一种跨座式单轨道岔控制系统的制作方法

本技术涉及轨道交通设备控制，尤其涉及一种跨座式单轨道岔控制系统。

背景技术：

1、轻轨是城市轨道交通的重要组成部分，对于相对高差较大、坡多弯急、人口密集、交通拥挤的城市来说，轻轨能够很好地解决交通拥挤的问题。特别是跨座式单轨道岔交通轻轨，更能适应于现代城市的交通状况，因此，以跨座式单轨交通为主要形式的轻轨交通已成为城市人们出行的重要交通工具。

2、跨座式单轨道岔是跨座式单轨交通的三大关键技术之一，是单轨列车编组、折返和行车组织的关键设备。跨座式单轨道岔主要包括多个通过关节连接器依次连接的道岔梁、驱动道岔梁转辙的转辙机构、锁定道岔梁和解锁道岔梁的锁定机构，道岔梁固定安装在移动台车上，移动台车可滑动地设置在安装底板的走行轨上，安装底板固定安装在地面，道岔梁需要转辙时，锁定机构将道岔梁从安装底板上解锁，道岔梁转辙到位后，锁定机构将道岔梁锁定在安装底板上。跨座式单轨道岔通常具有多个工作位置，在跨座式单轨道岔的运行过程中，需要对跨座式单轨道岔的解锁、转辙和锁定进行控制。

3、现有跨座式单轨道岔设备的控制系统通常采用继电器逻辑控制系统，由继电器控制道岔完成给定（输入控制指令）、解锁、转辙、锁定和表示（输出并显示各设备的状态信号）的整个过程。

4、然而采用继电器逻辑控制，元器件、线路和节点众多，控制系统复杂，由于每一个元件、线路或节点都有发生故障的潜在可能，因此现有的道岔控制系统故障点位多，故障率高，系统可靠性低，直接影响到跨座式单轨交通的运营安全和通行效率。

技术实现思路

1、针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种跨座式单轨道岔控制系统，能够解决现有技术中采用继电器逻辑控制的跨座式单轨道岔控制系统的故障点位多、故障率高、系统可靠性低的问题。

2、为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

3、本实用新型提供一种跨座式单轨道岔控制系统，所述跨座式单轨道岔包括通过关节连接器依次连接的多个道岔梁、转辙机构、锁定机构，所述控制系统包括依次通信连接的操控单元、plc控制单元、开关单元和驱动单元，其中，

4、所述操控单元用于响应用户操作并输出控制指令至所述plc控制单元；

5、所述plc控制单元用于根据所述控制指令输出相应的控制信号至所述开关单元；

6、所述开关单元用于根据所述控制信号控制所述驱动单元的工作状态；

7、所述驱动单元用于在所述开关单元的控制下驱动所述转辙机构、锁定机构工作，以实现对所述道岔梁解锁、转辙和锁定的控制。

8、优选地，所述plc控制单元包括plc主站和plc从站，所述plc主站通过profibus总线与所述plc从站通信连接，所述操控单元和开关单元分别与所述plc从站通信连接。

9、优选地，所述plc主站包括通过主站背板连接的主站电源模块和主站cpu模块，所述plc从站包括通过从站背板连接的从站电源模块、冗余设置的两个从站接口模块、信号输入模块和信号输出模块，其中，

10、所述主站电源模块用于为所述主站cpu模块供电，所述从站电源模块用于为所述从站接口模块供电；

11、所述主站cpu模块、信号输入模块和信号输出模块分别与所述从站接口模块通信连接，所述操控单元的信号输出端与所述信号输入模块连接，所述开关单元的信号输入端与所述信号输出模块连接。

12、优选地，所述驱动单元包括用于驱动所述转辙机构的转辙驱动电机和用于驱动所述锁定机构的锁定/解锁驱动电机，所述转辙驱动电机和锁定/解锁驱动电机分别与所述开关单元的控制端连接。

13、优选地，所述开关单元包括第一固态继电器、第二固态继电器、第一接触器和第二接触器，其中，

14、所述第一固态继电器和第二固态继电器的信号输入端分别与所述plc控制单元的控制信号输出端连接，所述第一固态继电器的信号输出端与所述第一接触器的信号输入端连接，所述第一接触器的控制端与所述转辙驱动电机的信号输入端连接，所述第二固态继电器的信号输出端与所述第二接触器的信号输入端连接，所述第二接触器的控制端与所述锁定/解锁驱动电机的信号输入端连接。

15、优选地，所述跨座式单轨道岔控制系统还包括接触器信号检测电路，所述接触器信号检测电路的信号输入端与所述第一接触器和第二接触器连接，所述接触器信号检测电路的信号输出端与所述信号输入模块连接，其中，

16、所述接触器信号检测电路用于检测所述第一接触器和第二接触器的触点开闭信号，并将检测到的所述触点开闭信号通过所述信号输入模块传输至所述主站cpu模块。

17、优选地，所述跨座式单轨道岔控制系统还包括传感器监测单元，所述传感器监测单元的信号输出端与所述信号输入模块连接，所述传感器监测单元包括如下传感器之一或任一组合：

18、解锁检测传感器，其用于检测所述锁定机构的解锁到位信号；

19、锁定检测传感器，其用于检测所述锁定机构的锁定到位信号；

20、转辙检测传感器，其用于检测所述转辙机构的转辙到位信号；

21、位移检测传感器，其用于检测所述道岔梁在转辙过程中的位移信号；

22、第一电压检测传感器，其用于检测所述转辙驱动电机的工作电压信号；

23、第一电流检测传感器，其用于检测所述转辙驱动电机的工作电流信号；

24、第二电压检测传感器，其用于检测所述锁定/解锁驱动电机的工作电压信号；

25、第二电流检测传感器，其用于检测所述锁定/解锁驱动电机的工作电流信号；

26、温湿度检测传感器，其用于检测所述单轨道岔所在位置的环境温度和湿度信号。

27、优选地，所述跨座式单轨道岔控制系统还包括触摸屏，所述触摸屏通过profinet总线与所述主站cpu模块通信连接。

28、优选地，所述操控单元包括集中操控中心和现场操控模块，所述集中操控中心和现场操控模块分别与所述plc控制单元通信连接。

29、优选地，所述跨座式单轨道岔控制系统还包括应急控制单元，所述应急控制单元包括应急操作模块和应急控制接触器，所述应急操作模块与所述应急控制接触器的信号输入端连接，所述应急控制接触器的控制端与所述驱动单元的信号输入端连接。

30、本实用新型的有益效果：

31、本实用新型通过操控单元、plc控制单元、开关单元和驱动单元的配合能够实现对跨座式单轨道岔的道岔梁的解锁、转辙、锁定的控制，系统的主要控制部件采用plc控制单元，相对于现有的采用继电器逻辑控制的跨座式单轨道岔控制系统，元器件、线路和节点大大减少，控制系统硬件架构更加简单，有效减少故障点位，故障率大大降低，系统可靠性大大提高，有效提升跨座式单轨交通的运营安全和通行效率。

32、本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

技术特征：

1.一种跨座式单轨道岔控制系统，所述跨座式单轨道岔包括通过关节连接器依次连接的多个道岔梁、转辙机构、锁定机构，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的跨座式单轨道岔控制系统，其特征在于，所述plc控制单元包括plc主站和plc从站，所述plc主站通过profibus总线与所述plc从站通信连接，所述操控单元和开关单元分别与所述plc从站通信连接。

3.根据权利要求2所述的跨座式单轨道岔控制系统，其特征在于，所述plc主站包括通过主站背板连接的主站电源模块和主站cpu模块，所述plc从站包括通过从站背板连接的从站电源模块、冗余设置的两个从站接口模块、信号输入模块和信号输出模块，其中，

4.根据权利要求3所述的跨座式单轨道岔控制系统，其特征在于，所述驱动单元包括用于驱动所述转辙机构的转辙驱动电机和用于驱动所述锁定机构的锁定/解锁驱动电机，所述转辙驱动电机和锁定/解锁驱动电机分别与所述开关单元的控制端连接。

5.根据权利要求4所述的跨座式单轨道岔控制系统，其特征在于，所述开关单元包括第一固态继电器、第二固态继电器、第一接触器和第二接触器，其中，

6.根据权利要求5所述的跨座式单轨道岔控制系统，其特征在于，还包括接触器信号检测电路，所述接触器信号检测电路的信号输入端与所述第一接触器和第二接触器连接，所述接触器信号检测电路的信号输出端与所述信号输入模块连接，其中，

7.根据权利要求4所述的跨座式单轨道岔控制系统，其特征在于，还包括传感器监测单元，所述传感器监测单元的信号输出端与所述信号输入模块连接，所述传感器监测单元包括如下传感器之一或任一组合：

8.根据权利要求6或7所述的跨座式单轨道岔控制系统，其特征在于，还包括触摸屏，所述触摸屏通过profinet总线与所述主站cpu模块通信连接。

9.根据权利要求1-7任一项所述的跨座式单轨道岔控制系统，其特征在于，所述操控单元包括集中操控中心和现场操控模块，所述集中操控中心和现场操控模块分别与所述plc控制单元通信连接。

10.根据权利要求9所述的跨座式单轨道岔控制系统，其特征在于，还包括应急控制单元，所述应急控制单元包括应急操作模块和应急控制接触器，所述应急操作模块与所述应急控制接触器的信号输入端连接，所述应急控制接触器的控制端与所述驱动单元的信号输入端连接。

技术总结本技术公开了一种跨座式单轨道岔控制系统，包括依次通信连接的操控单元、PLC控制单元、开关单元和驱动单元，操控单元用于响应用户操作并输出控制指令至PLC控制单元；PLC控制单元用于根据控制指令输出相应的控制信号至开关单元；开关单元用于根据控制信号控制驱动单元的工作状态；驱动单元用于在开关单元的控制下驱动转辙机构、锁定机构工作，以实现对道岔梁解锁、转辙和锁定的控制。本技术相对于现有的采用继电器逻辑控制的跨座式单轨道岔控制系统，元器件、线路和节点大大减少，控制系统硬件架构更加简单，有效减少故障点位，故障率大大降低，系统可靠性大大提高，有效提升跨座式单轨交通的运营安全和通行效率。技术研发人员：乐梅,罗聪,张杰,李文立,喻宏秋,刘常满,郑韦受保护的技术使用者：重庆市轨道交通（集团）有限公司技术研发日：20231115技术公布日：2024/7/11