关于铁路主体化机车信号系统中的安全冗余设计(2)

　　3.2　DSP二取二容错安全结构

　　每一个仲裁微处理器对两路译码输出结果按照仲裁原则进行码型判决,两路仲裁微处理器通过串口对各自仲裁的结果进行比较,当结果一致时,控制输出。如输出结果确实不一致,则禁止输出,并立即退出工作状态。此时认定这一块主机板发生故障,主机切换到热备板工作输出。

　　3.3 具有自检测功能的双套传感器

　　机车信号线圈安装在机车的走行部位,受损坏的几率很高,所以对传感器的冗余设计十分必要。

　　每只传感器都有2套主绕组和1套副绕组(检测线圈)。左、右两端I线圈串联使用,作为I路隔离放大的输入;左、右两端II线圈串联使用,作为II路隔离放大的输入。左,右两端III线圈串联作为自检测信号互感线圈。在主机运行过程中,控制CPU不间断的发出自检测信号,通过传感器本身的磁棒感应到2套主绕组,每套主绕组均接收轨道电路信号和自检测信号,各自与主机的DSP子系统构成独立的数据分析系统。

　　两套主CPU板在解码时首先从叠加的信号中分离出自检测信号和轨道电路信号,当检测到正确的自检测信号时,表明I、II路线圈工作正常,分析CPU板使用I路轨道电路信号作为输入。一旦I路自检测信号不存在,说明该路线圈故障,分析CPU板即实施不间断热切换,选择II路的轨道电路信号作为输入,同时给出故障信息,以备查询、修复。

　　如果由于自检测线圈自身的故障或自检测信号因故未发送出,那么3个分析CPU板在未检测到自检测信号的情况下,对各自A/D转换器的两个通道的采样信号进行分析判别,如果两路信号都满足要求,任选其中一路作为输入信号;若其中一路因故障无信号输入或信号特性不满足要求,则分析CPU会选择特性好的进行运算分析,从而确保了系统的可靠性与安全性。

　　4　结束语

　　主体化机车信号系统还应用了一些其他的新技术,如多种的总线技术、新型显示器、新型电源等。正是由于这些新技术的应用,实现了具有高可靠性和高安全性的主体化机车信号,才使得机车信号成为主体化信号成为了可能。

参考文献:

[1]　傅彧,王小明,徐晔,等.微信息.DSP在机车信号处理中的应用. 2005.

[2]　文小伟.中国西部科技.高速铁路实现机车信号主体化的解决方案. 2005.

[3]　徐建华.铁道信号.机车信号记录器数据分析处理系统的设计与实现. 2006.

[4]　王世一.数字信号处理.修订版北京理工大学出版社1997(11) .