全电子执行单元和继电电路的道岔控制切换系统的制作方法

1.本发明属于轨道交通技术领域，具体涉及信号控制系统。


背景技术：

2.城市轨道交通信号控制系统中道岔控制为列车控制的重要基础。现有道岔控制系统为单一的全电子执行单元道岔控制模式或者继电电路道岔控制模式。联锁系统发送道岔控制命令给全电子道岔执行单元(或继电电路道岔控制系统)，道岔控制系统接收到命令后控制转辙机的转动，将道岔转动到请求的位置。道岔转动到位后，道岔控制系统采集道岔位置信息，将道岔位置信息发送给联锁系统。
3.现有技术全电子执行单元或者继电电路发生故障时，会导致道岔转动不到位或者无法正确采集到道岔表示信息。如果故障发生在折返站，由于道岔无法转动到位或者无法给出正确表示，列车将无法通过，给运营造成严重影响。
4.另外，在旧线路改造时，当旧项目采用继电电路控制道岔，改造后采用全电子执行单元控制道岔时，调试期间室外道岔控制权在新旧系统之间需要频繁切换。道岔控制权切换修改配线过程复杂，耗时长且易出错。改造期间调试难度很大。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题就是提供一种全电子执行单元和继电电路的道岔控制切换系统，实现全电子和继电电路道岔控制系统的冗余，提升系统的可用性。
6.为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
7.全电子执行单元和继电电路的道岔控制切换系统，包括全电子执行单元、继电道岔控制电路以及对全电子执行单元和继电道岔控制电路进行控制的联锁上位机，通过联锁上位机实现全电子执行单元和继电道岔控制电路之间道岔控制权的切换。
8.优选的，在全电子控制模式下，全电子执行单元对转辙机进行控制，当全电子执行单元故障时，通过联锁上位机切换至继电电路控制模式；
9.在继电电路控制模式下，继电道岔控制电路对转辙机进行控制，当继电道岔控制电路故障时，通过联锁上位机切换至全电子控制模式。
10.优选的，还包括道岔控制权切换电路，全电子执行单元和继电道岔控制电路与道岔控制权切换电路连接，所述道岔控制权切换电路设有控制权切换继电器，通过控制权切换继电器接点的通断实现道岔控制权的切换。
11.进一步的，所述道岔控制权切换电路经分线柜连接转辙机。
12.优选的，所述联锁上位机设有道岔控制表示灯，用于显示当前道岔控制模式。
13.进一步的，在全电子控制模式下，道岔控制表示灯显示为绿灯，在继电电路控制模式下，道岔控制表示灯显示为黄灯。
14.优选的，由联锁上位机通过自动控制实现道岔控制权的切换，或者采用人工切换。
15.进一步的，所述联锁上位机设有人机界面，在人工切换时，通过hmi操作切换道岔
控制权。
16.优选的，所述全电子执行单元和继电电路的道岔控制切换系统控制多机牵引道岔和双动道岔的多个转辙机控制权同时切换。
17.本发明采用上述技术方案，具有如下有益效果：
18.1、当全电子执行单元或者继电道岔控制电路故障时，通过联锁上位机实现全电子执行单元和继电道岔控制电路之间道岔控制权的切换，从而可以操作道岔动作或采集道岔表示，实现了全电子执行单元和继电电路控制道岔的冗余，而且可进行自动切换和人工切换。提升了道岔控制系统的可用性，降低了单系统故障时对运营的影响。
19.2、也可以用在旧项目改造，当旧项目采用继电电路控制道岔，改造后采用全电子执行单元控制道岔时，可采用该道岔控制切换系统，减少了运营转调试和调试转运营前的配线修改工作，大大提升了调试效率。
20.本发明的具体技术方案及其有益效果将会在下面的具体实施方式中结合附图进行详细的说明。
附图说明
21.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：
22.图1为全电子执行单元和继电电路的道岔控制切换系统的结构示意图。
23.图2为全电子执行单元和继电道岔控制电路与道岔控制权切换电路的电路连接原理图。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.本发明要解决的技术问题：
26.1.当全电子道岔控制系统或者继电电路道岔控制系统故障时，无法操作道岔动作或采集道岔表示。列车无法正常通过，对系统运营造成严重影响。
27.2.在旧线路改造时，室外道岔控制权在新旧系统之间需要频繁切换。通过修改配线方式切换道岔控制权过程复杂，耗时长且易出错。改造期间调试难度很大。
28.如图1所示，全电子执行单元和继电电路的道岔控制切换系统，包括全电子执行单元、继电道岔控制电路以及对全电子执行单元和继电道岔控制电路进行控制的联锁上位机。系统会对全电子执行单元和继电道岔控制电路进行监测，并在其中之一出现故障时，通过联锁上位机实现全电子执行单元和继电道岔控制电路之间道岔控制权的切换。
29.在全电子控制模式下，全电子执行单元对转辙机进行控制，当全电子执行单元故障时，通过联锁上位机切换至继电电路控制模式。
30.在继电电路控制模式下，继电道岔控制电路对转辙机进行控制，当继电道岔控制电路故障时，通过联锁上位机切换至全电子控制模式。
31.因此，实现了全电子执行单元和继电电路控制道岔的冗余。
32.另外，还包括道岔控制权切换电路，全电子执行单元和继电道岔控制电路与道岔控制权切换电路连接，所述道岔控制权切换电路设有控制权切换继电器，通过控制权切换继电器接点的通断实现道岔控制权的切换。
33.联锁系统处理方式见表1：
34.表1：
35.控制权切换继电器联锁系统处理方式吸起联锁系统以全电子控制方式控制道岔落下联锁系统以继电电路方式控制道岔
36.具体的，如图2所示，道岔全电子控制先经过全电子执行单元，输出五根线缆接入控制权切换电路接线端子，通过接线端子对全电子输出进行并接处理。道岔继电控制先经过继电道岔控制电路所在组合柜，输出五根线缆到控制权切换电路接线端子，通过接线端子对继电电路输出进行并接处理。道岔全电子执行单元输出的五根线缆和组合柜输出的五根线缆，通过控制权切换电路接线端子并接后输出五根线缆，再通过分线柜连接室外的转辙机。
37.另外，参考现有技术，联锁机柜配置全电子联锁道岔板；组合柜配置继电道岔控制电路。传统继电电路道岔控制时，配置相应的接口柜、组合柜和安全型继电器。
38.对应全电子控制模式和继电电路控制模式，控制信号走向为：
39.全电子控制模式：联锁上位机hmi
→
联锁下位机cbi
→
全电子执行单元
→
组合柜(控制权切换电路)
→
分线柜
→
室外转辙机。
40.继电电路控制模式：联锁上位机hmi
→
联锁下位机cbi
→
组合柜(继电道岔控制电路)
→
组合柜(控制权切换电路)
→
分线柜
→
室外转辙机。
41.进一步的，所述联锁上位机设有道岔控制表示灯，通过道岔控制表示灯显示当前道岔控制模式。在全电子控制模式下，道岔控制表示灯显示绿灯，在继电电路控制模式下，道岔控制表示灯显示黄灯。如表2所示，每组道岔控制权在界面上有单独显示。
42.表2：
[0043][0044]
进一步的，既可以由联锁上位机通过自动控制实现道岔控制权的切换，也可以采用人工切换。其中，所述联锁上位机设有人机界面，在人工切换时，通过hmi操作切换道岔控制权，操作简单快捷。
[0045]
本发明的全电子执行单元和继电电路的道岔控制切换系统，不仅支持每个道岔采
用独立的控制模式，即每个道岔可采用全电子控制，也可采用继电控制；并且多机牵引道岔和双动道岔的多个转辙机控制权可以同时切换。
[0046]
本发明的全电子执行单元和继电电路的道岔控制切换系统，采用上述实施方式中的技术方案，具有如下作用及效果：
[0047]
1.道岔控制权切换在联锁上位机，有自动切换和人工切换两种方式，操作简单快捷。
[0048]
2通过道岔控制系统的切换设计，实现了全电子执行单元和继电电路控制道岔的冗余，提高系统的可用性，大大降低由于道岔控制系统故障对线路运营的影响。
[0049]
3.道岔控制切换系统可用在旧线路改造项目上，实现新系统和旧系统控制权切换。在旧线改造时，通过道岔控制切换系统快速切换道岔控制权，可为现场调试节约大量时间。
[0050]
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。