铁路信号工程接线端子配线的数字化方法

摘要

本发明涉及一种铁路信号工程接线端子配线的数字化方法，采集标准电路图及组合内部信息，抽象出电路内部配线原理、组合之间接线端子关系及接口信息；以采集到的信息作为基础，建立基于铁路信号图纸信息存储的标准库，定义对象、属性约束及关联关系，建立信号图纸标准数据架构；将工程接线端子配线转换为数学模型；直到将该电路所有组合侧面端子配线都转化为数学模型。本发明将现有的铁路信号电路图数字化、模型化，建立完整的标准化图纸管理体系和模型存储标准，实现了数据信息的承载和应用，实现了接线端子配线数字化，清晰明了的展示了电路图组合之间配线接口内容，为实现软件自动配线、模拟电路仿真奠定了数据基础。

说明书

技术领域

本发明涉及铁路信号工程设计技术领域，具体涉及一种铁路信号工程接线端子配线的数字化方法。

背景技术

铁路信号系统控制部分是通过设备和继电器搭接的电路实现的，接线端子是连接设备、继电器的工程实现端口，接线端子配线是将需要两两相连的接线端子及其接点用一种固定的表达方式呈现出来。当前，接线端子配线的呈现、准确性的校核、施工、运营维护等工作，都是以AutoCAD电子图或纸质图（也就是电路图）为依据开展工作，未能实现数据化处理。这种方式除了存在效率低下、不易保存等缺陷外，还存在以下问题：

（1）绘制的AutoCAD电路图是由图形构成的，图形本身并没有被赋予特定的意义，一般只是在图形旁进行编号、型号等简单标注，并没有对象实体的概念，达不到数据信息的承载和应用。

（2）配线核查依旧只靠图纸中端子号进行人工查找关联，在进行校核时不够清晰明了，费时费力，直接影响到设计成果的准确性。

（3）模拟电路仿真需要数字化的电路原理，而现有的数据信息无法满足仿真实验的需求，无法进一步验证信号设计的准确性。

发明内容

本发明的目的是提供一种铁路信号工程接线端子配线的数字化方法，以解决铁路信号图纸配线只能用图形表达，无法承载数据信息的问题，为铁路信号辅助设计软件开发、铁路信号设计结果校核、模拟电路系统仿真提供基础保障。

本发明所采用的技术方案为：

铁路信号工程接线端子配线的数字化方法，其特征在于：

所述方法包括以下步骤：

步骤1，采集标准电路图及组合内部信息，抽象出电路内部配线原理、组合之间接线端子关系及接口信息；

步骤2，以步骤1采集到的信息作为基础，建立基于铁路信号图纸信息存储的标准库，定义对象、属性约束及关联关系，建立信号图纸标准数据架构；

步骤3，将工程接线端子配线转换为数学模型；

步骤4，重复步骤3，直到将该电路所有组合侧面端子配线都转化为数学模型。

步骤1具体为：

步骤1.1：判断步骤1中的图纸是标准电路图还是组合内部，如果是组合内部则执行步骤1.2，如果是组合内部则执行步骤1.3；

步骤1.2：采集组合内部名称、厂家型号、组合侧面、组合内部、设备内部端子的信息；

步骤1.3：采集电路图名称、厂家型号、接线端口、电路图与组合类型关联关系的信息。

步骤2具体为：

步骤2.1：判断步骤1中采集的是标准电路图还是组合内部，如果是组合内部则执行步骤2.2，如果是标准电路则执行步骤2.3；

步骤2.2：建立标准电路库，内容包括厂家、型号、标准图版分类、图版名称、图版编码、图版标记、图版类型、图版说明、接线端口信息、标准图版与组合类型关联的信息；

步骤2.3：建立组合内部标准库，内容包括厂家、型号、组合分类、组合类型说明、组合名称、组合侧面设备信息、组合内部设备信息、端子关联信息。

步骤3的具体过程如下：

步骤3.1：定义配线优先级；

步骤3.2：定义电路图编码标记；当配线无需限定电路图编码标记时，则跳过此步骤；

步骤3.3：定义端子配线分隔符；若该接线只有一种接线方式，则跳过此步骤；

步骤3.4：标记双动道岔的第一动或第二动配线，若该配线不是道岔配线或道岔配线不需要限定第一动和第二动，则跳过此步骤；

步骤3.5：定义该配线所接组合类型，填写组合类型名称；

步骤3.6：定义接线端子；若实际工程中接线端子无法确定，则跳至步骤3.7；

步骤3.7：若接线时无法确定组合侧面接线端子，只能定义到组合内部设备节点上，则定义组合内部设备名称；

步骤3.8，在步骤3.7的基础上，如果一个组合分配给多个设备时，则定义该设备在实际工程中所占组合的位置；如果是则进行配线，不是则跳过该配线。

本发明具有以下优点：

（1）将现有的铁路信号电路图数字化、模型化，建立完整的标准化图纸管理体系和模型存储标准，实现了数据信息的承载和应用。

（2）实现接线端子配线数字化，清晰明了的展示了电路图组合之间配线接口内容，为实现软件自动配线、模拟电路仿真奠定了数据基础。

（3）数字化图纸可实现图纸间的信息关联，大量节省了设计工作中的图纸审核时间，提高了设计人员对电路原理的理解认知，为构建智能设计体系提供了数据模型基础。

附图说明

图1为铁路信号工程接线端子配线数字化的步骤。

图2为铁路信号标准电路图录入界面。

图3为铁路信号组合内部录入界面。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细的说明。

本发明涉及一种铁路信号工程接线端子配线的数字化方法，具体包括以下步骤：

步骤1，采集标准电路图及组合内部信息，抽象出电路内部配线原理、组合之间接线端子关系及接口信息。

其中步骤1的具体过程如下：

步骤1.1：判断步骤1中的图纸是标准电路图还是组合内部，如果是组合内部则执行步骤1.2，如果是组合内部则执行步骤1.3；

步骤1.2：采集组合内部名称、厂家型号、组合侧面、组合内部、设备内部端子等信息。

步骤1.3：采集电路图名称、厂家型号、接线端口、电路图与组合类型关联关系等信息。

步骤2，以步骤1采集到的信息作为基础，建立基于铁路信号图纸信息存储的标准库，定义对象、属性约束及关联关系，建立信号图纸标准数据架构。

其中步骤2的具体过程如下：

步骤2.1：判断步骤1中采集的是标准电路图还是组合内部，如果是组合内部则执行步骤2.2，如果是标准电路则执行步骤2.3；

步骤2.2：结合附图2所示，建立标准电路库，内容包括厂家、型号、标准图版分类、图版名称、图版编码、图版标记、图版类型、图版说明、接线端口信息、标准图版与组合类型关联等信息。

步骤2.3：结合附图3所示，建立组合内部标准库，内容包括厂家、型号、组合分类、组合类型说明、组合名称、组合侧面设备信息、组合内部设备信息、端子关联信息等。

步骤3，将工程接线端子配线转换为数学模型。

其中步骤3的具体过程如下：

步骤3.1：定义配线优先级，以符号“" "”来框定单根配线限定区域；以符号“&”来表示前后配线为“且”关系；

步骤3.2：定义电路图编码标记，以符号“' '”来框定配线对象电路图编码，具体内容为步骤2中定义的图纸编码，如‘111110’，表示配线对象为‘111110’电路图，则进一步解码进行配线。当配线无需限定电路图编码标记时，则跳过此步骤；

步骤3.3：定义端子配线分隔符，以符号“|”来表示配线为“或”关系，如“GJ{03-1}|WGJ{01-1}”，表示若对方组合类型为GJ，则配03-1端子；若对方组合类型为WGJ，则配01-1端子；若该接线只有一种接线方式，则跳过此步骤；

步骤3.4：以符号“<>”来标记双动道岔的第一动或第二动配线，如表示双动道岔第一动配线，表示双动道岔第二动配线，表示双动道岔的第一动与第二动之间配线，若该配线不是道岔配线或道岔配线不需要限定第一动和第二动，则跳过此步骤；

步骤3.5：定义该配线所接组合类型，填写组合类型名称，如该组合与GJ组合03-1端子接线，则定义为GJ{03-1};

步骤3.6：定义接线端子，在步骤3.5基础上，以符号“{}”定义接线端子。若该组合与GJ组合03-1端子接线，定义为GJ{03-1}，步骤3结束；若实际工程中接线端子无法确定，则跳至步骤3.7；

步骤3.7：若接线时无法确定组合侧面接线端子，只能定义到组合内部设备节点上，则使用“[]”来定义组合内部设备名称，如GLB{[GLB(1)]-II2}表示该组合与GLB组合中(1)GLB设备的II2端子接线；

步骤3.8，在步骤3.7的基础上，如果一个组合分配给多个设备时，则使用“（）”定义该设备在实际工程中所占组合的位置，如[(1)GLB]-11表示判断该设备是否占用的是组合内第一个位置，如果是则进行配线，不是则跳过该配线。

步骤4，重复步骤3，直到将该电路所有组合侧面端子配线都转化为数学模型。

实施例一：

步骤1，选取铁路信号中“通号公司DS6-K5B出站信号机(CZHLB)点灯及采驱电路图”为实施例一。提取其中电路图名称、厂家型号、接线端口、电路图与组合类型关联关系、组合之间接线端子关系。

其中步骤1的具体过程如下：

步骤1.1，判断“通号公司DS6-K5B五线制转辙机道岔控制电路图（4机、双动）”是标准电路图，执行步骤1.3；

步骤1.3，采集电路图名称“五线制转辙机道岔控制电路图（4机、双动）”，厂家型号“通号公司DS6-K5B”，接线端口如“X1”，“X2”等信息，电路图与组合类型关联关系“BHZS”、“TSD”、“TDF”。

步骤2，建立基于铁路信号图纸信息的标准图纸库，定义对象、属性约束及关联关系，建立信号图纸标准数据架构。

其中步骤2的具体过程如下：

步骤2.1，根据步骤1中判断采集的是标准电路图，执行步骤2.3；

步骤2.3，建立标准电路库，结合附图2所示，录入对象、属性约束及关联关系，包括厂家型号“通号公司DS6-K5B”，图版编码“211212”，图版名称“五线制转辙机道岔控制电路图（4机、双动）”，接线端口，如“X1-1-分线盘”，标准图版与组合类型关联表，如“BHZS-2”；

步骤3，在步骤2的基础上将“出站信号机(CZHLB)点灯及采驱电路图”中的组合侧面接线端子配线转化为数学模型，如侧面端子01-1接线规则转化为数学模型为：

"'211301'WGJ{[GJ]-12}|WGJ{[GJ]-22}"|"ZGJ{[GJ]-12}|ZGJ{[GJ]-22"。

其中步骤3的具体过程如下：

步骤3.1：利用符号 “" "”来定义配线的优先级，如该端子接两根配线，分别为'211301'WGJ{[GJ]-12}|WGJ{[GJ]-22}"和"ZGJ{[GJ]-12}|ZGJ{[GJ]-22"；

步骤3.2，利用符号“' '”定义配线对象电路图，根据步骤2可知图版编码为'211301'；

步骤3.3，利用符号“|”来定义单根配线组合选择关系，如WGJ{[GJ]-12}|GJ{[GJ]-22}，表示WGJ{[GJ]-12}或 GJ{[GJ]-22}选择其一，具体选择需要根据实际工程中设备使用的是组合GJ还是组合WGJ来确定具体接哪根配线；

步骤3.4，利用符号“<>”来标记道岔的第一动和第二动配线，在'211301'WGJ{[GJ]-12}|WGJ{[GJ]-22}"中，表示该配线属于第一动道岔配线；

步骤3.5，定义该配线所连接的组合类型，如WGJ表示该侧面端子与WGJ组合连接，GJ表示该侧面端子与GJ组合连接，若实际工程中该设备没有使用对应组合，则该配线不接；

步骤3.6，在步骤3.5基础上，利用“{}”定义具体的配线组合端子，由于该实例中配线无法确定具体连接到哪个侧面端子上，执行步骤3.7；

步骤3.7，如果配线时无法确定组合侧面端子的接线位置，则使用“[]”来定义组合内部设备名称，如WGJ{[GJ]-12}表示该侧面端子与组合WGJ的内部设备GJ的12号端子对应的组合侧面端子接线。

步骤4，重复步骤3，直到该电路中所有组合侧面端子的配线均转化为数学模型为止，供后续软件使用。

实施例二：

步骤1，选取铁路信号中“通号公司DS6-K5B双套微电子接收器组合”为实施例二。提取其中电路图名称、厂家型号、接线端口、电路图与组合类型关联关系、组合侧面接线端子配线关系。

其中步骤1的具体过程如下：

步骤1.1，判断“通号公司DS6-K5B双套微电子接收器组合W25S”为组合内部，执行步骤1.2；

步骤1.2，采集组合内部名称“W25S”，厂家型号“通号公司DS6-K5B”，组合侧面设备“CM01”、“CM02”，组合内部设备“GJA”、“GJB”，设备内部端子信息。

步骤2，建立基于铁路信号图纸信息的标准图纸库，定义对象、属性约束及关联关系，建立信号图纸标准数据架构。

其中步骤2的具体过程如下：

步骤2.1，根据步骤1中判断采集的是标准组合内部，执行步骤2.2；

步骤2.2，建立组合内部标准库，结合附图3所示，录入对象、属性约束及关联关系，包括厂家型号“通号公司DS6-K5B”，组合类型名称“W25S”，组合类型说明“双套微电子接收器组合”，组合侧面设备“CM01”，组合内部设备“（1）GJA”，组合内部端子“31”；

步骤3，在步骤2的基础上将“双套微电子接收器组合”中的组合侧面端子配线转化为数学模型，如侧面端子02-2接线规则的数学模型为："GC26W{[GC]-22}|GC48W{[GC]-22}"。

其中步骤3的具体过程如下：

步骤3.1：利用符号“" "”来定义配线的优先级，如该端子只接一根配线时为，"GC26W{[GC]-22}|GC48W{[GC]-22}"；

步骤3.2，该配线无图版标记要求，故跳过此步；

步骤3.3，利用符号“|”来定义单根配线组合选择关系，如"GC26W{[GC]-22}|GC48W{[GC]-22}"，具体选择需要根据实际工程中设备使用的是组合GC26W还是组合GC48W来确定连接哪根配线；

步骤3.4，该配线不属于道岔配线，故跳过此步；

步骤3.5，定义该配线所接的组合类型，如GC26W表示该侧面端子与GC26W组合连接，GC48W表示该侧面端子与GC48W组合连接，若实际工程中该设备没有使用对应组合，则该配线不接；

步骤3.6，在步骤3.5基础上，利用“{}”定义具体的配线组合端子，由于该实例中配线无法确定具体接到哪个侧面端子上，执行步骤3.7；

步骤3.7，如果配线时无法确定组合侧面端子的连接位置，则使用“[]”来定义组合内部设备名称，GC26W{[GC]-22}表示该侧面端子与组合GC26W的内部设备GC的22号端子对应的组合侧面端子接线,GC48W{[GC]-22}表示该侧面端子与组合GC48W的内部设备GC的22号端子对应的组合侧面端子接线。

步骤4，重复步骤3，直到该电路中所有组合侧面端子的配线均转化为数学模型为止，供后续软件使用。

综上所述，本发明的方法建立了完整的铁路信号标准图纸的数字化模型，实现了铁路信号图纸数据信息的承载、应用及配线原理的数字化，能够清晰展示电路图组合之间配线接口的配线原理和内容，为实现软件自动生成配线、模拟电路仿真提供数据基础。

本发明的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。