[实用新型]铁路沙盘信号灯闭环控制卡

说明书

技术领域  本实用新型涉及一种控制卡，尤其是在铁路沙盘上使用的信号灯闭环主控制卡。

背景技术  轨道交通行业是我国迅速发展的基础行业，随着现代通信技术、计算机技术、微电子技术、物联网技术等的发展，进一步提高轨道交通的可靠性、安全性、提高铁路运行速度和密度，是铁路管理和运营的关键性问题。轨道交通沙盘动态仿真铁路管理和运营，可仿真现场，也可以设置各类故障，既可以验证铁路运营模式效率和安全可靠性、也可以培训铁路站务人员和电务人员。

全国各个铁路相关高校和铁路运营部门正在大力建设铁路沙盘，而动态仿真的沙盘的关键技术在于沙盘模型的控制系统。沙盘模型控制系统是运用轨道交通铁道信号专业的知识及单片机相关知识，通过对信号灯、道岔、发车表示器、停车紧急按钮主控板硬件电路设计，给出列车信息表示，控制模型列车在沙盘轨道上按指令运行，实现列车运行的高效性、安全性、可靠性。

现有对铁路沙盘信号灯控制的不足之处在于：对信号灯采用单向控制，不能返回信号灯工作状态，信号灯出现故障也不能返回故障信息；沙盘上信号灯数目的多少对应不同种类的控制卡，导致市场上板卡种类较多，不利于降低成本，也不利于工程施工。

中国专利CN201937910U号所公开的“一种用于沙盘模型的局部灯光控制装置”专利(申请号：201020685083.X)，包括：箱体，此箱体上设有信号线入口、数字信号线布线管、强电管道、强电输入口、强电输出口；稳压模块，位于所述箱体内，与来自强电输入口的强电信号线连接，用于稳定电源电压；可编程逻辑控制器，位于所述箱体内，接受来自控制电脑的指令，并解析此指令，向继电器发送相应的强电指令，继而控制沙盘模型的每一个部分的灯光；继电器，位于所述箱体内，连接到所述可编程逻辑控制器，根据来自所述可编程逻辑控制器的指令生成用于控制灯光的控制信号。中国专利CN201918100U号所公开的“城市轨道交通沙盘系统列车多功能控制器”专利(申请号：201020663190.2)，包括连有天线的车载控制单元、与车载控制单元通信的轨旁控制单元、及用以收发通信信号的感应环线；感应环线与轨旁控制单元连接。本实用新型可确定列车运行距离进而得出列车位置，还可确定列车运行速度；可以实现对列车速度和位置的检测，从而实现精准定位。这两项专利的不足之处在于：均不能够在铁路沙盘上使用。

发明内容  本实用新型的目的就是要提供一种结构简单的铁路沙盘信号灯闭环控制卡，专门为铁路沙盘上设计，使其具备驱动信号灯显示，也能够检测信号灯亮、灭、短路和断路状态，以实现闭环控制。

为了达到上述目的，本实用新型提供的铁路沙盘信号灯闭环控制卡包含板卡、插槽式输入输出接口、信号传输单元、逻辑比较单元、输出控制接口，其中，板卡采用插拔式设计，易于安装和维护；插槽式输入输出接口连接信号传输单元，用于各类信号和电源传输；信号传输单元连接插槽式输入输出接口和逻辑比较单元，信号传输单元采用串行移位方式将信号灯的工作状态输出显示，同时将检测到的信号灯工作状态读回来；逻辑比较单元一方面用于检测信号灯的工作状态，另一方面控制信号灯开关；输出控制接口连接沙盘上的信号灯，每张板卡有4组信号传输单元和逻辑比较单元，每一组信号传输单元和逻辑比较单元连接8个信号灯，每张板卡连接32个信号灯。当本实用新型使用时，信号灯显示数据由插槽式输入输出接口输入，经过信号传输单元，将数据输出到控制接口去驱动信号灯显示。逻辑比较单元检测信号灯的工作状态，检测数据经信号传输单元，通过插槽式输入输出接口送回沙盘模型控制系统。

本实用新型提供的铁路沙盘信号灯闭环控制卡具有积极的效果：包含板卡、插槽式输入输出接口、信号传输单元、逻辑比较单元、输出控制接口，结构简单；使用时信号灯显示数据由插槽式输入输出接口输入，经过信号传输单元，将数据输出到控制接口去驱动信号灯显示；逻辑比较单元检测信号灯的工作状态，检测数据经信号传输单元，通过插槽式输入输出接口送回沙盘模型控制系统，既具备驱动信号灯显示，又能够检测信号灯亮、灭、短路和断路状态，从而实现闭环控制，操作方便，适用于铁路沙盘。

附图说明  本实用新型将结合附图作进一步的说明，请参看附图：

附图1表示本实用新型的示意图。

附图1所示的结构包括：板卡1，插槽式输入输出接口2，信号传输单元3，逻辑比较单元4，输出控制接口5。