专利名称：电气化铁路牵引供电模拟沙盘用道岔转辙机在线监控系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种在线监控系统，尤其是涉及一种电气化铁路牵引供电模拟沙 盘用道岔转辙机在线监控系统。
背景技术：
近年来电气化铁路工程增多，而施工公司在接触网、牵引变电所等方面的施工能 力、技术水平均亟待提高，这就需要一套能对电气化铁路牵引供电系统的实际运行状况进 行真正模拟的模拟控制系统，且通过该模拟控制系统可以对对电气化技术及施工人员进行 系统培训，提高施工公司的整体实力；同时也可以为电力及接触网人员提供较为详细的牵 引供电操作知识。目前，所使用的电气化铁路牵引供电模拟控制系统均不能完全准确且全 面的反映道岔转辙设备的实际运行状况，同时所采用的道岔转辙设备监控系统均不同程度 地存在电路接线复杂、投入成本高、使用操作不便、显示不直观、控制效果较差等多种缺陷 和不足。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种电气 化铁路牵引供电模拟沙盘用道岔转辙机在线监控系统，其电路设计合理、接线方便、投入成 本低且使用操作简便、使用效果好，能有效解决现有列车道岔转辙模拟监控系统存在的电 路接线复杂、投入成本较高、使用操作不便、控制效果较差等多种实际问题。为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是一种电气化铁路牵引供电 模拟沙盘用道岔转辙机在线监控系统，包括电气化轨道模拟沙盘、牵引供电设备和对所述 牵引供电设备进行控制的牵引供电控制设备，所述牵引供电控制设备与所述牵引供电设备 相接；所述电气化轨道模拟沙盘包括台面、布设在所述台面上的模拟铁路轨道、分区段布设 在所述模拟铁路轨道上的多个相互独立的轨道电路以及沿所述模拟铁路轨道的延伸方向 对应布设在所述台面上的多个虚拟停车站和多个道岔转辙机，且多个轨道电路分别对应多 个闭塞区间；所述牵引供电设备与轨道电路相接，所述道岔转辙机包括转辙控制装置、布设 在所述模拟铁路轨道上的转辙执行机构和对所述转辙执行机构进行驱动且由所述转辙控 制装置进行控制的驱动电机，驱动电机的动力输出轴通过传动机构与所述转辙执行机构相 接，所述转辙控制装置与驱动电机相接，其特征在于还包括分别对多个道岔转辙机的转辙 执行机构的转向状态进行实时监测的多个转向监测单元、与轨道电路相接的隔离驱动及状 态信息检测电路一、上位监控机以及分别与隔离驱动及状态信息检测电路一、转向监测单 元和转辙控制装置相接的主控制器，所述主控制器与上位监控机之间进行双向通信；所述 隔离驱动及状态信息检测电路一与轨道电路的数量相同，转向监测单元与道岔转辙机的数 量相同且多个转向监测单元分别与多个道岔转辙机一一对应；所述主控制器的数量与所述 虚拟停车站的数量相同且多个主控制器分别与多个所述虚拟停车站一一对应，多个所述主 控制器之间进行双向通信；所述主控制器通过对上位监控机所发出的所有道岔转辙控制信
3息与隔离驱动及状态信息检测电路二所返回的轨道占用信息进行分析处理，并根据分析处 理结果相应对多个道岔转辙机的转辙控制装置进行同步控制；所述主控制器与转辙控制装 置之间接有分别对地址信息和控制信息两路信号进行传输的传输线路，且对地址信息进行 传输的传输线路上接有地址锁存器。上述电气化铁路牵引供电模拟沙盘用道岔转辙机在线监控系统，其特征是所述 上位监控机为HMI人机交互界面。上述电气化铁路牵引供电模拟沙盘用道岔转辙机在线监控系统，其特征是多个 所述主控制器之间通过局域网或INTERNET网络进行双向通信。上述电气化铁路牵引供电模拟沙盘用道岔转辙机在线监控系统，其特征是所述 上位监控机与主控制器之间通过局域网或INTERNET网络进行双向通信。上述电气化铁路牵引供电模拟沙盘用道岔转辙机在线监控系统，其特征是还包 括分别与多个主控制器相接的显示器。本实用新型与现有技术相比具有以下优点1、电路设计合理、接线方便且投入成本低。 2、使用操作简便，通过上位监控机与分别布设于多个虚拟停车站内的多个主控制 器进行双向通信，可简便实现对各闭塞区间内的轨道电路进行实时监控，同时可以对布设 在模拟铁路轨道上的各道岔转辙机进行实时、准确且快捷地监控。3、使用效果好、工作性能可靠且实用价值高，能完全准确且全面的反映电气化铁 路牵引供电系统的实际运行状况，能对电气化铁路牵引供电系统进行真实模拟，且模拟效 果直观，能对电气化铁路牵引供电系统的实际运行状况进行真正模拟，且通过该模拟控制 系统可以对对电气化技术及施工人员进行系统培训，提高施工公司的整体实力；同时也可 以为电力及接触网人员提供较为详细的牵引供电操作知识。实际使用过程中，通过多个转 向监测单元分别对各道岔转辙机的转辙执行机构的转向状态进行实时监测。综上所述，本实用新型电路设计合理、接线方便、投入成本低且使用操作简便、使 用效果好，能有效解决现有列车道岔转辙模拟监控系统存在的电路接线复杂、投入成本较 高、使用操作不便、控制效果较差等多种缺陷和不足。下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
图1为本实用新型的电路原理框图^ 附图标记说明
1-轨道电路；
2-1-转辙控制装 置；
5-隔离驱动及状态 信息检测电路一； 8-显示器；
2_道岔转辙机； 2-2-转辙执行机构；
6-主控制器；
3_驱动电机； 4-转向监测单元
7-上位监控机；
9_输入/输出接口扩展电路；10-地址锁存器。
具体实施方式
如图1所示的一种电气化铁路牵引供电模拟沙盘用道岔转辙机在线监控系统，包 括电气化轨道模拟沙盘、牵引供电设备和对所述牵引供电设备进行控制的牵引供电控制设 备，所述牵引供电控制设备与所述牵引供电设备相接。所述电气化轨道模拟沙盘包括台面、 布设在所述台面上的模拟铁路轨道、分区段布设在所述模拟铁路轨道上的多个相互独立的 轨道电路1以及沿所述模拟铁路轨道的延伸方向对应布设在所述台面上的多个虚拟停车 站和多个道岔转辙机2，且多个轨道电路1分别对应多个闭塞区间。所述牵引供电设备与 轨道电路1相接，所述道岔转辙机2包括转辙控制装置2-1、布设在所述模拟铁路轨道上的 转辙执行机构2-2和对所述转辙执行机构2-2进行驱动且由所述转辙控制装置2-1进行控 制的驱动电机3，驱动电机3的动力输出轴通过传动机构与所述转辙执行机构2-2相接，所 述转辙控制装置2-1与驱动电机3相接。同时，本实用新型还包括分别对多个道岔转辙机 2的转辙执行机构2-2的转向状态进行实时监测的多个转向监测单元4、与轨道电路1相接 的隔离驱动及状态信息检测电路一 5、上位监控机7以及分别与隔离驱动及状态信息检测 电路一 5、转向监测单元4和转辙控制装置2-1相接的主控制器6，所述主控制器6与上位 监控机7之间进行双向通信。所述隔离驱动及状态信息检测电路一 5与轨道电路1的数量 相同，转向监测单元4与道岔转辙机2的数量相同且多个转向监测单元4分别与多个道岔 转辙机2 —一对应。所述主控制器6的数量与所述虚拟停车站的数量相同且多个主控制器 6分别与多个所述虚拟停车站一一对应，多个所述主控制器6之间进行双向通信。所述主控 制器6通过对上位监控机7所发出的所有道岔转辙控制信息与隔离驱动及状态信息检测电 路二 6所返回的轨道占用信息进行分析处理，并根据分析处理结果相应对多个道岔转辙机 2的转辙控制装置2-1进行同步控制。所述主控制器6与转辙控制装置2-1之间接有分别 对地址信息和控制信息两路信号进行传输的传输线路，且对地址信息进行传输的传输线路 上接有地址锁存器10。本实施例中，所述上位监控机7为HMI人机交互界面，多个所述主控制器6之间通 过局域网或INTERNET网络进行双向通信。所述上位监控机7与主控制器6之间通过局域 网或INTERNET网络进行双向通信。同时，本实用新型还包括分别与多个主控制器6相接的 显示器8。所述主控制器6与隔离驱动及状态信息检测电路一 5、转辙控制装置2-1和转向 监测单元4之间均通过输入/输出接口扩展电路9进行连接。多个所述主控制器6之间通过局域网或INTERNET网络进行双向通信，并且所述上 位监控机7与主控制器6之间通过局域网或INTERNET网络进行双向通信。同时，本实用新 型还包括分别与多个主控制器6相接的显示器8。实际使用过程中，上位监控机7通过局 域网或INTERNET网络向布设于各虚拟停车站内的主控制器6发出控制信息，同时布设于各 虚拟停车站内的主控制器6可将所监测到的本闭塞区间内轨道电路1的空闲状态和道岔转 辙机2的工作状态同步反馈至上位监控机7，并且各主控制器6之间也可以通过局域网或 INTERNET网络实现信息共享。实际使用过程中，通过多个转向监测单元4分别对各道岔转 辙机2的转辙执行机构2-2的转向状态进行实时监测。使用之前，首先对所有道岔转辙机 2 (具体是对各道岔转辙机2的驱动电机3)进行地址编码；所述上位监控机7的控制信号 进入主控制器6后，主控制器6将经过处理的控制信息与地址信息分时输出，其中地址信息 经地址锁存器10锁存后分别输出至调度指挥装置2，控制信息由主控制器4发出后直接送
5至道岔转辙机2 ；当由主控制器6送来的地址信息与某个道岔转辙机2的驱动电机3对应 的地址编码相对应时，则此道岔转辙机2被选通。 以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根 据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍 属于本实用新型技术方案的保护范围内。
权利要求一种电气化铁路牵引供电模拟沙盘用道岔转辙机在线监控系统，包括电气化轨道模拟沙盘、牵引供电设备和对所述牵引供电设备进行控制的牵引供电控制设备，所述牵引供电控制设备与所述牵引供电设备相接；所述电气化轨道模拟沙盘包括台面、布设在所述台面上的模拟铁路轨道、分区段布设在所述模拟铁路轨道上的多个相互独立的轨道电路(1)以及沿所述模拟铁路轨道的延伸方向对应布设在所述台面上的多个虚拟停车站和多个道岔转辙机(2)，且多个轨道电路(1)分别对应多个闭塞区间；所述牵引供电设备与轨道电路(1)相接，所述道岔转辙机(2)包括转辙控制装置(2 1)、布设在所述模拟铁路轨道上的转辙执行机构(2 2)和对所述转辙执行机构(2 2)进行驱动且由所述转辙控制装置(2 1)进行控制的驱动电机(3)，驱动电机(3)的动力输出轴通过传动机构与所述转辙执行机构(2 2)相接，所述转辙控制装置(2 1)与驱动电机(3)相接，其特征在于还包括分别对多个道岔转辙机(2)的转辙执行机构(2 2)的转向状态进行实时监测的多个转向监测单元(4)、与轨道电路(1)相接的隔离驱动及状态信息检测电路一(5)、上位监控机(7)以及分别与隔离驱动及状态信息检测电路一(5)、转向监测单元(4)和转辙控制装置(2 1)相接的主控制器(6)，所述主控制器(6)与上位监控机(7)之间进行双向通信；所述隔离驱动及状态信息检测电路一(5)与轨道电路(1)的数量相同，转向监测单元(4)与道岔转辙机(2)的数量相同且多个转向监测单元(4)分别与多个道岔转辙机(2)一一对应；所述主控制器(6)的数量与所述虚拟停车站的数量相同且多个主控制器(6)分别与多个所述虚拟停车站一一对应，多个所述主控制器(6)之间进行双向通信；所述主控制器(6)通过对上位监控机(7)所发出的所有道岔转辙控制信息与隔离驱动及状态信息检测电路二(6)所返回的轨道占用信息进行分析处理，并根据分析处理结果相应对多个道岔转辙机(2)的转辙控制装置(2 1)进行同步控制；所述主控制器(6)与转辙控制装置(2 1)之间接有分别对地址信息和控制信息两路信号进行传输的传输线路，且对地址信息进行传输的传输线路上接有地址锁存器(10)。
2.按照权利要求1所述的电气化铁路牵引供电模拟沙盘用道岔转辙机在线监控系统， 其特征在于所述上位监控机(7)为HMI人机交互界面。
3.按照权利要求1或2所述的电气化铁路牵引供电模拟沙盘用道岔转辙机在线监控系 统，其特征在于多个所述主控制器(6)之间通过局域网或INTERNET网络进行双向通信。
4.按照权利要求1或2所述的电气化铁路牵引供电模拟沙盘用道岔转辙机在线监控系 统，其特征在于所述上位监控机(7)与主控制器(6)之间通过局域网或INTERNET网络进 行双向通信。
5.按照权利要求1或2所述的电气化铁路牵引供电模拟沙盘用道岔转辙机在线监控系 统，其特征在于还包括分别与多个主控制器(6)相接的显示器(8)。
专利摘要本实用新型公开了一种电气化铁路牵引供电模拟沙盘用道岔转辙机在线监控系统，包括电气化轨道模拟沙盘、牵引供电设备和牵引供电控制设备；电气化轨道模拟沙盘包括台面、模拟铁路轨道、多个轨道电路、多个虚拟停车站和多个道岔转辙机；道岔转辙机包括转辙控制装置、转辙执行机构和转辙驱动电机，还包括对转辙执行机构转向状态进行实时监测的转向监测单元、与轨道电路相接的隔离驱动及状态信息检测电路一、上位监控机以及分别与隔离驱动及状态信息检测电路一、转向监测单元和转辙控制装置相接的主控制器。本实用新型电路设计合理、接线方便、投入成本低且使用操作简便、使用效果好，能有效解决现有列车道岔转辙模拟监控系统存在的多种实际问题。
文档编号G09B9/04GK201741299SQ201020292478
公开日2011年2月9日 申请日期2010年8月13日 优先权日2010年8月13日
发明者刘月峰, 吕永宏, 李志龙, 杜晓明, 杨保成, 王仁忠, 马建峰, 高建峰 申请人:中铁一局集团有限公司