一种停车器控制方法及其控制系统与流程

本发明属于铁路交通领域，特别涉及一种停车器控制方法及其控制系统。

背景技术：

内撑式停车防溜器(简称：停车器)是通过对铁路车辆轮对内侧面进行摩擦制动，达到停车、防溜目的的装置。停车器是控制系统的主要受控对象。停车器控制系统可根据站场上的车列的进入作业、牵出作业、折返作业控制停车器设备执行制动和缓解。

现有技术中介绍了一种通过采集驼峰头部和驼峰尾部作业信息控制可控停车器进行驼峰溜放车辆防溜的控制系统，系统通过采集头尾作业条件自动控制各股道停车器的制动或缓解并记录作业过程，此时屏幕上提示为[自动方式]。如屏幕提示为[手动方式]，可通过按压手动盘的[转换]和[自动]按钮进行控制状态变换。但该申请控制模式单一，不能够兼容多种周边设备或不同编组站工况进行控制。

现有技术中还介绍了停车器控制系统与集中控制系统通过串口连接，从而实现通过集中自动控制模式、集中人工控制模式以及场控模式对停车器进行控制，但该系统只适用于具有集中控制系统的编组站。

因此由于编组站外围环境差异较大，以上现有的停车器控制系统无法满足其他编组站的设备配置场景。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供了一种停车器控制方法，该控制方法能够令停车器控制系统根据现场情况选择相适应的控制模式对停车器设备进行控制，增强了停车器控制系统的适用性。

本发明还提供了一种停车器控制系统。

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种停车器控制方法，采用以下技术方案：一种停车器控制方法，停车器控制系统通过自主模式、执行模式以及隔离模式中的任一模式对停车器设备下发控制命令，其中，

所述停车器控制系统在自主模式下，所述停车器控制系统与外部站场信息系统和/或外部控制系统进行通信，所述停车器控制系统接收、并解析外部站场信息系统和/或外部控制系统发送的站场信息，并依据站场信息对停车器设备下发控制命令；

所述停车器控制系统在执行模式下，所述停车器控制系统与外部控制系统进行通信，所述外部控制系统接收、并解析站场信息，并依据站场信息对所述停车器控制系统下发控制命令，再由所述停车器控制系统向停车器设备下发控制命令；以及

所述停车器控制系统在隔离模式下，操作员通过停车器控制系统的手动操作盘直接对停车器设备下发控制命令；

所述自主模式、执行模式以及隔离模式能够进行相互切换。

进一步地，所述自主模式包括自动控制与人工干预控制，且所述人工干预控制与自动控制能够进行切换；

所述自动控制下，所述停车器控制系统的控制主机接收、并解析外部站场信息系统和/或外部控制系统发送的站场信息，并依据站场信息自动对停车器设备下发控制命令；

所述人工干预控制下，所述操作员通过所述操作机对停车器设备下发控制命令。

进一步地，所述站场信息至少包括站场信号设备状态、区段状态与股道封锁信息。

进一步地，所述停车器控制系统的初始化模式为自主模式，且停车器控制系统的初始化控制模式为自主模式中的自动控制。

进一步地，所述停车器控制系统在执行自动控制之前，首先判断停车器设备是否符合自动控制条件，若符合自动控制条件，则继续执行自动控制，若不符合自动控制条件，则停车器控制系统输出无法实施自动模式的报警提示信息。

进一步地，所述自动控制条件至少包括系统配置中支持自动控制模式、获取站场信息的通道通信正常。

进一步地，停车器控制系统在所述隔离模式下，停车器控制系统的控制主机对停车器设备的控制处于切断状态。

进一步地，所述自主模式与执行模式之间的切换由操作员通过停车器控制系统的操作机申请执行，所述自主模式或执行模式与隔离模式之间的切换由操作员通过停车器控制系统的手动操作盘申请执行。

进一步地，所述停车器控制系统在所述执行模式下，所述停车器控制系统的控制主机接收、并执行由外部控制系统下发的停车器设备控制命令，且所述控制主机将接收到的停车器设备表示信息发送至所述外部控制系统。

本发明另一目的在于提供一种停车器控制系统，包括控制主机、操作机、驱动采集单元、手动操作盘及继电电路，所述控制主机分别与所述操作机、驱动采集单元连接，且所述驱动采集单元、手动操作盘均与继电电路连接；

所述控制主机还分别与外部控制系统、和/或外部站场信息系统连接，用于交互站场信息与停车器设备控制信息；

所述操作机上可显示自主模式、执行模式以及隔离模式，用于匹配站场工况；

所述驱动采集单元用于在所述自主模式和/或隔离模式下，根据停车器控制系统下发的控制命令驱动停车器设备制动或缓解、和/或采集停车器设备表示信息；

所述手动操作盘用于在隔离模式下，对停车器设备下发控制命令。

本发明中停车器的控制方法可以应用于具有不同设备配置工况的编组站，可以依据站场工况匹配自主模式、执行模式以及隔离模式中的一个或组合对停车器设备进行控制，并且各个模式组合中设计了合理的模式切换方法，从而该控制方法使得停车器控制系统的适用性更加广泛，且进一步提高了停车器控制系统对停车器的控制效率。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本发明实施例中的一种停车器控制方法的控制模式及模式切换示意图；

图2示出了本发明实施例中的一种停车器控制系统组成结构示意图；

图3示出了本发明实施例中的一种停车器控制系统在自主模式下对停车器设备自动控制流程示意图；

图4示出了本发明实施例中的一种停车器控制系统的在自主模式下对停车器设备人工干预控制流程示意图；

图5示出了本发明实施例中的一种停车器控制系统在执行模式下的控制流程示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施中介绍了一种停车器的控制方法，所述停车器控制系统可通过系统配置决定其所支持的控制模式，系统不会切换到不支持的控制模式。例如，如图2停车器控制系统如果不连接外部控制系统，系统配置不支持执行模式，那么系统是无法通过操作人员申请的方式切换到执行模式的。

所述停车器控制系统通过自主模式、执行模式以及隔离模式中的任一模式对停车器设备下发制动或缓解控制命令，以实现对停车器设备的控制，其中，所述执行模式、自主模式以及隔离模式能够进行相互切换。

本实施例中，所述执行模式、自主模式以及隔离模式通过操作员申请进行相互切换，具体的，所述自主模式与执行模式之间的切换由操作员通过停车器控制系统的操作机申请执行，所述自主模式或执行模式与隔离模式之间的切换由操作员通过所述停车器控制系统的手动操作盘申请执行。优选地，在所述操作机以及手动操作盘上具有切换按钮，以供操作员切换停车器控制系统的控制模式。

本实施例中，所述执行模式、自主模式以及隔离模式的相互切换是在一定的切换条件下由操作员申请切换，所述切换条件至少与系统配置和/或站场工况和/或系统状态有关，例如，停车器控制系统当前处于自主模式，但若此时的站场工况主要由外部控制系统控制，则操作员可将停车器控制系统由自主模式切换为执行模式，此时，停车器控制系统仅接收、执行外部控制系统下发的停车器设备控制命令，但停车器控制系统并不主动生成控制命令。同理，当所述外部控制系统故障，所述停车器控制系统无法采用执行模式，则操作员可将停车器控制系统切换至自主模式，则所述停车器控制系统主动生成停车器设备控制命令并下发。

本实施例中，所述站场工况与(但不限于)外部编组站情况等有关，例如，编组站具有外部控制系统等，因此，所述站场工况至少包括外部控制系统、外部站场信息系统。所述系统状态至少与系统故障有关，例如，控制主机故障、外部控制系统故障等。

本实施例中，所述自主模式下，可对停车器设备执行自动控制和人工干预控制，且所述自动控制与人工干预控制是针对每个停车器设备的，并且可以进行切换。停车器设备处于人工干预控制时，操作员通过所述操作机执行操作员申请命令将人工干预控制切换为自动控制。停车器设备处于自动控制时，操作员通过所述操作机执行操作员申请命令将自动控制切换为人工干预控制，优选地，根据人控优先原则，只要操作人员在操作机上直接控制停车器设备，该停车器的直接转换为人工干预控制。

本实施例中，所述停车器设备处于自动控制下，所述停车器控制系统在执行自动控制之前，首先判断停车器设备是否符合自动控制条件，若符合自动控制条件，则继续执行自动控制，若不符合自动控制条件，则停车器控制系统输出无法实施自动模式的报警提示信息。因此，在停车器设备处于自动控制下，所述停车器控制系统能够自动生成、并执行命令，也自动执行检查条件。所述检查条件可以包括(但不限于)控制主机异常、外部站场信息系统异常、获取站场信息的通道通信异常或系统配置中是否支持自动控制模式等；则以外部站场信息系统异常为例，若停车器控制系统无法及时获得站场信息，则无法正确输出停车器设备控制命令。

本实施例中，所述停车器控制系统开机初始化模式为自主模式，且停车器控制系统的初始化控制模式为自动控制。停车器控制系统初始化控制模式为自动控制，有效地提升了停车器控制系统的自动控制效率，减少了工作人员的工作量。

本实施例中，所述停车器控制系统在自主模式下，以所述停车器控制系统为控制主体，所述停车器控制系统的控制主机与外部站场信息系统和/或外部控制系统通信，从而所述停车器控制系统接收、并解析外部站场信息系统和/或外部控制系统采集的站场信号设备状态、区段状态和股道封锁信息，其中，所述控制主机通过以太网将站场信号设备状态、区段状态和股道封锁信息发送至所述操作机，并在所述操作机上进行显示。

进一步地，所述停车器设备在停车器系统的自主模式下，可以是自动控制也可以是人工干预控制，以停车器设备a与停车器设备b为例，在自主模式下，所述停车器控制系统对停车器设备a可以为自动控制，对所述停车器设备b可以为人工干预控制模式，或者对两者的控制模式相同。

以所述停车器控制系统对停车器设备a为自动控制为例，则所述停车器控制系统对所述停车器设备a的控制以控制主机为控制主体；

如图3所示：具体控制步骤如下所示：

s101.所述控制主机接收、解析外部站场信息系统和/或外部控制系统采集的站场信号设备状态、区段状态和股道封锁信息；

s102.所述控制主机依据站场信号设备状态、区段状态和股道封锁信息自动下发停车器设备a的控制命令，并发送至所述驱动采集单元；

s103.所述驱动采集单元接收停车器设备a的控制命令，并通过继电电路驱动停车器设备a动作；

s104.所述停车器设备a执行制动或缓解。

以所述停车器控制系统对停车器设备b为人工干预控制为例，则所述停车器控制系统对停车器设备b的控制以操作机为控制主体；

如图4所示，具体控制步骤如下所示：

s201.所述操作机接收控制主机发送的站场信号设备状态、区段状态和股道封锁信息；

s202.所述操作机对站场信号设备状态、区段状态和股道封锁信息进行显示；

s203.操作员依据所述操作机的显示信息，手动下发停车器设备b的控制命令，并发送至所述控制主机；

s204.所述控制主机接收、并将所述停车器设备b的控制命令发送至驱动采集单元；

s205.所述驱动采集单元接收停车器设备b的控制命令，并通过继电电路驱动停车器设备b动作；

s206.所述停车器设备b执行制动或缓解。

因此，所述停车器控制系统在自主模式下，所述停车器控制系统支持停车器设备选择自动控制和人工干预控制中的一个或组合，使得对停车器设备的控制效率最优化。

本实施例中，在人工干预控制过程中，所述控制主机仅接收、执行由操作机下发的控制命令。

本实施例中，所述停车器控制系统在所述执行模式下，以所述外部控制系统为控制主体；

如图5所示，具体控制步骤如下所示：

s301.所述外部控制系统接收并解析站场信号设备状态、区段状态、股道封锁信息；

s302.所述外部控制系统依据站场信号设备状态、区段状态、股道封锁信息自动下发停车器设备控制命令，并发送至所述控制主机；

s303.所述控制主机接收、并将所述停车器设备控制命令发送至驱动采集单元；

s304.所述驱动采集单元接收停车器控制命令，并通过继电电路驱动停车器动设备作；

s305.所述停车器设备执行制动或缓解。

本实施例中，所述外部控制系统通过以太网连接所述停车器控制系统中的控制主机，所述外部控制系统下发的控制命令通过所述控制主机执行，且所述操作机显示来自外部控制系统的站场信号设备状态、区段状态、股道封锁等信息。

本实施例中，所述停车器控制系统在执行模式下，所述控制主机将驱动采集单元采集的停车器设备表示信息或零散继电设备信息发送至外部控制系统，以供外部控制系统控制停车器设备的制动或缓解。

本实施例中，所述停车器控制系统在自主模式或执行模式下，所述控制主机将驱动采集单元采集的停车器设备动作信息或零散继电设备信息均发送至所述操作机。

本实施例中，所述停车器控制系统在所述隔离模式下，所述操作员通过手动操作盘直接下发停车器制动或缓解的控制命令，所述停车器制动或缓解的控制命令直接通过继电电路直接作用到停车器设备，其中，所述控制主机处于运行状态，但对停车器设备等的控制被切断。

本实施例中，当所述停车器控制系统出现故障状态无法通过自主模式与执行模式控制停车器设备时，所述操作员通过手动操作盘申请进入隔离模式，以所述控制主机出现故障为例，停车器控制系统的模式可在操作员申请下转换为隔离模式，当故障消除，停车器控制系统的自主模式与执行模式恢复正常，则操作人员可通过所述手动操作盘申请恢复停车器控制系统对停车器的自主模式控制或执行模式控制。优选地，所述故障状态也可能是其他部件失效。

如图2所示，本发明实施例中介绍了一种停车器控制系统，所述停车器控制系统包括twt_host控制主机、twt_mmi操作机以及驱动采集单元，所述twt_host控制主机通过以太网与所述twt_mmi操作机连接，所述twt_host控制主机还连接驱动采集单元，其中，所述停车器控制系统简称twt，且所述twt_host控制主机是承担停车器控制逻辑运算的核心部件；所述twt_mmi操作机负责人机会话；所述驱动采集单元负责采集信息的输入及停车器设备控制结果的输出。

所述停车器控制系统的驱动采集单元通过继电电路连接至停车器设备及零散继电设备，以驱动、采集停车器动作与零散继电设备的信息；优选地，所述驱动采集单元与继电电路之间相互通信，所述驱动采集单元通过下发开关量信号驱动继电电路控制停车器设备与零散继电设备，所述继电电路也会将停车器设备的动作信息与零散继电设备信息以开关量信号发送至驱动采集单元。

所述驱动采集单元将采集的停车器动作与零散继电设备的信息发送至所述twt_host控制主机，所述twt_host控制主机通过以太网将停车器动作与零散继电设备的信息发送至所述twt_mmi操作机进行显示，以供操作员实时监控站场状态。

所述停车器控制系统还包括手动操作盘，所述手动操作盘通过继电电路直接连接至停车器及其零散继电设备，以供操作员直接通过操作盘下发控制命令，以控制停车器设备或零散继电器设备。优选地，所述手动操作盘上直接设置有各停车器的控制按钮，操作员通过控制按钮可以直接对停车器进行制动或缓解；或者所述手动操作盘上设有控制面板，所述控制面板上显示有各停车器控制按钮，以供操作员控制停车器设备的制动或缓解。进一步优选地，所述手动操作盘的上停车器按钮也接收、显示现场停车器设备以及零散继电设备的的实时状态。

所述停车器控制系统还连接有外部控制系统和/或外部站场信息系统，所述外部控制系统与外部站场信息系统用于采集站场信息。其中，所述外部控制系统也能够依据采集的站场信息自动下发停车器设备控制命令，

进一步地，所述twt_host控制主机通过以太网连接外部控制系统，所述twt_host控制主机可接受、执行外部控制系统下发的停车器设备控制命令，也会将驱动采集单元采集的停车器动作或零散继电设备信息发送至外部控制系统；所述twt_mmi操作机可通过twt_host控制主机获取所述外部控制系统采集的站场信息。

所述twt_host控制主机还可通过以太网或rs232/422串口连接外部站场信息系统。优选地，停车器控制系统通过以太网连接外部站场信息系统时，所述twt_mmi操作机可通过twt_host控制主机接受外部站场信息系统采集的站场信息。

本实施例中，所述站场信息至少包括站场信号设备状态、区段状态与股道封锁信息。

本实施例中，所述外部站场信息系统至少包括联锁系统与驼峰自动化系统。

本实施例中，所述操作机上设有人机交互界面，所述自主模式、执行模式以及隔离模式均显示在人机交互界面上，优选地，所述人机交互界面可通过(但不限于)不同的状态或不同的指示灯提醒操作员当前停车器控制系统的控制模式。

本实施例中，所述人机交互界面至少设有系统状态区，所述系统状态去用于显示停车器控制系统的控制模式、网络连接方式、以及停车器连接状态等。

所述人机交互界面上还具有显示区与报警提示区，所述显示区显示有停车器、信号机以及道岔等，操作员可直观看到站场信号机、道岔、以及停车器的状态，优选地，以停车器为例，所述停车器为红色显示时，显示停车器为异常位置状态。所示报警提示区用于提示停车器控制系统运行过程中的报警信息。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。