一种铁路信号数字化智能模拟盘站场装置的制作方法

本发明涉及铁路信号调试，具体为一种铁路信号数字化智能模拟盘站场装置。

背景技术：

1、对于铁路信号系统的投入开通使用前，施工单位及设备管理单位都会对各站及其管辖区间的信号工程进行系统试验以提高现场设备运行过程中的可靠性，模拟试验对于现在广泛使用的计算机联锁，更能验证其软件的客观正确性。

2、在以往的施工过程中，我们往往采用pvc板、亚克力板等材料制作模拟盘，在板材上用线条绘制站型，通过打眼的方式在模拟盘上固定灯泡等元件，轨道电路的模拟是将所有轨道电路受电端的一根线从分线盘引出依次勾连后接入轨道变压器的一端；将所有轨道电路受电端的另一根线从分线盘引出经过纽子开关依次勾连后接入轨道变压器的另一端，给变压器送电后通过纽子开关模拟列车的占用情况。信号机的模拟直接采用短接分线柜信号机的去线和回线，然后通过变压器对信号机点灯电源送一个10v左右的弱电，使灯丝继电器吸起，对道岔的模拟是从分线盘引出道岔表示的x1、x2、x3，在x1、x2上连接二极管，制作粗糙简单，不能形象直观体现现场实际情况，且每个车站或中继站试验时都需制作，造成材料浪费。

3、因此，针对上述问题提出铁路和城市轨道交通信号调试使用的智能站场模拟盘装置。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种铁路信号数字化智能模拟盘站场装置，由硬件和软件两部分组成，硬件部分包括多个以级联方式串接的智能模拟盘机笼以及每个智能机笼右侧对应位置均设置有机械室分线盘，每个智能模拟盘均通过电缆与对应的机械室分线盘连接，相邻的两个智能模拟盘机笼之间通过dc24v电源和can通信级联，其中最终端的智能模拟盘机笼通过rj45网口/lan网线方式与站场模拟盘终端连接，通过dc24v电源与24v电源适配器连接；

2、每个智能模拟盘机笼内部均设置有多个模拟板、母板、通信接口板以及接口引线端子，多个模拟板均通过can总线与通信接口板和母板串联连接，所述通信接口板通过lan网线与站场模拟盘终端连接，能够接收站场模拟盘终端下发的命令数据包，同时也能将当前机械室分线盘数据上传给站场模拟盘终端；

3、所述模拟板主要包括轨道电路模拟板、信号机模拟板以及道岔转辙机模拟板：

4、所述通信接口板由mcu微处理器、输入电源接口、输出电源接口、lan通信接口以及can通信接口组成，其中输入电源接口为通信接口板电源供电接口，输出电源接口为智能模拟盘机笼内部其它板卡提供电源，lan通信接口为模拟盘终端网络通信接口，can通信接口为接收其它板卡can数据通信接口；

5、所述轨道电路模拟板包含mcu微处理器、输入电源接口、can通信接口以及两个调理电路，两个调理电路的输入信号为轨道电路送到分线盘的电压信号，输出信号为经过调理电路控制和采集后再返回到机械室分线盘继电器的组合信号；

6、所述信号机模拟板包含mcu微处理器、输入电源接口、can通信接口以及两个调理电路，两个调理电路的一组灯位信号机输入信号均为室内信号机继电组合输出的灯位电压信号，通过调理电路对输入电压信号的采集，可获取当前信号机灯位状态信息，并将该灯位状态信息上传给站场模拟盘终端；

7、所述道岔转辙机模拟板用于模拟室外道岔转辙机设备电路，包括四线制道岔转辙机控制电路、五线制道岔转辙机控制电路、六线制道岔转辙机控制电路，单个道岔转辙机模拟板包含mcu微处理器、输入电源接口、can通信接口以及两个调理电路，两个调理电路均与道岔转辙机输入x1/x2/x3/x4/x5/x6，即与室内继电器组合电路输出到分线盘的控制线缆连接，通过调理电路对这些控制线缆的采集，从而能检测出道岔转辙机当前状态，并最终将道岔转辙机状态送给站场模拟盘终端；

8、软件部分包括信号机模块、轨道电路模块、道岔模块、按钮、开关模块、显示模块、数据监测模块以及绘图模块，信号机模块通过设置的信号机模拟板传输灯位状态信号，实时显示进站信号机、出站信号机以及调车信号机的灯位状态，具体显示为绿色灯位，信号机显示绿灯；黄色灯位，信号机显示黄灯；红色灯位，信号机显示红灯；白色灯位，信号机显示白灯，蓝色灯位，信号机显示蓝灯，如果有两种颜色同时显示，包括闪烁，则信号机同时显示出两种灯光状态；

9、轨道电路模块接收来自轨道电路模拟板的分路和调整状态信息，实时显示轨道电路区段状态，在分路时显示红色线段，调整时显示蓝色线段；

10、道岔模块接收来自道岔转辙机模拟板的道岔转辙机状态信息，实时显示道岔状态，适用于四线制、五线制、六线制道岔控制电路，在定位时显示绿色，反位时显示黄色，失表时显示灰色。

11、绘图模块汇总信号机模块、轨道电路模块、道岔模块信息，进行站场图编辑和绘制，通过站场模拟盘终端软件实时显示当前信号机点灯状态，轨道电路调整或分路状态，道岔转辙机定位、反位或四开状态。

12、具体的，所述站场模拟盘终端采用现场工控机、笔记本电脑或商用机电脑，所述软件部分要求运行在windows系统下运行。

13、具体的，所述智能模拟盘机笼内部的模拟板卡的数量根据车站规模进行配置，智能模拟盘机笼内部各槽位均配置有相应地址，同时智能模拟盘机笼也配置有地址，其中某一个模拟板的最终地址由该模拟板所在的智能模拟盘机笼地址加上模拟板所在槽位地址组成。

14、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

15、1、本发明的铁路信号智能站场模拟盘装置不仅实现了传统机械模拟盘功能，还能做到自检测当前信号状态并实时进行反馈，同时该装置连接简单，可以多次重复使用，避免了机械模拟盘一次使用的问题，节约了成本和制作时间。

16、2、本发明的铁路信号智能站场模拟盘装置通过智能模拟盘机笼和插板方式设计，在实现目前已知设备特性的同时，还预留了插板接口和级联接口，为设备功能扩展和升级提供了便利。

技术特征：

1.一种铁路信号数字化智能模拟盘站场装置，由硬件和软件两部分组成，其特征在于：硬件部分包括多个以级联方式串接的智能模拟盘机笼以及每个智能机笼右侧对应位置均设置有机械室分线盘，每个智能模拟盘均通过电缆与对应的机械室分线盘连接，相邻的两个智能模拟盘机笼之间通过dc24v电源和can通信级联，其中最终端的智能模拟盘机笼通过rj45网口/lan网线方式与站场模拟盘终端连接，通过dc24v电源与24v电源适配器连接；

2.根据权利要求1所述的一种铁路信号数字化智能模拟盘站场装置，其特征在于：所述模拟板主要包括轨道电路模拟板、信号机模拟板以及道岔转辙机模拟板；

3.根据权利要求1所述的一种铁路信号数字化智能模拟盘站场装置，其特征在于：所述站场模拟盘终端采用现场工控机、笔记本电脑或商用机电脑，所述软件部分要求运行在windows系统下运行。

4.根据权利要求1所述的一种铁路信号数字化智能模拟盘站场装置，其特征在于：所述智能模拟盘机笼根据车站规模配置模拟板卡的数量，智能模拟盘机笼内部各槽位均配置有相应地址，同时智能模拟盘机笼也配置有地址，其中某一个模拟板的最终地址由该模拟板所在的智能模拟盘机笼地址加上模拟板所在槽位地址组成。

5.根据权利要求1所述的一种铁路信号数字化智能模拟盘站场装置，其特征在于：所述通信接口板由mcu微处理器、输入电源接口、输出电源接口、lan通信接口以及can通信接口组成，其中输入电源接口为通信接口板电源供电接口，输出电源接口为智能模拟盘机笼内部其它板卡提供电源，lan通信接口为模拟盘终端网络通信接口，can通信接口为接收其它板卡can数据通信接口。

6.根据权利要求1所述的一种铁路信号数字化智能模拟盘站场装置，其特征在于：所述信号机模块具体显示为绿色灯位，信号机显示绿灯；黄色灯位，信号机显示黄灯；红色灯位，信号机显示红灯；白色灯位，信号机显示白灯，蓝色灯位，信号机显示蓝灯，如果有两种颜色同时显示，包括闪烁，则信号机同时显示出两种灯光状态。

7.根据权利要求1所述的一种铁路信号数字化智能模拟盘站场装置，其特征在于：所述轨道电路模块在分路时显示红色线段，调整时显示蓝色线段。

8.根据权利要求1所述的一种铁路信号数字化智能模拟盘站场装置，其特征在于：所述道岔模块在定位时显示绿色，反位时显示黄色，失表时显示灰色。

技术总结本发明公开了一种铁路信号数字化智能模拟盘站场装置，由硬件和软件两部分组成，硬件部分包括多个通过级联方式串接起来的智能模拟盘机笼，各智能模拟盘机笼之间通过DC24V电源和CAN通信级联，终端的智能模拟盘机笼分别通过RJ45网口/LAN网线方式、DC24V电源与站场模拟盘终端和24V电源适配器连接，且每个智能模拟盘机笼均对应配置有机械室分线盘。本发明的铁路信号智能站场模拟盘装置替代了传统机械模拟盘功能，还能做到自检测当前信号状态并实时进行反馈数据，同时该装置连接简单，适用于不同线路的站场，包括高铁、普速铁路、地铁、城轨，可以多次、重复使用，避免了传统机械模拟盘一次使用的问题，节约了成本和制作时间。技术研发人员：段明松,贾玉杰,周珊受保护的技术使用者：河北铁恒科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/29