轨道电路信息读取模块制造技术

本发明专利技术公开了轨道电路信息读取模块，包括：输入隔离电路、第一计算通道、第二计算通道、隔离通信接口；所述输入隔离电路，设置为将一路轨道电路模拟信号转换成两路性能相同且电气隔离的轨道电路模拟信号并向所述第一计算通道和所述第二计算通道发送；所述第一计算通道和所述第二计算通道相互隔离；所述隔离通信接口分别连接在所述第一计算通道和第一主控设备之间、所述第二计算通道和第二主控设备之间。该轨道电路信息读取模块完全满足EN50129标准定义的安全完整性等级为SIL4级的要求。要求。要求。

【技术实现步骤摘要】
轨道电路信息读取模块


[0001]本公开涉及轨道交通
，尤其涉及一种轨道电路信息读取模块。

技术介绍

[0002]所有电子/电气/可编程电子设备，甚至包括一些最精密的设备/系统都可能产生故障，SIL(safety integrity level,安全完整性等级)是用来评定故障及其后果的一种方法。为了简化安全评估，SIL概念将安全级别划分为SIL1
‑
SIL4(SIL4是最高安全级别)，级别越高要求其危险失效概率越低。对于一般的过程控制行业，常见的SIL等级是SIL2或SIL3，而针对核电、铁路等高度关注安全的行业，则需要执行SIL4标准。
[0003]轨道电路是由轨道电路由钢轨线路和钢轨绝缘构成的电路，可检测这段线路是否被机车车辆占用，并且通过钢轨向机车车载设备发送行车许可命令；在高速铁路中列车自动控制系统就是基于轨道电路信息的控制系统，因此轨道电路信息读取设备应满足EN50129标准定义的安全完整性为SIL4级要求。

技术实现思路

[0004]本公开还提供了一种轨道电路信息读取模块，应用于轨道电路与主控设备之间，包括：输入隔离电路、第一计算通道、第二计算通道、隔离通信接口；
[0005]所述输入隔离电路，设置为将一路轨道电路模拟信号转换成两路性能相同且电气隔离的轨道电路模拟信号并向所述第一计算通道和所述第二计算通道发送；
[0006]所述第一计算通道和所述第二计算通道相互隔离；
[0007]所述隔离通信接口分别连接在所述第一计算通道和第一主控设备之间、所述第二计算通道和所述第二主控设备之间。
[0008]一种示例性的实施例中，所述输入隔离电路包括阻抗匹配电路和信号隔离电路。
[0009]一种示例性的实施例中，输入到轨道电路信息读取模块的轨道电路模拟信号首先连接阻抗匹配电路，然后经变压器或光隔离器件后分别连接第一计算通道和第二计算通道。
[0010]一种示例性的实施例中，所述信号隔离电路包括变压器。
[0011]一种示例性的实施例中，所述隔离通信接口为光电隔离器件或电磁隔离器件。
[0012]一种示例性的实施例中，所述第一计算通道包括第一信号调理电路、第一模数转换电路和第一计算芯片；
[0013]所述第二计算通道包括第二信号调理电路、第二模数转换电路和第二计算芯片。
[0014]一种示例性的实施例中，第三隔离通信接口，设置在所述第一计算芯片和所述第二计算芯片之间，设置成进行第一计算通道和第二计算通道之间的数据交互。
[0015]一种示例性的实施例中，所述轨道电路信息读取模块还包括安全与门；
[0016]所述安全与门分别与所述第一计算通道和第二计算通道连接且电气隔离；
[0017]所述安全与门，设置为控制输出所述第一计算通道的输出信号和/或控制输出所
述第二计算通道的输出信号。
[0018]一种示例性的实施例中，所述安全与门包括逻辑控制电路、多谐振荡电路和脉冲宽度调制PWM电源。
[0019]一种示例性的实施例中，还包括电源转换电路，设置为将外部一组输入电源转换成多路相互隔离的电源，分别为所述第一计算通道、所述第二计算通道和所述安全与门供电。
[0020]一种示例性的实施例中，所述隔离通信接口包括第一通信子接口和第二通信子接口；
[0021]所述第一计算通道通过所述第一通信子接口与第一主控设备连接；
[0022]所述第二计算通道通过所述第二通信子接口与第二主控设备连接；
[0023]所述PWM电源设置为根据所述逻辑控制电路的输入为所述第一通信接口子电路和/或所述第二通信接口子电路供电或断电。
[0024]本公开实施例的轨道电路信息读取模块满足EN50129标准定义的安全完整性等级为SIL4级的要求：两个计算通道之间独立且隔离、内部电源与外部电源隔离、内部信号与外部模拟信号隔离、对外通信接口电路隔离且具体要求均满足EN50124标准定义的隔离要求。
附图说明
[0025]图1为本公开实施例的轨道电路信息读取模块的示意图。
[0026]图2为本公开实施例的轨道电路信息读取模块示例。
具体实施方式
[0027]下文中将结合附图对本公开的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
[0028]图1为本公开实施例的轨道电路信息读取模块的示意图，如图1所示，本实施例的轨道电路信息读取模块包括：输入隔离电路、第一计算通道、第二计算通道、隔离通信接口；
[0029]所述输入隔离电路，设置为将一路轨道电路模拟信号转换成两路性能相同且电气隔离的轨道电路模拟信号并向所述第一计算通道和所述第二计算通道发送；
[0030]所述第一计算通道和所述第二计算通道相互隔离；
[0031]所述隔离通信接口分别连接在所述第一计算通道和第一主控设备之间、所述第二计算通道和所述第二主控设备之间。
[0032]一种示例性的实施例中，所述输入隔离电路包括阻抗匹配电路和信号隔离电路。
[0033]一种示例性的实施例中，所述信号隔离电路包括变压器。
[0034]一种示例性的实施例中，所述隔离通信接口为光电隔离器件或电磁隔离器件。
[0035]一种示例性的实施例中，所述第一计算通道包括第一信号调理电路、第一模数转换电路和第一计算芯片；
[0036]所述第二计算通道包括第二信号调理电路、第二模数转换电路和第二计算芯片。
[0037]一种示例性的实施例中，第三隔离通信接口，设置在所述第一计算芯片和所述第二计算芯片之间，设置成进行第一计算通道和第二计算通道之间的数据交互。
[0038]一种示例性的实施例中，计算芯片可以为单个CPU，也可以为设置为SOC芯片、DSP+
FPGA、ARM+FPGA组合的CPU计算电路。
[0039]一种示例性的实施例中，所述轨道电路信息读取模块还包括安全与门；
[0040]所述安全与门分别与所述第一计算通道和第二计算通道连接且电气隔离；
[0041]所述安全与门，设置为控制输出所述第一计算通道的输出信号和/或控制输出所述第二计算通道的输出信号。
[0042]一种示例性的实施例中，所述安全与门包括逻辑控制电路、多谐振荡电路和脉冲宽度调制PWM电源。
[0043]一种示例性的实施例中，还包括电源转换电路，设置为将外部一组输入电源转换成多路相互隔离的电源，分别为所述第一计算通道、所述第二计算通道和所述安全与门供电。
[0044]一种示例性的实施例中，所述隔离通信接口包括第一通信子接口和第二通信子接口；
[0045]所述第一计算通道通过所述第一通信子接口与第一主控设备连接；
[0046]所述第二计算通道通过所述第二通信子接口与第二主控设备连接；
[0047]所述PWM电源设置为根据所述逻辑控制电路的输入为所述第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轨道电路信息读取模块，应用于轨道电路与主控设备之间，其特征在于：输入隔离电路、第一计算通道、第二计算通道、隔离通信接口；所述输入隔离电路，设置为将一路轨道电路模拟信号转换成两路性能相同且电气隔离的轨道电路模拟信号并向所述第一计算通道和所述第二计算通道发送；所述第一计算通道和所述第二计算通道相互隔离；所述隔离通信接口分别连接在所述第一计算通道和第一主控设备之间、所述第二计算通道和第二主控设备之间。2.如权利要求1所述的轨道电路信息读取模块，其特征在于，所述输入隔离电路包括阻抗匹配电路和信号隔离电路。3.如权利要求2所述的轨道电路信息读取模块，其特征在于：所述信号隔离电路包括变压器。4.如权利要求1所述的轨道电路信息读取模块，其特征在于：所述隔离通信接口为光电隔离器件或电磁隔离器件。5.如权利要求1所述的轨道电路信息读取模块，其特征在于：所述第一计算通道包括第一信号调理电路、第一模数转换电路和第一计算芯片；所述第二计算通道包括第二信号调理电路、第二模数转换电路和第二计算芯片。6.如权利要求5所述的轨道电路信息读取模块，其特征在于，还包括：CPU隔离通信接口，设置在所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：於明飞，黄文宇，黄亮，王千兴，张峥，刘存强，李利飞，
申请(专利权)人：北京和利时系统工程有限公司，
类型：新型
国别省市：