[发明专利]一种基于PowerPC架构的轨道信号控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及PowerPC（Performance Optimization With Enhanced RISC-Performance Computing，简称PPC）架构计算机技术及轨道交通自动运行技术，具体为一种基于PowerPC架构的轨道信号控制系统。

背景技术

目前，我国轨道交通行业发展迅速且前景广阔。全国已有22个城市开通地铁（含轻轨），且目前39个地铁建设获批城市，总规划里程超过7300公里。轨道交通信号系统则成为轨道交通运行的“大脑”，负责组织整个轨道交通的正常运转，保证运营的安全。当前我国大部分城市轨道列车仍为人工驾驶，还无法实现列车自动运行的目标。因此，与列车轨道运行相关的信号控制技术的研究成为该领域的一个新的发展方向。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于PowerPC架构的轨道信号控制系统，可以弥补现有技术的不足，是一种高可靠、低功耗的轨道信号控制系统。

本发明的技术方案：一种基于PowerPC架构的轨道信号控制系统，其特征在于它包括数据交互单元和自动运行控制单元；其中，所述数据交互单元是由PowerPC架构的数据处理模块、MVB（Multifunction Vehicle Bus——多功能车辆总线）通讯模块、CAN（Controller Area Network——控制器局域网总线）通讯模块、串口通讯模块及以太网通讯模块构成；所述自动运行控制单元是ATO（Automatic Train Operation——列车自动运行装置）自动运行主控单元；所述ATO自动运行主控单元分别与PowerPC架构的数据处理模块以及车载设备的网络交换机、车载和地面数据网络交换机连接；所述ATO自动运行主控单元还与太网通讯模块连接；所述ATO自动运行主控单元通过MVB通讯模块和串口通讯模块与列车主控设备及列车牵引设备联通，并通过CAN通讯模块实现列车信号系统信息的同步功能。

所述串口通讯模块是由RS-485串口通讯模块和RS-232串口通讯模块构成。

所述ATO自动运行主控单元是由存储器模块、开关量输出模块以及电流环/电压环输出及回采电路模块构成；所述存储器模块、开关量输出模块以及电流环/电压环输出及回采电路模块均与数据交互单元呈双相连接。

所述开关量输出模块是20路开关量输出模块；每路输出均有回采信号；其中，1~16路为常开接点输出，17~20路为常开和常闭两种接点输出；所述20路输出均带指示灯，当继电器吸起时指示灯点亮，指示灯采集回采信号进行点亮。

所述PowerPC架构的数据处理模块是由CPU芯片结构和FPGA芯片结构构成；所述CPU芯片结构和FPGA芯片结构之间呈双向连接；所述FPGA芯片结构的输出端与电流环/电压环输出及回采电路模块的输入端连接，其输入端与电流环/电压环输出及回采电路模块的输出端连接；所述FPGA芯片结构的输出端输出开关量信号，与20路开关量输出模块连接；所述FPGA芯片结构还与MVB通讯模块和CAN通讯模块连接；所述CPU芯片结构与存储器模块呈双相连接；所述CPU芯片结构与太网通讯模块和RS-485串口通讯模块通讯连接。

所述CPU芯片结构是P1010系列芯片；所述CPU芯片自带512M内存以及SPI FLASH S25FL128P存储器；所述存储器模块是GLS85LS10存储器。

所述ATO自动运行主控单元是由ATO自动运行主控板构成，对外提供6路以太网接口；其中，前两路与轨道信号系统以太网通讯板连接，从而实现ATO自动运行单元与数据交互单元的数据通信，后四路则分别与车载设备的网络交换机以及车载和地面数据的网络交换机连接。

所述太网通讯模块是千兆以太网卡。

所述FPGA芯片结构是CPLD（Complex Programmable Logic Device——复杂可编程逻辑器件）电路及继电器控制电路来实现；其中，CPLD电路是CPLD10M04SCU169芯片。