则，符合道岔极端苛刻的安全可靠性要求。

在本实用新型的一些实例中，逻辑控制子单元121，用于验证对应两个输入信号采集子单元11所采集的输入信号是否一致，若一致，则确定输入信号有效，并根据输入信号生成控制信号。

逻辑控制单元120，用于验证N个逻辑控制子单元121中任意两个逻辑控制子单元121各自所生成的控制信号是否一致，若一致，则向输出信号单元130输出比较一致的目标控制信号。

其中，输入信号为道岔控制所需要的各种信号。

其中，输入信号可以包括但不限于联锁控制信号、限位开关状态信号及显控面板的按钮控制信号等信号。

其中，需要理解的是，前述对道岔控制系统中道岔逻辑控制模块10的描述也适用于该实施例的道岔逻辑控制模块10，此处不再赘述。

在本实用新型的一些实施例中，为了避免因单一通道传输输出信号故障，从而影响道岔控制系统情况的发生，在图7所示的基础上，如图8所示，输出信号单元130包括K个输出信号子单元131。

其中，K为大于或者等于3的正整数。

其中，需要说明的，上述图3以K为3为例进行示意。

其中，每个输出信号子单元131与N个逻辑控制子单元121中的任意两个逻辑控制子单元121连接。

其中，不同输出信号子单元131连接的两个逻辑控制子单元121的组合不同。

图9是根据本实用新型一个实施例的道岔控制柜的结构示意图。

如图9所示，该道岔控制柜2包括道岔逻辑控制模块10。

其中，需要说明的是，前述对道岔逻辑控制模块10的描述也适用于该实施例的道岔逻辑控制模块10，此处不再赘述。

根据本实用新型实施例的道岔控制柜，根据本实用新型实施例的道岔逻辑控制模块，通过在道岔逻辑控制模块中通过设置三个或者三个以上的逻辑控制子单元，并且，每个逻辑控制单元连接两个输入信号采集子单元，通过多路输入信号通道为每个逻辑控制单元提供输入信号。由此，使得单路的故障不会影响整个系统，能够保证道岔不会错误操作，满足故障-安全原则，符合道岔极端苛刻的安全可靠性要求。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

应当理解，本实用新型的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

此外，在本实用新型各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。