[发明专利]用于铁路信号机安全灯控制的电子执行单元和冗余系统

说明书

本发明涉及用于铁路信号机安全灯控制的电子执行单元和冗余系统，该电子执行单元包括正常点灯电路和正常点灯开关，故障控制电路和故障开关，主备切换电路及第一主备开关、第二主备开关；该冗余系统包括I系模块和I系点灯电源，II系模块和II系点灯电源，以及信号机上的安全灯，I系模块和II系模块均为本发明电子执行单元。本发明中，两系模块并联，工作时，只要有一系正常，就由主系的正常点灯输出回路点亮安全灯，备系不点灯；两系均故障时，由两系故障点灯输出回路串联输出点亮安全灯，使得安全灯能够按预期点亮，由此消除了安全灯无法按预期点亮情况下对行车进度和安全反应时间的影响。

技术领域

本发明涉及交通信息工程及控制技术领域，尤其涉及一种用于铁路信号机安全灯控制的电子执行单元和冗余系统。

背景技术

通常，点亮信号机安全灯的需求来源有两种：一种是根据站场运行需求关闭信号，信号机显示禁止灯光，车列必须在该信号机前停车；另一种是故障-安全原则，故障发生时必须导向安全灯。铁路信号故障-安全的定义是“结合在产品设计内的一种观念，即发生失效事件时产品导向或维持在安全状态”，具体到信号点灯电路，其在发生失效事件时的安全状态是红灯、蓝灯停车信号或其它减速信号等灯光，具体灯光及灯位根据系统运用场景需求确定，按需求配置灯位及灯光。

信号电子执行单元是一种铁路信号控制系统中控制车列运行信号机构的电子点灯控制装置。电子执行单元系统结构主要分为单系和两系并联冗余两种，电子执行单元系统大部分是单系运行，单系具备故障-安全功能，只是实现的方法不同，两系并联冗余系统是近几年才开始应用和实施。

现有两系并联冗余系统通常因为自身结构的缺陷，导致在两系均故障时没法按预期点亮安全灯，进而对行车进度和安全反应时间的影响。此外，现有冗余系统通常模块数量多，结构复杂，整个系统则存在配线数量多，工作量大，走线占用空间大，故障点多等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于铁路信号机安全灯控制的电子执行单元和冗余系统，其能在两系均故障时点亮安全灯并且简化了系统结构。

为解决上述问题，本发明所述的一种用于铁路信号机安全灯控制的电子执行单元，其特征在于，包括：正常点灯电路和正常点灯开关，故障控制电路和故障开关，主备切换电路及第一主备开关、第二主备开关；其中，所述正常点灯开关和所述第一主备开关串联，串线前端为点灯电源连接端，串线后端为安全灯连接端；所述第二主备开关的前端与所述串线前端汇合，后端为可连接端；所述故障开关的前端和后端均为可连接端；所述正常点灯电路用于：在本系正常且为主系时，根据联锁控制指令控制所述正常点灯开关断开或闭合；所述故障控制电路用于：在本系正常时断开所述故障开关，在本系故障时闭合所述故障开关；所述主备切换电路用于：在本系故障且为主系时，将本系从主系转为备系，在他系故障且本系正常时，将本系从备系转为主系；通过控制所述第一主备开关和第二主备开关的开闭实现主备系的切换。

优选地，上述电子执行单元还包括与所述正常点灯电路、故障控制电路和主备切换电路均相连的CPU，并且该CPU与联锁控制相连。

本发明还提供了一种用于铁路信号机安全灯控制的冗余系统，该系统包括I系模块和I系点灯电源，II系模块和II系点灯电源，以及信号机上的安全灯，所述I系模块和所述II系模块均为上述电子执行单元；同系中，正常点灯开关和第一主备开关的串线前端的点灯电源连接端与本系点灯电源相连，串线后端的安全灯连接端与所述安全灯直接相连，用于形成正常点灯输出回路；不同系的故障开关串联，串线后端与所述安全灯直接相连，串线前端与本系第二主备开关和/或他系第二主备开关的后端相连，用于形成两系故障点灯输出回路。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

本发明中，两系模块并联，结构简单，工作时两系均上电，只要有一系正常，就由主系的正常点灯输出回路点亮安全灯，备系不点灯；两系均故障时，由两系故障点灯输出回路串联输出点亮安全灯，使得安全灯能够按预期点亮，由此消除了安全灯无法按预期点亮情况下对行车进度和安全反应时间的影响。