[發(fā)明專利]一種雙機(jī)安全冗余型LKJ主機(jī)系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611000644.6
• 申請(qǐng)日: 2016-11-14
• 公開（公告）號(hào): CN107031684A
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張效;趙俊峰;閆鑫;楊文閣
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)鐵路總公司;河南思維自動(dòng)化設(shè)備股份有限公司
• 主分類號(hào): B61L23/00
• 分類號(hào): B61L23/00;B61L15/00
• 代理公司: 鄭州中原專利事務(wù)所有限公司41109
• 代理人: 張春,李想

1.一種雙機(jī)安全冗余型LKJ主機(jī)系統(tǒng)，其特征在于：

所述主機(jī)系統(tǒng)包括兩個(gè)相同的控制系：控制系Ⅰ、控制系Ⅱ和仲裁平臺(tái)，每個(gè)控制系均包括信息采集處理模塊和安全計(jì)算機(jī)模塊；

所述安全計(jì)算機(jī)模塊包括第一CPUA和第二CPUB，所述第一CPUA和第二CPUB用于接收列車運(yùn)行信息并對(duì)信息進(jìn)行計(jì)算處理，第一CPUA和第二CPUB之間通過計(jì)算機(jī)通信模塊連接，用于獲取對(duì)方CPU中的信息；

所述仲裁平臺(tái)，分別連接控制系Ⅰ、控制系Ⅱ的第一CPUA、第二CPUB，用于獲取第一CPUA和第二CPUB中的信息，進(jìn)行綜合信息的仲裁。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙機(jī)安全冗余型LKJ主機(jī)系統(tǒng)，其特征在于：所述主機(jī)系統(tǒng)還包括信號(hào)采集模塊、記錄維護(hù)模塊、制動(dòng)輸出模塊、隔離開關(guān)，控制系Ⅰ和控制系Ⅱ的安全計(jì)算機(jī)模塊均與信號(hào)采集模塊、記錄維護(hù)模塊相連接；制動(dòng)輸出模塊分別與控制系Ⅰ、控制系Ⅱ的安全計(jì)算機(jī)模塊、仲裁平臺(tái)連接，隔離開關(guān)與制動(dòng)控制模塊連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙機(jī)安全冗余型LKJ主機(jī)系統(tǒng)，其特征在于：

所述信息采集處理模塊包括信息采集處理模塊A和信息采集處理模塊B，用于采集列車運(yùn)行信息，并輸出采集的列車運(yùn)行信息給安全計(jì)算機(jī)模塊，同時(shí)用于獲取安全計(jì)算機(jī)模塊發(fā)送的信息；

所述每個(gè)的第一CPUA和第二CPUB分別設(shè)置對(duì)本CPU進(jìn)行自檢的CPUA自檢模塊和CPUB自檢模塊。

4.一種雙機(jī)安全冗余型LKJ主機(jī)系統(tǒng)的方法，其特征在于：

在控制系Ⅰ和控制系Ⅱ中的每個(gè)控制系中，安全計(jì)算機(jī)模塊中的第一 CPUA和第二CPUB分別接收信息采集處理模塊采集的列車運(yùn)行信息，對(duì)列車運(yùn)行信息進(jìn)行計(jì)算獲取制動(dòng)數(shù)據(jù)，同時(shí)，仲裁平臺(tái)分別獲取每個(gè)控制系的安全計(jì)算機(jī)模塊中第一 CPUA和第二CPUB的信息，對(duì)信息進(jìn)行判斷，將正確的制動(dòng)信息發(fā)送給制動(dòng)輸出模塊，制動(dòng)輸出模塊將接受的信息輸出給列車輸出制動(dòng)控制信號(hào)通過隔離開關(guān)隔離后進(jìn)行列車制動(dòng)閥的制動(dòng)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種雙機(jī)安全冗余型LKJ主機(jī)系統(tǒng)的方法，其特征在于：

仲裁平臺(tái)接收到取每個(gè)控制系的安全計(jì)算機(jī)模塊中第一 CPUA和第二CPUB的信息后，對(duì)信息進(jìn)行判斷的方法為：

通過自檢判斷每個(gè)CPU是否正常運(yùn)行，如果某個(gè)CPU發(fā)生故障，則舍棄此CPU的信息，僅對(duì)其它CPU的信息進(jìn)行判斷；

如果仲裁平臺(tái)接收的剩余CPU的信息均為一致的正常信息，則將獲取的制動(dòng)信息發(fā)送給制動(dòng)輸出模塊；如果剩余CPU的信息不一致，則對(duì)所有信息進(jìn)行判斷，舍棄掉信息中的故障報(bào)警信息，對(duì)其它正常信息進(jìn)行判斷，選擇向?qū)C(jī)車運(yùn)行控制來說導(dǎo)向安全的信息所在的CPU，將該CPU的制動(dòng)信息發(fā)送給制動(dòng)輸出模塊。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種雙機(jī)安全冗余型LKJ主機(jī)系統(tǒng)的方法，其特征在于：

如果仲裁平臺(tái)與制動(dòng)輸出模塊的連接出現(xiàn)故障，則：如果仲裁平臺(tái)接收的剩余CPU的信息均為一致的正常信息，則仲裁平臺(tái)向其它任一CPU發(fā)送指令，該CPU將制動(dòng)信息發(fā)送給制動(dòng)輸出模塊；如果剩余CPU的信息不一致，則對(duì)所有信息進(jìn)行判斷，舍棄掉信息中的故障報(bào)警信息，對(duì)其它正常信息進(jìn)行判斷，選擇向?qū)C(jī)車運(yùn)行控制來說導(dǎo)向安全的信息所在的CPU發(fā)送指令，該CPU將制動(dòng)信息發(fā)送給制動(dòng)輸出模塊。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種雙機(jī)安全冗余型LKJ主機(jī)系統(tǒng)的方法，其特征在于：

如果仲裁平臺(tái)發(fā)生故障，則在控制系Ⅰ和控制系Ⅱ中的每個(gè)控制系中，安全計(jì)算機(jī)模塊中的第一 CPUA和第二CPUB分別接收信息采集處理模塊采集的列車運(yùn)行信息，對(duì)列車運(yùn)行信息進(jìn)行計(jì)算，輸出本系的運(yùn)行結(jié)果給制動(dòng)輸出模塊；制動(dòng)輸出模塊對(duì)接收的兩系的運(yùn)行結(jié)果進(jìn)行比較，假如兩系運(yùn)行結(jié)果比較數(shù)據(jù)正常，制動(dòng)輸出模塊輸出列車輸出制動(dòng)控制信號(hào)通過隔離開關(guān)隔離后進(jìn)行列車制動(dòng)閥的制動(dòng)；假如兩系運(yùn)行結(jié)果比較數(shù)據(jù)異常，則制動(dòng)輸出模塊輸出切換命令，故障系退出控制，由正常系進(jìn)行制動(dòng)控制信號(hào)的輸出。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種雙機(jī)安全冗余型LKJ主機(jī)系統(tǒng)的方法，其特征在于：在兩系工作過程中，記錄維護(hù)模塊分別記錄安全計(jì)算機(jī)模塊、仲裁平臺(tái)的所有運(yùn)行信息。