[发明专利]一种计算机联锁系统及其工作方法

权利要求书

1.一种计算机联锁系统，包括联锁机、通信网关，以及道岔、信号和轨道执行单元；所述信号执行单元包括第一和第二信号控制器，以及由二者共同控制的信号灯控制单元，所述信号灯控制单元与信号灯一一对应；所述联锁机通过两条彼此独立的联锁机总线与通信网关通信连接，所述通信网关通过两条彼此独立的执行总线分别与信号执行单元的第一和第二信号控制器通信连接；其特征在于：所述信号执行单元还包括防护单元和信号采集单元，所述防护单元包括逻辑保护单元和信号安全继电器；

所述信号灯控制单元包括允许和禁止信号输出电路，所述允许信号输出电路中串联连接有分别受控于第一和第二信号控制器的第一和第二信号开关管，所述信号安全继电器的常开开关电连接在输入电源接入所有信号灯控制单元的允许信号输出电路的供电电路上；所述信号安全继电器的常闭开关电连接在输入电源接入所有信号灯控制单元的禁止信号输出电路的供电电路上；

所述逻辑保护单元接收由第一信号控制器输出的代表各信号灯控制单元工作状态的第一信号状态信息，由第二信号控制器输出的代表各信号灯控制单元工作状态的第二信号状态信息，所述第一、第二信号控制器和逻辑保护单元均接收由信号采集单元在各信号灯控制单元采集到的系统反馈信息；所述逻辑保护单元对第一、第二信号状态信息和系统反馈信息通过硬件电路进行逻辑对比，并根据对比结果输出用于控制信号安全继电器的信号灯异常信号；以及，

在无信号灯异常信号输出的情况下，所述第一和第二信号控制器的输出经由与逻辑处理控制所述信号安全继电器，在有信号灯异常信号输出的情况下，由所述信号灯异常信号控制信号安全继电器，切断允许信号输出电路的供电电路，使信号执行单元完成故障导向安全。

2.根据权利要求1所述的计算机联锁系统，其特征在于：所述信号采集单元包括第一和第二电流采样电路；所述第一电流采样电路采集各信号灯控制单元的电流作为第一电流信号，所述第二电流采样电路采样各信号灯控制单元的电流作为第二电流信号；所述第一电流信号作为系统反馈信息分别传输至第一信号控制器和逻辑保护单元，所述第二电流信号作为系统反馈信息分别传输至第二信号控制器和逻辑保护单元。

3.根据权利要求2所述的计算机联锁系统，其特征在于：所述第一和第二信号状态信息分别包括第一和第二电流信号。

4.根据权利要求2所述的计算机联锁系统，其特征在于：第一和第二电流采样电路均将通过各自的传感器采集到的电流信号整形为动态脉冲信号输出。

5.根据权利要求2所述的计算机联锁系统，其特征在于：所述信号采集单元包括第一和第二过流反馈电路；所述第一过流反馈电路采集各信号灯控制单元的尖峰电流作为第一尖峰电流信号，所述第二过流反馈电路采样各信号灯控制单元的尖峰电流作为第二尖峰电流信号；所述第一和第二尖峰电流信号作为系统反馈信息分别传输至第一和第二信号控制器。

6.根据权利要求2或4所述的计算机联锁系统，其特征在于：所述信号采集单元包括第一和第二数字量采集电路，所述第一数字量采集电路采集各信号灯控制单元的数字电流值作为第一电流值，所述第二数字量采集电路采集各信号灯控制单元的数字电流值作为第二电流值；所述第一和第二电流值作为所述系统反馈信息分别传输至第一和第二信号控制器。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的计算机联锁系统，其特征在于：还包括实现监测电路与控制电路之间电气隔离的状态监测电路，所述状态监测电路包括与上位监测机进行单向通讯连接的信号监测控制器和用于监测信号灯控制单元的电流值的数字量采集电路；所述第一信号控制器通过第一组光耦编码电路将其获知的第一信号状态信息传输至所述信号监测控制器，所述第二信号控制器通过第二组光耦编码电路将其获知的第二信号状态信息传输至所述监测控制器，所述数字量采集电路监测到的各信号灯控制单元的电流值直接传输至所述监测控制器；所述监测控制器将其获得的所有信息通过监测总线传输至通信网关，所述通信网关通过监测机总线将通过监测总线传输来的信息传输至上位监测机。