[发明专利]一种安全智能I/O组合系统的控制系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种控制方法，具体地说，是涉及一种运用于机车股道控制领域的安全智能I/O组合系统的控制方法。

背景技术

在机车股道控制领域，站场设备(主要包括信号机、轨道电路、道岔等信号设备)的状态正常与否直接关系着整个运营系统的运行效率和安全性，如果不能对其进行可靠控制和及时发现其异常情况，就会给机车行车埋下安全隐患，甚至可能造成安全事故，因此站场设备的信息监测及控制是一个十分重要的工作。

目前，站场设备的信息检测与控制由执行联锁运算的工控机通过相应的接口电路控制实现的。由于工控机既要运行联锁控制程序，又要控制接口电路，因此所能控制的接口电路数量有限，这就导致了现有的站场设备信息检测与控制系统的扩展性不好，不能应用于较大型的站场。其次，现有技术的系统结构层次不够清晰，使故障排查和检测工作的开展十分困难，进而也造成了系统的可靠性不高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种安全智能I/O组合系统的控制方法，应用于站场设备的自动检测和控制，保证信息采集的准确性，提高信息传输的安全性和系统的可靠性。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种安全智能I/O组合系统的控制系统，其特征在于，所述安全智能I/O组合系统的控制系统包括联锁机、设备驱动与状态采集电路1、设备驱动与状态采集电路2、第一MCU和第二MCU，所述第一MCU、第二MCU分别与联锁机通过两路CAN总线连接，而第一MCU、还与设备驱动与状态采集电路1，第二MCU还与设备驱动与状态采集电路2连接，且第一MCU与第二MCU还通过UART端口相互连接。

基于上述安全智能I/O组合系统的控制系统，本发明还提出了一种安全智能I/O组合系统的控制方法，该控制方法包括：在非执行命令状态下，站场设备的状态实时采集过程；以及在执行命令状态下，系统进行的命令交互过程。

所述站场设备的状态实时采集过程包括以下步骤：

(1)第一MCU和第二MCU设置自身和对方状态标志位为正常；

(2)第一MCU和第二MCU分别检测自身状态标志位是否正常，若故障，则关闭自己控制的设备驱动与状态采集电路，反之，则通过设备驱动与状态采集电路对控制对象的状态信息进行实时采集；

(3)第一MCU和第二MCU分别判断对方状态标志位是否为正常，若对方状态为故障，则将自己采集到状态信息数据保存至各自MCU内部的CANOpen对象字典中，然后执行步骤(2)，反之，则通过UART端口将采集到的设备状态信息数据相互传输给对方；

(4)第一MCU和第二MCU收到对方传过来的信息数据后，判断对方状态标志位是否为正常，若对方状态为故障，则将收到的数据丢弃，然后执行步骤(2)，反之，则判断数据传输是否有误；

(5)若数据传输有误，则将收到的数据丢弃，然后执行步骤(2)，反之，则比较两个MCU获取的设备状态信息是否相同，若相同，则将状态信息保存至上述两个MCU内部的CANOpen对象字典中，反之，则判断为相应的设备驱动与状态采集电路故障；

(6)若本MCU的设备驱动与状态采集电路故障，则设置自身状态标志位为故障，并将本MCU故障信息保存至本MCU内部的CANOpen对象字典中，反之，则设置对方状态标志位为故障，并将对方MCU故障信息保存至本MCU内部的CANOpen对象字典中，然后执行步骤(2)。

所述命令交互过程包括以下步骤：

a.联锁机发出命令数据，将命令数据传输至第一MCU和第二MCU；

b.第一MCU和第二MCU判断收到的命令数据是否传输有误，若传输有误，则丢弃命令数据，直接结束，反之，判断命令数据是否为查询命令；

c.若命令数据为查询命令，则判断该查询命令是否是发给本MCU的，反之，则判断命令数据是否为操作命令；

d.若查询命令不是发给本MCU的，则丢弃命令数据，直接结束，反之，从本MCU内的CANOpen对象字典中查询所需的状态信息，并将查询结果回传至联锁机；

e.若命令数据为非操作命令，则直接结束，反之，则判断该操作命令是否是发给本MCU的；

f.若操作命令不是发给本MCU的，则将收到的命令数据通过UART端口发给另一MCU，反之，保存命令数据，并设定超时时限，等待另一MCU将命令数据发送到本MCU作比较；