[发明专利]一种无节点智能直流信号机及其控制方法

说明书

本发明提供一种无节点智能直流信号机及其控制方法，其中信号机包括：智能驱动模块，用于接收远程控制中心的控制命令，根据控制命令输出控制信号给直流信号机模块，并采集直流信号机模块的执行状态发送给远程控制中心；其中，智能驱动模块为双系冗余结构，双系采用主从方式运行；直流信号机模块，用于根据控制信号，生成交通指示信号。本发明的无节点智能直流信号机集成智能控制、安全驱动和终端执行于一体，通过实时的电流电压回检实现闭环控制和实时监测，实现驱动的稳压输出，保障信号机的可靠性和安全性；智能信号机采用无节点控制输出，减小因继电器控制的节点老化、粘连且受环境影响产生的影响，从而提高设备可靠性。

技术领域

本发明属于轨道交通技术领域，特别涉及一种无节点智能直流信号机及其控制方法。

背景技术

随着通信技术的发展以及前端计算能力的提升，轨道交通的智能化发展成为趋势。信号灯作为轨道交通控制系统中的指挥棒，是保障行车安全、列车运行现代化的关键设备。

随着列车速度的提高，轨道交通信号机的安全可靠性要求日趋严格。现有的轨道交通信号灯控制方式大多采用集中式控制方式，即控制驱动系统安装在室内，信号机仅具备终端执行功能。

将信号灯和控制单元分别置于室外现场和室内控制中心，通过信号电缆连接控制驱动系统与信号机，存在信号电缆易破损混线、安全隐患大、工程造价高、铺设长度受限、扩展性和灵活性有限等缺点。并且随着信号线缆的长度变化以及供电不稳，导致信号机供电电压不稳、驱动电流不够等，影响信号机用寿命和故障检测。另外轨道交通现有的信号机驱动中大多含有继电器，继电器的开合瞬间的大电流易损坏信号机、降低信号机使用寿命，增加了维修难度和故障维修成本。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种无节点智能直流信号机及其控制方法，减少线缆的使用，减少能耗、降低成本。

一种无节点智能直流信号机，包括：智能驱动模块，用于接收远程控制中心的控制命令，根据控制命令输出控制信号给直流信号机模块，并采集直流信号机模块的执行状态发送给远程控制中心；其中，智能驱动模块为双系冗余结构，双系采用主从方式运行；直流信号机模块，用于根据控制信号，生成交通指示信号。

进一步的，智能驱动模块包括防护电路、异构逻辑控制电路和功率驱动输出电路。

进一步的，异构逻辑控制电路，用于接收远程控制中心的控制命令，并根据控制命令输出PWM波控制功率驱动输出电路，并实时采集功率驱动输出电路的输出电压电流，并驱动功率驱动输出电路实现电路自检和稳压输出。

进一步的，功率驱动输出电路，用于将输入电压转换成直流驱动电压驱动直流信号机模块，其中，直流驱动电压通过变压器多边绕组的方式输出；功率驱动输出电路，还用于通过电流自检方式进行自检。

进一步的，异构逻辑控制电路包括结构相同第一逻辑控制电路和第二逻辑控制电路；第一逻辑控制电路或第二逻辑控制电路，包括SOC芯片、电源转换模块、存储模块DDR3、电压监测模块、温度监测模块和看门狗模块。

进一步的，电源转换模块用于为SOC芯片、存储模块DDR3、电压监测模块、温度监测模块和看门狗模块供电；SOC芯片通过以太网与远程控制中心、监测中心通信；SOC芯片通过通用I/O与功率驱动输出电路互联；SOC芯片还用于与电压监测模块、温度监测模块和看门狗模块进行数据交互；存储模块DDR3用于与SOC芯片进行数据交换；第一逻辑控制电路的第一SOC芯片与第二逻辑控制电路的第二SOC芯片通过通用I/O、异步串口与第一隔离模块连接。

进一步的，功率驱动输出电路包括安全与电路、第二隔离模块、驱动电路、高频逆变电路、软件启动电路、整流滤波电路、高频整流电路、调理滤波电路、安全输出电路、第一采集电路和第二采集电路。