数字化相敏轨道电路接收装置.pdf

本发明提供了一种数字化相敏铁路轨道电路接收装置，该装置的主机电路采用具有模拟量/数字量转换及编程功能的微控制器微控制器，通过软件采集轨道信号，并采用无触点电子开关和通信总线传输，消除了抖动，提高了系统的稳定性、可靠性及抗干扰性；本发明通过采集局部信号，更精确地测量和计算轨道电压和相位差；本发明可采集四路轨道信号，并通过类型码输入电路自动判断一送多受区段，无须另加模块和封线，减少了焊接点、方便了现场施工，提高了系统的可靠性。

1、  一种数字化相敏轨道电路接收装置，其特征在于：它是由主机电路、输入电路、通信电路及输出控制电路组成；所述主机电路包括具有模拟量/数字量转换及编程功能的微控制器及其附属电路。

2、  如权利要求1所述的数字化相敏轨道电路接收装置，其特征在于：所述附属电路为地址码输入电路和类型码输入电路。

3、  如权利要求1或2所述的数字化相敏轨道电路接收装置，其特征在于：所述输入电路包括局部信号输入电路和路轨道信号输入电路；所述局部信号输入电路采用电压电感方式；所述轨道信号输入电路采用电流电感方式。

4、  如权利要求1或2所述的数字化相敏轨道电路接收装置，其特征在于：所述通信电路采用光电隔离的CAN总线进行通信。

5、  如权利要求1或2所述的数字化相敏轨道电路接收装置，其特征在于：所述输出控制电路采用微控制器直接控制无触点电子开关的方式。

6、  如权利要求1或2所述的数字化相敏轨道电路接收装置，其特征在于：该装置采用模块封装。

数字化相敏轨道电路接收装置
技术领域
本发明涉及一种交通信号自动控制系统，尤其涉及一种数字化相敏铁路轨道电路接收装置。
背景技术
目前在铁路上应用的轨道电路接收装置，主要是采用二元二位相敏轨道继电器，并利用局部信号和轨道信号正交后所产生的磁场来带动继电器的接点动作，从而反映轨道电路的状态。《铁路通信信号》(1999年第35卷第3期第6页)公开了一种WXJ25型微电子相敏轨道接收器，该接收器存在的不足有：1、由于采用压频转换电路，抗干扰能力不强；2、由于没有对局部信号进行幅度采样，当局部信号波动时，轨道电压计算结果有偏差；3、由于接收器输出驱动安全型继电器，在可靠吸起值附近时，继电器的翼片会颤动；4、对于轨道一送多受区段，仍需要另加接收器，并要求继电器接点串联使用，使用不方便。
发明内容
本发明的目的是提供一种由微控制器来检测判断轨道电路状态的数字化相敏铁路轨道电路接收装置，其具有抗干扰能力强、轨道电压和相位差计算结果精确、系统稳定性高、并能够适应一送多受区段。
本发明的目的可以通过以下措施实现：
一种数字化相敏轨道电路接收装置，由主机电路、输入电路、通信电路及输出控制电路组成；所述主机电路包括具有模拟量/数字量转换及编程功能的微控制器及其附属电路。
所述附属电路为地址码输入电路和类型码输入电路。
所述输入电路包括局部信号输入电路和至少两路轨道信号输入电路；所述局部信号输入电路采用电压电感方式；所述轨道信号输入电路采用电流电感方式。
所述通信电路采用光电隔离的CAN总线进行通信。
所述输出控制电路采用微控制器直接控制无触点电子开关的方式。
所述的数字化相敏轨道电路接收装置采用模块封装。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明采用具有模拟量/数字量转换及编程功能的微控制器微控制器，通过软件采集局部信号和轨道信号的幅值以及两者之间的相位差，提高可靠性和抗干扰性；
2、本发明通过采集局部信号，更精确地测量和计算轨道电压和相位差。
3、本发明采用了软件技术，输出采用无触点电子开关和通信总线传输，消除了抖动，提高了系统的稳定性和可靠性。
4、本发明可采集四路轨道信号，并通过类型码输入电路自动判断一送多受区段，无须另加模块和封线，减少了焊接点、方便了现场施工，提高了系统的可靠性。
附图说明
图1为本发明硬件结构图
具体实施方式
一种数字化相敏轨道电路接收装置，由主机电路、输入电路、通信电路及输出控制电路组成。其中主机电路包括具有A/D(模拟量/数字量)转换及编程功能的微控制器MCU及其附属电路。MCU协调电路各个部分的工作，其通过A/D口采集并进行运算，运算结果通过通信电路和输出控制电路进行输出；附属电路包括地址码输入电路和类型码输入电路，用于区分装置的地址和类型，在母板(即用于供电、通信、采集信息和控制输出的接口电路板)的相应位置上，标识出“一送多受”信息，当本装置插入母板后自动检测，达到一送多受功能的实现及软件通用的目的；输入电路包括局部信号输入电路和四路轨道信号输入电路，其中局部信号输入电路采用电压电感方式，轨道信号输入电路采用电流电感方式。输入电路将局部信号和过道信号调理成为适合0～5V的标准信号，输入到MCU的A/D口，用于MCU以运算处理；通信电路采用光电隔离的CAN总线，将MCU处理的结果通过代码的形式输出到输出控制电路。输出控制电路为四路由微控制器直接控制地无触点电子开关，通过轨道信号的接点输出，用于反映轨道电路的状态。
本装置采用6U的欧洲标准模块封装。