CN109193915A - 转辙机控制电路、***、控制方法和故障检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例公开了一种转辙机控制电路、***、控制方法和故障检测方法，该转辙机控制电路通过电力电子器件作为导通直流电源和转辙机接线端的的器件，电力电子器件属于无触点器件，开启和关闭过程均不会因瞬时电流过大产生电火花，因此不需要对其进行定期维护，节省了对控制电路进行维护的成本和时间，也控制电路运行过程中也更为安全。此外，电力电子器件相较于其它开关器件而言体积较小，成本较低。采用安全继电器作为接线端和电源或者检测模块导通的开关，能够在将接线端和检测模块导通时，将接线端和电源物理断开，避免电力电子器件的漏电流对检测模块的影响，不仅保证了检测模块检测准确性，也保证了控制电路的安全性。

Description

转辙机控制电路、***、控制方法和故障检测方法

技术领域

本发明实施例涉及转辙机控制技术领域，尤其是涉及一种转辙机控制电路、***、控制方法和故障检测方法。

背景技术

在城市轨道交通中，通过转辙机实现道岔的控制。在一般的联锁***中，如6502电气集中联锁和计算机联锁中，普遍使用大量的继电器实现控制方案，主要包括锁闭继电器SJ，定向操作继电器DCJ，反向操作继电器FQJ，一启动继电器1QDJ，二启动继电器2QDJ，正位表示继电器DBJ，反位表示继电器FBJ等大量的重力继电器，这些继电器在使用中存在以下问题：价格昂贵；需要定期维护；重力继电器体积大，数量多。

虽然存在一些技术解决上述问题，例如，现在有一些技术，如把由继电器实现的联锁逻辑和控制逻辑形成布尔逻辑的NISAL技术，通过NISAL技术的联锁安全运算功能来保证，但是NISAL技术最终仍然通过重力继电器实现对转辙机的控制，仍然存在价格昂贵和需要定期维护的缺点。

在全电子计算机联锁中，虽然避免使用重力继电器，但是在一般的二乘二取二***中，也增加了一个切换电路实现两系的切换，造成了电路的体积庞大；存在单点故障；维护时影响正常运行。

在实现本发明实施例的过程中，发明人发现现有的转辙机控制电路多通过重力继电器作为控制开关，这类器件需要定期维护，安全性低且成本高。

另一方面，现有的转辙机控制电路在进行电路维修过程中常常影响电路的正常运行，且无法对线路的故障进行检测。

发明内容

本发明要解决现有的转辙机控制电路多通过重力继电器作为控制开关，这类器件需要定期维护，安全性低且成本高的问题。

另一方面，本发明要解决现有的转辙机控制电路在进行电路维修过程中常常影响电路的正常运行，且无法对线路的故障进行检测的问题。

针对以上技术问题，本发明的实施例提供了一种转辙机控制电路，包括第一控制模块、检测模块、第一安全继电器、第二安全继电器、第三安全继电器、第四安全继电器，以及控制极均与所述第一控制模块连接的第一电力电子器件、第三电力电子器件和第五电力电子器件；

所述第一电力电子器件的阳极连接直流电源的正极，所述第一电力电子器件的阴极经所述第一安全继电器连接转辙机的X1接线端；

所述第三电力电子器件的阳极连接所述直流电源的正极，所述第三电力电子器件的阴极经所述第二安全继电器连接转辙机的X2接线端；

所述第五电力电子器件的阳极连接所述直流电源的负极，所述第五电力电子器件的阴极经所述第三安全继电器连接转辙机的X4接线端；

通过所述第四安全继电器将交流电源连接到所述转辙机的X3接线端，所述检测模块通过所述第一安全继电器连接所述X1接线端，并通过所述第二安全继电器连接所述X2接线端；

其中，所述第一控制模块用于分别控制所述第一电力电子器件、所述第三电力电子器件和所述第五电力电子器件的导通，所述检测模块用于通过所述X1接线端和所述X2接线端检测所述转辙机处于定位或者反位的状态信息。

本实施例提供了一种转辙机控制***，包括至少一系如以上任一项所述的转辙机控制电路、第一切换开关、第二切换开关、第三切换开关和第四切换开关；

每一系转辙机控制电路中的第一安全继电器均通过第一切换开关连接所述X1接线端，每一系转辙机控制电路中的第二安全继电器均通过第二切换开关连接所述X2接线端，每一系转辙机控制电路中的第三安全继电器均通过第三切换开关连接所述X4接线端，每一系转辙机控制电路中的第四安全继电器均通过第四切换开关连接所述X3接线端；

其中，若当前使用的当前系的转辙机控制电路故障，则切换所述第一切换开关使得电路无故障的目标系的转辙机控制电路的第一安全继电器连接所述X1接线端，切换所述第二切换开关使得目标系的转辙机控制电路的第二安全继电器连接所述X2接线端，切换所述第三切换开关使得目标系的转辙机控制电路的第三安全继电器连接所述X4接线端，切换所述第四切换开关使得目标系的转辙机控制电路的第四安全继电器连接所述X3接线端。

本实施例提供了基于以上所述的控制电路的转辙机控制方法，包括：

若控制所述转辙机从定位转动到反位，则控制所述保护开关断开，所述第四安全继电器断开所述交流电源和所述X3接线端，所述第二安全继电器导通所述第四电力电子器件和所述X2接线端，所述第三安全继电器导通所述第六电力电子器件和所述X4接线端，通过所述第一控制模块控制所述第三电力电子器件和所述第五电力电子器件导通，通过所述第二控制模块控制所述第四电力电子器件和所述第六电力电子器件导通，实现所述转辙机从定位转动到反位；

在所述转辙机从定位转动到反位后，通过所述第一控制模块控制所述第三电力电子器件和所述第五电力电子器件关断，通过所述第二控制模块控制所述第四电力电子器件和所述第六电力电子器件关断，控制所述第二安全继电器导通所述检测模块和所述X2接线端，所述第三安全继电器断开所述第六电力电子器件和所述X4接线端，所述第一安全继电器导通所述检测模块和所述X1接线端，所述第四安全继电器导通所述保护开关和所述X3接线端，导通所述保护开关，使得所述检测模块对从所述X1接线端和所述X2接线端输出的信号进行检测，得到所述状态信息。

本实施例提供了基于以上所述的控制电路的转辙机故障检测方法，包括：

在所述转辙机的状态信息为处于定位时，控制所述交流电源与所述X3接线端导通，所述X1接线端与所述检测模块导通，所述X2接线端与所述检测模块导通，若所述检测模块从所述X1接线端检测到交流电正半周的信号和交流电负半周的信号，则与所述X1接线端连接的线路和与所述X3接线端连接的线路混线；

通过所述第五安全继电器和所述第三安全继电器控制所述X4接线端与所述检测模块导通，若所述检测模块从所述X2接线端和所述X4接线端均检测到交流电正半周的信号，则与所述X1接线端连接的线路和与所述X2接线端连接的线路混线，或者，与所述X1接线端连接的线路和与所述X4接线端连接的线路混线；

通过所述第五安全继电器和所述第四安全继电器控制所述X3接线端与所述检测模块导通，若所述检测模块从所述X2接线端和所述X3接线端均检测到交流电正半周的信号和交流电负半周的信号，且从所述X1接线端检测到交流电正半周的信号，则与所述X2接线端连接的线路和与所述X3接线端连接的线路混线，或者，与所述X3接线端连接的线路和与所述X4接线端连接的线路混线。

本发明的实施例提供了一种转辙机控制电路、***、控制方法和故障检测方法，该转辙机控制电路通过电力电子器件作为导通直流电源和转辙机接线端的的器件，电力电子器件属于无触点器件，开启和关闭过程均不会因瞬时电流过大产生电火花，因此不需要对其进行定期维护，节省了对控制电路进行维护的成本和时间，也控制电路运行过程中也更为安全。此外，电力电子器件相较于其它开关器件而言体积较小，成本较低。采用安全继电器作为接线端和电源或者检测模块导通的开关，能够在将接线端和检测模块导通时，将接线端和电源物理断开，避免电力电子器件的漏电流对检测模块的影响，不仅保证了检测模块检测准确性，也保证了控制电路的安全性。

另一方面，本发明实施例提供的转辙机控制***由多系转辙机控制电路组成，当对其中一系控制电路维修时，可以使得另一系控制电路工作，保证对控制电路维修不影响转辙机的正常工作。本实施例还提供了转辙机控制电路的控制方法和故障检测方法，通过控制方法能够实现转辙机定位和反位的切换，通过故障检测方法能够对连接转辙机各接线端的线路进行单点故障检测，在转辙机出现故障时实现对故障的快速定位。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一个实施例提供的一种转辙机控制电路的电路结构示意图；

图2是本发明另一个实施例提供的转辙机控制***的***架构示意图；

图3是本发明另一个实施例提供的双线圈安全继电器是单刀双掷的继电器的转辙机控制***的***架构示意图；

图4是本发明另一个实施例提供的双线圈安全继电器是常开+常闭触点的组合的转辙机控制***的***架构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1是本实施例提供的转辙机控制电路的电路结构示意图，参见图1，该控制电路包括第一控制模块(图1所示的控制电路中，第一控制模块由CPU1驱动)、检测模块、第一安全继电器S1、第二安全继电器S2、第三安全继电器S3、第四安全继电器S5，以及控制极均与所述第一控制模块连接的第一电力电子器件Q1、第三电力电子器件Q3和第五电力电子器件Q5；

所述第一电力电子器件Q1的阳极连接直流电源的正极，所述第一电力电子器件Q1的阴极经所述第一安全继电器S1连接转辙机的X1接线端；

所述第三电力电子器件Q3的阳极连接所述直流电源的正极，所述第三电力电子器件Q3的阴极经所述第二安全继电器S2连接转辙机的X2接线端；

所述第五电力电子器件Q5的阳极连接所述直流电源的负极，所述第五电力电子器件Q5的阴极经所述第三安全继电器S3连接转辙机的X4接线端；

通过所述第四安全继电器S4将交流电源连接到所述转辙机的X3接线端，所述检测模块通过所述第一安全继电器S1连接所述X1接线端，并通过所述第二安全继电器S2连接所述X2接线端；

其中，所述第一控制模块用于分别控制所述第一电力电子器件Q1、所述第三电力电子器件Q3和所述第五电力电子器件Q5的导通，所述检测模块用于通过所述X1接线端和所述X2接线端检测所述转辙机处于定位或者反位的状态信息。

其中，第一电力电子器件、第三电力电子器件和第五电力电子器件均为二极管、可控硅SCR、可控硅TRIAC或者固态继电器。相比于采用继电器作为控制转辙机接线端和直流电源导通的控制电路，电力电子器件不需要定期维护、体积较小，成本较低。

安全继电器是由数个继电器与电路组合而成，为的是要能互补彼此的异常缺陷，达到正确且低误动作的继电器。其中，第一安全继电器、第二安全继电器、第三安全继电器、第四安全继电器均为切换型继电器或者常开常闭型继电器。

电力电子器件在关断后存在漏电流，为了避免漏电流对检测模块的影响，本实施例在接线端和电力电子器件之间采用安全继电器作为切换开关，使得控制电路对转辙机的控制和表示实现物理隔离，保证检测模块检测的准确性，提高控制电路运行的安全性。

本实施例提供的直流电源和交流电源来自于电源屏，图1示出了控制4线制ZD6电动型转辙机的控制电路，本实施例提供的控制电路同样适用于对其它类型的转辙机(例如，4线制、5线制、6线制、电动型或者电液型)进行控制，本实施例对此不做具体限制。

本实施例提供了一种转辙机控制电路，通过电力电子器件作为导通直流电源和转辙机接线端的的器件，电力电子器件属于无触点器件，开启和关闭过程均不会因瞬时电流过大产生电火花，因此不需要对其进行定期维护，节省了对控制电路进行维护的成本和时间，也控制电路运行过程中也更为安全。此外，电力电子器件相较于其它开关器件而言体积较小，成本较低。采用安全继电器作为接线端和电源或者检测模块导通的开关，能够在将接线端和检测模块导通时，将接线端和电源物理断开，避免电力电子器件的漏电流对检测模块的影响，不仅保证了检测模块检测准确性，也保证了控制电路的安全性。

进一步地，参见图1，在上述实施例的基础上，还包括保护开关S6、第二控制模块(图1所示的控制电路中，第二控制模块由CPU2驱动)，以及控制极均与所述第二控制模块连接的第二电力电子器件Q2、第四电力电子器件Q4和第六电力电子器件Q6；

所述第二电力电子器件Q2的阳极连接所述第一电力电子器件Q1的阴极，所述第二电力电子器件Q2的阴极连接所述第一安全继电器S1；

所述第四电力电子器件Q4的阳极连接所述第三电力电子器件Q3的阴极，所述第四电力电子器件Q4的阴极连接所述第二安全继电器S2；

所述第六电力电子器件Q6的阳极连接所述第五电力电子器件Q5的阴极，所述第六电力电子器件Q4的阴极连接所述第三安全继电器S3；

所述保护开关S6设置在所述第四安全继电器S4和所述交流电源之间；

其中，所述第二控制模块用于分别控制所述第二电力电子器件Q2、所述第四电力电子器件Q4和所述第六电力电子器件Q6的导通。

在每一接线端与电源连接的线路上，设置两个串联的电力电子器件，是二取二架构，目的是只有在第一控制模块和第二控制模块均控制某一接线端和电源导通时，才将该接线端和电源导通，保证控制电路运行过程中逻辑正确。例如，如图1所示，两个CPU(或者控制器/处理器MCU)，采用两个电力电子器件串联，每个CPU控制其中一个电力电子器件，串联的电力电子器件实现与逻辑。

在接通交流电源和X3接线端前，先通过第四安全继电器S4导通保护开关S6和X3接线端，再闭合保护开关S6；在断开交流电源和X3接线端前，先断开保护开关S6，再通过第四安全继电器S4断开保护开关S6和X3接线端。通过保护开关S6避免了带电操作第四安全继电器S4，以延长第四安全继电器S4的使用寿命。

本实施例提供了一种转辙机控制电路，通过增加第二控制模块控制的第二电力电子器件、第四电力电子器件和第六电力电子器件，在导通交流电源和接线端时需要两个电力电子器件同时控制，避免了误操作。此外，保护开关的设置增加了安全继电器的使用寿命。

进一步地，参见图1，在上述各实施例的基础上，还包括第五安全继电器S5；

所述第五安全继电器S5连接所述第三安全继电器S3和所述第四安全继电器S4，且所述第五安全继电器S3连接所述检测模块；

其中，通过所述第五安全继电器S5和所述第三安全继电器S3控制所述检测模块连接所述X4接线端，通过所述第五安全继电器S5和所述第四安全继电器S4控制所述检测模块连接所述X3接线端。

本实施例提供了一种转辙机控制电路，通过第五安全继电器将X3接线端和X4接线端连接到检测模块，实现对与X1接线端、X2接线端、X3接线端和X4接线端连接的线路是否故障的检测。

进一步地，参见图1，在上述各实施例的基础上，还包括第一保险丝F1、第二保险丝F2和第三保险丝F3；

所述第一保险丝F1的一端连接所述直流电源的正极，另一端连接所述第一电力电子器件Q1的阳极；

所述第二保险丝F2的一端连接所述直流电源的正极，另一端连接所述第三电力电子器件Q3的阳极；

所述第三保险丝F3的一端连接所述直流电源的负极，另一端连接所述第五电力电子器件Q5的阳极。

本实施例提供了一种转辙机控制电路，在直流电源和接线端之间设置保险丝，在电流过大时保险丝熔断，实现对控制电路中的其它元器件的保护。

具体来说，在图1所示的控制电路中，S1到S5为切换型继电器或常开常闭组合型继电器，常闭触点连接到检测功能模块，常开触点连接到控制电路。接线端X1～X4为四线制电动转辙机的4个接线端子，Q1～Q6(图1使用了IGBT的符号)，可以是二极管、可控硅SCR、可控硅TRIAC(晶闸管)或者固态继电器等。这6个电子电子器件开关每两个串联。用于控制直流电源。

图1中的表示变压器的作用是将220V的交流电降压为110V的交流电，作为转辙机的表示电源。在转辙机不转动的时候，S4继电器切换到常闭触点，并闭合S6开关，表示变压器的输出从X3输出，进入转辙机，从X1或X2输出，经过检测功能模块检测后，可以获得转辙机处于定位还是反位。检测模块的作用是检测从X1，X2端子进入本***的信号的类型，以确定转辙机当前处于定位或者反位的状态信息。

第二方面，本实施例提供了一种转辙机控制***，图2为本实施例提供的转辙机控制***的***架构示意图，参见图2，该控制***包括至少一系如以上所述的任一转辙机控制电路、第一切换开关、第二切换开关、第三切换开关和第四切换开关；

每一系转辙机控制电路中的第一安全继电器均通过第一切换开关连接所述X1接线端，每一系转辙机控制电路中的第二安全继电器均通过第二切换开关连接所述X2接线端，每一系转辙机控制电路中的第三安全继电器均通过第三切换开关连接所述X4接线端，每一系转辙机控制电路中的第四安全继电器均通过第四切换开关连接所述X3接线端；

其中，若当前使用的当前系的转辙机控制电路故障，则切换所述第一切换开关使得电路无故障的目标系的转辙机控制电路的第一安全继电器连接所述X1接线端，切换所述第二切换开关使得目标系的转辙机控制电路的第二安全继电器连接所述X2接线端，切换所述第三切换开关使得目标系的转辙机控制电路的第三安全继电器连接所述X4接线端，切换所述第四切换开关使得目标系的转辙机控制电路的第四安全继电器连接所述X3接线端。

参见图2，以控制***包括两系控制电路(分别是图2中的A系和B系的控制电路)为例，该控制***采用二乘二取二的架构，由于在一系工作时，另外一系作为备份，可以避免单点故障。两系之间采用一个双线圈保持型安全继电器切换。

本实施例提供的转辙机控制***由多系转辙机控制电路组成，当对其中一系控制电路维修时，可以使得另一系控制电路工作，保证对控制电路维修不影响转辙机的正常工作。

进一步地，在上述实施例的基础上，还包括控制主机，所述检测模块连接所述控制主机；

所述第一切换开关、所述第二切换开关、所述第三切换开关和所述第四切换开关均为双圈安全继电器，所述控制主机通过所述第一切换开关、所述第二切换开关、所述第三切换开关和所述第四切换开关将与所述转辙机连接的转辙机控制电路由当前系的转辙机控制电路切换为目标系的转辙机控制电路。

双线圈安全继电器(比如DOLD多德电气的UG8851产品)，具有两个线圈，一个称SET线圈，另一个称为RESET线圈。

在SET线圈控制时，继电器的常开触点保持打开，常闭触点保持常闭，而RESET线圈控制时，常开触点闭合，而常闭触点打开。通过设置动作优先级设置两个线圈同时操作时继电器触点的状态。如设置SET线圈具有高优先级，则两个线圈同时动作时，常开触点保持打开，常闭触点保持闭合；而设置RESET具有高优先级时，常开触点则闭合，常闭触点打开。

这种双线圈安全继电器采用脉冲控制，即施加一定时间的脉冲在SET和RESET线圈，继电器动作后，断开控制电路，继电器的状态会一致保持。当两个线圈都不控制时，继电器保持最后一个控制脉冲控制的状态。

这种双线圈安全继电器具有单刀双掷的触点或常开+常闭触点的组合。其中，若双线圈安全继电器是单刀双掷的继电器，则公共点连接到转辙机控制信号，控制转辙机，如图3所示。若双线圈安全继电器是常开+常闭触点的组合，则连接关系如图4所示。

A系和B系组成的控制***进行两系切换的流程如下：

(1)假定A系控制继电器，使得A系转辙机控制信号成为有效的转辙机控制信号，控制转辙机；

(2)设置B系连接的RESET线圈具有较高的优先级；

(3)A系出现故障，不能控制，并且将信息上传给控制主机；

(4)主机下发命令由B系控制转辙机；

(5)B系发出RESET线圈控制命令，将继电器的常闭触点断开，常开触点闭合；

(6)B系转辙机控制信号成为有效的转辙机控制信号控制转辙机。

在B系转折控制电路控制转辙机的过程中，如果需要维护A系，则直接将A系的相关硬件板卡拔出，更换为功能完好的板卡，在对A系进行维护期间，B系一直控制转辙机，轨道交通运营没有中断。

本实施例提供的转辙机控制***，通过双圈安全继电器实现不同系控制电路的切换，使得某一系控制电路故障不影响对转辙机的控制，保证了轨道交通的正常运行。

第三方面，本实施例提供了基于以上任一转辙机控制电路的转辙机控制方法，如图1所示，包括：

若控制所述转辙机从定位转动到反位，则控制所述保护开关断开，所述第四安全继电器断开所述交流电源和所述X3接线端，所述第二安全继电器导通所述第四电力电子器件和所述X2接线端，所述第三安全继电器导通所述第六电力电子器件和所述X4接线端，通过所述第一控制模块控制所述第三电力电子器件和所述第五电力电子器件导通，通过所述第二控制模块控制所述第四电力电子器件和所述第六电力电子器件导通，实现所述转辙机从定位转动到反位；

在所述转辙机从定位转动到反位后，通过所述第一控制模块控制所述第三电力电子器件和所述第五电力电子器件关断，通过所述第二控制模块控制所述第四电力电子器件和所述第六电力电子器件关断，控制所述第二安全继电器导通所述检测模块和所述X2接线端，所述第三安全继电器断开所述第六电力电子器件和所述X4接线端，所述第一安全继电器导通所述检测模块和所述X1接线端，所述第四安全继电器导通所述保护开关和所述X3接线端，导通所述保护开关，使得所述检测模块对从所述X1接线端和所述X2接线端输出的信号进行检测，得到所述状态信息。

进一步地，在上述实施例的基础上，还包括：

若控制所述转辙机从反位转动到定位，则控制所述保护开关断开，所述第四安全继电器断开所述交流电源和所述X3接线端，所述第一安全继电器导通所述第二电力电子器件和所述X1接线端，所述第三安全继电器导通所述第六电力电子器件和所述X4接线端，通过所述第一控制模块控制所述第一电力电子器件和所述第五电力电子器件导通，通过所述第二控制模块控制所述第二电力电子器件和所述第六电力电子器件导通，实现所述转辙机从反位转动到定位；

在所述转辙机从反位转动到定位后，通过所述第一控制模块控制所述第一电力电子器件和所述第五电力电子器件关断，通过所述第二控制模块控制所述第二电力电子器件和所述第六电力电子器件关断，控制所述第一安全继电器导通所述检测模块和所述X1接线端，所述第三安全继电器断开所述第六电力电子器件和所述X4接线端，所述第二安全继电器导通所述检测模块和所述X2接线端，所述第四安全继电器导通所述保护开关和所述X3接线端，导通所述保护开关，使得所述检测模块对从所述X1接线端和所述X2接线端输出的信号进行检测，得到所述状态信息。

具体来说，在不控制转辙机转动的时候，如图1所示，S1～S5的位置如图1所示，S6开关闭合，表示变压器的电源经过S6，S4后从X3输出，输入到转辙机。如果此时转辙机为定位，则从X1输入本***的信号，经过S1开关后进入检测功能模块，检测功能模块检测到110V交流的正半周；如果转辙机为反位，则从X2输入本***的信号经过S2继电器后进入检测模块，检测功能模块检测到110V交流的负半周。

控制转辙机从定位向反位转动，对图1中的控制电路的操作过程如下：

(1)首先断开S6开关，S2和S3切换，常开触点闭合；

(2)然后控制电力电子开关导通，及Q3，Q4，Q5，Q6导通；

(3)转辙机转动到位；

(4)手电关闭Q3～Q6；

(5)然后在断开S2和S3；

(6)最后对转辙机的位置进行检测。

需要说明的是，操作顺序要在闭合继电器前保持电力电子开关断开，在打开继电器前要保持电力电子开关线断开，也就是保证继电器不带电操作，以增加继电器的寿命。转辙机从反位向定位转动操作需操作S1和S3，Q1，Q2，Q5，Q6电力电子开关，在此不再赘述。

本实施例提供了转辙机控制电路的控制方法，通过控制方法能够实现转辙机定位和反位的切换，以及对转辙机处于定位或者反位的状态信息的检测。

进一步地，本实施例提供了基于以上任一转辙机控制电路的转辙机故障检测方法，如图1所示，包括：

在所述转辙机的状态信息为处于定位时，控制所述交流电源与所述X3接线端导通，所述X1接线端与所述检测模块导通，所述X2接线端与所述检测模块导通，若所述检测模块从所述X1接线端检测到交流电正半周的信号和交流电负半周的信号，则与所述X1接线端连接的线路和与所述X3接线端连接的线路混线；

通过所述第五安全继电器和所述第三安全继电器控制所述X4接线端与所述检测模块导通，若所述检测模块从所述X2接线端和所述X4接线端均检测到交流电正半周的信号，则与所述X1接线端连接的线路和与所述X2接线端连接的线路混线，或者，与所述X1接线端连接的线路和与所述X4接线端连接的线路混线；

通过所述第五安全继电器和所述第四安全继电器控制所述X3接线端与所述检测模块导通，若所述检测模块从所述X2接线端和所述X3接线端均检测到交流电正半周的信号和交流电负半周的信号，且从所述X1接线端检测到交流电正半周的信号，则与所述X2接线端连接的线路和与所述X3接线端连接的线路混线，或者，与所述X3接线端连接的线路和与所述X4接线端连接的线路混线。

进一步地，在上述实施例的基础上，还包括：

在所述转辙机的状态信息为处于反位时，控制所述交流电源与所述X3接线端导通，所述X1接线端与所述检测模块导通，所述X2接线端与所述检测模块导通，若所述检测模块从所述X2接线端检测到交流电正半周的信号和交流电负半周的信号，则与所述X2接线端连接的线路和与所述X3接线端连接的线路混线；

通过所述第五安全继电器和所述第三安全继电器控制所述X4接线端与所述检测模块导通，若所述检测模块从所述X1接线端和所述X4接线端均检测到交流电负半周的信号，则与所述X1接线端连接的线路和与所述X2接线端连接的线路混线，或者，与所述X2接线端连接的线路和与所述X4接线端连接的线路混线；

通过所述第五安全继电器和所述第四安全继电器控制所述X3接线端与所述检测模块导通，若所述检测模块从所述X1接线端和所述X3接线端均检测到交流电正半周的信号和交流电负半周的信号，且从所述X2接线端检测到交流电正半周的信号，则与所述X1接线端连接的线路和与所述X3接线端连接的线路混线，或者，与所述X2接线端连接的线路和与所述X4接线端连接的线路混线。

本实施例提供了

由于转辙机的控制设备在室内，而转辙机部署在室外的轨道旁，中间有长距离的电缆。由于电缆外皮损坏或鼠咬等原因，可能造成转辙机控制电缆之间的短路，称之为混线。具体来说，本实施例提供的故障检测方法是在转辙机不转动的情况下进行混线检测，具体检测过程为：

(1)在转辙机处于定位的情况下：

a.从X3输出110V交流，输入到转辙机。正常情况下，转折X1端子输出到本***内部一个110V交流的正半周。

b.如果X1和X2混线，则X2的检测电路上也能检测到正半周，由于X2和X4在转辙机内部通过电动机线圈是连接的，则X4上相应的也有正半周的110V交流电AC。

c.如果X1和X3混线，在X1上能检测到完整的110V交流，包括正半周和负半周。

d.如果X1与X4混线与X1与X2混线现象相同。

e.X2和X4混线无法检测。

f.X2和X3混线，则X2和X3上都能检测到完整的110VAC，而X1上只有110VAC的正半周。

g.X3和X4混线，则X3和X2上都能加成呢到完整的110VAC，X1上只有110VAC的正半周。

(2)在转辙机处于反位的情况下：

a.从X3输出110V交流，输入到转辙机。正常情况下，转折X2端子输出到本***内部一个110V交流的负半周。

b.如果X1和X2混线，则X1的检测电路上也能检测到负半周，由于X1和X4在转辙机内部通过电动机线圈是连接的，则X4上相应的也有负半周的110V交流电AC。

c.如果X2和X3混线，在X2上能检测到完整的110V交流，包括正半周和负半周。

d.如果X2与X4混线与X1与X2混线现象相同。

e.X1和X4混线无法检测。

f.X1和X3混线，则X1和X3上都能检测到完整的110VAC，而X2上只有110VAC的正半周。

g.X2和X4混线，则X3和X1上都能加成呢到完整的110VAC，X2上只有110VAC的正半周。

本实施例提供了转辙机控制电路的故障检测方法，通过故障检测方法能够对连接转辙机各接线端的线路进行单点故障检测，在转辙机出现故障时实现对故障的快速定位。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的实施例的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明的实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明的实施例各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种转辙机控制电路，其特征在于，包括第一控制模块、检测模块、第一安全继电器、第二安全继电器、第三安全继电器、第四安全继电器，以及控制极均与所述第一控制模块连接的第一电力电子器件、第三电力电子器件和第五电力电子器件；

所述第一电力电子器件的阳极连接直流电源的正极，所述第一电力电子器件的阴极经所述第一安全继电器连接转辙机的X1接线端；

所述第三电力电子器件的阳极连接所述直流电源的正极，所述第三电力电子器件的阴极经所述第二安全继电器连接转辙机的X2接线端；

所述第五电力电子器件的阳极连接所述直流电源的负极，所述第五电力电子器件的阴极经所述第三安全继电器连接转辙机的X4接线端；

通过所述第四安全继电器将交流电源连接到所述转辙机的X3接线端，所述检测模块通过所述第一安全继电器连接所述X1接线端，并通过所述第二安全继电器连接所述X2接线端；

其中，所述第一控制模块用于分别控制所述第一电力电子器件、所述第三电力电子器件和所述第五电力电子器件的导通，所述检测模块用于通过所述X1接线端和所述X2接线端检测所述转辙机处于定位或者反位的状态信息。

2.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，还包括保护开关、第二控制模块，以及控制极均与所述第二控制模块连接的第二电力电子器件、第四电力电子器件和第六电力电子器件；

所述第二电力电子器件的阳极连接所述第一电力电子器件的阴极，所述第二电力电子器件的阴极连接所述第一安全继电器；

所述第四电力电子器件的阳极连接所述第三电力电子器件的阴极，所述第四电力电子器件的阴极连接所述第二安全继电器；

所述第六电力电子器件的阳极连接所述第五电力电子器件的阴极，所述第六电力电子器件的阴极连接所述第三安全继电器；

所述保护开关设置在所述第四安全继电器和所述交流电源之间；

其中，所述第二控制模块用于分别控制所述第二电力电子器件、所述第四电力电子器件和所述第六电力电子器件的导通。

3.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，还包括第五安全继电器；

所述第五安全继电器连接所述第三安全继电器和所述第四安全继电器，且所述第五安全继电器连接所述检测模块；

其中，通过所述第五安全继电器和所述第三安全继电器控制所述检测模块连接所述X4接线端，通过所述第五安全继电器和所述第四安全继电器控制所述检测模块连接所述X3接线端。

4.根据权利要求1所述的控制电路，其特征在于，还包括第一保险丝、第二保险丝和第三保险丝；

所述第一保险丝的一端连接所述直流电源的正极，另一端连接所述第一电力电子器件的阳极；

所述第二保险丝的一端连接所述直流电源的正极，另一端连接所述第三电力电子器件的阳极；

所述第三保险丝的一端连接所述直流电源的负极，另一端连接所述第五电力电子器件的阳极。

5.一种转辙机控制***，其特征在于，包括至少一系如权利要求1-4任一项所述的转辙机控制电路、第一切换开关、第二切换开关、第三切换开关和第四切换开关；

每一系转辙机控制电路中的第一安全继电器均通过第一切换开关连接所述X1接线端，每一系转辙机控制电路中的第二安全继电器均通过第二切换开关连接所述X2接线端，每一系转辙机控制电路中的第三安全继电器均通过第三切换开关连接所述X4接线端，每一系转辙机控制电路中的第四安全继电器均通过第四切换开关连接所述X3接线端；

其中，若当前使用的当前系的转辙机控制电路故障，则切换所述第一切换开关使得电路无故障的目标系的转辙机控制电路的第一安全继电器连接所述X1接线端，切换所述第二切换开关使得目标系的转辙机控制电路的第二安全继电器连接所述X2接线端，切换所述第三切换开关使得目标系的转辙机控制电路的第三安全继电器连接所述X4接线端，切换所述第四切换开关使得目标系的转辙机控制电路的第四安全继电器连接所述X3接线端。

6.根据权利要求5所述的控制***，其特征在于，还包括控制主机，所述检测模块连接所述控制主机；

所述第一切换开关、所述第二切换开关、所述第三切换开关和所述第四切换开关均为双圈安全继电器，所述控制主机通过所述第一切换开关、所述第二切换开关、所述第三切换开关和所述第四切换开关将与所述转辙机连接的转辙机控制电路由当前系的转辙机控制电路切换为目标系的转辙机控制电路。

7.一种基于权利要求2-4任一项所述的控制电路的转辙机控制方法，其特征在于，包括：

若控制所述转辙机从定位转动到反位，则控制所述保护开关断开，所述第四安全继电器断开所述交流电源和所述X3接线端，所述第二安全继电器导通所述第四电力电子器件和所述X2接线端，所述第三安全继电器导通所述第六电力电子器件和所述X4接线端，通过所述第一控制模块控制所述第三电力电子器件和所述第五电力电子器件导通，通过所述第二控制模块控制所述第四电力电子器件和所述第六电力电子器件导通，实现所述转辙机从定位转动到反位；

在所述转辙机从定位转动到反位后，通过所述第一控制模块控制所述第三电力电子器件和所述第五电力电子器件关断，通过所述第二控制模块控制所述第四电力电子器件和所述第六电力电子器件关断，控制所述第二安全继电器导通所述检测模块和所述X2接线端，所述第三安全继电器断开所述第六电力电子器件和所述X4接线端，所述第一安全继电器导通所述检测模块和所述X1接线端，所述第四安全继电器导通所述保护开关和所述X3接线端，导通所述保护开关，使得所述检测模块对从所述X1接线端和所述X2接线端输出的信号进行检测，得到所述状态信息。

8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，还包括：

若控制所述转辙机从反位转动到定位，则控制所述保护开关断开，所述第四安全继电器断开所述交流电源和所述X3接线端，所述第一安全继电器导通所述第二电力电子器件和所述X1接线端，所述第三安全继电器导通所述第六电力电子器件和所述X4接线端，通过所述第一控制模块控制所述第一电力电子器件和所述第五电力电子器件导通，通过所述第二控制模块控制所述第二电力电子器件和所述第六电力电子器件导通，实现所述转辙机从反位转动到定位；

在所述转辙机从反位转动到定位后，通过所述第一控制模块控制所述第一电力电子器件和所述第五电力电子器件关断，通过所述第二控制模块控制所述第二电力电子器件和所述第六电力电子器件关断，控制所述第一安全继电器导通所述检测模块和所述X1接线端，所述第三安全继电器断开所述第六电力电子器件和所述X4接线端，所述第二安全继电器导通所述检测模块和所述X2接线端，所述第四安全继电器导通所述保护开关和所述X3接线端，导通所述保护开关，使得所述检测模块对从所述X1接线端和所述X2接线端输出的信号进行检测，得到所述状态信息。

9.一种基于权利要求3-4任一项所述的控制电路的转辙机故障检测方法，其特征在于，包括：

在所述转辙机的状态信息为处于定位时，控制所述交流电源与所述X3接线端导通，所述X1接线端与所述检测模块导通，所述X2接线端与所述检测模块导通，若所述检测模块从所述X1接线端检测到交流电正半周的信号和交流电负半周的信号，则与所述X1接线端连接的线路和与所述X3接线端连接的线路混线；

通过所述第五安全继电器和所述第三安全继电器控制所述X4接线端与所述检测模块导通，若所述检测模块从所述X2接线端和所述X4接线端均检测到交流电正半周的信号，则与所述X1接线端连接的线路和与所述X2接线端连接的线路混线，或者，与所述X1接线端连接的线路和与所述X4接线端连接的线路混线；

通过所述第五安全继电器和所述第四安全继电器控制所述X3接线端与所述检测模块导通，若所述检测模块从所述X2接线端和所述X3接线端均检测到交流电正半周的信号和交流电负半周的信号，且从所述X1接线端检测到交流电正半周的信号，则与所述X2接线端连接的线路和与所述X3接线端连接的线路混线，或者，与所述X3接线端连接的线路和与所述X4接线端连接的线路混线。

10.根据权利要求9所述的故障检测方法，其特征在于，还包括：

在所述转辙机的状态信息为处于反位时，控制所述交流电源与所述X3接线端导通，所述X1接线端与所述检测模块导通，所述X2接线端与所述检测模块导通，若所述检测模块从所述X2接线端检测到交流电正半周的信号和交流电负半周的信号，则与所述X2接线端连接的线路和与所述X3接线端连接的线路混线；

通过所述第五安全继电器和所述第三安全继电器控制所述X4接线端与所述检测模块导通，若所述检测模块从所述X1接线端和所述X4接线端均检测到交流电负半周的信号，则与所述X1接线端连接的线路和与所述X2接线端连接的线路混线，或者，与所述X2接线端连接的线路和与所述X4接线端连接的线路混线；

通过所述第五安全继电器和所述第四安全继电器控制所述X3接线端与所述检测模块导通，若所述检测模块从所述X1接线端和所述X3接线端均检测到交流电正半周的信号和交流电负半周的信号，且从所述X2接线端检测到交流电正半周的信号，则与所述X1接线端连接的线路和与所述X3接线端连接的线路混线，或者，与所述X2接线端连接的线路和与所述X4接线端连接的线路混线。