[发明专利]用于列车控制的安全计算机的制动控制系统

权利要求书

1.一种用于列车控制的安全计算机的制动控制系统，所述安全计算机采用二乘二取二冗余架构，所述安全计算机包括热备的A机和B机，均由主机单元和其他功能单元构成；其他功能单元包括输出单元、数字量输入单元、频率量输入单元和接口通信单元；

所述主机单元为安全计算机的控制核心，与各功能单元之间通过总线进行信息的安全传输，记录各功能单元的运行状态和自检信息，承担故障检测任务并对内部的冗余机制进行运行及协调管理；

所述制动控制系统作为双机热备的安全计算机的重要功能子系统，其功能由主机单元和输出单元共同完成；所述主机单元发送制动输出控制命令，所述输出单元包括逻辑模块，安全电源输出控制模块和制动输出控制模块，主要完成制动输出的控制；

所述安全电源输出控制模块主要由安全保障继电器构成，安全电源通过所述安全保障继电器的接点输出，控制多个制动输出继电器线圈的供电；

所述制动输出控制模块由制动输出继电器及外围电路组成，通过上述安全保障继电器提供安全电源与上述逻辑模块发送控制指令共同作用完成所述制动输出继电器动作，所述制动输出继电器通过常开、常闭接点的组合实现应用于不同制动设备的制动信号的输出；

所述逻辑模块由所述输出单元的两片功能相同的CPU构成二取二的功能，主要进行逻辑运算、控制信号的发送、安全保障继电器和制动输出继电器故障状态信号的回检和与所述主机单元进行通信；

所述逻辑模块通过方波转电平电路控制安全保障继电器动作；所述安全保障继电器线圈的励磁电源是由所述逻辑模块的CPU发送的动态方波经整流电路提供的，只有当动态方波和整流电路工作正常时才能输出安全电源，否则安全电源不输出。

2.根据权利要求1所述的制动控制系统，其特征在于，当安全电源输出正常且控制信号为有效信号时，所述制动输出继电器励磁；当安全电源输出故障或控制信号无效时，所述制动输出继电器不励磁。

3.根据权利要求2所述的制动控制系统，其特征在于，制动输出继电器通过一组互斥接点采用动态方波回检该继电器的故障状态；当互斥接点回检异常时，所述逻辑模块的CPU控制安全保障继电器断开，制动输出继电器线圈无法供电不励磁。

4.根据权利要求1所述的制动控制系统，其特征在于，所述逻辑模块的CPU向所述安全电源输出控制模块发送控制信号，控制安全电源的输出，同时该CPU回检所述安全电源输出控制模块的继电器故障状态；另外，该CPU向所述制动输出控制模块发送的控制信号和安全电源共同作用控制制动信号的输出，同时该CPU回检所述制动输出控制模块的继电器故障状态。

5.根据权利要求4所述的制动控制系统，其特征在于，所述安全保障继电器故障状态的回检通过动态方波；所述制动输出继电器故障状态的回检采用动态方波。

6.根据权利要求1所述的制动控制系统，其特征在于，所述主机单元通过总线与输出单元进行信息的安全传输，记录其运行状态和自检信息并发送制动输出控制命令；所述逻辑模块通过总线接收主机单元发送的命令，同时向所述主机单元发送状态信号；所述总线为CANFD总线。

7.根据权利要求1所述的制动控制系统，其特征在于，输出单元的逻辑模块除了与主机单元通过总线进行通信外，还要进行组件内部制动电路的控制。

8.根据权利要求1所述的制动控制系统，其特征在于，所述制动输出继电器的常开、常闭接点的组合基于二乘二取二的结构，采用输出单元A的两个CPU和输出单元B的两个CPU共同控制制动信号的输出；

该组合适用于得电制动和失电制动的制动设备；该组合能分别等效为一组常开接点和一组常闭接点以应用于制动设备。