1.本发明涉及铁路检测设备技术领域,特别是涉及一种八线制交流转辙机试验电路。
背景技术:2.转辙机是指用以可靠地转换道岔位置,改变道岔开通方向,锁闭道岔尖轨,反映道岔位置的重要的信号基础设备,它可以很好地保证行车安全,提高运输效率,改善行车人员的劳动强度。
3.转辙机的作用主要包括以下四个方面:
4.(1)转换道岔的位置,根据需要转换至定位或反位;
5.(2)道岔转至所需位置且密贴后,实现锁闭,防止外力转换道岔;
6.(3)正确地反映道岔的实际位置,道岔的尖轨密贴于基本轨后,给出相应的表示;
7.(4)道岔被挤或因故处于"四开"(两侧尖轨均不密贴)位置时,及时给出报警及表示。
8.可见,转辙机对铁路安全工作至关重要,在下述场景下,需要对转辙机进行试验,以验证转辙机是否完好。
9.室内分线盘处典型应用场景:
10.1)用于新线,在室内尚未施工完毕不具备使用条件下,单独对室外道岔进行试验。
11.2)用于既有线改造线路,室内条件不可用但室外线缆新敷设条件下,单独对室外道岔提前测试。
12.特殊场景典型应用:
13.1)新线转辙机控制电缆尚未敷设,用于室外道岔试验及定标。
14.2)既有线改造项目,电缆利旧,室外道岔需要提前试验。
15.3)道岔故障抢修试验。
16.4)用于道岔故障诊断分析。
17.因此,现有技术的缺陷是,缺少八线制交流转辙机试验电路,采用八线表示逻辑检查模块对八线制交流转辙机进行检测,判别八线制交流转辙机表示电路是否存在故障。
技术实现要素:18.有鉴于现有技术的至少一个缺陷,本发明的目的是提供八线制交流转辙机试验电路,采用八线表示逻辑检查模块对八线制交流转辙机进行检测,判别八线制交流转辙机表示电路是否存在故障。
19.为了达到上述目的,本发明采用如下技术方案:八线制交流转辙机试验电路,包括八线表示逻辑检查模块,八线表示逻辑检查模块连接八线制交流转辙机,对其施加正向和反向的直流检测电压信号,获取其检测结果判断八线制交流转辙机表示电路是否存在故障。
20.八线表示逻辑检查模块的逻辑方法如下:定位表示电路逻辑:检查回路x8
→
x6仅构成单向回路,回路x8
→
x7不通,八线表示逻辑检查模块输出定位表示指示;反位表示电路逻辑:检查回路x7
→
x8仅构成单向回路,回路x6
→
x8不通,八线表示逻辑检查模块输出反位表示指示。
21.八线表示逻辑检查模块设置有微处理器,微处理器连接有八线逻辑检测电路;
22.八线逻辑检测电路包括八线换向逻辑互锁电路、继电器k5、继电器k6、继电器k7、x6采样电路以及x7采样电路;
23.八线换向逻辑互锁电路包括非门u61、非门u62以及模拟开关u6,微处理器设置有八线换向控制端gpio11,八线换向控制端gpio11连接非门u61的输入端,非门u61的输出端连接模拟开关u6的in1端,模拟开关u6的no1端连接a5v直流电源,模拟开关u6的nc1端接地;
24.继电器k5的16端连接微处理器的控制端gpio10,继电器k5的1端连接d5v直流电源,继电器k5的13端连接八线制交流转辙机的表示接点x8;继电器k5的11端悬空;继电器k5的9端连接模拟开关u6的com1端;模拟开关u6的com1端经双向稳压管d19接地;
25.非门u61的输出端还连接非门u62的输入端,非门u62的输出端连接模拟开关u6的in2端,模拟开关u6的no2端连接a5v直流电源,模拟开关u6的com2端连接x7采样电路;模拟开关u6的nc2端接地;
26.继电器k6的16端连接微处理器的控制端gpio9,继电器k6的1端连接d5v直流电源,继电器k6的13端连接八线制交流转辙机的表示接点x7;继电器k6的11端悬空;继电器k6的9端连接x7采样电路的电阻r73的一端,继电器k6的9端还经双向稳压管d13接地,电阻r73的另一端连接可调电阻r72的首端,可调电阻r72的可调端并接其首端后作为x7采样电路的输出端ad7,输出端ad7连接微处理器的采样端mcu adc14;可调电阻r72的尾端连接模拟开关u6的com2端;
27.继电器k7的16端连接微处理器的控制端gpio4,继电器k7的1端连接d5v直流电源,继电器k7的13端连接八线制交流转辙机的表示接点x6;继电器k7的11端悬空;继电器k7的9端连接x6采样电路的电阻r66的一端,继电器k7的9端还经双向稳压管d24接地,电阻r66的另一端连接可调电阻r64的首端,可调电阻r64的可调端并接其首端后作为x6采样电路的输出端ad6,输出端ad6连接微处理器的采样端mcu adc13;可调电阻r64的尾端接地。
28.x6采样电路的输出端ad6经第五比例放大电路连接微处理器的采样端mcu adc13;x7采样电路的输出端ad7经第六比例放大电路连接微处理器的采样端mcu adc14。
29.微处理器连接有电机换向电路;电机换向电路设置有电机换向逻辑互锁电路,微处理器设置有电机控制端gpio0和电机控制端gpio1,电机控制端gpio0经上拉电阻r60连接d3.3v直流电源,电机控制端gpio1经上拉电阻r61连接d3.3v直流电源,电机换向逻辑互锁电路设置有异或门u20、与门u25以及与门u26,电机控制端gpio0和电机控制端gpio1分别连接异或门u20的两个输入端,异或门u20的输出端连接与门u25的输入端a2和与门u26的输入端b1,电机控制端gpio0还连接与门u25的输入端b2;电机控制端gpio1还连接与门u26的输入端a1;与门u25的输出端连接电阻r59的一端,电阻r59的另一端作为电机换向逻辑互锁电路的第一输出端dr ccw连接转辙机正转控制电路;与门u26的输出端连接电阻r58的一端,电阻r58的另一端作为电机换向逻辑互锁电路的第二输出端dr cw连接转辙机反转控制电路。
30.电机换向逻辑互锁电路连接有检测禁止逻辑控制电路;检测禁止逻辑控制电路设置有或门u38和缓冲驱动器u14,或门u38的两个输入端分别连接与门u25的输出端和与门u26的输出端,或门u38的输出端连接缓冲驱动器u14的使能端1oe#和使能端2oe#;
31.微处理器的控制端gpio10、控制端gpio9、控制端gpio4分别经缓冲驱动器u14的相应开关连接继电器k5的16端、继电器k6的16端、继电器k7的16端。
32.显著效果:本发明提供了八线制交流转辙机试验电路,采用八线表示逻辑检查模块对八线制交流转辙机进行检测,判别八线制交流转辙机表示电路是否存在故障。
附图说明
33.图1为五线制交流转辙机的控制电路图;
34.图2为八线制交流转辙机的控制电路图;
35.图3为本发明的模块结构图;
36.图4为本发明的详细电路模块结构图;
37.图5为五线制交流转辙机的定位等效检测回路示意图;
38.图6为五线制交流转辙机的逻辑检测电路图;
39.图7为八线制交流转辙机的逻辑检测电路图;
40.图8为第一比例放大电路的电路图;
41.图9为第二比例放大电路的电路图;
42.图10为第三比例放大电路的电路图;
43.图11为第四比例放大电路的电路图;
44.图12为第五比例放大电路的电路图;
45.图13为第六比例放大电路的电路图;
46.图14为主回路a相电流检测电路的电路图;
47.图15为主回路b相电流检测电路的电路图;
48.图16为主回路c相电流检测电路的电路图;
49.图17为电源模块的电路图;
50.图18为微处理器的电路图;
51.图19为电机换向电路的电路图。
具体实施方式
52.下面结合附图1-图19对智能道岔试验仪作进一步详细说明。
53.图1为五线制交流转辙机的控制电路图;其中,x1、x2、x5为反位向定位启动线,x1、x4、x3为定位向反位启动线;图2为八线制交流转辙机的控制电路图;八线制道岔是近年在北京地铁为解决2dqj接点拉弧烧损推出道岔表示和启动分离电路解决方案,将动作回路和表示电路分别独立,互不影响,从而解决1dqj和2dqj之间启动时间差造成的电源接入不同步造成的回路转换启动过程2dqj接点大电流拉弧影响。表示电路原理同传统的四线制直流道岔电路,定位表示x8
→
x6构成通路,反位表示x7
→
x8构成通路,x8是共用回线。其均为现有成熟技术,不再介绍其工作原理。
54.如图2所示,八线制道岔表示电路将动作和表示分离后,相应电路更为简单,对于
试验仪来说,原对外输出的五线仅做定反位动作驱动应用,另外增加三根线作为表示回路检查线。
55.定位表示电路逻辑:检查x8
→
x6仅构成单向回路(其他回路均不通),逻辑检查模块输出定位表示指示。反位表示电路逻辑:检查x7
→
x8仅构成单向回路(其他回路均不通),逻辑检查模块输出反位表示指示。
56.如图1-图19所示,一种智能道岔试验仪,包括五线表示逻辑检查模块,五线表示逻辑检查模块连接五线制交流转辙机,对其施加正向和反向的直流检测电压信号,获取其检测结果判断五线制转辙机的表示接点和线圈是否存在故障。
57.本发明将表示电路所用电源改为直流,通过巧妙设计表示逻辑检查模块,实现表示接点和线圈检查目的。
58.五线制道岔表示电路:根据电路分析,为保证交流道岔转辙机表示回路能够对转辙机线圈、接点和二极管得到全部检查,确保道岔位置得到正确表示,自动判断二极管极性连接正确,在定反位表示电路中均增加极性错误提示。并增加二极管极性错误提示灯,更改后的表示等效电路如图3所示。
59.五线表示逻辑检查模块的定位表示电路逻辑方法如下:作双回路直流双向检查,回路x2-x1、回路x4-x1;
60.条件一、正向检查,x2、x4正极,x1负极,动作到位且二极管极性正确时x2
→
x1、x4
→
x1两个回路均接通;
61.条件二、反向检查,切换五线表示逻辑检查模块正负极,x2、x4负极,x1正极,x1
→
x4回路接通x1
→
x2回路因二极管反向截至不通;
62.当条件一和条件二检查全部相符,五线表示逻辑检查模块输出“定位表示”,表示没有故障,否则存在故障。
63.当条件一和条件二检查结果相反时说明二极管极性连接错误,五线表示逻辑检查模块输出“二极管极性错误”提示;
64.当条件一和条件二检查结果四个回路全部连通时,说明室外二极管表示回路短路,五线表示逻辑检查模块输出“表示回路短路错误”提示;
65.当条件一和条件二检查结果有2个及以上回路不通时,说明表示回路开路,五线表示逻辑检查模块输出“表示回路开路错误”提示。可有效检查出室外转辙机回路短路、开路、极性错误等情况。
66.五线表示逻辑检查模块的反位表示电路外线回路为x1-x3、x1-x5,逻辑原理同上。正向检查,x1
→
x3、x1
→
x5均接通,反向检查,x5
→
x1接通、x3
→
x1不通,输出“反位表示”,表示没有故障,否则存在故障。
67.五线表示逻辑检查模块设置有微处理器,微处理器连接有五线定位逻辑检测电路和五线反位逻辑检测电路;
68.如图6所示,五线定位逻辑检测电路包括五线定位换向逻辑互锁电路、联锁继电器k2、继电器k1、x2采样电路以及x4采样电路;
69.五线定位换向逻辑互锁电路包括非门u21、非门u22以及模拟开关u2,微处理器设置有五线定位控制端gpio12,五线定位控制端gpio12连接非门u21的输入端,非门u21的输出端连接模拟开关u2的in1端,模拟开关u2的no1端连接a5v直流电源,模拟开关u2的com1端
连接x2采样电路以及x4采样电路;模拟开关u2的nc1端接地;非门u21的输出端还连接非门u22的输入端,非门u22的输出端连接模拟开关u2的in2端,模拟开关u2的no2端连接a5v直流电源,模拟开关u2的nc2端接地,模拟开关u2的com2端连接联锁继电器k2的9端;模拟开关u2的com2端还经双向稳压管d14接地,联锁继电器k2的11端悬空;联锁继电器k2的13端连接五线制交流转辙机的表示接点x1;联锁继电器k2的16端连接微处理器的控制端gpio7;联锁继电器k2的1端连接d5v直流电源;
70.继电器k1的16端连接微处理器的控制端gpio8,继电器k1的1端连接d5v直流电源,五线制交流转辙机的表示接点x2连接继电器k1的13端,继电器k1的11端悬空,继电器k1的9端经双向稳压管d12接地,继电器k1的9端连接x2采样电路的电阻r3的一端,电阻r3的另一端连接可调电阻r1的首端,可调电阻r1的可调端并接其首端后作为x2采样电路的输出端ad2连接微处理器的采样端mcu adc0;可调电阻r1的尾端连接模拟开关u2的com1端;
71.五线制交流转辙机的表示接点x4连接继电器k1的4端,继电器k1的6端悬空,继电器k1的8端经双向稳压管d18接地,继电器k1的8端连接x4采样电路的电阻r4的一端,电阻r4的另一端连接可调电阻r2的首端,可调电阻r2的可调端并接其首端后作为x4采样电路的输出端ad4连接微处理器的采样端mcu adc1;可调电阻r2的尾端连接模拟开关u2的com1端;
72.微处理器的五线定位控制端gpio12发出高低电平信号,通过非门u21、非门u22的控制,当模拟开关u2的com2端接5v电源时,模拟开关u2的com1端接地,电流流向为x1
→
x4、x1
→
x2;当模拟开关u2的com1端接5v电源时,模拟开关u2的com2端接地,电流流向为x4
→
x1、x2
→
x1;
73.当电流流向为x1
→
x4、x1
→
x2时;5v电源经模拟开关u2的com2端
→
联锁继电器k2的9端
→
联锁继电器k2的13端
→
表示接点x1;
74.表示接点x1
→
表示接点x4
→
继电器k1的4端
→
继电器k1的8端
→
电阻r4
→
可调电阻r2
→
模拟开关u2的com1端
→
地;表示接点x1
→
表示接点x2
→
继电器k1的13端
→
继电器k1的9端
→
电阻r3
→
可调电阻r1
→
模拟开关u2的com1端
→
地;
75.控制端gpio7控制联锁继电器k2的线圈通断电;控制端gpio8控制继电器k1的线圈通断电。继电器k1的16端与1端之间连接有继电器线圈,13端与9端形成第一常开开关,13端与11端形成第一常闭开关,当13端连接其11端时表示继电器k1的13端悬空;4端与8端形成第二常开开关,4端与6端形成第二常闭开关,由控制端gpio7通过线圈控制其动作,其余继电器结构相同,不再赘述。对于模拟开关u2,当com2连接nc2时,com2接地,当com2连接no2时,com2接5v电源,当com1连接nc1时,com1接地,当com1连接no1时,com1接5v电源,受非门u21和u11控制,其余模拟开关结构相同。
76.反之,当电流流向为x4
→
x1、x2
→
x1时;5v电源经模拟开关u2的com1端
→
可调电阻r2
→
电阻r4
→
继电器k1的8端
→
继电器k1的4端
→
表示接点x4
→
表示接点x1;5v电源经模拟开关u2的com1端
→
可调电阻r1
→
电阻r3
→
继电器k1的9端
→
继电器k1的13端
→
表示接点x2
→
表示接点x1;
77.表示接点x1
→
联锁继电器k2的13端
→
联锁继电器k2的9端
→
模拟开关u2的com2端
→
地。
78.五线反位逻辑检测电路包括五线反位换向逻辑互锁电路、联锁继电器k4、继电器k3、x3采样电路以及x5采样电路;
79.五线反位换向逻辑互锁电路包括非门u12、非门u11以及模拟开关u1,微处理器设置有五线反位控制端gpio3,五线反位控制端gpio3连接非门u12的输入端,非门u12的输出端连接模拟开关u1的in1端,模拟开关u1的no1端连接a5v直流电源,模拟开关u1的com1端连接x3采样电路以及x5采样电路;模拟开关u1的nc1端接地;非门u12的输出端还连接非门u11的输入端,非门u11的输出端连接模拟开关u1的in2端,模拟开关u1的no2端连接a5v直流电源,模拟开关u1的nc2端接地,模拟开关u1的com2端连接联锁继电器k4的9端;模拟开关u1的com2端还经双向稳压管d15接地,联锁继电器k4的11端悬空;联锁继电器k4的13端连接五线制交流转辙机的表示接点x1;联锁继电器k4的16端连接微处理器的控制端gpio6;联锁继电器k4的1端连接d5v直流电源;
80.继电器k3的16端连接微处理器的控制端gpio5,继电器k3的1端连接d5v直流电源,五线制交流转辙机的表示接点x5连接继电器k3的13端,继电器k3的11端悬空,继电器k3的9端经双向稳压管d17接地,继电器k3的9端连接x5采样电路的电阻r7的一端,电阻r7的另一端连接可调电阻r5的首端,可调电阻r5的可调端并接其首端后作为x5采样电路的输出端ad5连接微处理器的采样端mcu adc6;可调电阻r5的尾端连接模拟开关u1的com1端;
81.五线制交流转辙机的表示接点x3连接继电器k3的4端,继电器k3的6端悬空,继电器k3的8端经双向稳压管d16接地,继电器k3的8端连接x3采样电路的电阻r8的一端,电阻r8的另一端连接可调电阻r6的首端,可调电阻r6的可调端并接其首端后作为x3采样电路的输出端ad3连接微处理器的采样端mcu adc2;可调电阻r6的尾端连接模拟开关u1的com1端。
82.微处理器的五线反位控制端gpio3发出高低电平信号,通过非门u12、非门u11的控制,当模拟开关u1的com2端接5v电源时,模拟开关u1的com1端接地,电流流向为x1
→
x5、x1
→
x3;当模拟开关u1的com1端接5v电源时,模拟开关u1的com2端接地,电流流向为x5
→
x1、x3
→
x1;
83.当电流流向为x1
→
x5、x1
→
x3时;5v电源经模拟开关u1的com2端
→
联锁继电器k4的9端
→
联锁继电器k4的13端
→
表示接点x1;
84.表示接点x1
→
表示接点x3
→
继电器k3的4端
→
继电器k3的8端
→
电阻r8
→
可调电阻r6
→
模拟开关u1的com1端
→
地;表示接点x1
→
表示接点x5
→
继电器k3的13端
→
继电器k3的9端
→
电阻r7
→
可调电阻r5
→
模拟开关u1的com1端
→
地;
85.控制端gpio6控制联锁继电器k4的线圈通断电;控制端gpio5控制继电器k3的线圈通断电。
86.反之,当电流流向为x5
→
x1、x3
→
x1时;5v电源经模拟开关u1的com1端
→
可调电阻r6
→
电阻r8
→
继电器k3的8端
→
继电器k3的4端
→
表示接点x3
→
表示接点x1;5v电源经模拟开关u1的com1端
→
可调电阻r5
→
电阻r7
→
继电器k3的9端
→
继电器k3的13端
→
表示接点x5
→
表示接点x1;
87.表示接点x1
→
联锁继电器k4的13端
→
联锁继电器k4的9端
→
模拟开关u1的com2端
→
地。
88.联锁继电器k2的1端连接联锁继电器k4的4端,联锁继电器k4的6端连接d5v直流电源;联锁继电器k4的8端悬空;联锁继电器k4的1端连接联锁继电器k1的4端,联锁继电器k1的6端连接d5v直流电源;联锁继电器k1的8端悬空;
89.联锁继电器k2的线圈经联锁继电器k4的常闭开关连接直流电源,联锁继电器k4的
线圈经联锁继电器k2的常闭开关连接直流电源,当联锁继电器k2的线圈通电时,联锁继电器k4的线圈被切断,当联锁继电器k4的线圈通电时,联锁继电器k2的线圈被切断,实现联锁控制。如图8-图11所示,x2采样电路的输出端ad2经第一比例放大电路连接微处理器的采样端mcu adc0;x4采样电路的输出端ad4经第二比例放大电路连接微处理器的采样端mcu adc1;x3采样电路的输出端ad3经第三比例放大电路连接微处理器的采样端mcu adc2;x5采样电路的输出端ad5经第四比例放大电路连接微处理器的采样端mcu adc6。上述的比例放大电路通过运算放大电路u71、u72等对采集到的信号进行放大处理传送给微处理器,微处理器通过采样电路获取信号后判断五线制交流转辙机的接点和线圈是否存在故障。
90.图4和图6中的五线制交流转辙机只有一台,分别为定位表示时的五线制交流转辙机等效图和反位表示时的五线制交流转辙机等效图。
91.上述五线制检测电路的真值表如下,表1:五线制表示定位逻辑表
[0092][0093]
表2:五线制表示反位逻辑表,从硬件上防止x1,x2,x3,x4,x5换向时,电源短路。
[0094][0095]
表3:从硬件上防止正反向同时接通短路。
[0096][0097]
表4:当电机正转,或反转时,从硬件上防止电机换向短路;所有继电器禁用,处于断开状态。
[0098][0099]
还包括八线表示逻辑检查模块,八线表示逻辑检查模块连接八线制交流转辙机,对其施加正向和反向的直流检测电压信号,获取其检测结果判断八线制转辙机是否存在故障。
[0100]
八线表示逻辑检查模块的逻辑方法如下:定位表示电路逻辑:检查回路x8
→
x6仅构成单向回路,回路x8
→
x7不通,八线表示逻辑检查模块输出定位表示指示;反位表示电路逻辑:检查回路x7
→
x8仅构成单向回路,回路x6
→
x8不通,八线表示逻辑检查模块输出反位表示指示。
[0101]
八线表示逻辑检查模块设置有微处理器,微处理器连接有八线逻辑检测电路;
[0102]
八线逻辑检测电路包括八线换向逻辑互锁电路、继电器k5、继电器k6、继电器k7、x6采样电路以及x7采样电路;
[0103]
八线换向逻辑互锁电路包括非门u61、非门u62以及模拟开关u6,微处理器设置有八线换向控制端gpio11,八线换向控制端gpio11连接非门u61的输入端,非门u61的输出端连接模拟开关u6的in1端,模拟开关u6的no1端连接a5v直流电源,模拟开关u6的nc1端接地;
[0104]
继电器k5的16端连接微处理器的控制端gpio10,继电器k5的1端连接d5v直流电源,继电器k5的13端连接八线制交流转辙机的表示接点x8;继电器k5的11端悬空;继电器k5的9端连接模拟开关u6的com1端;模拟开关u6的com1端经双向稳压管d19接地;
[0105]
非门u61的输出端还连接非门u62的输入端,非门u62的输出端连接模拟开关u6的in2端,模拟开关u6的no2端连接a5v直流电源,模拟开关u6的com2端连接x7采样电路;模拟开关u6的nc2端接地;
[0106]
继电器k6的16端连接微处理器的控制端gpio9,继电器k6的1端连接d5v直流电源,
继电器k6的13端连接八线制交流转辙机的表示接点x7;继电器k6的11端悬空;继电器k6的9端连接x7采样电路的电阻r73的一端,继电器k6的9端还经双向稳压管d13接地,电阻r73的另一端连接可调电阻r72的首端,可调电阻r72的可调端并接其首端后作为x7采样电路的输出端ad7,输出端ad7连接微处理器的采样端mcu adc14;可调电阻r72的尾端连接模拟开关u6的com2端;
[0107]
继电器k7的16端连接微处理器的控制端gpio4,继电器k7的1端连接d5v直流电源,继电器k7的13端连接八线制交流转辙机的表示接点x6;继电器k7的11端悬空;继电器k7的9端连接x6采样电路的电阻r66的一端,继电器k7的9端还经双向稳压管d24接地,电阻r66的另一端连接可调电阻r64的首端,可调电阻r64的可调端并接其首端后作为x6采样电路的输出端ad6,输出端ad6连接微处理器的采样端mcu adc13;可调电阻r64的尾端接地。
[0108]
微处理器的八线换向控制端gpio11发出高低电平信号,通过非门u61、非门u62的控制,当模拟开关u6的com1端接5v电源时,模拟开关u6的com2端接地,电流流向为x8
→
x6、x8
→
x7(不通);当模拟开关u6的com2端接5v电源时,模拟开关u6的com1端接地,电流流向为x7
→
x8,x6
→
x8(接地电压为零);
[0109]
当电流流向为x8
→
x6、x8
→
x7时;5v电源经模拟开关u6的com1端
→
继电器k5的9端
→
继电器k5的13端
→
表示接点x8;
[0110]
表示接点x8
→
表示接点x6
→
继电器k7的13端
→
继电器k7的9端
→
电阻r66
→
可调电阻r64
→
地;表示接点x8
→
表示接点x7
→
继电器k6的13端
→
继电器k6的9端
→
电阻r73
→
可调电阻r72
→
模拟开关u6的com2端
→
地;
[0111]
控制端gpio10控制继电器k5的线圈通断电;控制端gpio4控制继电器k7的线圈通断电。控制端gpio9控制继电器k6的线圈通断电。继电器k5的16端与1端之间连接有继电器线圈,13端与9端形成第一常开开关,13端与11端形成第一常闭开关,当13端连接其11端时表示继电器k1的13端悬空;4端与8端形成第二常开开关,4端与6端形成第二常闭开关,其余继电器结构相同,不再赘述。对于模拟开关u6,当com2连接nc2时,com2接地,当com2连接no2时,com2接5v电源,当com1连接nc1时,com1接地,当com1连接no1时,com1接5v电源,受非门u61和u62控制。
[0112]
反之,当电流流向为x7
→
x8、x6
→
x8时;5v电源经模拟开关u6的com2端
→
可调电阻r72
→
电阻r73
→
继电器k6的9端
→
继电器k6的13端
→
表示接点x7
→
表示接点x8;地(电压为0)
→
可调电阻r64
→
电阻r66
→
继电器k7的9端
→
继电器k7的13端
→
表示接点x6
→
表示接点x8;
[0113]
表示接点x8
→
继电器k5的13端
→
继电器k5的9端
→
模拟开关u6的com1端
→
地。通过上述的电流路径对八线制交流转辙机的表示电路进行检测。
[0114]
x6采样电路的输出端ad6经第五比例放大电路连接微处理器的采样端mcu adc13;x7采样电路的输出端ad7经第六比例放大电路连接微处理器的采样端mcu adc14。第五比例放大电路和第六比例放大电路对采样电路的电压信号进行放大传送给微处理器,微处理器判断八线制交流转辙机的表示电路是否存在故障。无定位表示和反位表示时,转辙机即存在故障。
[0115]
表5:八线制表示电路逻辑表
[0116][0117]
微处理器连接有电机换向电路;电机换向电路设置有电机换向逻辑互锁电路,微处理器设置有电机控制端gpio0和电机控制端gpio1,电机控制端gpio0经上拉电阻r60连接d3.3v直流电源,电机控制端gpio1经上拉电阻r61连接d3.3v直流电源,电机换向逻辑互锁电路设置有异或门u20、与门u25以及与门u26,电机控制端gpio0和电机控制端gpio1分别连接异或门u20的两个输入端,异或门u20的输出端连接与门u25的输入端a2和与门u26的输入端b1,电机控制端gpio0还连接与门u25的输入端b2;电机控制端gpio1还连接与门u26的输入端a1;与门u25的输出端连接电阻r59的一端,电阻r59的另一端作为电机换向逻辑互锁电路的第一输出端dr ccw连接转辙机正转控制电路;与门u26的输出端连接电阻r58的一端,电阻r58的另一端作为电机换向逻辑互锁电路的第二输出端dr cw连接转辙机反转控制电路。
[0118]
通过异或门u20、与门u25以及与门u26的控制,当电机控制端gpio0输出信号时,转辙机正转控制电路工作,当电机控制端gpio1输出信号时,转辙机反转控制电路工作,当电机控制端gpio0和电机控制端gpio1均输出信号时,转辙机正转控制电路和转辙机反转控制电路均不工作,从硬件上防止电机换向时短路,转辙机正转控制电路和转辙机反转控制电路均为现有成熟技术,不再赘述。
[0119]
电机换向逻辑互锁电路连接有检测禁止逻辑控制电路;检测禁止逻辑控制电路设置有或门u38和缓冲驱动器u14,或门u38的两个输入端分别连接与门u25的输出端和与门u26的输出端,或门u38的输出端连接缓冲驱动器u14的使能端1oe#和使能端2oe#;五线反位控制端gpio3、控制端gpio5、控制端gpio6、控制端gpio7、控制端gpio8分别经缓冲驱动器u14的相应开关连接非门u12的输入端、继电器k3的16端、联锁继电器k4的16端、联锁继电器k2的16端、继电器k1的16端。微处理器的控制端gpio10、控制端gpio9、控制端gpio4分别经缓冲驱动器u14的相应开关连接继电器k5的16端、继电器k6的16端、继电器k7的16端。
[0120]
通过上述的电路设置,或门u38获取与门u25的输出端和与门u26的输出端的信号,当转辙机正转控制电路和转辙机反转控制电路其中一个工作时,或门u38的输出端向缓冲驱动器u14的使能端1oe#和使能端2oe#发出信号,使缓冲驱动器u14的开关全部断开,继电器k3、联锁继电器k4、联锁继电器k2、继电器k1、继电器k5、继电器k6、继电器k7全部停止工作。防止在转辙机正转或反转时检测电路接通表示接点从而损坏检测电路。
[0121]
如图14-图16所示,转辙机的三相交流电源设置a相电流检测电路、b相电流检测电路、c相电流检测电路,检测转辙机的三相电流发送给微处理器,当其中一相断线时,微处理器即控制转辙机正转控制电路和转辙机反转控制电路停止工作,并发出报警信号,其中l3为互感器检测a相电流,获取电流信号后经桥式电路整流,电容滤波后传送给运算放大电流放大,将放大信号传递微处理器,b相、c相原理相同。当转辙机的电机工作时,其三相电流应
该基本相同,微处理器连接有触摸显示屏,对试验仪进行控制并显示报警信息和故障检测信息。
[0122]
最后,需要注意的是:以上列举的仅是本发明的具体实施例子,当然本领域的技术人员可以对本发明进行改动和变型,倘若这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,均应认为是本发明的保护范围。
技术特征:1.一种八线制交流转辙机试验电路,其特征在于,包括八线表示逻辑检查模块,八线表示逻辑检查模块连接八线制交流转辙机,对其施加直流检测电压信号,获取其检测结果判断八线制交流转辙机表示电路是否存在故障。2.根据权利要求1所述的八线制交流转辙机试验电路,其特征在于:八线表示逻辑检查模块的逻辑方法如下:定位表示电路逻辑:检查回路x8
→
x6仅构成单向回路,八线表示逻辑检查模块输出定位表示指示;反位表示电路逻辑:检查回路x7
→
x8仅构成单向回路,八线表示逻辑检查模块输出反位表示指示。3.根据权利要求1所述的八线制交流转辙机试验电路,其特征在于:八线表示逻辑检查模块设置有微处理器,微处理器连接有八线逻辑检测电路;八线逻辑检测电路包括八线换向逻辑互锁电路、继电器k5、继电器k6、继电器k7、x6采样电路以及x7采样电路;八线换向逻辑互锁电路包括非门u61、非门u62以及模拟开关u6,微处理器设置有八线换向控制端gpio11,八线换向控制端gpio11连接非门u61的输入端,非门u61的输出端连接模拟开关u6的in1端,模拟开关u6的no1端连接a5v直流电源,模拟开关u6的nc1端接地;继电器k5的16端连接微处理器的控制端gpio10,继电器k5的1端连接d5v直流电源,继电器k5的13端连接八线制交流转辙机的表示接点x8;继电器k5的11端悬空;继电器k5的9端连接模拟开关u6的com1端;模拟开关u6的com1端经双向稳压管d19接地;非门u61的输出端还连接非门u62的输入端,非门u62的输出端连接模拟开关u6的in2端,模拟开关u6的no2端连接a5v直流电源,模拟开关u6的com2端连接x7采样电路;模拟开关u6的nc2端接地;继电器k6的16端连接微处理器的控制端gpio9,继电器k6的1端连接d5v直流电源,继电器k6的13端连接八线制交流转辙机的表示接点x7;继电器k6的11端悬空;继电器k6的9端连接x7采样电路的电阻r73的一端,继电器k6的9端还经双向稳压管d13接地,电阻r73的另一端连接可调电阻r72的首端,可调电阻r72的可调端并接其首端后作为x7采样电路的输出端ad7,输出端ad7连接微处理器的采样端mcu adc14;可调电阻r72的尾端连接模拟开关u6的com2端;继电器k7的16端连接微处理器的控制端gpio4,继电器k7的1端连接d5v直流电源,继电器k7的13端连接八线制交流转辙机的表示接点x6;继电器k7的11端悬空;继电器k7的9端连接x6采样电路的电阻r66的一端,继电器k7的9端还经双向稳压管d24接地,电阻r66的另一端连接可调电阻r64的首端,可调电阻r64的可调端并接其首端后作为x6采样电路的输出端ad6,输出端ad6连接微处理器的采样端mcu adc13;可调电阻r64的尾端接地。4.根据权利要求3所述的八线制交流转辙机试验电路,其特征在于:x6采样电路的输出端ad6经第五比例放大电路连接微处理器的采样端mcu adc13;x7采样电路的输出端ad7经第六比例放大电路连接微处理器的采样端mcu adc14。5.根据权利要求3-4任一项所述的八线制交流转辙机试验电路,其特征在于:微处理器连接有电机换向电路;电机换向电路设置有电机换向逻辑互锁电路,微处理器设置有电机控制端gpio0和电机控制端gpio1,电机控制端gpio0经上拉电阻r60连接d3.3v直流电源,电机控制端gpio1经上拉电阻r61连接d3.3v直流电源,电机换向逻辑互锁电路设置有异或门u20、与门u25以及与门u26,电机控制端gpio0和电机控制端gpio1分别连接异或门u20的两
个输入端,异或门u20的输出端连接与门u25的输入端a2和与门u26的输入端b1,电机控制端gpio0还连接与门u25的输入端b2;电机控制端gpio1还连接与门u26的输入端a1;与门u25的输出端连接电阻r59的一端,电阻r59的另一端作为电机换向逻辑互锁电路的第一输出端dr ccw连接转辙机正转控制电路;与门u26的输出端连接电阻r58的一端,电阻r58的另一端作为电机换向逻辑互锁电路的第二输出端dr cw连接转辙机反转控制电路。6.根据权利要求5所述的八线制交流转辙机试验电路,其特征在于:电机换向逻辑互锁电路连接有检测禁止逻辑控制电路;检测禁止逻辑控制电路设置有或门u38和缓冲驱动器u14,或门u38的两个输入端分别连接与门u25的输出端和与门u26的输出端,或门u38的输出端连接缓冲驱动器u14的使能端1oe#和使能端2oe#;微处理器的控制端gpio10、控制端gpio9、控制端gpio4分别经缓冲驱动器u14的相应开关连接继电器k5的16端、继电器k6的16端、继电器k7的16端。
技术总结本发明公开了八线制交流转辙机试验电路,包括八线表示逻辑检查模块,八线表示逻辑检查模块连接八线制交流转辙机,对其施加正向和反向的直流检测电压信号,获取其检测结果判断八线制交流转辙机表示电路是否存在故障。本发明提供了八线制交流转辙机试验电路,采用八线表示逻辑检查模块对八线制交流转辙机进行检测,判别八线制转辙机表示电路是否存在故障。判别八线制转辙机表示电路是否存在故障。判别八线制转辙机表示电路是否存在故障。
技术研发人员:范建伟 蒋先进 乔楠 董文武 陈枳利 蔡树宝
受保护的技术使用者:中铁电气化局集团有限公司
技术研发日:2022.07.01
技术公布日:2022/11/1