一种液压道岔的控制以及表示系统技术方案

本发明专利技术公开一种液压道岔的控制以及表示系统，包括反馈单元，处理单元，动作控制单元和表示单元：表示单元采集道岔的表示状态，并将所述表示状态反馈至反馈单元；反馈单元采集表示单元的道岔表示状态以及保护继电器的电平状态，将上述状态连同从联锁机得到的控制命令一并发送至处理单元；处理单元用于接收反馈单元发送来的控制命令以及表示状态和电平状态，并且根据该控制命令以及状态信息对动作控制单元发送驱动命令；动作控制单元用于接收处理单元发送的驱动命令，并按照该驱动命令完成相应动作。本发明专利技术所涉及系统具有体积小、设备紧凑、提供丰富的信息和表现形式，容易实现故障控制、分析等功能。

【技术实现步骤摘要】
一种液压道岔的控制以及表示系统
本专利技术涉及铁路道岔的控制领域，尤其涉及一种液压道岔的控制以及表示系统。
技术介绍
ZY(ZYJ)7型系列电动液压转辙机及其配套的安装装置与外锁闭装置，是为满足我 国提速线路需要而研制的新型道岔转换系统。它能转换、锁闭国内现有各种规格、型号的 内、外锁闭道岔，并能正确反映尖轨及可动心轨辙叉的位置和状态。ZYJ7型电动液压转辙机 于1997年通过了铁道部技术鉴定，同年12月获得了国家重点新产品证书，是我国提速道岔 采用的唯一国内自行研制的新产品。目前控制电动液压转辙机是通过继电器方式，并且控制一组电动液压转辙机需要 11个继电器，上述解决方案的缺点是体积大，故障指示不到位以及难以维护。本专利技术的主要目的是控制ZY (ZYJ) 7型系列电动液压转辙机，实现对室外道岔动 作的控制和表示位置的采集，满足我国提速线路的需要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种液压道岔的控制以及表示系统，能够控制电液压转辙 机的动作，以便完成道岔由定位到反位的操作，或者由反位到定位的操作；还可以采集道岔 的表示状态。为了实现上述目的，本专利技术提出了一种液压道岔的控制以及表示系统，该系统包 括:表示单元,用于采集道岔的表示状态,并将所述表示状态反馈至反馈单元；反馈单元，用于采集表示单元的道岔表示状态以及保护继电器的电平状态，将上 述状态连同从联锁机得到的控制命令一并发送至处理单元；处理单元，用于接收反馈单元发送来的控制命令以及表示状态和电平状态，并且 根据该控制命令以及状态信息对动作控制单元发送驱动命令；动作控制单元，用于接收处理单元发送的驱动命令，并按照该驱动命令完成相应 动作。本专利技术的该方案的有益效果在于针对ZY(ZYJ) 7型系列电动液压转辙机的特点， 以及铁道部对计算机联锁系统在安全性、可靠性、可用性和可维护性方面的高要求，本专利技术 所涉及的液压道岔的控制以及表示系统具有技术先进、体积小、设备紧凑、功能强大、故障 指示到位、模块可带电热拔插并可提供丰富的信息和表现形式，容易实现故障控制、分析等 功能。优选的是，所述反馈单元包括命令处理模块，状态采集模块以及状态反馈模块:命令处理模块，用于接收联锁机发送的控制命令，并对其进行电压转换处理，并将 处理后的控制命令发送至处理单元；状态采集模块，用于采集保护继电器的电平状态和道岔的表示状态，并将上述保护继电器的电平状态和道岔的表示状态发送至处理单元；状态反馈模块，用于将处理单元发送来的信息上传至联锁机。优选的是，所述保护继电器的电平状态，当道岔没有动作时，其电平状态为低电平，当道岔即将动作时，所述保护继电器检测到道岔动作，则电平状态为高电平，所述保护继电器检测到道岔没动作，则电平状态为低电平，其中高电平是处理单元向动作控制单元发送驱动命令的条件之一；低电平则代表处理单元不对动作控制单元发送驱动命令。优选的是，所述处理单元包括第一 CPU，第二 CPU以及串行外设接口 SPI:第一 CPU和第二 CPU，用于接收所述反馈单元发送的控制命令以及道岔的表示状态和保护继电器的电平状态，并对动作控制单元发出与联锁机下发的控制命令相对应的驱动命令；SPI，用于将第一 CPU和第二 CPU中的信息进行同步以及校验，当第一 CPU和第二(PU中的信息一致时，处理单元对动作控制单元输出驱动命令，当上述信息不一致时，处理单元不对动作控制单元输出驱动命令，实现“二取二”逻辑控制结构。优选的是，所述动作控制单元包括防护继电器，定操继电器，反操继电器，继电器检测模块，传感器单元，互感器单元，其中传感器单元包括三个传感器，互感器单元包括三个互感器:防护继电器和定操继电器，用于当联锁机发出道岔由反位到定位的控制命令时，处理单元发出与上述控制命令相对应的驱动命令控制防护继电器和定操继电器动作，以实现道岔的定位操作；防护继电器和反操继电器，用于当联锁机发出道岔由定位到反位的控制命令时，处理单元发出与上述控制命令相对应的驱动命令控制防护继电器和反操继电器动作，以实现道岔的反位操作；继电器检测模块，用于检测各继电器的动作情况，并将该情况反馈至上述处理单元，处理单元根据上述情况判定是否继续对动作控制单元发出驱动命令，即判断是否需要故障导向安全态；传感器单元，用于检测与每一个传感器对应的线路中有无电流信号并且获得相应的电流数据，当传感器单元中的任一传感器检测到没有电流信号时，表明与该传感器对应的驱动电路断相或者道岔未动作；传感器单元将检测到的电流状态以及电流数据反馈至处理单元，当没有电流信号时，处理单元停止输出驱动命令；互感器单元，用于检测与每一个互感器对应的线路中有无电流信号，当互感器单元中的任一互感器检测到没有电流信号时，表明与该互感器对应的驱动电路断相或者道岔未动作，互感器单元将检测到的电流状态反馈至处理单元，当没有电流信号时，处理单元停止输出驱动命令。优选的是，所述传感器单元和互感器单元连接至处理单元中的不同的CPU，基于“二取二”逻辑控制结构，当上述传感器单元和互感器单元将反馈信息反馈至处理单元时，当其中任意一个CPU接收到驱动电路断相或者道岔未动作的信息时，处理单元停止发送驱动命令，有效的防止误操作的产生。优选的是，所述互感器单元检测对应的线路中有无电流信号的功能采用电流反馈电路完成，所述互感器单元中的每个互感器都具有该电流反馈电路，所述电流反馈电路包括互感器，双运算放大电路，第一光电耦合器，第五二极管，第四十七电阻，第四十八电阻， 第四十六电阻，第四十九电阻，第四十电阻，第五十电阻，第五十一电阻，第四十四电阻，第四十五电阻，第十九电容，第二十电容，其中双运算放大电路包括运算放大器和比较器，互感器的第一端口和第二端口用于接收交流电流，第四十七电阻连接至所述互感器的另外两个端口，第四十八电阻与第四十七电阻并联，互感器的第四端口通过第四十六电阻连接至运算放大器的同相输入端，互感器的第三端口通过第四十九电阻连接至运算放大器的反相输入端，并且该端口接地，运算放大器的输出端通过第四十电阻连接至其反相输入端，并且该输出端还连接至比较器的同相输入端，运算放大器还分别由第一电源，第二电源供电，并且从第一电源，第二电源分别引出第十九电容，第二十电容接地；第一电源对串联的第五十电阻，第五十一电阻供电，并且该串联的电路另一端接地，从第五十电阻，第五十一电阻连线的中间引出连线接至比较器的反相输入端，比较器的输出端通过第五二极管连接至第一光电耦合器的一个引脚，其另一引脚通过第四十四电阻连接至第一电源，该第一光电耦合器的第三引脚接地，其第四引脚通过第四十五电阻连接至第一电源，并将第四引脚输出的信息反馈至处理单元。优选的是，所述第五十电阻，第五十一电阻连线的中间点的电压是1.67V的基准电压，当所述互感器的第四端口输出的电流大于等于500mA时，第一光电耦合器的第四引脚才输出50Hz脉冲信号至处理单元。优选的是，所述表示单元包括变压器，定表电路以及反表电路:定表电路包括反表继电器，第一电阻，定表继电器线圈，第一组电容，第三电阻，第二光电耦合器，第二二极管，定表采集继电器，定操继电器的触点，反操继电器的触点以及防护继电器的触点；反表电路包括定表继电器，第四电阻，反表继电器线圈，第二组电容，第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液压道岔的控制以及表示系统，该系统包括：表示单元，用于采集道岔的表示状态，并将所述表示状态反馈至反馈单元；反馈单元，用于采集表示单元的道岔表示状态以及保护继电器的电平状态，将上述状态连同从联锁机得到的控制命令一并发送至处理单元；处理单元，用于接收反馈单元发送来的控制命令以及表示状态和电平状态，并且根据该控制命令以及状态信息对动作控制单元发送驱动命令；动作控制单元，用于接收处理单元发送的驱动命令，并按照该驱动命令完成相应动作。

【技术特征摘要】
1.一种液压道盆的控制以及表不系统,该系统包括:表示单元，用于采集道岔的表示状态，并将所述表示状态反馈至反馈单元；反馈单元，用于采集表示单元的道岔表示状态以及保护继电器的电平状态，将上述状态连同从联锁机得到的控制命令一并发送至处理单元；处理单元，用于接收反馈单元发送来的控制命令以及表示状态和电平状态，并且根据该控制命令以及状态信息对动作控制单元发送驱动命令；动作控制单元，用于接收处理单元发送的驱动命令，并按照该驱动命令完成相应动作。2.根据权利要求1所述的液压道岔的控制以及表示系统，其特征在于:所述反馈单元包括命令处理模块，状态采集模块以及状态反馈模块:命令处理模块，用于接收联锁机发送的控制命令，并对其进行电压转换处理，并将处理后的控制命令发送至处理单元；状态采集模块，用于采集保护继电器的电平状态和道岔的表示状态，并将上述保护继电器的电平状态和道岔的表示状态发送至处理单元；状态反馈模块，用于将处理单元发送来的信息上传至联锁机。3.根据权利要求2所述的液压道岔的控制以及表示系统，其特征在于:所述保护继电器的电平状态，当道岔没有动作时，其电平状态为低电平，当道岔即将动作时，所述保护继电器检测到道岔动作，则电平状态为高电平，所述保护继电器检测到道岔没动作，则电平状态为低电平，其中高电平是处理单元向动作控制单元发送驱动命令的条件之一；低电平则代表处理单元不对动作控制单元发送驱动命令。4.根据权利要求1所述的液压道岔的控制以及表示系统，其特征在于:所述处理单元包括第一 CPU，第二 CPU以及串行外设接口 SPI:第一CPU和第二 CPU，用于接收所述反馈单元发送的控制命令以及道岔的表示状态和保护继电器的电平状态，并对动作控制单元发出与联锁机下发的控制命令相对应的驱动命令； SPI，用于将第一 CPU和第二 CPU中的信息进行同步以及校验，当第一 CPU和第二 CPU 中的信息一致时，处理单元对动作控制单元输出驱动命令，当上述信息不一致时，处理单元不对动作控制单元输出驱动命令，实现“二取二”逻辑控制结构。5.根据权利要求1所述的液压道岔的控制以及表示系统，其特征在于:所述动作控制单元包括防护继电器，定操继电器，反操继电器，继电器检测模块，传感器单元，互感器单元，其中传感器单元包括三个传感器，互感器单元包括三个互感器:防护继电器和定操继电器，用于当联锁机发出道岔由反位到定位的控制命令时，处理单元发出与上述控制命令相对应的驱动命令控制防护继电器和定操继电器动作，以实现道岔的定位操作；防护继电器和反操继电器，用于当联锁机发出道岔由定位到反位的控制命令时，处理单元发出与上述控制命令相对应的驱动命令控制防护继电器和反操继电器动作，以实现道岔的反位操作；继电器检测模块，用于检测各继电器的动作情况，并将该情况反馈至上述处理单元，处理单元根据上述情况判定是否继续对动作控制单元发出驱动命令，即判断是否需要故障导向安全态；传感器单元，用于检测与每一个传感器对应的线路中有无电流信号并且获得相应的电流数据，当传感器单元中的任一传感器检测到没有电流信号时，表明与该传感器对应的驱动电路断相或者道岔未动作；传感器单元将检测到的电流状态以及电流数据反馈至处理单元，当没有电流信号时，处理单元停止输出驱动命令； 互感器单元，用于检测与每一个互感器对应...

【专利技术属性】
技术研发人员：党乾珍，房华玲，杨积惠，卢小利，赵丽宏，
申请(专利权)人：上海亨钧科技有限公司，
类型：发明
国别省市：