[发明专利]一种安全型电子驱动架构

权利要求书

1.一种安全型电子驱动架构，其特征在于，包括计算机联锁系统、全电子驱动单元以及外部执行设备，其中，

所述全电子驱动单元通过网络接入所述计算机联锁系统，用于接收计算机联锁驱动命令并对该命令进行解析后发出驱动信号驱动所述外部执行设备，以及采集所述外部执行设备状态信息并反馈至计算机联锁系统；

所述全电子驱动单元与所述外部执行设备之间采用I/O接口通讯；

所述全电子驱动单元至少包括第一网络接口设备(1)、第二网络接口设备(2)、第一电源供电设备(3)、第二电源供电设备(4)、冗余切换设备(5)、第一控制单元(6)、第二控制单元(7)、第一执行机构(8)、第二执行机构(9)和继电器驱动单元(10)，其中，

所述第一网络接口设备(1)和第二网络接口设备(2)互为热备冗余，用于与计算机联锁系统通信，接收计算机联锁驱动命令以及将采集到的外部执行设备状态发送至计算机联锁系统；

所述第一电源供电设备(3)和第二电源供电设备(4)互为冗余电源，用于系统供电；

所述冗余切换设备(5)，用于切换冗余电源；

所述第一控制单元(6)和第二控制单元(7)均包括微处理器MCU，并构成冗余MCU，用于解析接收的计算机联锁驱动命令并发出驱动信号给所述第一执行机构(8)和第二执行机构(9)，以及将所述第一执行机构(8)和第二执行机构(9)采集到的外部执行设备状态信息发送至所述第一网络接口设备(1)和第二网络接口设备(2)；

所述第一执行机构(8)和第二执行机构(9)互为冗余结构，用于接收驱动信号并驱动所述继电器驱动单元(10)执行驱动命令以及采集外部执行设备状态并发送给所述第一控制单元(6)和第二控制单元(7)；

所述继电器驱动单元(10)用于实现驱动命令的执行以及外部执行设备状态的反馈。

2.根据权利要求1所述的安全型电子驱动架构，其特征在于，所述外部执行设备至少包括转辙机和信号机，所述转辙机用于转换锁闭道岔尖轨或心轨，以及监督联锁区内道岔尖轨或心轨的位置和状态；

所述信号机，用于显示运行信号以指引列车运行。

3.根据权利要求1所述的安全型电子驱动架构，其特征在于，所述计算机联锁系统通过骨干网与所述全电子驱动单元连接，用于发送计算机联锁驱动命令实现列车进路和调车控制。

4.根据权利要求1所述的安全型电子驱动架构，其特征在于，所述全电子驱动单元与所述外部执行设备之间采用I/O接口为继电器干接点接口。

5.根据权利要求1所述的安全型电子驱动架构，其特征在于，所述继电器驱动单元(10)采用安全继电器，所述安全继电器具有强制导向接点结构。

6.根据权利要求1所述的安全型电子驱动架构，其特征在于，所述第一电源供电设备(3)、第二电源供电设备(4)和冗余切换设备(5)组成电源冗余系统，任一路电源因故障损坏时所述冗余切换设备(5)能够切换另一路电源为系统提供供电。

7.根据权利要求1所述的安全型电子驱动架构，其特征在于，所述第一控制单元(6)、第二控制单元(7)与所述第一执行机构(8)和第二执行机构(9)之间采用本地总线通信，所述第一执行机构(8)和第二执行机构(9)包括总线驱动芯片。

8.根据权利要求1所述的安全型电子驱动架构，其特征在于，所述第一执行机构(8)和第二执行机构(9)均包括FPGA，并对于驱动继电器线圈的输出信号采用二取二驱动方式，两个相互独立的执行机构分别接收驱动命令，并只有同时输出时才能驱动继电器线圈。

9.根据权利要求1所述的安全型电子驱动架构，其特征在于，所述第一执行机构(8)和第二执行机构(9)对于采集外部执行设备状态信息采用二取二采集方式，两个相互独立的执行机构同时采集外部执行设备状态信息。

10.根据权利要求1所述的安全型电子驱动架构，其特征在于，所述全电子驱动单元采用双网冗余通讯，当外部任一路网络因故障损坏时能够通过另一路网络与计算机联锁系统进行通讯。