一种基于脉冲发生器的直流转辙机控制器的制作方法

1.本发明涉及铁路信号电路技术领域，具体涉及一种基于脉冲发生器的直流转辙机控制器。


背景技术：

2.现阶段国内计算机联锁大多通过继电器组合和全电子执行单元实现轨旁直流转辙机的控制，室内需要设置各种组合，敷设各种接口线缆或组合环线，占地面积较大；室外需要大量的干线电缆。
3.随着铁路系统信息化、网络化的需求不断加强，现有技术对轨旁直流转辙机的控制中两种类型的计算机联锁均存在需要敷设大量电缆，具有施工难度大、建设周期长、维护成本高的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了提供基于脉冲发生器的直流转辙机控制器。旨在解决现有技术中对轨旁直流转辙机的控制中存在需要敷设大量电缆，具有施工难度大、建设周期长、维护成本高的问题。
5.为达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：
6.本发明提供了一种基于脉冲发生器的直流转辙机控制器，包括：
7.cpu单元；
8.脉冲信号发生器单元，其与所述cpu单元连接，接收所述cpu单元的控制命令，并根据所述控制命令产生脉冲信号发送至所述cpu单元；
9.接口单元，其分别与所述cpu单元和所述脉冲信号发生器单元连接，用于控制转辙机动作和采集所述转辙机的位置信息；
10.通信接口模块，其与所述cpu单元连接，用于将主控计算机的控制信息发送至所述cpu单元；
11.电源模块，其分别与所述cpu单元、所述脉冲信号发生器单元、所述接口单元和所述通信接口模块连接，为转辙机控制器提供电能。
12.优选的，所述cpu单元包括：第一cpu模块和第二cpu模块，
13.所述第一cpu模块和所述第二cpu模块分别对所述主控计算机的控制信息进行处理，分别得到第一运算结果和第二运算结果，
14.当所述第一运算结果与第二运算结果一致时，所述第一cpu模块和所述第二cpu模块分别发送所述控制命令至所述脉冲信号发生器单元；
15.当所述第一运算结果与所述第二运算结果不一致时，所述cpu单元停止发送所述控制命令至所述脉冲信号发生器单元。
16.优选的，所述脉冲信号发生器单元包括脉冲信号发生器和与其连接的脉冲采样传感器，
17.所述脉冲信号发生器包括：
18.第一脉冲信号发生器模块，其与所述cpu单元连接；
19.第二脉冲信号发生器模块，其与所述cpu单元连接，所述第一脉冲信号发生器模块和所述第二脉冲信号发生器模块分别接收所述第一cpu模块和所述第二cpu模块发送的所述控制命令，
20.所述脉冲采样传感器包括：
21.第一脉冲采样传感器，其与所述第一脉冲信号发生器模块连接，接收所述第一脉冲信号发生器模块发送的第一脉冲信号；
22.第二脉冲采样传感器，其与所述第二脉冲信号发生器模块连接，接收所述第二脉冲信号发生器模块发送的第二脉冲信号，
23.所述第一脉冲采样传感器和所述第二脉冲采样传感器，分别将采集的所述第一脉冲信号或所述第二脉冲信号发送至所述cpu单元。
24.优选的，所述cpu单元接收所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号，并对所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号进行分析并与所述控制命令进行一致性比较。
25.优选的，所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号进行分析并与所述控制命令进行一致性比较，其具体为：
26.当所述第一脉冲信号或所述第二脉冲信号的波形不符合设定预期或与所述控制命令不一致时导向安全侧，所述cpu单元发送切断命令至所述电源模块；
27.当所述第一脉冲信号或所述第二脉冲信号的波形符合设定预期且与所述控制命令一致时，所述cpu单元继续发送所述控制命令至所述脉冲信号发生器单元。
28.优选的，所述接口单元包括：
29.第一控制电路，其与所述第一脉冲采样传感器连接，用于接收所述第一脉冲信号；
30.第二控制电路，其与所述第二脉冲采样传感器连接，用于接收所述第二脉冲信号；
31.第一动作采样电路，其与所述第一控制电路连接，实时采集所述第一控制电路中控制继电器状态，并将所述第一控制电路中控制继电器状态发送至所述第一cpu模块；
32.第二动作采样电路，其与所述第二控制电路连接，实时采集所述第二控制电路中控制继电器状态，并将所述第二控制电路中控制继电器状态发送至所述第二cpu模块，
33.接口电路，其分别与所述第一控制电路和所述第二控制电路连接，用于对轨旁转辙机进行控制。
34.优选的，所述接口单元还包括：
35.电流电压采样设备，其分别与第一控制电路和所述第二控制电路连接，用于采集动作电流、表示电流和表示电压；
36.表示电路，其分别与所述cpu单元连接和所述接口电路连接，所述cpu单元通过所述表示电路为所述接口电路供电。
37.优选的，所述电源模块包括：
38.动作电源模块，其分别与所述cpu单元、所述第一控制电路和所述第二控制电路连接，为所述第一控制电路和所述第二控制电路供电；
39.表示电源模块，其分别与所述cpu单元和所述表示电路连接，为所述表示电路提供电能。
40.优选的，所述动作电源模块包括：
41.动作电源接口正负极；
42.动作电源采样装置，其与所述动作电源接口正负极连接；
43.切断装置，其分别与所述cpu单元和所述动作电源采样装置连接，接收所述cpu单元发送的控制信号，所述切断装置根据所述cpu单元发送的控制信号，控制所述动作电源模块的输入；
44.动作电源输出接口，所述动作电源输出接口分别与所述第一控制电路和所述第二控制电路中的控制继电器连接，为所述控制继电器供电。
45.优选的，所述表示电源模块包括：
46.表示变压器；
47.表示电源采样装置，其分别与所述cpu单元和所述表示变压器连接，所述表示电源采样装置采样表示电源的电压，并将所述表示电源的电压发送至所述cpu单元；
48.表示电源输出接口，其分别与所述表示电源采样装置和所述表示电路连接，为所述表示电路供电。
49.优选的，所述第一控制电路包括：
50.第一动作单元，其与所述第一脉冲采样传感器连接，接收所述第一脉冲信号，
51.还包括与所述第一动作单元分别连接的第一控制继电器、第二控制继电器和第三控制继电器，
52.当所述第一动作单元接收连续三个符合设定预期的所述脉冲信号时，所述动作电源模块为所述第一控制继电器、所述第二控制继电器和所述第三控制继电器供电，用于实现对所述接口电路的控制。
53.优选的，所述第二控制电路包括：
54.第二动作单元，其与所述第二脉冲采样传感器连接，接收所述第二脉冲信号，
55.还包括与所述第二动作单元分别连接的第四控制继电器、第五控制继电器和第六控制继电器，
56.当所述第二动作单元接收连续三个符合设定预期的所述脉冲信号时，所述动作电源模块为所述第四控制继电器、所述第五控制继电器和所述第六控制继电器供电，用于实现对所述接口电路的控制。
57.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
58.本发明提供一种基于动态脉冲发生器的直流转辙机控制器，内置多模通信模块，脉冲发生装置，电流采集装置，以实现对轨旁转辙机的控制及状态采集，本发明可以灵活布置于轨旁设备处，能够实现远程集中控制，仅需要电源电缆即可完成对轨旁设备的控制和状态采集，降低建设运营维护成本。
附图说明
59.为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：
60.图1为本发明一实施例提供的直流转辙机控制器结构原理图；
61.图2为本发明一实施例提供的直流转辙机控制器接口单元原理图；
62.图3为本发明一实施例提供的表示电路原理图；
63.图4为本发明一实施例提供的通信接口模块原理图；
64.图5为本发明一实施例提供的动作电源模块原理图；
65.图6为本发明一实施例提供的表示电源模块原理图；
66.图7为本发明一实施例提供的反位至定位动作原理图；
67.图8为本发明一实施例提供的定位表示采集原理图；
68.图9为本发明一实施例提供的定位至反位动作原理图；
69.图10为本发明一实施例提供的反位表示采集原理图。
具体实施方式
70.以下结合附图1至图10和具体实施方式对本发明提出的基于脉冲发生器的直流转辙机控制器作进一步详细说明。根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需要说明的是，附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施方式的目的。为了使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂，请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
71.鉴于现有技术中对轨旁直流转辙机的控制中存在需要敷设大量电缆，具有施工难度大、建设周期长、维护成本高。
72.参考图1所示，本实施例提供了一种基于脉冲发生器的直流转辙机控制器，包括：cpu单元、脉冲信号发生器单元、接口单元、通信接口模块和电源模块。
73.所述cpu单元包括：第一cpu模块和第二cpu模块，所述第一cpu模块和所述第二cpu模块分别对所述主控计算机的控制信息进行处理，分别得到第一运算结果和第二运算结果。当所述第一运算结果与第二运算结果一致时，所述第一cpu模块和所述第二cpu模块分别发送所述控制命令至所述脉冲信号发生器单元；当所述第一运算结果与所述第二运算结果不一致时，所述cpu单元停止发送所述控制命令至所述脉冲信号发生器单元。
74.所述脉冲信号发生器单元与所述cpu单元连接，接收所述cpu单元的控制命令，并根据所述控制命令产生脉冲信号发送至所述cpu单元；所述脉冲信号发生器单元包括脉冲信号发生器和与其连接的脉冲采样传感器。
75.本实施例中，所述脉冲信号发生器包括：第一脉冲信号发生器模块，其与所述cpu单元连接；第二脉冲信号发生器模块，其与所述cpu单元连接，所述第一脉冲信号发生器模块和所述第二脉冲信号发生器模块分别接收所述第一cpu模块和所述第二cpu模块发送的所述控制命令。
76.本实施例中，所述脉冲采样传感器包括：第一脉冲采样传感器，其与所述第一脉冲信号发生器模块连接，接收所述第一脉冲信号发生器模块发送的第一脉冲信号；第二脉冲采样传感器，其与所述第二脉冲信号发生器模块连接，接收所述第二脉冲信号发生器模块发送的第二脉冲信号。
77.所述第一脉冲采样传感器和所述第二脉冲采样传感器，分别将采集的所述第一脉冲信号或所述第二脉冲信号发送至所述cpu单元。
78.所述cpu单元接收所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号，并对所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号进行分析并与所述控制命令进行一致性比较。其具体为：当所述第一脉冲信号或所述第二脉冲信号的波形不符合设定预期或与所述控制命令不一致时导向安全侧，所述cpu单元发送切断命令至所述电源模块；当所述第一脉冲信号或所述第二脉冲信号的波形符合设定预期且与所述控制命令一致时，所述cpu单元继续发送所述控制命令至所述脉冲信号发生器单元。
79.所述cpu单元通过板载总线与脉冲信号发生器、第一脉冲采样传感器c1、第二脉冲采样传感器c2、接口单元、动作电源模块、表示电源模块、通信接口模块等设备通信；
80.所述第一cpu模块和所述第二cpu模块(即附图中的cpu1、cpu2)实时对运算结果进行一致性比较，运算结果一致时才向脉冲信号发生器1或脉冲信号发生器2输出控制命令，运算结果不一时停止输出,实现2oo2功能；
81.所述cpu单元接收到主控计算机定位操纵控制命令后，向脉冲发生器1发送控制命令；接收到主控计算机反位操纵控制命令后，向脉冲发生器2发送控制命令；接收到主控计算机的操纵控制命令后，向接口模块发送控制命令，接通定位表示电路或反位表示电路接收脉冲采样传感器c1、c2采样信号，对采样结果进行分析并与控制命令进行一致性比较，当采样波形不符合设定预期或与控制命令不一致时导向安全侧，向动作电源模块发送切断命令，切断对外输出；
82.道岔转动过程中a1、a1’、a2、a2’采样的模拟量信息为动作电流值，所述第一cpu模块和所述第二cpu模块(即附图中的cpu1、cpu2)收到a1、a1’、a2、a2’送动作电流信息后，将该信息发送给维护设备，用以绘制动作电流去曲线。
83.道岔转换完毕，所述第一cpu模块和所述第二cpu模块接收a1、a2、v1、v1’采样的道岔表示电流和道岔表示电压信息，并将采样的模拟量发送给维护设备，当电流或电压出现异常时给出报警信息。
84.所述cpu单元结合a1、a2、v1、v1’采样的表示电流、表示电压以及波形特性，判断室外转辙机处于定位或反位。
85.所述cpu单元接收动作电路采样1、接收动作电路采样2的采样结果，当控制继电器动作不符合设定预期时，立即发送切断命令给动作电源模块，切断动作电源输出。
86.所述cpu单元未收到主控计算机动作命令时，控制动作电源模块切断动作电源，避免错误输出；定期通过脉冲信号发生器驱动控制继电器进行动作，配合动作电路采样1、2的采样结果对控制继电器进行检测，在转辙机驱动过程中不进行自检操作。
87.所述cpu单元控制表示电路动作，定位操纵时控制表示电路向x3、x1、x2送表示电源，反位操纵时控制表示电路向x3、x5、x6送表示电源。
88.所述cpu单元内置存储芯片，可根据用户需要存储至少1个日志文件。
89.所述接口单元分别与所述cpu单元和所述脉冲信号发生器单元连接，用于控制转辙机动作和采集所述转辙机的位置信息。
90.参考图2所示，本实施例中所述接口单元包括：第一控制电路，其与所述第一脉冲采样传感器连接，用于接收所述第一脉冲信号；第二控制电路，其与所述第二脉冲采样传感
器连接，用于接收所述第二脉冲信号；第一动作采样电路，其与所述第一控制电路连接，实时采集所述第一控制电路中控制继电器状态，并将所述第一控制电路中控制继电器状态发送至所述第一cpu模块；第二动作采样电路，其与所述第二控制电路连接，实时采集所述第二控制电路中控制继电器状态，并将所述第二控制电路中控制继电器状态发送至所述第二cpu模块，接口电路，其分别与所述第一控制电路和所述第二控制电路连接，用于对轨旁转辙机进行控制。电流电压采样设备，其分别与第一控制电路和所述第二控制电路连接，用于采集动作电流、表示电流和表示电压；表示电路，其分别与所述cpu单元连接和所述接口电路连接，所述cpu单元通过所述表示电路为所述接口电路供电。
91.表示电路的原理图，具体参考图3所示。表示电路内置定位表示电路、反位表示电路和共用表示电路，cpu1、cpu2接到主控计算机发送的定位操作纵命令后，控制接通定位表示电路；cpu1、cpu2接到主控计算机发送的反位操作纵命令后，控制接通反位表示电路；共用表示回路处于常态接通状态。定位表示电路接入x1、反位表示电路接入x2，共用表示回路接入x3。
92.所述电源模块包括：动作电源模块，其分别与所述cpu单元、所述第一控制电路和所述第二控制电路连接，为所述第一控制电路和所述第二控制电路供电；表示电源模块，其分别与所述cpu单元和所述表示电路连接，为所述表示电路提供电能。
93.参考图5所示，本实施例中所述动作电源模块包括：动作电源接口正负极；动作电源采样装置，其与所述动作电源接口正负极连接；切断装置，其分别与所述cpu单元和所述动作电源采样装置连接，接收所述cpu单元发送的控制信号，所述切断装置根据所述cpu单元发送的控制信号，控制所述动作电源模块的输入；动作电源输出接口，所述动作电源输出接口分别与所述第一控制电路和所述第二控制电路中的控制继电器连接，为所述控制继电器供电。
94.参考图6所示，本实施例中所述表示电源模块包括：表示变压器；表示电源采样装置，其分别与所述cpu单元和所述表示变压器连接，所述表示电源采样装置采样表示电源的电压，并将所述表示电源的电压发送至所述cpu单元；表示电源输出接口，其分别与所述表示电源采样装置和所述表示电路连接，为所述表示电路供电。
95.所述第一控制电路(即图1中控制电路1)包括：第一动作单元，其与所述第一脉冲采样传感器连接，接收所述第一脉冲信号，还包括与所述第一动作单元分别连接的第一控制继电器、第二控制继电器和第三控制继电器，当所述第一动作单元接收连续三个符合设定预期的所述脉冲信号时，所述动作电源模块为所述第一控制继电器、所述第二控制继电器和所述第三控制继电器(分别对应附图1中的控制继电器1～3)供电，用于实现对所述接口电路的控制。
96.所述第二控制电路(即图1中控制电路2)包括：第二动作单元，其与所述第二脉冲采样传感器连接，接收所述第二脉冲信号，还包括与所述第二动作单元分别连接的第四控制继电器、第五控制继电器和第六控制继电器，当所述第二动作单元接收连续三个符合设定预期的所述脉冲信号时，所述动作电源模块为所述第四控制继电器、所述第五控制继电器和所述第六控制继电器(分别对应附图1中的控制继电器4～6)供电，用于实现对所述接口电路的控制。
97.如图2所示接口单元主要由控制电路1、控制电路2、动作采样电路1、动作采样电路
2、控制继电器1～6、接口电路x1～x6、表示电路、以及动作电流、表示电流、表示电压采样设备:a1、a1’、a2、a2’、v1、v1’组成。
98.接口单元中控制电路1、控制电路2负责接收脉冲信号发生器发送的脉冲信号，当收到连续3个符合设定预期的脉冲信号时，执行控制操作，动作控制继电器1～3(定位操纵时)或控制继电器4～6(反位操纵时)。控制继电器励磁后接通动作电源模块送过来的动作电源，通过x1、x5、x4或x2、x6、x4完成对轨旁转辙机的控制。动作电路采样1、动作电路采样2实时采集控制继电器状态，并将控制继电器状态反馈给cpu1、cpu2，若采样结果与cpu控制的动作意图一致则保持输出，不一致则立即切断输出。a1、a1’、a2、a2’在道岔动作过程中负责采样动作电流，在动作完毕a1、a2兼顾表示电流和表示电源波形的采集，并将采样结果发送给cpu1、cpu2；v1、v1’负责表示电压的采集，并将采样结果发送给cpu1、cpu2。x1～x6为接口电路，用于控制转辙机动作和采集转辙机位置信息。
99.参考图4所示，本实施例中，所述通信接口模块与所述cpu单元连接，用于将主控计算机的控制信息发送至所述cpu单元。通信接口能提供以太网、光纤以及wifi、5g、卫星等多种通信方式，能够将主控计算机控制命令及时发送给转辙机控制器，同时能够及时将轨旁转辙机位置信息发送给主控计算机，将维护信息发送给维护设备。
100.电源模块，其分别与所述cpu单元、所述脉冲信号发生器单元、所述接口单元和所述通信接口模块连接，为转辙机控制器提供电能。
101.转辙机控制器的具体工作流程包括：一、反位定位操纵：参考图7所示，本实施例中转辙机处于反位需要向定位操纵时，主控计算机向道岔控制模块发送定位驱动命令；cpu1、cpu2收到主控计算机控制命令后，向脉冲信号发生器1发送道岔控制命令；脉冲信号采样传感器c1采集到脉冲信号符合要求并发送个给cpu1、cpu2；cpu1、cpu2收到3个周期脉冲信号符合要求后，向动作电源模块发送动作命令，接通动作电源；控制电路中动作单元收到连续5个周期符合设定预期的脉冲信号后，向控制继电器1、2、3发送控制信号；控制继电器1、2通过x1、x5向室外转辙机送道岔动作正电；控制继电器3通过x4向室外转辙机送道岔动作负电；转辙机电机收到动作电后完成向定位的动作。转辙机动作过程中a1,a1’实时对动作电流进行采样并发送给cpu1、cpu2；cpu1、cpu2收到道岔动作电流信息后向维护设备发送道岔动作电流值。二、定位采集：参考图8所示，本实施例中转辙机转换到位后，道岔控制模块经x1、x3向转辙机e送表示电，如图9所示经转辙机e、j内部端子沟通表示回路。a1采集到表示电流值，v1采集到x1、x3间表示电压，a1、v1分别将表示电流和表示电压发送给cpu1、cpu2，cpu1、cpu2结合表示电路状态、表示电流、表示电压、表示电源处于正半周判断转辙机处于定位位置。三、定位向反位操纵：参考图9所示，本实施例中转辙机处于定位需要向反位操纵时，主控计算机向道岔控制模块发送反位驱动命令；cpu1、cpu2收到主控计算机控制命令后，向脉冲信号发生器2发送道岔控制命令；脉冲信号采样传感器c2采集到脉冲信号符合要求并发送个给cpu1、cpu2；cpu1、cpu2收到3个周期脉冲信号符合要求后，向动作电源模块发送动作命令，接通动作电源；控制电路中动作单元收到连续5个周期符合设定预期的脉冲信号后，向控制继电器4、5、6发送控制信号；控制继电器5、6通过x6、x2向室外转辙机送道岔动作正电；控制继电器4通过x4向室外转辙机送道岔动作负电；转辙机电机收到动作电后完成向定位的动作。转辙机动作过程中a2,a2’实时对动作电流进行采样并发送给cpu1、cpu2；cpu1、cpu2收到道岔动作电流信息后向维护设备发送道岔动作电流值。四、反位采集：参考
图10所示，本实施例中转辙机转换到位后，道岔控制模块经x2、x3向转辙机e送表示电，如图9所示经转辙机e、j内部端子沟通表示回路。a2采集到表示电流值，v1’采集到x2、x3间表示电压，a2、v1’分别将表示电流和表示电压发送给cpu1、cpu2，cpu1、cpu2结合表示电路状态、表示电流、表示电压、表示电源处于负半周判断转辙机处于定位位置。
102.综上所述，本实施例提供了一种基于脉冲发生器的直流转辙机控制器，实施例提供的轨旁设备模拟量采样工具，相较于现有技术，解决了现有车站安装调试和日常维护过程中模拟量获取困难、进度差、工具种类繁杂、故障定位准确的弊端。本实施例旨在更快、更简便的获取轨旁设备模拟量，为现场安装调试和日常维护争取宝贵时间，降低用户劳动强度和作业难度，提高设备稳定性，降低投资成本和设备维护使用成本。
103.利用该控制器通过多模通信单元获取控制中心主控计算机的控制命令，完成轨旁设备控制和状态采集，并可结合轨旁设备参数状态信息提供调试手段和维护建议。为实现铁路系统的信息化、网络化、集中化，降低建造成本及维护难度提供助力。内置多模通信模块，脉冲发生装置，电流采集装置，以实现对轨旁转辙机的控制及状态采集。本实施例提供的转辙机控制器可以灵活布置于轨旁设备处，能够实现远程集中控制，仅需要电源电缆即可完成对轨旁设备的控制和状态采集，降低建设运营维护成本。
104.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
105.应当注意的是，在本文的实施方式中所揭露的装置和方法，也可以通过其他的方式实现。以上所描述的装置实施方式仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本文的多个实施方式的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用于执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
106.另外，在本文各个实施方式中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
107.尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

技术特征：
1.一种基于脉冲发生器的直流转辙机控制器，其特征在于，包括：cpu单元；脉冲信号发生器单元，其与所述cpu单元连接，接收所述cpu单元的控制命令，并根据所述控制命令产生脉冲信号发送至所述cpu单元；接口单元，其分别与所述cpu单元和所述脉冲信号发生器单元连接，用于控制转辙机动作和采集所述转辙机的位置信息；通信接口模块，其与所述cpu单元连接，用于将主控计算机的控制信息发送至所述cpu单元；电源模块，其分别与所述cpu单元、所述脉冲信号发生器单元、所述接口单元和所述通信接口模块连接，为转辙机控制器提供电能。2.如权利要求1所述的基于脉冲发生器的直流转辙机控制器，其特征在于，所述cpu单元包括：第一cpu模块和第二cpu模块，所述第一cpu模块和所述第二cpu模块分别对所述主控计算机的控制信息进行处理，分别得到第一运算结果和第二运算结果，当所述第一运算结果与第二运算结果一致时，所述第一cpu模块和所述第二cpu模块分别发送所述控制命令至所述脉冲信号发生器单元；当所述第一运算结果与所述第二运算结果不一致时，所述cpu单元停止发送所述控制命令至所述脉冲信号发生器单元。3.如权利要求1所述的基于脉冲发生器的直流转辙机控制器，其特征在于，所述脉冲信号发生器单元包括脉冲信号发生器和与其连接的脉冲采样传感器，所述脉冲信号发生器包括：第一脉冲信号发生器模块，其与所述cpu单元连接；第二脉冲信号发生器模块，其与所述cpu单元连接，所述第一脉冲信号发生器模块和所述第二脉冲信号发生器模块分别接收所述第一cpu模块和所述第二cpu模块发送的所述控制命令，所述脉冲采样传感器包括：第一脉冲采样传感器，其与所述第一脉冲信号发生器模块连接，接收所述第一脉冲信号发生器模块发送的第一脉冲信号；第二脉冲采样传感器，其与所述第二脉冲信号发生器模块连接，接收所述第二脉冲信号发生器模块发送的第二脉冲信号，所述第一脉冲采样传感器和所述第二脉冲采样传感器，分别将采集的所述第一脉冲信号或所述第二脉冲信号发送至所述cpu单元。4.如权利要求3所述的基于脉冲发生器的直流转辙机控制器，其特征在于，所述cpu单元接收所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号，并对所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号进行分析并与所述控制命令进行一致性比较。5.如权利要求4所述的基于脉冲发生器的直流转辙机控制器，其特征在于，所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号进行分析并与所述控制命令进行一致性比较，其具体为：当所述第一脉冲信号或所述第二脉冲信号的波形不符合设定预期或与所述控制命令不一致时导向安全侧，所述cpu单元发送切断命令至所述电源模块；
当所述第一脉冲信号或所述第二脉冲信号的波形符合设定预期且与所述控制命令一致时，所述cpu单元继续发送所述控制命令至所述脉冲信号发生器单元。6.如权利要求5所述的基于脉冲发生器的直流转辙机控制器，其特征在于，所述接口单元包括：第一控制电路，其与所述第一脉冲采样传感器连接，用于接收所述第一脉冲信号；第二控制电路，其与所述第二脉冲采样传感器连接，用于接收所述第二脉冲信号；第一动作采样电路，其与所述第一控制电路连接，实时采集所述第一控制电路中控制继电器状态，并将所述第一控制电路中控制继电器状态发送至所述第一cpu模块；第二动作采样电路，其与所述第二控制电路连接，实时采集所述第二控制电路中控制继电器状态，并将所述第二控制电路中控制继电器状态发送至所述第二cpu模块，接口电路，其分别与所述第一控制电路和所述第二控制电路连接，用于对轨旁转辙机进行控制。7.如权利要求6所述的基于脉冲发生器的直流转辙机控制器，其特征在于，所述接口单元还包括：电流电压采样设备，其分别与第一控制电路和所述第二控制电路连接，用于采集动作电流、表示电流和表示电压；表示电路，其分别与所述cpu单元连接和所述接口电路连接，所述cpu单元通过所述表示电路为所述接口电路供电。8.如权利要求7所述的基于脉冲发生器的直流转辙机控制器，其特征在于，所述电源模块包括：动作电源模块，其分别与所述cpu单元、所述第一控制电路和所述第二控制电路连接，为所述第一控制电路和所述第二控制电路供电；表示电源模块，其分别与所述cpu单元和所述表示电路连接，为所述表示电路提供电能。9.如权利要求8所述的基于脉冲发生器的直流转辙机控制器，其特征在于，所述动作电源模块包括：动作电源接口正负极；动作电源采样装置，其与所述动作电源接口正负极连接；切断装置，其分别与所述cpu单元和所述动作电源采样装置连接，接收所述cpu单元发送的控制信号，所述切断装置根据所述cpu单元发送的控制信号，控制所述动作电源模块的输入；动作电源输出接口，所述动作电源输出接口分别与所述第一控制电路和所述第二控制电路中的控制继电器连接，为所述控制继电器供电。10.如权利要求9所述的基于脉冲发生器的直流转辙机控制器，其特征在于，所述表示电源模块包括：表示变压器；表示电源采样装置，其分别与所述cpu单元和所述表示变压器连接，所述表示电源采样装置采样表示电源的电压，并将所述表示电源的电压发送至所述cpu单元；表示电源输出接口，其分别与所述表示电源采样装置和所述表示电路连接，为所述表
示电路供电。11.如权利要求10所述的基于脉冲发生器的直流转辙机控制器，其特征在于，所述第一控制电路包括：第一动作单元，其与所述第一脉冲采样传感器连接，接收所述第一脉冲信号，还包括与所述第一动作单元分别连接的第一控制继电器、第二控制继电器和第三控制继电器，当所述第一动作单元接收连续三个符合设定预期的所述脉冲信号时，所述动作电源模块为所述第一控制继电器、所述第二控制继电器和所述第三控制继电器供电，用于实现对所述接口电路的控制。12.如权利要求11所述的基于脉冲发生器的直流转辙机控制器，其特征在于，所述第二控制电路包括：第二动作单元，其与所述第二脉冲采样传感器连接，接收所述第二脉冲信号，还包括与所述第二动作单元分别连接的第四控制继电器、第五控制继电器和第六控制继电器，当所述第二动作单元接收连续三个符合设定预期的所述脉冲信号时，所述动作电源模块为所述第四控制继电器、所述第五控制继电器和所述第六控制继电器供电，用于实现对所述接口电路的控制。

技术总结
本发明公开了一种基于脉冲发生器的直流转辙机控制器，包括：CPU单元；脉冲信号发生器单元；接口单元，用于控制转辙机动作和采集所述转辙机的位置信息；通信接口模块，其与所述CPU单元连接，用于将主控计算机的控制信息发送至所述CPU单元；电源模块，其分别与所述CPU单元、所述脉冲信号发生器单元、所述接口单元和所述通信接口模块连接，为转辙机控制器提供电能，本发明内置多模通信模块，脉冲发生装置，电流采集装置，以实现对轨旁转辙机的控制及状态采集。本实施例提供的转辙机控制器可以灵活布置于轨旁设备处，能够实现远程集中控制，仅需要电源电缆即可完成对轨旁设备的控制和状态采集，降低建设运营维护成本。降低建设运营维护成本。降低建设运营维护成本。


技术研发人员：陈小猛 张驰 康宁 郭立冰 李成东 鄯越 芦时宇
受保护的技术使用者：卡斯柯信号有限公司
技术研发日：2023.07.19
技术公布日：2023/10/11