[发明专利]一种铁路平交道口控制系统

权利要求书

1.一种铁路平交道口控制系统，其特征在于，至少包括主控单元、IO单元和外部设备，其中，

所述主控单元与多个IO单元相连接，用于负责所有的道口应用逻辑处理并根据道口的应用逻辑进行运算处理后再通过IO控制外部设备以完成道口系统的自动或人工控制；

每个IO单元通过总线与所述主控单元相连接，用于实现与其相连接的外部设备的状态采集和外部设备的控制；

所述外部设备至少包括栏木机、道口出清继电器、列车接近通知继电器、公路信号机和道口防护信号机，其中，所述列车接近通知继电器用于检测列车靠近道口的接近区域；所述道口出清继电器用于检测列车驶离道口的离去区域；所述栏木机、公路信号机和道口防护信号机受控于所述IO单元，用于根据列车处于接近区域或者离去区域控制其工作状态以实现安全控制。

2.根据权利要求1所述的铁路平交道口控制系统，其特征在于，所述主控单元至少包括第一主控单元和第二主控单元，其中，所述第一主控单元和第二主控单元互为主备；

每个主控单元包含两个数据处理单元，分别为CPU1和CPU2，互为冗余结构；每个IO单元由两块IO单元板构成，分别为IO单元板1和IO单元板2，两系的单元板为冗余结构，各单元板又包含两个CPU，分别为CPU1和CPU2；

所述IO单元通过CAN总线与主控单元进行通信；所述CAN总线由两个冗余CAN网构成，分别为CANA和CANB；当数据下传时，主控单元CPU1分别通过CANA和CANB双网，将控制数据发送给各系IO单元CPU1，主控单元CPU2分别通过CANA和CANB双网，将控制数据发送给各系IO单元CPU2，数据上传时，各系IO单元CPU1分别通过CANA和CANB双网，将采集数据发送给主控单元CPU1，各系IO单元CPU2分别通过CANA和CANB双网，将采集数据发送给主控单元CPU2。

3.根据权利要求1或2所述的铁路平交道口控制系统，其特征在于，所述主控单元获取列车区域信息并进行逻辑运算，所述列车区域信息至少包括第一接近区段、第二接近区段和离去区段。

4.根据权利要求1或2所述的铁路平交道口控制系统，其特征在于，该系统还包括控制盘，所述控制盘与IO单元相连接，用于向主控单元发送人工控制按钮的控制信息以控制栏木机。

5.根据权利要求1或2所述的铁路平交道口控制系统，其特征在于，该系统还包括监测机，所述监测机远程接入主控单元，用于接收、存储并显示主控单元处理后的道口信息。

6.根据权利要求1或2所述的铁路平交道口控制系统，其特征在于，所述外部设备通过干接点与IO单元的采集电路相连，所述列车接近通知继电器和道口出清继电器通过同时采集前后节点的方式以防止继电器接点粘连导致错误动作的风险。

7.根据权利要求1或2所述的铁路平交道口控制系统，其特征在于，所述主控单元可实现系统的所有应用逻辑功能，其具体实现流程如下：

S1、IO单元采集各外部设备状态并上传给主控单元；

S2、主控单元接收IO单元的采集数据，并通过配置数据将采集的数据转化为设备状态信息；

S3、主控单元根据道口系统的各外部设备状态进行应用逻辑处理，计算出外部设备的控制命令；

S4、主控单元将各外部设备的控制命令映射到IO单元的输出通道，并向IO单元发送输出控制命令；

S5、IO单元接收到主控单元的输出控制命令后，向相应外部设备输出控制，最终完成道口系统的控制功能。

8.根据权利要求6所述的铁路平交道口控制系统，其特征在于，所述采集电路采用双路动态采集方式采集，各IO单元板CPU1和CPU2分别控制一个独立的动态采集电路采集输入信号；通过硬件冗余的方式实现双采集，通过比较采集结果可以检测自身硬件故障，同时，只有系统连续采集到多个连续稳定的脉冲序列后方认为该信号有效。