CN114077211A - 过分相装置及其阀控***、阀控冗余控制***和阀组控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请一种过分相装置及其阀控***、阀控冗余控制***和阀组控制方法。在该阀控***中，第一阀控单元根据接收到的控制指令，生成第一脉冲信号并通过对应脉冲分配单元输出至脉冲合成单元，以实现对过分相装置中阀组的控制功能，同时第一阀控单元向第二阀控单元发送同步信号；而第二阀控单元根据控制指令生成第二脉冲信号后，若自身未接收到同步信号或者同步信号异常，则输出第二脉冲信号至脉冲合成单元，并通知第一阀控单元封锁第一脉冲信号的输出，以接管对过分相装置中阀组的控制功能。因此，当第一阀组单元发生故障时，通过切换为第二阀组单元仍可以完成对阀组的控制，从而可以确保对阀组通断控制的实现，提高过分相装置的可靠性。

Description

过分相装置及其阀控***、阀控冗余控制***和阀组控制 方法

技术领域

本发明涉及自动控制技术领域，特别是涉及一种过分相装置及其阀控***、阀控冗余控制***和阀组控制方法。

背景技术

为了避免单相供电在电网中产生的负序电流，目前我国电气化铁路牵引供电***采用换相轮流供电方式；不过，为了防止相间短路，一般每隔20～30km便会设置有过分相装置。

在过分相装置中，阀控***根据列车所处位置和其行驶方向控制相应电子开关导通，使列车可以带电通过中心区并完成自身供电电流的平稳过度。但是，若过分相装置出现故障，则列车存在潜在风险，特别是重载列车可能因无法顺利通过中心区而对列车的运行造成严重影响。

在实际应用中，控制***既是过分相装置的核心，也是过分相装置中最薄弱的环节，其能否正常工作，与过分相装置的可靠性紧密相关。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种过分相装置及其阀控***、阀控冗余控制***和阀组控制方法，以提高过分相装置的可靠性。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

本申请第一方面提供一种过分相装置的阀控***，包括：第一阀控单元、第二阀控单元、脉冲合成单元、回报单元以及两个脉冲分配单元；其中：

所述第一阀控单元和所述第二阀控单元均接收所述过分相装置中逻控***下发的控制指令；

所述第一阀控单元用于根据所述控制指令，生成第一脉冲信号并通过对应所述脉冲分配单元输出至所述脉冲合成单元，同时生成同步信号并输出至所述第二阀控单元；

所述第二阀控单元用于根据所述控制指令，生成第二脉冲信号；并在未接收到所述同步信号或者所述同步信号异常时，输出所述第二脉冲信号至所述脉冲合成单元，并通知所述第一阀控单元封锁所述第一脉冲信号的输出；

所述脉冲合成单元的输出端与所述过分相装置中阀组的控制端相连；

所述回报单元用于返回所述阀组的回报信号至所述第一阀控单元与所述第二阀控单元。

可选的，所述第二阀控单元还用于：在接收到所述同步信号且所述同步信号正常时，将所述第二脉冲信号与所述同步信号进行同步比较，若比较结果为一致，则将所述第二脉冲信号输出至所述脉冲合成单元。

可选的，所述第二阀控单元输出同步反馈信号和自身的生命信号至所述第一阀控单元，作为所述第一阀控单元确定自身是否需要封锁所述第一脉冲信号输出的判断依据。

可选的，所述同步反馈信号为表征所述第一阀控单元是否故障的信号，当所述第二阀控单元未接收到所述同步信号或者所述同步信号异常时，将所述同步反馈信号置为表征所述第一阀控单元故障的信号；

当所述第二阀控单元接收到所述同步信号且所述同步信号正常时，将所述同步反馈信号置为表征所述第一阀控单元未故障的信号。

可选的，所述同步信号为时钟信号。

可选的，所述同步信号异常的判断依据，具体为：所述同步信号在第一预设时间内未发生变化。

可选的，所述第一阀控单元，包括：第一运算模块和第一控制模块；其中：

所述第一运算模块用于接收所述第一控制模块发送的工作指令，并向所述第一控制模块发送初始脉冲信号、脉冲使能信号、生命信号以及复位信号；

所述第一控制模块用于接收所述控制指令和检测信号，并生成所述工作指令；根据所述初始脉冲信号生成并输出所述第一脉冲信号至对应所述脉冲分配单元，并接收对应所述脉冲分配单元的脉冲返回信号；以及，输出所述同步信号并接收所述第二阀控单元发送的同步反馈信号和生命信号。

可选的，所述第二阀控单元，包括：第二运算模块和第二控制模块；其中：

所述第二运算模块用于接收所述第二控制模块发送的工作指令，并向所述第二控制模块发送初始脉冲信号、脉冲使能信号、生命信号以及复位信号；

所述第二控制模块用于接收所述控制指令和检测信号，并生成所述工作指令；根据所述初始脉冲信号生成并输出所述第二脉冲信号至对应所述脉冲分配单元，并接收对应所述脉冲分配单元的脉冲返回信号；接收并根据所述同步信号生成所述同步反馈信号，并输出所述同步反馈信号和自身所述生命信号。

可选的，所述第一控制模块和所述第二控制模块，分别还用于：

根据相应所述脉冲返回信号生成并输出阀组中电子开关导通状态信号至所述逻控***。

可选的，所述第一运算模块和所述第二运算模块均为数字信号处理器DSP，所述第一控制模块和所述第二控制模块均为复杂可编程逻辑器件CPLD。

本申请第二方面提供一种过分相装置的阀组控制方法，应用于本申请第一方面任一所述的过分相装置的阀控***，所述阀组控制方法，包括：

所述阀控***中的第一阀控单元执行对所述过分相装置中阀组的控制功能，并向所述阀控***中的第二阀控单元发送同步信号；

所述第二阀控单元判断是否接收到所述同步信号或者所述同步信号是否异常；

若所述第二阀控单元未接收到所述同步信号或者所述同步信号异常，则所述第二阀控单元接管所述第一阀控单元对所述阀组的控制功能，并通知所述第一阀控单元封锁自身对所述阀组的控制功能。

可选的，当所述第一阀控单元包括第一运算模块和第一控制模块时，在所述阀控***中的第一阀控单元执行对所述过分相装置中阀组的控制功能，并向所述阀控***中的第二阀控单元发送同步信号的步骤之前，还包括：

所述第一控制模块启动运行，根据接收到的控制指令和检测信号生成工作指令发送至所述第一运算模块；

所述第一运算模块启动运行，向所述第一控制模块发送脉冲使能信号和生命信号，并根据所述工作指令生成初始脉冲信号，发送至所述第一控制模块；

所述第一控制模块根据所述初始脉冲信号生成所述第一脉冲信号。

可选的，当所述第二阀控单元包括第二运算模块和第二控制模块时，在所述第二阀控单元判断是否接收到所述同步信号或者所述同步信号是否异常的步骤之前，还包括：

所述第二控制模块启动运行，根据接收到的控制指令和检测信号生成工作指令发送至所述第二运算模块；

所述第二运算模块启动运行，向所述第二控制模块发送脉冲使能信号和生命信号，并根据所述工作指令生成初始脉冲信号，发送至所述第二控制模块；

所述第二控制模块根据所述初始脉冲信号生成所述第二脉冲信号。

可选的，所述第二阀控单元判断所述同步信号是否异常的步骤，包括：

所述第二控制模块判断所述同步信号是否在第一预设时间内未发生变化；

若所述同步信号在第一预设时间内未发生变化，则判定所述同步信号异常。

可选的，在所述第二阀控单元判断是否接收到所述同步信号或者所述同步信号是否异常的步骤之后，还包括：

若所述同步信号正常，则所述第二控制模块将所述同步信号与所述第二脉冲信号进行同步比较；

若比较结果一致，则所述第二控制模块输出所述第二脉冲信号；

所述阀控***中的脉冲合成单元对两个脉冲分配单元输出的所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号进行合成后，输出至所述阀组的控制端。

本申请第三方面提供一种过分相装置的阀控冗余控制***，包括逻控***和如本申请第一方面任一所述的阀控***；

所述逻控***与所述阀控***通过硬线相连。

可选的，所述逻控***包括：两个逻控单元；两个所述逻控单元的输入端并联，输出端并联。

本申请第四方面提供一种过分相装置包括：主电路、列车位置传感器、防雷装置、计轴传感器和如本申请第三方面任一所述的阀控冗余控制***；

所述列车位置传感器用于将自身输出的检测信息，依次通过所述防雷装置和所述计轴传感器，发送至所述阀控冗余控制***中的逻控***，以使所述逻控***通过所述阀控冗余控制***中的阀控***，控制所述主电路中的阀组动作。

可选的，所述主电路为：电子开关无冗余拓扑、电子开关单套冗余拓扑以及电子开关成套冗余拓扑中的任意一种。

可选的，所述阀控冗余控制***内的阀控***设置于电子开关控制柜中，所述逻控***设置于逻辑控制柜中；所述计轴传感器设置于计轴柜中，所述防雷装置设置于防雷柜中。

由上述技术方案可知，本发明提供了一种过分相装置的阀控***，具体包括：第一阀控单元、第二阀控单元、脉冲合成单元、回报单元以及两个脉冲分配单元。其中，第一阀控单元根据接收到的逻控***下发的控制指令，生成第一脉冲信号并通过对应脉冲分配单元输出至脉冲合成单元，以实现对过分相装置中阀组的控制功能，同时第一阀控单元向第二阀控单元发送同步信号；而第二阀控单元根据控制指令生成第二脉冲信号后，若自身未接收到同步信号或者同步信号异常，则输出第二脉冲信号至脉冲合成单元，并通知第一阀控单元封锁第一脉冲信号的输出，以接管对过分相装置中阀组的控制功能。因此，当第一阀组单元发生故障时，通过切换为第二阀组单元仍可以完成对阀组的控制，从而可以确保对阀组通断控制的实现，提高过分相装置的可靠性。

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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1和图2为本申请实施例提供的过分相装置的阀控***的两种结构示意图；

图3为信号同步比较的示意图；

图4-图7为本申请实施例提供的过分相装置的阀组控制方法的四种流程示意图；

图8-图10为本申请实施例提供的过分相装置的阀控冗余控制***的三种结构示意图；

图11为本申请实施例提供的过分相装置的结构示意图；

图12-图14为本申请实施例提供的过分相装置的主电路的三种实施方式的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

为了提高过分相装置的可靠性，本申请实施例提供一种过分相装置的阀控***，其具体结构如图1所示，包括：第一阀控单元40、第二阀控单元50、脉冲合成单元10、回报单元20以及两个脉冲分配单元30。

在该阀控***中，第一阀控单元40和第二阀控单元50均接收过分相装置中逻控***下发的控制指令，并且，第一阀控单元40和第二阀控单元50之间通信连接；第一阀控单元40和第二阀控单元50分别通过相应的脉冲分配单元30，与脉冲合成单元10的输入端相连；脉冲合成单元10的输出端作为阀控***的输出端，与过分相装置中阀组的控制端相连。

需要说明的是，第一阀控单元40与第二阀控单元50之间的通信连接、第一阀控单元40与对应脉冲分配单元30之间的连接以及第二阀控单元50与对应脉冲分配单元30之间的连接均可以通过光纤实现连接，当前在实际应用中，包括但不限于上述材料，此处不做具体限定，可视具体情况而定，均在本申请的保护范围内。

在该阀控***的工作过程中，第一阀控单元40根据接收到的控制指令生成第一脉冲信号，并通过对应脉冲分配单元30输出至脉冲合成单元10，再通过脉冲合成单元10输出至过分相装置中阀组的控制端，以控制阀组中电子开关的导通或闭合，同时生成同步信号并输出至第二阀控单元50。

而第二阀控单元50根据接收到的控制指令生成第二脉冲信号后，若自身未接收到同步信号或者接收到的同步信号异常，则通过对应脉冲分配单元30输出第二脉冲信号至脉冲合成单元10，再通过脉冲合成单元10输出至过分相装置中阀组的控制端，以控制阀组中电子开关的导通，以及，通知第一阀控单元40封锁第一脉冲信号的输出，从而接管第一阀控单元40对过分相装置中阀组内的电子开关的通断的控制。

具体而言，当第二阀控单元50未接收到同步信号或者接收到的同步信号异常时，第二阀控单元50在第二预设时间内接管第一阀控单元40对过分相装置中阀组内的电子开关的通断的控制；比如，第二预设时间可以为100us，当然在实际应用中也可以是其他数值，此处不做具体限定，可视具体情况进行选择。

其中，同步信号为时钟信号，可以代表第一阀控单元40内的运行时序；因此，同步信号异常的判断依据具体为：同步信号在第一预设时间内未发生变化，比如，100us，当然在实际应用中也可以是其他数值，此处不做具体限定，可视具体情况进行选择。

另外，在该阀控***中，过分相装置中的阀组会通过回报分配单元分别与第一阀控单元40以及第二阀控单元50相连，并且，过分相装置中阀组内的电子开关的通断状态能够以回报信号的方式通过回报分配单元反馈至第一阀控单元40和第二阀控单元50。

具体而言，如图1所示，第二阀控单元50通知第一阀控单元40的实施方式为：第一控制第二阀控单元50向第一阀控单元40输出同步反馈信号和第二阀控单元50自身的生命信号。

需要说明的是，同步反馈信号是表征第一阀控单元40是否故障的信号，因此，当第二阀控单元50未接收到同步信号或者接收到的同步信号异常时，第二阀控单元50输出的同步反馈信号为表征第一阀控单元40故障的信号，比如，可以是低电平信号；当第二阀控单元50接收到同步信号且同步信号正常时，第二阀控单元50输出得同步反馈信号为表征第一阀控单元40未故障的信号，比如，可以是高电平信号；而第二阀控单元50的生命信号为表征自身工作状态的信号，比如，当第一阀控单元40检测到第二阀控单元50的生命信号在10ms内无变化时，可判定第二阀控单元50发生故障；另外，只有当第一阀控单元40接收到的同步反馈信号表征自身发生故障，且接收到的第二阀控单元50的生命信号表征第二阀控单元50正常时，第一阀控单元40才会封锁第一脉冲信号的输出。

综上所述，第一阀控单元40根据接收到的控制指令，生成第一脉冲信号并通过对应脉冲分配单元30输出至脉冲合成单元10，以实现对过分相装置中阀组的控制功能，同时第一阀控单元40向第二阀控单元50发送同步信号；而第二阀控单元50根据控制指令生成第二脉冲信号后，若自身未接收到同步信号或者同步信号异常，则输出第二脉冲信号至脉冲合成单元10，并通知第一阀控单元40封锁第一脉冲信号的输出，以接管对过分相装置中阀组的控制功能。因此，当第一阀组单元发生故障时，通过切换为第二阀组单元仍可以完成对阀组的控制，从而可以确保对阀组通断控制的实现，提高过分相装置的可靠性。

本实施例提供的过分相装置的阀控***，除了上述功能外，其内部的第二阀控单元50还用于：

在自身接收到同步信号，且同步信号正常时，将第二脉冲信号与同步信号进行同步比较，若比较结果一致，即第一阀控单元40和第二阀控单元50的运行时序相同，则可以将第二脉冲信号输出至脉冲合成单元10，再通过脉冲合成单元10与第一脉冲信号进行合成，并将合成后的信号输出至过分相装置中阀组的控制端，即可以实现第一阀组单元和第二阀组单元共同控制过分相装置中阀组内的电子开关的通断。

需要说明的是，上述在接收到的同步信号正常且与第二脉冲信号同步比较结果一致时，第二阀控单元50将第二脉冲信号输出至脉冲合成单元10仅为实际应用中的一种实施方式；在实际应用中，第二阀控单元50不将第二脉冲输出至脉冲合成单元10，也不会影响过分相装置的阀控***对过分相装置中阀组的控制功能；两者可视具体应用情况进行选择，此处不做具体限定，均在本申请的保护范围内。

上述实施例对过分相装置的阀控***进行***层面的说明，下面本实施例从器件层面分别对第一阀控单元40和第二阀控单元50进行详细说明。

如图2所示，该阀控***中的第一阀控单元40的结构具体包括：第一运算模块41和第一控制模块42。

在第一阀控单元40中，第一控制模块42接收检测信号和过分相装置中逻控***下发的控制指令；并且，第一控制模块42分别与，第一运算模块41、第二阀控单元50以及对应的脉冲分配单元30相连。

具体而言，在第一阀控单元40的工作过程中，第一控制模块42根据控制指令和检测信号生成并输出工作指令至第一运算模块41；而第一运算模块41向第一控制模块42输出生命信号、脉冲使能信号和复位信号，并且，第一运算模块41根据接收到的工作指令向第一控制模块42输出初始脉冲信号。

之后，第一控制模块42根据初始脉冲信号，生成第一脉冲信号，并通过对应脉冲分配单元30输出至脉冲合成单元10，以通过脉冲合成单元10实现对过分相装置中阀组内电子开关的通断控制；以及，第一控制模块42还接收对应脉冲分配单元30返回的脉冲反馈信号，并通过与第二阀控单元50的通信连接，向第二阀控单元50输出同步信号和接收第二阀控单元50反馈的同步反馈信号和自身的生命信号。

如图2所示，该阀控***中的第二阀控单元50的结构具体包括：第二运算模块51和第二控制模块52。

在第二阀控单元50中，第二控制模块52接收检测信号和过分相装置中逻控***下发的控制指令；并且，第二控制模块52分别与，第一运算模块41、第一阀控单元40以及对应的脉冲分配单元30相连。

具体而言，在第二阀控单元50的工作过程中，第二控制模块52根据控制指令和检测信号生成并输出工作指令至第二运算模块51；而第二运算模块51向第二控制模块52输出生命信号、脉冲使能信号和复位信号，并且，第二运算模块51根据接收到的工作指令向第二控制模块52输出初始脉冲信号。

之后，第二控制模块52根据初始脉冲信号，生成第二脉冲信号；通过对应脉冲分配单元30输出至脉冲分配单元30，并接收对应脉冲分配单元30返回的脉冲反馈信号；以及，在接收到的同步信号正常时，第二控制模块52将同步信号与第二脉冲信号进行同步比较，若比较结果一致，则第二控制模块52也将第二脉冲信号输出至脉冲合成单元10，实现第一阀控单元40和第二阀控单元50对过分相装置中阀组的共同控制；若比较结果不一致，则第二控制模块52不会将第二脉冲信号输出至脉冲合成单元10，由第一阀控单元40对过分相装置中阀组进行独立控制；而在未接收到同步信号或者接收到的同步信号异常时，第二控制模块52将第二脉冲信号通过脉冲分配单元30输出至脉冲合成单元10，以通过脉冲合成单元10控制过分相装置中阀组内电子开关的通断，并根据同步信号生成同步反馈信号，并输出同步反馈信号和自身生命信号，以通知第一阀控单元40封锁第一脉冲信号的输出，实现第二阀控单元50接管第一阀控单元40对过分相装置中阀组的控制功能。

具体而言，如图3所示，在第二控制模块52接收到第二运行模块51发送的脉冲使能信号和初始脉冲信号后，在同步信号出现上升沿时，开始对该初始脉冲信号进行调制，之后每个同步信号的上升沿进行同步，并将同步后的脉冲信号作为同步比较的比较结果。

另外，在第一阀控单元40和第二阀控单元50中，第一控制模块42和第二控制模块52还用于：根据脉冲返回信号生成并输出阀组中电子开关导通状态信号至逻控***。

可选的，第一运算模块41和第二运算模块51均为DSP(Digital Signal Process，数字信号处理器)，第一控制模块42和第二控制模块52均为CPLD(Complex ProgrammableLogic Device，复杂可编程逻辑器件)，在实际应用中，包括但不限于上述实施方式，均在本申请的保护范围内，可根据具体情况进行选择，此处不做具体限定

针对上述实施例提供的过分相装置的阀控***，本申请另一实施例提供一种过分相装置的阀组控制方法，其具体流程如图4所示，包括以下步骤：

S110、阀控***中的第一阀控单元执行对过分相装置中阀组的控制功能，并向阀控***中的第二阀控单元发送同步信号。

需要说明的是，第一阀控单元执行对过分相装置中阀组的控制功能的具体过程在上述实施例中已详细说明，可参照上述实施例，此处不再一一赘述。

S120、第二阀控单元判断是否接收到同步信号或者同步信号是否异常。

若第二阀控单元未接收到同步信号或者同步信号异常，则执行步骤S130。

S130、第二阀控单元接管第一阀控单元对阀组的控制功能，并通知第一阀控单元封锁自身对阀组的控制功能。

需要说明的是，第二阀控单元接管第一阀控单元对阀组的控制功能，和通知第一阀控单元封锁自身对阀组的控制功能，均在上述实施例进行详细说明，可参照上述实施例，此处不再一一赘述。

在实际应用中，上述过分相装置的阀组控制方法的另一种实施方式，如图5所示，当第二阀控单元包括第二运算模块和第二控制模块时，在上述过分相装置的阀组控制方法的基础上，在步骤S120之后，若同步信号正常，则还包括以下步骤：

S140、第二控制模块将同步信号与第二脉冲信号进行同步比较。

若比较结果一致，则执行步骤S150；若比较结果不一致，则执行步骤S160。

需要说明的是，第二控制模块将同步信号与第二脉冲信号进行同步比较的过程在上述实施例已进行详细说明，可参考上述实施例，此处不再一一赘述。

S150、第一脉冲信号和第二脉冲信号均通过阀控***中的脉冲合成单元，输出至阀组的控制端。

S160、第一阀控单元独立执行对过分相装置中阀组的控制功能。

需要说明的是，上述过分相装置的阀组控制方法在第一阀组单元故障时，第二阀组单元会接管第一阀组单元对过分相装置中阀组内电子开关的通断控制，从而保证对阀组通断的有效控制，进而使得对阀组的控制更加可靠。

具体而言，当第二阀控单元包括第二运算模块和第二控制模块时，在步骤S120中，第二阀控单元判断同步信号是否异常方法，具体为：

第二控制模块判断同步信号是否在第一预设时间内未发生变化；若同步信号在第一预设时间内未发生变化，则判定同步信号异常；若同步信号在第一预设时间内发生变化，则判定同步信号正常。

需要说明的是，第一预设时间已在上述实施例进行详细说明，此处不再一一赘述。

在实际应用中，上述过分相装置的阀组控制方法的另一种实施方式，如图6所示，当第一阀控单元包括第一运算模块和第一控制模块时，在上述过分相装置的阀组控制方法的基础上，在步骤S110之前，还包括以下步骤：

S210、第一控制模块启动运行，根据接收到的控制指令和检测信号生成工作指令发送至第一运算模块。

S220、第一运算模块启动运行，向第一控制模块发送脉冲使能信号和生命信号，并根据工作指令生成初始脉冲信号，发送至第一控制模块。

S230、第一控制模块根据初始脉冲信号生成第一脉冲信号。

需要说明的是，对上述步骤的详细说明已在上述实施例中提到，可参见上述实施例，此处不再一一赘述。

在实际应用中，上述过分相装置的阀组控制方法的另一种实施方式，如图7所示，当第二阀控单元包括第二运算模块和第二控制模块时，在上述过分相装置的阀组控制方法的基础上，在步骤S120之前，还包括一下步骤：

在步骤S120之前，还包括：

S310、第二控制模块启动运行，根据接收到的控制指令和检测信号生成工作指令发送至第二运算模块。

S320、第二运算模块启动运行，向第二控制模块发送脉冲使能信号和生命信号，并根据工作指令生成初始脉冲信号，发送至第二控制模块。

S330、第二控制模块根据初始脉冲信号生成第二脉冲信号。

需要说明的是，对上述步骤的详细说明已在上述实施例中提到，可参见上述实施例，此处不再一一赘述。

本申请另一实施例还提供另一种过分相装置的阀控冗余控制***，其具体结构如图8所示，包括：逻控***200和上述实施例提供的过分相装置的阀控***100。在该阀控冗余控制***中，逻控***200与阀控***100通过硬线相连，并且，如图8所示，逻控***200可通过该连接关系分别同时向该过分相装置的阀控***100中的第一阀控单元40和第二阀控单元50下发控制指令；另外，如图9所示，第一阀控单元40和第二阀控单元50还可以通过该连接关系向逻控***200反馈阀组中电子开关的导通状态。

具体而言，逻控***200通过该连接关系分别向第一阀控单元40的第一控制模块42和第二阀控单元50中的第二控制模块52下发控制指令，与之对应的是，第一阀控单元40的第一控制模块42和第二阀控单元50中的第二控制模块52也是通过该连接关系向逻控***200反馈阀组中电子开关的导通状态。

具体而言，该逻控***200的结构如图10所示，包括：两个逻控单元210；其中，两个逻控单元210的输入端并联，输出端并联。

需要说明的是，鉴于上述实施例提供的过分相装置的阀控***100包括第一阀控单元40和第二阀控单元50，以及，该逻控***200也包括两个逻控单元210，即采用双逻控与双阀控的冗余设计，从而当任何一路出现故障时，阀组中的电子开关也均能实现换相功能，因此使得过分相装置的阀控冗余控制***的可靠性提升；另外，由于第一阀控单元40和第二阀控单元50具有独立的电源以及控制信号与状态反馈回路，因此当任意一个阀控单元的电源或者控制信号与状态反馈回路出现故障时，均不会影响另一阀控单元，进一步提升了过分相装置的阀控冗余控制***的可靠性。

本申请另一实施例还提供一种过分相装置，其结构如图11(图中省略了脉冲分配单元30、脉冲合成单元10以及回报单元20)所示，包括：主电路01、列车位置传感器(如图11中的J1和J1′、J2和J2′、J3和J3′以及J4和J4′)、防雷装置02、计轴传感器03和上述实施例提供的阀控冗余控制***04。

在该过分相装置中，列车位置传感器用于将自身输出的检测信息，依次通过防雷装置02和计轴传感器03，发送至阀控冗余控制***04中的逻控***200，以使逻控***200通过阀控冗余控制***04中的阀控***100，控制主电路01中的阀组动作。

需要说明的是，阀控冗余控制***04内的阀控***100设置于电子开关控制柜中，逻控***200设置于逻辑控制柜中；计轴传感器03设置于计轴柜中，防雷装置02设置于防雷柜中。

该过分相装置包括上述实施例提供的阀控冗余控制***04，从而该过分相装置具有阀控冗余备份功能以及逻控冗余备份功能，即当该过分相装置中对阀组电子开关的任一控制电路出现故障时，可通过切换控制电路来保证对阀控电子开关的控制，从而使得该过分相装置的可靠性提升。

值得说明的是，上述实施例提供的过分相装置主要是针对控制冗余的一种技术方案，而在实际应用中，其主电路01可以为：电子开关无冗余拓扑(如图12所示)、电子开关单套冗余拓扑(如图13所示)以及电子开关成套冗余拓扑(如图14所示)中的任意一种。

图13所示的主电路01是在图12所示的基础上改进得到的；两者的主要区别在于：图12所示的主电路01中包括两个电子开关，即第一电子开关SCR_V1和第二电子开关SCR_V2，而在图13所示的主电路01，比图12所示的主电路01多设置了一个电子开关，即第三电子开关SCR_V3。

在图13所示的主电路01中，第三电子开关SCR_V3通过开关分别并联在第一电子开关SCR_V1和第二电子开关SCR_V2之间；当第一电子开关SCR_V1或第二电子开关SCR_V2出现故障时，将相应开关导通，使第三电子开关替代第一电子开关SCR_V1或者第二电子开关SCR_V2继续工作，并脉冲封锁第一电子开关SCR_V1或者第二电子开关SCR_V2，以保证图13所示的主电路01的正常工作，从而提高了过分相装置的可靠性。

图14所示的主电路01也是在图12所示的基础上改进得到的，两者的主要区别在于：图12所示的主电路01中包括两个电子开关，即第一电子开关SCR_V1和第二电子开关SCR_V2，而在图14所示的主电路01，比图12所示的主电路01多设置了两个电子开关，即第三电子开关SCR_V3和第四电子开关SCR_V4，其具体连接关系可参照图14，其具体工作原理与图13所示的过分相装置相同，此处不再一一赘述。

图14所示的主电路01将两个电子开关均进行了冗余设置，虽然，图14所示的主电路01的成本和安装场地需求虽然是图14所示的主电路01的双倍，不利于实际工程应用；但是，相比于图13所示的主电路01，图14所示的主电路01的可靠性更高。

需要说明的是，实际应用中，不论是否采用电子开关冗余备份，只要采用上述实施例提供的阀控冗余备份，使得过分相装置的可靠性得到提升的方案，均在本申请的保护范围内。

本发明中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (20)

1.一种过分相装置的阀控***，其特征在于，包括：第一阀控单元、第二阀控单元、脉冲合成单元、回报单元以及两个脉冲分配单元；其中：

所述第一阀控单元和所述第二阀控单元均接收所述过分相装置中逻控***下发的控制指令；

所述第一阀控单元用于根据所述控制指令，生成第一脉冲信号并通过对应所述脉冲分配单元输出至所述脉冲合成单元，同时生成同步信号并输出至所述第二阀控单元；

所述第二阀控单元用于根据所述控制指令，生成第二脉冲信号；并在未接收到所述同步信号或者所述同步信号异常时，输出所述第二脉冲信号至所述脉冲合成单元，并通知所述第一阀控单元封锁所述第一脉冲信号的输出；

所述脉冲合成单元的输出端与所述过分相装置中阀组的控制端相连；

所述回报单元用于返回所述阀组的回报信号至所述第一阀控单元与所述第二阀控单元。

2.根据权利要求1所述的过分相装置的阀控***，其特征在于，所述第二阀控单元还用于：在接收到所述同步信号且所述同步信号正常时，将所述第二脉冲信号与所述同步信号进行同步比较，若比较结果为一致，则将所述第二脉冲信号输出至所述脉冲合成单元。

3.根据权利要求1所述的过分相装置的阀控***，其特征在于，所述第二阀控单元输出同步反馈信号和自身的生命信号至所述第一阀控单元，作为所述第一阀控单元确定自身是否需要封锁所述第一脉冲信号输出的判断依据。

4.根据权利要求3所述的过分相装置的阀控***，其特征在于，所述同步反馈信号为表征所述第一阀控单元是否故障的信号，当所述第二阀控单元未接收到所述同步信号或者所述同步信号异常时，将所述同步反馈信号置为表征所述第一阀控单元故障的信号；

当所述第二阀控单元接收到所述同步信号且所述同步信号正常时，将所述同步反馈信号置为表征所述第一阀控单元未故障的信号。

5.根据权利要求1所述的过分相装置的阀控***，其特征在于，所述同步信号为时钟信号。

6.根据权利要求1所述的过分相装置的阀控***，其特征在于，所述同步信号异常的判断依据，具体为：所述同步信号在第一预设时间内未发生变化。

7.根据权利要求1-6任一所述的过分相装置的阀控***，其特征在于，所述第一阀控单元，包括：第一运算模块和第一控制模块；其中：

所述第一运算模块用于接收所述第一控制模块发送的工作指令，并向所述第一控制模块发送初始脉冲信号、脉冲使能信号、生命信号以及复位信号；

所述第一控制模块用于接收所述控制指令和检测信号，并生成所述工作指令；根据所述初始脉冲信号生成并输出所述第一脉冲信号至对应所述脉冲分配单元，并接收对应所述脉冲分配单元的脉冲返回信号；以及，输出所述同步信号并接收所述第二阀控单元发送的同步反馈信号和生命信号。

8.根据权利要求7所述的过分相装置的阀控***，其特征在于，所述第二阀控单元，包括：第二运算模块和第二控制模块；其中：

所述第二运算模块用于接收所述第二控制模块发送的工作指令，并向所述第二控制模块发送初始脉冲信号、脉冲使能信号、生命信号以及复位信号；

所述第二控制模块用于接收所述控制指令和检测信号，并生成所述工作指令；根据所述初始脉冲信号生成并输出所述第二脉冲信号至对应所述脉冲分配单元，并接收对应所述脉冲分配单元的脉冲返回信号；以及，接收并根据所述同步信号生成所述同步反馈信号，并输出所述同步反馈信号和自身所述生命信号。

9.根据权利要求8所述的过分相装置的阀控***，其特征在于，所述第一控制模块和所述第二控制模块，分别还用于：

根据相应所述脉冲返回信号生成并输出阀组中电子开关导通状态信号至所述逻控***。

10.根据权利要求9所述的过分相装置的阀控***，其特征在于，所述第一运算模块和所述第二运算模块均为数字信号处理器DSP，所述第一控制模块和所述第二控制模块均为复杂可编程逻辑器件CPLD。

11.一种过分相装置的阀组控制方法，其特征在于，应用于权利要求1-10任一所述的过分相装置的阀控***，所述阀组控制方法，包括：

所述阀控***中的第一阀控单元执行对所述过分相装置中阀组的控制功能，并向所述阀控***中的第二阀控单元发送同步信号；

所述第二阀控单元判断是否接收到所述同步信号或者所述同步信号是否异常；

若所述第二阀控单元未接收到所述同步信号或者所述同步信号异常，则所述第二阀控单元接管所述第一阀控单元对所述阀组的控制功能，并通知所述第一阀控单元封锁自身对所述阀组的控制功能。

12.根据权利要求11所述的过分相装置的阀组控制方法，其特征在于，当所述第一阀控单元包括第一运算模块和第一控制模块时，在所述阀控***中的第一阀控单元执行对所述过分相装置中阀组的控制功能，并向所述阀控***中的第二阀控单元发送同步信号的步骤之前，还包括：

所述第一控制模块启动运行，根据接收到的控制指令和检测信号生成工作指令发送至所述第一运算模块；

所述第一运算模块启动运行，向所述第一控制模块发送脉冲使能信号和生命信号，并根据所述工作指令生成初始脉冲信号，发送至所述第一控制模块；

所述第一控制模块根据所述初始脉冲信号生成所述第一脉冲信号。

13.根据权利要求12所述的过分相装置的阀组控制方法，其特征在于，当所述第二阀控单元包括第二运算模块和第二控制模块时，在所述第二阀控单元判断是否接收到所述同步信号或者所述同步信号是否异常的步骤之前，还包括：

所述第二控制模块启动运行，根据接收到的控制指令和检测信号生成工作指令发送至所述第二运算模块；

所述第二运算模块启动运行，向所述第二控制模块发送脉冲使能信号和生命信号，并根据所述工作指令生成初始脉冲信号，发送至所述第二控制模块；

所述第二控制模块根据所述初始脉冲信号生成所述第二脉冲信号。

14.根据权利要求13所述的过分相装置的阀组控制方法，其特征在于，所述第二阀控单元判断所述同步信号是否异常的步骤，包括：

所述第二控制模块判断所述同步信号是否在第一预设时间内未发生变化；

若所述同步信号在第一预设时间内未发生变化，则判定所述同步信号异常。

15.根据权利要求14所述的过分相装置的阀组控制方法，其特征在于，在所述第二阀控单元判断是否接收到所述同步信号或者所述同步信号是否异常的步骤之后，还包括：

若所述同步信号正常，则所述第二控制模块将所述同步信号与所述第二脉冲信号进行同步比较；

若比较结果一致，则所述第二控制模块输出所述第二脉冲信号；

所述阀控***中的脉冲合成单元对两个脉冲分配单元输出的所述第一脉冲信号和所述第二脉冲信号进行合成后，输出至所述阀组的控制端。

16.一种过分相装置的阀控冗余控制***，其特征在于，包括逻控***和如权利要求1-10任一所述的阀控***；

所述逻控***与所述阀控***通过硬线相连。

17.根据权利要求16所述的阀控冗余控制***，其特征在于，所述逻控***包括：两个逻控单元；两个所述逻控单元的输入端并联，输出端并联。

18.一种过分相装置，其特征在于，包括：主电路、列车位置传感器、防雷装置、计轴传感器和如权利要求16或17所述的阀控冗余控制***；

所述列车位置传感器用于将自身输出的检测信息，依次通过所述防雷装置和所述计轴传感器，发送至所述阀控冗余控制***中的逻控***，以使所述逻控***通过所述阀控冗余控制***中的阀控***，控制所述主电路中的阀组动作。

19.根据权利要求18所述的过分相装置，其特征在于，所述主电路为：电子开关无冗余拓扑、电子开关单套冗余拓扑以及电子开关成套冗余拓扑中的任意一种。

20.根据权利要求18或19所述的过分相装置，其特征在于，所述阀控冗余控制***内的阀控***设置于电子开关控制柜中，所述逻控***设置于逻辑控制柜中；所述计轴传感器设置于计轴柜中，所述防雷装置设置于防雷柜中。

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