[发明专利]一种地铁信号系统车载设备开关量输出通道在线自检系统

说明书

技术领域

本发明涉及列车控制技术领域，尤其是涉及一种地铁信号系统车载设备开关量输出通道在线自检系统。

背景技术

地铁信号系统车载设备的安全性和可靠性要求很高，车载设备输出单元承担整个系统控制输出功能，如果发生失效轻则影响列车运行重则车毁人亡，所以车载控制系统运行时需要时刻检查输出通道是否正常。常见的输出通道检查方法有三种。图1-3示出了本发明的三种输出通道检测方案的结构示意图。参照图1-3，第一种是采用同驱动反馈的方式，典型电路如多触点继电器。车载设备利用继电器某一触点作为开关量输出，另一触点作为反馈信号进行检测。当继电器线圈动作时两个触点一起动作实现同驱动反馈功能。第二种是在输出通道环路上添加反馈电路进行检测，反馈电路成为输出环路的一部分。第三种采用输出通道和反馈通道最大限度分离，两者仅共用输出触点。

同驱动反馈检测方法，以上文提到的多触点继电器为例，反馈电路和输出通道环路使用相同的继电器线圈驱动，使用不同的触点实现不同的功能，可能存在输出信号和反馈信号不一致的情况。因为输出信号和反馈信号电路大部分相同且共用但最终使用的触点不同，任何一个触点失效都会出现输出和反馈不一致。输出通道自检仅利用的是反馈信号，无法直接知道输出信号的状态，因此出现自检失败的情况。

采用输出通道环路上添加反馈电路进行检测的方法可以避免同驱动反馈检测方法的缺陷。直接将反馈采集电路穿入输出通道环路成为输出通道的一部分可以直接获取输出通道状态不会出现反馈信号和输出信号不一致的情况。但是反馈电路和输出通道合二为一会增大输出通道失效率，当反馈电路失效时输出通道也会失效，导致输出通道可用性降低。

采用第三种检测方式，能够避免以上两种方式的缺陷，但是电路复杂，因为共用输出触点，输出信号和反馈信号同时产生，需要对输出通道进行自检时不可避免会对通道外部负载产生影响。

发明内容

本发明提供一种地铁信号系统车载设备开关量输出通道在线自检系统，可以真实、准确对开关量输出通道进行自检，自检电路失效不会导致输出通道失效且不影响输出通道外部负载。

根据上述目的，本发明提供了一种地铁信号系统车载设备开关量输出通道在线自检系统，其特征在于，所述系统包括：输出通道、反馈隔离电源和反馈隔离采集单元，所述输出通道包括控制单元、驱动单元和输出触点，所述控制单元分别与所述驱动单元和所述反馈隔离采集单元连接，所述驱动单元与所述输出触点连接，所述反馈隔离电源和所述反馈隔离采集单元分别连接到所述输出触点；

其中，当所述输出触点连通时，所述反馈隔离采集单元与所述反馈隔离电源形成通路，所述反馈隔离采集单元采集到所述反馈隔离电源的电流信号，转换形成反馈信号后发送到所述控制单元以检测通道是否正常。

优选地，所述驱动单元包括：

第一转换电路、第一电阻和光伏驱动电路，所述第一转换电路包括第一发光二极管和第一继电器，所述光伏驱动电路包括第二发光二极管和光伏电池；所述光伏电池与所述输出触点连接，所述第二发光二极管的正极与所述第一电阻的一端连接，所述第二发光二极管的负极接地，所述第一电阻的另一端与所述第一继电器的一端连接，所述第一继电器的另一端连接到第一直流电源，所述第一发光二极管的正极与所述控制单元连接，所述第一发光二极管的负极接地；

其中，所述第一发光二极管将接收的信号以光信号的形式传输给第一继电器，所述第一继电器将信号通过第一电阻后传输给所述第二发光二极管，所述光伏电池接收到所述第二发光二极管的光信号后产生电流使得所述输出触点连通。

优选地，所述反馈隔离采集单元包括第二转换电路、第二电阻、第三电阻以及第四发光二极管，所述第二转换电路包括第三发光二极管和第二继电器；

所述第二电阻的一端与所述输出触点的一端连接，另一端与所述第三发光二极管的正极连接，所述第三发光二极管的负极与所述第四发光二极管的正极连接，所述第四发光二极管的负极接地；所述第二继电器的一端连接到第二直流电源，所述第二继电器的另一端连接到所述控制单元，所述第三电阻的一端连接到所述继电器与所述控制单元的连接线上，所述第三电阻的另一端接地；

其中，当所述输出触点连通时，所述第三发光二极管接收到所述反馈隔离电源的电流信号，以光信号的形式传输给所述第二继电器，并通过所述第二继电器将信号发送到所述控制单元。

优选地，所述控制单元接收所述反馈隔离采集单元采集并转换的信号，并根据接收的信号判断所述输出通道是否连通，并且所述控制单元产生控制命令到所述驱动单元，并通过所述驱动单元驱动所述输出触点的开闭。