一种铁路信号继电器触点状态判断电路的制作方法

1.本发明涉及继电器技术领域，具体涉及一种铁路信号继电器触点状态判断电路。


背景技术：

2.铁路信号继电器型号种类繁多，触点分布的位置各有不同，在使用电秒表进行继电器缓吸时间、缓放时间和返回时间测试时，需要根据需求将继电器触点进行串联和并联，以此判断继电器触点的状态，然后对继电器的时间特性进行测试，因为铁路信号继电器的型号较多，在测试时则需制作不同的继电器插座连接不同的继电器触点，造成继电器连接插座多而乱，测试时需要在不同插座间挑选更换，影响测试效率。而且，现有继电器触点状态的检验主要通过肉眼观察的方式，因为光线、人眼敏感度和反应时间等原因使结果缺乏准确性。


技术实现要素：

3.针对上述现有技术所存在的缺陷，本发明提出了一种铁路信号继电器触点状态判断电路。
4.发明的技术方案如下：
5.一种铁路信号继电器触点状态判断电路，包括继电器插座、隔离输入模块、状态设置模块及状态采集判断模块；继电器插座用来安装固定待测继电器，继电器插座的引脚分别与隔离输入模块及状态设置模块的对应输入引脚相连；隔离输入模块的输出引脚分别与状态设置模块的对应引脚相连，隔离输入模块负责将待测继电器的各引脚电平进行隔离和转换；状态设置模块的输出引脚分别与状态采集判断模块的对应输入引脚相连，状态设置模块负责对待测继电器的状态进行设置，同时根据隔离输入模块的信号输出对应信号给状态采集判断模块；状态采集判断模块接收状态设置模块传来的信号，并根据该信号判断待测继电器触点状态。
6.进一步地，隔离输入模块包括tp3至tp8的6个光耦，tp3至tp8的6个光耦的光电二极管的阴极分别与继电器插座标号相同的引脚相连；tp3至tp8的6个光耦的光敏三极管的集电极与电源相连，发射极分别与状态设置模块的对应引脚相连。
7.进一步地，状态设置模块包括jq1至jq36的36个继电器；jq1至jq12的12个继电器的常开触点分别与继电器插座标号相同的引脚相连，动触点接地；jq13至jq24的12个继电器的常开触点分别与tp3至tp8的6个光耦的光敏三极管的发射极相连，常闭触点与电源相连，动触点与状态采集判断模块对应引脚相连；jq25至jq36的12个继电器的常开触点分别与tp3至tp8的6个光耦的光敏三极管的发射极相连，动触点与状态采集判断模块对应引脚相连。
8.进一步地，状态采集判断模块包括u1至u6、u10至u12的9个与门，u7至u9的3个或非门；jq13至jq24的12个继电器的动触点与状态采集判断模块u1至u3的与门的对应输入引脚相连，u1至u3的与门的输出引脚与u4、u5的与门的对应输入引脚相连，u4、u5的与门的输出
引脚与u5、u6的对应输入引脚相连，u6的输出引脚与u6中剩余与门的输入引脚相连，u6中所述剩余与门的输出引脚作为第一输出端gzz；jq25至jq36的12个继电器的动触点与状态采集判断模块u7至u9的或非门的对应输入引脚相连，u7至u9的或非门的输出引脚与u10、u11的与门的对应输入引脚相连，u11、u12的与门的输出引脚与u11、u12的对应输入引脚相连，u12的输出引脚与u12中剩余与门的输入引脚相连，u12中所述剩余与门的输出引脚作为第二输出端sfz。
9.进一步地，状态设置模块中的jq1至jq36的36个继电器的励磁线圈接有反并联续流二极管。
10.进一步地，状态采集判断模块中的u1至u6、u10至u12的9个与门，u7至u9的3个或非门的输入端通过下拉电阻接地。
11.进一步地，状态设置模块中的jq1至jq36的36个继电器的型号为ds2y-s-dc24。
12.进一步地，状态采集判断模块中的u1至u6、u10至u12的9个与门的型号为74ls08，u7至u9的3个或非门的型号为74ls02。
13.本发明与现有技术相比具有如下优点：
14.本发明所涉及的铁路信号继电器触点状态判断电路，通过采集光耦和继电器隔离及采集继电器触点信号，通过与门和或非门的配合进行继电器触点的状态检测，解决了由肉眼观察导致的继电器触点状态观测误差及测试过程效率低下的技术问题，使继电器触点检测过程更加便捷和准确，提高了触点状态判断的准确性。
附图说明
15.图1为本发明的继电器插座示意图；
16.图2为本发明隔离输入模块中光耦的输入引脚与继电器插座各引脚对应连接关系示意图；
17.图3为本发明状态设置模块中各继电器与继电器插座、隔离输入模块及状态采集判断模块中各引脚的对应连接关系示意图；
18.图4为本发明状态采集判断模块中各与门、或非门与状态设置模块中各引脚对应关系示意图。
具体实施方式
19.下面结合附图对本发明的技术方案进行具体描述。在本技术的描述中，需要理解的是，除非另有明确说明，术语“安装”、“安放”、“设置”、“连接”、“固定”等术语应当做广义理解，可以根据其所处的具体技术方案被理解为固定连接或可拆卸连接等，本领域的普通技术人员可根据技术方案中所涉及的具体情况理解上述术语的具体含义。
20.图1至图4所示的为一种铁路信号继电器触点状态判断电路。该继电器触点状态判断电路包括用来安装待测继电器的继电器插座、隔离输入模块、状态设置模块及状态采集判断模块。继电器插座用来安装固定待测继电器，铁路信号继电器插座最多有8组触点，每组触点分为一个常开触点、一个常闭触点和一个动触点。以图1所示的继电器插座的第7组触点为例，触点72、71、73前的数字7代表第7组触点，其后缀1代表动触点、2代表常开触点、3为常闭触点，同理，触点82、81、83中的82即为常开触点，81为动触点，83为常闭触点。铁路信
号继电器型号众多，但触点分布位置均在上述8组触点中。
21.继电器插座的引脚分别与隔离输入模块及状态设置模块的对应编号的输入引脚相连，隔离输入模块的输出引脚分别与状态设置模块的对应编号的引脚相连，隔离输入模块负责将待测继电器的各引脚电平进行隔离和电平转换。状态设置模块的输出引脚分别与状态采集判断模块的对应输入引脚相连，状态设置模块负责对待测继电器的状态进行设置，同时根据隔离输入模块的信号输出对应信号给状态采集判断模块。状态采集判断模块接收状态设置模块传来的信号，并根据该信号判断待测继电器触点状态。
22.在上述技术方案中，隔离输入模块包括tp3至tp8的型号为tp521-4的6个4通道光耦，tp3至tp8的6个光耦的光电二极管的阳极通过限流电阻和发光二极管与电源相连，阴极分别与继电器插座上标号相同的引脚相连。tp3至tp8的6个光耦的光敏三极管的集电极与电源相连，发射极分别与状态设置模块的对应引脚相连。
23.在本技术方案中，状态设置模块包括jq1至jq36的36个型号为ds2y-s-dc24的继电器，为了保证继电器线圈的可靠工作，将继电器的励磁线圈接有反并联续流二极管。jq1至jq12的12个继电器的动触点接地，常开触点分别与继电器插座上标号相同的引脚相连。jq13至jq36的24个继电器的常开触点分别与tp3至tp8的6个光耦的光敏三极管的标号相同的发射极相连，常闭触点与电源相连，动触点与状态采集判断模块标号相同的对应引脚相连。
24.状态采集判断模块包括u1至u6、u10至u12的9个型号为74ls08的与门，u7至u9的3个型号为74ls02的或非门。各与门和各或非门芯片的电源引脚和接地引脚与电源和地相连，所有被使用的输入引脚除与各自的输入信号相连外，均采用下拉电阻与地相连，未使用的输入引脚均采用上拉电阻与电源相连。jq13至jq24的12个继电器的动触点与状态采集判断模块中u1至u3的与门的对应标号的输入引脚相连，u1至u3的与门的输出引脚与u4、u5的与门的对应标号的输入引脚相连，u4、u5的与门的输出引脚与u5、u6的对应标号的输入引脚相连。u4、u5的与门的输出引脚与u5、u6的对应标号的输入引脚相连，应理解为，例如，u4的输出引脚z-1、z-2、z-3和z-4与u5中的标号为z-1、z-2、z-3和z-4的输入引脚相连，u5中标号为z-5、z-6的输出引脚与u6中的标号为z-5、z-6的输入引脚相连，u5中标号为z-11、z-21的输出引脚与u6中的标号为z11、z-21的输入引脚相连，最后u6中的两路被使用的与门的输出接入另一路与门的输入中，该路与门的输出即作为第一输出端gzz，以gzz引脚的电平值作为继电器常开触点全部吸合的判断依据。
25.将第一输出端gzz输出的高电平视为“1”，将输出的低电平视为“0”，那么对于第一输出端gzz的输出状态实际上为状态采集判断模块中的u1至u3的3个与门的输入信号的逻辑与关系，即为如下逻辑关系式：
26.gzz＝z31
·
(z-11)
·
(z-21)
27.上式中，
28.z31＝(z-5)
·
(z-6)；z-11＝(z-1)
·
(z-2)；z-21＝(z-3)
·
(z-4)；z-1＝z1
·
z2；
29.z-2＝z3
·
z4；z-3＝z5
·
z6；z-4＝z7
·
z8；z-5＝z9
·
z10；z-6＝z11
·
z12；
30.而上式中：
31.z1＝t72
·
t82；z2＝t71
·
t81；z3＝t73
·
t83；z4＝t52
·
t62；
32.z5＝t51
·
t61；z6＝t53
·
t63；z7＝t32
·
t42；z8＝t31
·
t41；
33.z9＝t33
·
t43；z10＝t12
·
t22；z11＝t11
·
t21；z12＝t13
·
t23；
34.因此，gzz＝z31
·
(z-11)
·
(z-21)写为状态采集判断模块中的u1至u3的3个与门的输入信号的逻辑与关系如下：
35.gzz＝z31
·
(z-11)
·
(z-21)
36.ꢀꢀꢀ
＝t72
·
t82
·
t71
·
t81
·
t73
·
t83
·
t52
·
t62
·
t51
·
t61
·
t53
·
t63
·
t32
·
t42
·
t31
·
t41
·
t33
·
t43
·
t12
·
t22
·
t11
·
t21
·
t13
·
t23
37.在上式中，u1至u3的3个与门的输入反应了待测继电器常开触点的吸合状态，因此gzz的高低电平可以反应待测继电器的常开触点是否成功吸合。
38.与jq13至jq24与状态采集判断模块的连接方式相似，jq25至jq36的12个继电器的动触点与状态采集判断模块u7至u9的或非门的对应标号的输入引脚相连，u7至u9的或非门的输出引脚与u10、u11的与门的对应标号的输入引脚相连，u11、u12的与门的输出引脚与u11、u12的对应标号的输入引脚相连，u12的两路与门的输出引脚与u12中剩余一路与门的输入引脚相连，u12中该剩余与门的输出引脚作为第二输出端sfz，以sfz引脚的电平值作为继电器常开触点全部断开的判断依据。对于sfz与u7至u9的3个或非门输入的逻辑关系的推导，可以采用与推导gzz与u1至u3的3个与门的输入信号逻辑关系相同的方式进行，此处不做过多阐述。最终各继电器常开触点是否成功断开与sfz的逻辑关系为：常开触点全部断开时，sfz输出为高电平，否则即为低电平。
39.为了便于本领域技术人员理解，此处以测试待测继电器的第7、第8组吸合和断开的描述为例进行说明，待测继电器的其余组触点同第7、第8组同时方式操作。
40.以继电器第7、第8组触点为例，继电器jq13至jq15将输入至状态采集判断模块的t72、t82等通过常闭触点置为高电平，u1到u6均为逻辑与门，由于输入全部为高电平，所以判断电路输出gzz初始状态为高电平。
41.当要测试待测继电器72和82的常开触点是否全部闭合时，则通过板载继电器jq2将待测继电器中触点71、81置为低电平，但输入至后级判断电路中的t71和t81则不会发生变化，再通过板载继电器jq13将72’和82’接入状态采集判断模块，由于待测继电器72、82上没有接入5gnd，即未接入低电平，所以72’和82’不是高电平，而是被u1上的r15和r16下拉至低电平，此时u6的第一输出端gzz为低电平。当待测继电器吸合时，71和72接触，81和82接触，72和82均被置位低电平，此时相应的光电耦合器导通，判断状态采集判断模块输入t72和t82被置为高电平，第一输出端gzz输出高电平给外部的控制单元，据此作为待测继电器常开触点全部吸合的依据。同理，若要测试常闭触点全部闭合，则需在把待测继电器的71和81引脚置为低电平时，通过jq15将73’和83’接入状态采集判断模块中，逻辑与上述常开触点相同。若继电器型号发生变化，继电器插座标号为72和82的位置为空，标号为71和81的位置作为常开触点，标号为73和83的位置作为动触点，则按照上述描述，动触点置低电平，jq3闭合，常闭触点接入判断电路，jq14闭合，即可实现常开触点全部闭合或常闭触点全部闭合的判断，其他型号的继电器可按照动触点接地，常闭触点接入状态采集判断模块的原则通过外部的控制单元进行判定。
42.当继电器进行释放值指标测试时，则需判断所有常开触点全部断开，上述判断电路显然不能符合要求，当有一个触点断开时，判断电路输出gzz就会发生变化，所以引入u7-u12作为所有常开触点全部断开的判断电路。u7-u9采用或非逻辑门，初始时全部由逻辑门
电路输入接下拉电阻置为低电平，所以所有的或非门输出均为高电平，再将所有的输出接入后级u10-u12逻辑与门上，则第二输出端sfz为高电平。仍然以第7、第8组触点为例，当要判断72和82均与71和81断开时，通过板载继电器jq2将被测继电器中动触点71、81置为低电平，但输入至后级判断电路中的t71’和t81’则不会发生变化，再通过板载继电器jq25将72’和82’接入判断电路，由于待测继电器72、82上已经通过71和81接入5gnd，所以jq25中的标号为72’和82’的常开触点是高电平，所以或非门输出到后级逻辑与门中存在低电平，所以第二输出端sfz输出低电平，并且只要有一个常开触点和5gnd相连，则第二输出端sfz一直为低电平，所以当所有常开触点都断开时，或非门输入全部被下拉电阻拉到地，为低电平，或非门输出到后级逻辑与门中的电平均为高，第二输出端sfz由低电平变为高电平。当继电器型号发生变化时，如动触点变为73和83，常开触点变为71和81时，则在判断时遵照上述信号输入输出规则及逻辑规则前提下，由外部控制单元对相应的继电器进行控制即可实现。

技术特征：
1.一种铁路信号继电器触点状态判断电路，其特征在于：包括继电器插座、隔离输入模块、状态设置模块及状态采集判断模块；所述继电器插座用来安装固定待测继电器，继电器插座的引脚分别与隔离输入模块及状态设置模块的对应输入引脚相连；所述隔离输入模块的输出引脚分别与状态设置模块的对应引脚相连，所述隔离输入模块负责将待测继电器的各引脚电平进行隔离和转换；所述状态设置模块的输出引脚分别与状态采集判断模块的对应输入引脚相连，所述状态设置模块负责对待测继电器的状态进行设置，同时根据隔离输入模块的信号输出对应信号给状态采集判断模块；所述状态采集判断模块接收状态设置模块传来的信号，并根据该信号判断待测继电器触点状态。2.如权利要求1所述的铁路信号继电器触点状态判断电路，其特征在于：所述隔离输入模块包括tp3至tp8的6个光耦，所述tp3至tp8的6个光耦的光电二极管的阴极分别与继电器插座标号相同的引脚相连；所述tp3至tp8的6个光耦的光敏三极管的集电极与电源相连，发射极分别与状态设置模块的对应引脚相连。3.如权利要求2所述的铁路信号继电器触点状态判断电路，其特征在于：所述状态设置模块包括jq1至jq36的36个继电器；jq1至jq12的12个继电器的常开触点分别与继电器插座标号相同的引脚相连，动触点接地；jq13至jq24的12个继电器的常开触点分别与tp3至tp8的6个光耦的光敏三极管的发射极相连，常闭触点与电源相连，动触点与状态采集判断模块对应引脚相连；jq25至jq36的12个继电器的常开触点分别与tp3至tp8的6个光耦的光敏三极管的发射极相连，动触点与状态采集判断模块对应引脚相连。4.如权利要求3所述的铁路信号继电器触点状态判断电路，其特征在于：所述状态采集判断模块包括u1至u6、u10至u12的9个与门，u7至u9的3个或非门；jq13至jq24的12个继电器的动触点与状态采集判断模块u1至u3的与门的对应输入引脚相连，u1至u3的与门的输出引脚与u4、u5的与门的对应输入引脚相连，u4、u5的与门的输出引脚与u5、u6的对应输入引脚相连，u6的输出引脚与u6中剩余与门的输入引脚相连，u6中所述剩余与门的输出引脚作为第一输出端gzz；jq25至jq36的12个继电器的动触点与状态采集判断模块u7至u9的或非门的对应输入引脚相连，u7至u9的或非门的输出引脚与u10、u11的与门的对应输入引脚相连，u11、u12的与门的输出引脚与u11、u12的对应输入引脚相连，u12的输出引脚与u12中剩余与门的输入引脚相连，u12中所述剩余与门的输出引脚作为第二输出端sfz。5.如权利要求3所述的铁路信号继电器触点状态判断电路，其特征在于：所述状态设置模块中的jq1至jq36的36个继电器的励磁线圈接有反并联续流二极管。6.如权利要求4所述的铁路信号继电器触点状态判断电路，其特征在于：所述状态采集判断模块中的u1至u6、u10至u12的9个与门，u7至u9的3个或非门的输入端通过下拉电阻接地。
7.如权利要求3所述的铁路信号继电器触点状态判断电路，其特征在于：所述状态设置模块中的jq1至jq36的36个继电器的型号为ds2y-s-dc24。8.如权利要求4所述的铁路信号继电器触点状态判断电路，其特征在于：所述状态采集判断模块中的u1至u6、u10至u12的9个与门的型号为74ls08，u7至u9的3个或非门的型号为74ls02。

技术总结
本发明涉及一种铁路信号继电器触点状态判断电路，属于继电器技术领域，包括继电器插座、隔离输入模块、状态设置模块及状态采集判断模块，继电器插座与隔离输入模块及状态设置模块相连，隔离输入模块与状态设置模块相连，隔离输入模块负责将待测继电器的各引脚电平进行隔离和转换，状态设置模块与状态采集判断模块相连，状态设置模块负责对待测继电器的状态进行设置，同时根据隔离输入模块的信号输出对应信号给状态采集判断模块，状态采集判断模块接收状态设置模块传来的信号，并根据该信号判断待测继电器触点状态。本发明通过与门和或非门的配合进行继电器触点的状态检测，使继电器触点状态检测更加便捷和准确，提高了触点状态判断的准确性。态判断的准确性。态判断的准确性。


技术研发人员：宫浩东 王鑫 姚旺 李庆诗 高德新 孙海东 陈丽华 白斌 刘娜 赵兴海 董芳 都丽娟 翟佳 张姝
受保护的技术使用者：通号（西安）轨道交通工业集团有限公司
技术研发日：2023.02.28
技术公布日：2023/9/25