[發明專利]軌道交通安全計算機平臺安全輸出插件的安全輸出模塊

在審

• 申請號: 202211069526.6
• 申請日: 2022-08-31
• 公開（公告）號: CN115857374A
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 康智瑋;凌源;方正
• 申請（專利權）人: 湖南中車時代通信信號有限公司
• 主分類號: G05B19/04
• 分類號: G05B19/04
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 周長清

本發明公開了一種軌道交通安全計算機平臺安全輸出插件的安全輸出模塊，其包括：第一機通道安全繼電器線圈控制模塊和第二機通道安全繼電器線圈控制模塊，兩者功能和結構一致，均包括第一單元和第二單元；第一機繼電器狀態采集模塊和第二機繼電器狀態采集模塊，兩者功能和結構一致，均通過檢測通道安全繼電器的常閉觸點的狀態，來判斷作為安全輸出的常開觸點的狀態；第一機第二機安全繼電器串聯輸出模塊，用來將第一機和第二機的通道安全繼電器的輸出常閉觸點進行串聯輸出，在對外接口端加入防護電路保護觸點。本發明具有結構原理簡單、能耗更低、安全性更好、適用范圍廣等優點。

技術領域

本發明主要涉及到軌道交通通用安全計算機平臺技術領域，特指一種軌道交通安全計算機平臺安全輸出插件的安全輸出模塊。

背景技術

軌道交通通用安全計算機平臺是進行各類軌道交通產品開發的平臺和基礎。對安全計算機平臺中安全輸出功能進行降功耗的重新設計以及對于關鍵零部件的國產化替代開發，既有利于安全計算機平臺的可靠穩定運行，也是軌道交通產品實現關鍵零部件自主可控，推動相關產業鏈協同發展必不可少的環節。

現有軌道交通安全計算機平臺中各個安全輸出板卡在電路設計上不統一，針對各個不同的軌道交通項目需進行定制開發，無法進行模塊化開發，通用性很低。且在進行安全輸出時，現有的技術方案存在輸出功耗較高的問題，這種方式對于整個產品和系統在熱功耗控制方面提出了更高的要求。

最后，由于現有的安全輸出板卡多采用安全繼電器作為核心零部件進行設計，板載的安全繼電器均采用國外廠商的既有產品，存在采購周期長導致的供貨壓力大、價格普遍較貴、技術支持不到位和產品質量不佳等問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題就在于：針對現有技術存在的技術問題，本發明提供一種結構原理簡單、能耗更低、安全性更好、適用范圍廣的軌道交通安全計算機平臺安全輸出插件的安全輸出模塊。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：

一種軌道交通安全計算機平臺安全輸出插件的安全輸出模塊，其包括：

第一機通道安全繼電器線圈控制模塊和第二機通道安全繼電器線圈控制模塊，兩者功能和結構一致，均包括第一單元和第二單元；所述第一單元用于以安全繼電器線圈最小維持功率來驅動通道安全繼電器維持線圈勵磁，使安全繼電器的常開觸點維持輸出；所述第二單元用于以安全繼電器線圈可靠勵磁功率來提供通道安全繼電器線圈勵磁的初始驅動；

第一機繼電器狀態采集模塊和第二機繼電器狀態采集模塊，兩者功能和結構一致，均通過檢測通道安全繼電器的常閉觸點的狀態，來判斷作為安全輸出的常開觸點的狀態；

第一機第二機安全繼電器串聯輸出模塊，用來將第一機和第二機的通道安全繼電器的輸出常閉觸點進行串聯輸出，在對外接口端加入防護電路保護觸點。

作為本發明的進一步改進：所述第一單元包括驅動三極管和電阻，用于以安全繼電器線圈最小維持功率來驅動通道安全繼電器維持線圈勵磁，使得安全繼電器的常開觸點維持輸出。

作為本發明的進一步改進：所述第二單元包括驅動三極管、電阻和電容，用于以安全繼電器線圈可靠勵磁功率來提供通道安全繼電器線圈勵磁的初始驅動。

作為本發明的進一步改進：在運行一段時間后，所述第二單元關閉，安全繼電器線圈的維持驅動交給所述第一單元完成；所述第一機通道安全繼電器線圈控制模塊的命令由第一機系統處理器發出，通過光耦進行隔離。

作為本發明的進一步改進：如果存在多個并行的安全輸出模塊，所述第一機的系統處理器發出串行命令后，由串并轉換電路處理后發送給并行的安全輸出模塊。

作為本發明的進一步改進：如果存在多個并行的安全輸出模塊，并行的安全輸出模塊發出安全繼電器狀態采集的結果后，由并串轉換電路處理后發送串行數據給系統處理器。