专利名称：半自动闭塞数字化传输转换的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及信号传递类，具体涉及一种在单线区段站间安全信息的数字化传 输，完成站间半自动闭塞的半自动闭塞数字化传输转换设备。
背景技术：
我国单线铁路大多采用64D型继电半自动闭塞系统。该系统利用继电器电路的逻 辑关系通过闭塞外线实现两站之间的联系，以闭塞机继电器吸起产生的普通电平信号作 为信息载体，通过电缆传输闭塞系统的状态信息。现有技术中闭塞外线的维护工作和质量无法保证，线路故障造成的半自动闭塞故 障已占到80%，列车运行可靠性无法保证，继电半自动闭塞系统信息在电通道中的无中继传 输能力不强，容易受到外界环境的干扰，影响了线路的安全性能和运营效率，不利于铁路 信息化。同时，闭塞外线的建设和运营维护成本将超过数字通道。
发明内容本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种半自动闭塞数字化 传输转换设备，该设备在64D型继电半自动闭塞系统(见图1)的基础上去除闭塞外线，每站 增加配置一套半自动闭塞数字化传输转换设备。本实用新型目的实现由以下技术方案完成一种半自动闭塞数字化传输转换设备，包括有处理器单元、复示继电器、通信端口 及供电系统，其特征在于所述复示继电器包括复示正线继电器、复示负线继电器、复示正 电继电器和复示负电继电器；所述通信端口共包括四路RS232接口，其中两路RS232接口用 以对外输出实时采集到的包括有复示继电器状态的编码信息，及接收邻站发来的具有复示 继电器状态的编码信息，一路RS232接口连接到微机监测，一路RS232接口用于下载程序或 传输所述存储器中所记录的数据；所述处理器单元控制连接所述复示正、负电继电器的驱 动、所述复示正、负线继电器的采样、通信端口，及于存储器重记录办理事件。所述RS232接口通过转换器连接有光纤或El接口。所述供电系统含有所述RS232接口的保护电路。所述设备包含A系和B系两套主机，其中所述两套主机由电源板、处理器板、切 换板、继电器板和总线板组成，所述的电源板、处理器板、切换板和继电器板对称插装于所 述总线板上，所述总线板上设置有所述RS232接口，所述切换板上设置有双机竞争表决器、 RS232输出切换电路、复示正、负电继电器驱动输出切换电路，所述处理器板上设置有存储 器、RS232收发器、采集单元、驱动单元及被编程的双处理器。所述总线板设置闭塞外线接口，所述切换板上设置有切换回原64D型继电半自动 闭塞系统的切换开关。所述处理器板的双处理器通过SPI总线交换数据，所述两套主机之间通过I2C总 线交换数据。[0012]本实用新型的优点是本设备采用2乘2取2技术，符合RSSP-I铁路信号安全协 议-1，在基于光纤传输的封闭式系统或基于El接口传输的开放式系统中实时传输信号，具 有完善的故障诊断功能，符合“故障-安全”原则。通过增加本设备并利用现有的传输通道， 可去掉闭塞外线的建设及很高的闭塞外线运营维护成本，减少由于线路故障造成的半自动 闭塞故障的事件。
附图1力原有64D型继电半自动闭塞意框图；附图2为本实用新型内部结构框图；附图3为本实用新型电路原理意框图。
具体实施方式
以下结合附图通过实施例对本发明特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便 于同行业技术人员的理解如图2— 3所示，标号分别表示A系主机A、B系主机B、电源板1、处理器板2、切 换板3、继电器板4、总线板5。本实用新型专利的基本原理是在64D型继电半自动闭塞系统(见图1)的基础上 去除闭塞外线，每站增加配置一套半自动闭塞数字化传输转换设备，该转换设备中的四个 继电器是完全复制邻站正负线和正负电四个继电器的状态，这样就在每站内构成了完整的 64D型继电半自动闭塞线路继电器电路；转换设备对四个新增的继电器状态进行动态实时 采集，并把采集信号数字化处理，通过数字通信把应用数据在基于光纤传输的封闭式系统 或基于2M(E1)通道传输的开放式系统实时传输到邻站。邻站传输转换设备收到应用数据， 解码发送站的四个继电器状态，提供与发送站一致的正、负极性脉冲，完成与发送站线路继 电器电路相同的办理过程，实现两站闭塞机的正常办理。参见图2，设备采用基于2X2取2的安全冗余结构，包含A系主机A和B系主机 B两套主机，主机A、B间通过I2C总线通信，构成双机热备系统。设备包括电源板1、处理器 板2、切换板3、继电器板4、总线板5。处理器板2为两个处理器单元组成的2取2硬件结 构。设备对外输出接口由切换板3决定。其中处理器板2上设置有被编程的处理器(处理 器1、处理器2)、存储器、RS232收发器、复示继电器动态采集电路、复示正、负电继电器驱动 电路；切换板3上设置有双机竞争表决器、RS232输出切换电路、复示正、负电继电器驱动输 出切换电路；电源板1设置有直流+5V及+24V ；继电器板4设置有复示正、负线继电器、复示 正、负电继电器；总线板5设置有RS232接口、交流220V接口、闭塞外线接口、切换回原64D 型继电半自动闭塞系统的切换开关。参见图3，半自动闭塞数字化传输转换设备原理框图，整个电路由三部分组成第一部分包括处理器、存储器、通信端口、采集端口、双机竞争表决器、复示正、负 电继电器驱动输出端口。通信端口共有4路，其中3路隔离通信端口由RS232收发器及其光耦合部分组成， 剩下1路只有非隔离的RS232收发器。2路隔离通信端口传输应用数据到邻站，另一路隔离 通信端口传输应用数据送到微机监测。1路非隔离的RS232收发器可下载程序或传输存储器中记录的事件数据。采集端口包括复示继电器的接点及光耦合部分。两处理器始终提供2K方波信号。 复示继电器接点吸起，处理器能够回采到2K方波信号；复示继电器接点落下，处理器则采 不到2K方波信号。处理器根据2K方波信号是否被采集到，判断出复示继电器的动作状态。存储器记录列车运行办理的过程。双机竞争表决器根据上电竞争、手动切换、故障诊断来决定A系或B系那一系做主 控。复示正、负电继电器驱动输出端口是根据通信端口收到的应用数据来决定安全与 门动态是否输出直流电压，驱动复示正、负电继电器。第二部分供电系统。供电系统包括有电源板1上的开关电源和处理器板2上的+5V转+5V的DC-DC模 块。开关电源把220V交流电转换为内部电路使用的+5V和+24V电压，+24V用来对采集电 路、复示正、负电继电器线圈、双机竞争表决器供电，同时提供闭塞办理过程需要的直流正、 负极性脉冲，+5V直流电源用来对处理器等电子元件供电。DC-DC模块供光偶与RS232收发 器使用。第三部分复示继电器。复示继电器分为复示正线继电器、复示负线继电器、复示正电继电器、复示负电继电器，完成远端设备在本站复示。
权利要求一种半自动闭塞数字化传输转换设备，包括有处理器单元、复示继电器、通信端口及供电系统,其特征在于所述复示继电器包括复示正线继电器、复示负线继电器、复示正电继电器和复示负电继电器；所述通信端口共包括四路RS232接口，其中两路RS232接口用以对外输出实时采集到的包括有复示继电器状态的编码信息，及接收邻站发来的具有复示继电器状态的编码信息，一路RS232接口连接到微机监测，一路RS232接口用于下载程序或传输所述存储器中所记录的数据；所述处理器单元控制连接所述复示正、负电继电器的驱动、所述复示正、负线继电器的采样、通信端口，及于存储器重记录办理事件。
2.根据权利要求1所述的一种半自动闭塞数字化传输转换设备，其特征在于所述 RS232接口通过转换器连接有光纤或El接口。
3.根据权利要求1所述的一种半自动闭塞数字化传输转换设备，其特征在于所述供电 系统含有所述RS232接口的保护电路。
4.根据权利要求1所述的一种半自动闭塞数字化传输转换设备，其特征在于所述设备 包含A系和B系两套主机，其中所述两套主机由电源板、处理器板、切换板、继电器板和总线 板组成，所述的电源板、处理器板、切换板和继电器板对称插装于所述总线板上，所述总线 板上设置有所述RS232接口，所述切换板上设置有双机竞争表决器、RS232输出切换电路、 复示正、负电继电器驱动输出切换电路，所述处理器板上设置有存储器、RS232收发器、采集 单元、驱动单元及被编程的双处理器。
5.根据权利要求4所述的一种半自动闭塞数字化传输转换设备，其特征在于所述总线 板设置闭塞外线接口，所述切换板上设置有切换回原64D型继电半自动闭塞系统的切换开 关。
6.根据权利要求4所述的一种半自动闭塞数字化传输转换设备，其特征在于所述处理 器板的双处理器通过SPI总线交换数据，所述两套主机之间通过I2C总线交换数据。
专利摘要本实用新型涉及信号传递类，具体涉及一种半自动闭塞数字化传输转换设备，其包括有处理器单元、复示继电器、通信端口及供电系统,其特征在于所述复示继电器包括复示正线继电器、复示负线继电器、复示正电继电器和复示负电继电器；所述通信端口共包括四路RS232接口，其中两路RS232接口用以对外输出实时采集到的包括有复示继电器状态的编码信息，及接收邻站发来的具有复示继电器状态的编码信息，一路RS232接口连接到微机监测，一路RS232接口用于下载程序或传输所述存储器中所记录的数据；所述处理器单元控制连接所述复示正、负电继电器的驱动、所述复示正、负线继电器的采样、通信端口，及于存储器重记录办理事件。
文档编号H04L12/28GK201657008SQ20102015284
公开日2010年11月24日 申请日期2010年4月8日 优先权日2010年4月8日
发明者吴东海, 周业, 朱秋林, 李永善, 温建明, 谌介人 申请人:上海铁路通信工厂