[发明专利]抢权逻辑控制单元

说明书

本发明提供一种抢权控制逻辑单元，用于包括多套冗余板卡的安全系统设备来确定主控板卡并实现安全输出，能实现双机热备的切换，包括：多块处理器板，每块板都包含整流电路单元，其输出抢权信号至其他各板；抢到权的处理器板为主控板卡，其抢权信号为锁定高电平，并同时关闭其他板的抢权信号的输出；包含切换输出单元，其控制该处理器板是否向电源板发出功放切换信号；主控板卡判定当前功放是否可用，当存在切机需求时，控制该功放切换信号为高电平；电源板接通备用的功放，完成切机过程。本发明能够避免双主和多主情况的发生，能够避免在双机控制状态不一致时产生控制混乱；能够保证切换机制中的切换输出是安全的，禁止有非法的输出。

技术领域

本发明涉及铁路信号领域中安全系统设备的多块板卡抢权的实现，尤其涉及一种多块板卡的抢权电路。

背景技术

双机备用冗余1oo2是目前铁路信号设备中最为典型的，最基本的可靠性冗余结构，其构成是两个完全相同功能的基本系统单元。应答器车载查询器BTM是铁路信号车载系统的重要组成部分，国内外应用的BTM大多没有采用或者实现严格意义上的双机备用冗余，究其原因，由于其具有较高的技术门槛，受安装环境限制等等，其中最重要的一个技术难点就是其切换机制，即BTM双机冗余系统控制权的转换。双机备用冗余的切换涉及到切换原则管理，切换方式，和如何实现切换。目前国内高速铁路C2为实现纯粹意义上的双机备用冗余，其天线仍然为单套；C3上虽然实现了双机备用冗余，但是其实现方式是通过采用双套BTM设备进行冗余，即安装两台BTM，当有一套故障时，通过冷切的方式进行切换。

综上所述，目前国内外对于BTM的应用并没有真正意义上涉及到热备形式的切换，其中最重要的原因应该是其切换机制的复杂性。切换机制中核心的问题是控制权唯一，如何确保双机控制状态不一致时所产生的混乱，如何确保避免出现双控情况发生等等都是BTM双机备用现阶段所要解决的关键问题。

发明内容

目前国内外应用的BTM双机备用冗余采用的是冷切的方式，即当一套BTM处于故障时，人为的进行手动切换，大大延长了故障处理时间。

本发明解决问题的技术方案为：提供一种抢权控制逻辑单元，主要为双机热备的BTM提供切换的唯一控制权。其能够解决和完善以下几个问题：

a..能够避免双主的现象出现，抢权逻辑控制单元能够在硬件上实现多块BTM的处理器板卡实现互锁，即抢到控制权的处理器板能够锁住未抢到权的板卡，使之不能够抢到权；

b.主控板卡故障能够自动切换到其他处理器板卡，并且永远失去抢权的资格，不再参与主控的功能；

c.能够通过软件对抢权逻辑单元进行检测，能够及时发现抢权逻辑单元的故障，进而退出控制权限，确保故障操作输出；

d.采用动态抢权的方式，系统工作过程中，如出现放权的现象，其他板卡能够及时抢到控制权限；

e.抢权逻辑单元采用动态方波驱动的方式，能够避免电子电路中固0固1的死故障，切换时间短，能够一定程度实现无扰切换；

本发明提供一种抢权控制逻辑单元，用于包括多套冗余板卡的安全系统设备来确定主控板卡并实现安全输出，其特征在于，包括：

多块处理器板，每块板都包含整流电路单元，其输出抢权信号至其他各板；

抢到权的处理器板为主控板卡，其抢权信号为锁定高电平，并同时关闭其他板的抢权信号的输出；非主控板卡，其抢权信号为非锁定低电平；

每块处理器板都包含切换输出单元，其控制该处理器板是否向电源板发出功放切换信号；锁定高电平信号作为该切换输出单元的开启信号，非锁定低电平信号则作为该块板切换输出单元的关闭信号；

主控板卡判定当前功放是否可用，当存在切机需求时，控制该功放切换信号为高电平；