[发明专利]用于控制三相交流转辙机的电子装置和方法

说明书

技术领域：

本发明主要涉及交通运输铁路信号自动控制系统。

背景技术：

随着铁路运输“高速、重载”的需求，大量的采用了三相交流转辙设备，对于该设备的控制电路无论是电气集中联锁还是计算机联锁，采用的都是继电器构成的逻辑控制电路来实现。该继电电路存在以下问题：

1、安全性存在隐患。

(1)继电电路由分离元件和继电器构成，采用的是继电器的接点控制技术，一般技术人员采用封连接点的方法很容易改变其控制逻辑，安全性存在很大隐患。

(2)由继电器构成的表示电路在相同时段只能监测一个位置的信号，即当道岔执行定操命令后，只监测定位表示信号，如果定位表示电路有信号，则认为道岔处于定位位置，否则道岔处于四开位置；当道岔执行反操命令后，只监测反位表示信号，如果反位表示电路有信号，则认为道岔处于反位位置，否则道岔处于四开位置。这种道岔位置监测方法在正常情况下没有安全问题，但在车站施工或设备维修时，工程技术人员往往为了测试和查找故障方便，同时在定位位置和反位位置均加入表示二极管，当测试试验时，如执行定操指令后，无论转辙机处于何种位置，由于外电路已经构成，均认为道岔处于定位位置，同样当执行反操指令后，无论转辙机处于何种位置，均认为道岔处于反位位置，这样就构成了一个虚假的位置表示，对实际运营造成非常大的安全隐患。

2、可维护性差。继电电路由分离元件和继电器构成，出现故障时，系统没有自检功能，全靠技术人员的经验和简单测试来排除故障，查找故障原因和排除故障困难。

3、可扩展性差。当系统需要进行扩展或者改造时，继电电路需要大量的配线，一方面增加故障率，另一方面延长施工周期，影响使用效率。

发明内容：

本发明的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种用于控制三相交流转辙机的电子装置及其方法。采用模块化电子电路取代由安全性继电器构成的三相交流转辙机控制表示电路，提供一种安全可靠、易扩展、易维护的控制三相交流转辙机的电子模块。

本发明的目的可以通过采用以下技术方案来实现：一种用于控制三相交流转辙机的电子装置，包括有锁闭防护电路3，其主要特在于：还包括有三相交流动作电源输入电源鉴别电路2，其输出端依次连接锁闭防护电路3、动作电路过流及检测电路5、转辙机动作驱动电路6以驱动三相交流转辙机8；三相交流转辙机8的输出端连接表示信号采集电路7；通信电路1、电源鉴别电路2、动作电路过流及检测电路5、表示信号采集电路7的输出端连接微控制器系统4的输入端；微控制器系统4的输出端设有锁闭防护电路3、转辙机动作驱动电路6；表示信号采集电路7的输入端有表示电源输入：

所述的通信电路1，完成道岔转动操作命令的接收、道岔表示状态的传送；所述的通信电路1采用CAN电路现场总线；

所述的电源鉴别电路2，完成三相输入电源电压的断相和相序检测；

所述的锁闭防护电路3，输入端连接至微控制器系统4，当微控制器系统4接收到锁闭命令或自检故障时切断转辙机动作电源；

所述的动作电路过流及检测电路5实现转辙机动作电流的采集和对动作电路的保护；

所述的转辙机动作驱动电路6，控制三相交流转辙机的正转或反转；

所述的表示信号采集电路7用于实时检查转辙机的位置情况。

所述的用于控制三相交流转辙机的电子装置，所述的电源鉴别电路2包括有三相电源的AB、BC之间分别连接有第一电阻2-1、第三电阻2-3与第二电压传感器2-2、第四电压传感器2-4的输入端，第二电压传感器2-2、第四电压传感器2-4的输出端连接第五运算放大器2-5、第六运算放大器2-6，第五运算放大器2-5、第六运算放大器2-6的输出端接入微控制器系统4的AD引脚线。

所述的用于控制三相交流转辙机的电子装置，所述的转辙机动作驱动电路6包括有在微控制器系统4的输出端设有隔离驱动电路6-1，在隔离驱动电路6-1的输出端设有与三相电源分别连接的第一电源开关K1、第二电源开关K2、第三电源开关K3和第一换向开关K4、第二换向开关K5、第三换向开关K6、第四换向开关K7，其中第一换向开关K4、第二换向开关K5与第一电源开关K1电连接，第三换向开关K6、第四换向开关K7与第二电源开关K2电连接；第一电源开关K1、第二电源开关K2通过第一换向开关K4、第二换向开关K5、第三换向开关K6、第四换向开关K7、第三电源开关K3分别与三相交流转辙机8第五输入端X5、第三输入端X3、第二输入端X2、第四输入端X4、第一输入端X1电连接。