本技术涉及轨道交通设备控制，尤其涉及一种跨座式单轨道岔智能冗余控制系统。
背景技术：
1、轻轨是城市轨道交通的重要组成部分，对于相对高差较大、坡多弯急、人口密集、交通拥挤的城市来说，轻轨能够很好地解决交通拥挤的问题。特别是跨座式单轨道岔交通轻轨，更能适应于现代城市的交通状况，因此，以跨座式单轨交通为主要形式的轻轨交通已成为城市人们出行的重要交通工具。
2、跨座式单轨道岔是跨座式单轨交通的三大关键技术之一，是单轨列车编组、折返和行车组织的关键设备。跨座式单轨道岔主要包括多个通过关节连接器依次连接的道岔梁、驱动道岔梁转辙的转辙机构、锁定道岔梁和解锁道岔梁的锁定机构，道岔梁固定安装在移动台车上，移动台车可滑动地设置在安装底板的走行轨上，安装底板固定安装在地面，道岔梁需要转辙时，锁定机构将道岔梁从安装底板上解锁，道岔梁转辙到位后，锁定机构将道岔梁锁定在安装底板上。跨座式单轨道岔通常具有多个工作位置，在跨座式单轨道岔的运行过程中，需要对跨座式单轨道岔的解锁、转辙和锁定进行控制。
3、现有跨座式单轨道岔设备的控制系统通常采用继电器逻辑控制系统，由继电器控制道岔完成给定（输入控制指令）、解锁、转辙、锁定和表示（输出并显示各设备的状态信号）的整个过程，plc只起设备状态辅助监测作用，未参与控制。由于现有的跨座式单轨道岔控制系统的主要控制方式采用继电器逻辑控制，元器件、线路和节点众多，控制系统复杂，且各个控制部件均为单一设置，不具备冗余功能，由于每一个元件、线路或节点都有发生故障的潜在可能，因此现有的道岔控制系统故障点位多，故障率高，一旦控制系统中的某个控制部件、线路或节点发生故障，整个控制系统就无法工作，导致系统的可靠性和稳定性较差，从而直接影响到跨座式单轨交通的运营安全和通行效率。
技术实现思路
1、针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种跨座式单轨道岔智能冗余控制系统，能够解决现有技术中采用继电器逻辑控制的跨座式单轨道岔控制系统的故障点位多、故障率高、系统控制部件不具备冗余功能导致的系统可靠性和稳定性较差的问题。
2、为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
3、本实用新型提供一种跨座式单轨道岔智能冗余控制系统，所述跨座式单轨道岔包括通过关节连接器依次连接的多个道岔梁、转辙机构、锁定机构，
4、所述冗余控制系统包括冗余供电单元、操控单元、冗余输入接口模块、双路冗余plc控制单元、冗余输出接口模块、信号开关单元和道岔梁驱动单元，所述操控单元、冗余输入接口模块、双路冗余plc控制单元、冗余输出接口模块、信号开关单元和道岔梁驱动单元依次通信连接，其中，
5、所述冗余供电单元用于为所述冗余控制系统供电；
6、所述操控单元用于响应用户操作输出相应的控制指令，并将所述控制指令通过所述冗余输入接口模块传输至所述双路冗余plc控制单元；
7、所述双路冗余plc控制单元用于根据所述控制指令输出相应的控制信号，并将所述控制信号通过所述冗余输出接口模块传输至所述信号开关单元；
8、所述信号开关单元用于根据所述控制信号控制所述道岔梁驱动单元的工作状态；
9、所述道岔梁驱动单元用于在所述信号开关单元的控制下驱动所述转辙机构、锁定机构工作，以实现对所述道岔梁解锁、转辙和锁定的控制。
10、优选地，所述双路冗余plc控制单元包括双路冗余plc主站系统和双路冗余plc从站系统，所述双路冗余plc主站系统通过profibus总线与所述双路冗余plc从站系统冗余通信连接，所述操控单元和信号开关单元分别与所述双路冗余plc从站系统通信连接。
11、优选地，所述双路冗余plc主站系统包括配置相同的第一plc主站和第二plc主站，所述第一plc主站和第二plc主站通过同步光纤冗余通信连接；
12、所述双路冗余plc从站系统包括配置相同的第一plc从站和第二plc从站，所述第一plc从站和第二plc从站通过profibus总线冗余通信连接。
13、优选地，
14、所述第一plc主站包括第一主站电源模块和第一主站cpu模块，所述第一主站电源模块和第一主站cpu模块通过第一主站背板总线通信连接；
15、所述第二plc主站包括第二主站电源模块和第二主站cpu模块，所述第二主站电源模块和第二主站cpu模块通过第二主站背板总线通信连接；
16、所述第一主站cpu模块和第二主站cpu模块通过同步光纤冗余通信连接。
17、优选地，
18、所述第一plc从站包括第一从站电源模块、第一从站接口模块、第一信号输入模块和第一信号输出模块，所述第一从站电源模块、第一从站接口模块、第一信号输入模块和第一信号输出模块通过第一从站背板总线通信连接；
19、所述第二plc从站包括第二从站电源模块、第二从站接口模块、第二信号输入模块和第二信号输出模块，所述第二从站电源模块、第二从站接口模块、第二信号输入模块和第二信号输出模块通过第二从站背板总线通信连接；
20、所述第一主站cpu模块、第二主站cpu模块分别通过profibus总线与第一从站接口模块、第二从站接口模块冗余通信连接；
21、所述第一信号输入模块通过所述第一从站背板总线与第一从站接口模块冗余通信连接，所述第一信号输出模块通过所述第一从站背板总线与第一从站接口模块冗余通信连接；
22、所述第二信号输入模块通过所述第二从站背板总线与第二从站接口模块冗余通信连接，所述第二信号输出模块通过所述第二从站背板总线与第二从站接口模块冗余通信连接；
23、所述第一信号输入模块和第二信号输入模块分别通过所述冗余输入接口模块与所述操控单元通信连接；
24、所述第一信号输出模块和第二信号输出模块分别通过所述冗余输出接口模块与所述信号开关单元通信连接。
25、优选地，所述道岔梁驱动单元包括用于驱动所述转辙机构的转辙驱动电机和用于驱动所述锁定机构的锁定/解锁驱动电机，所述转辙驱动电机和锁定/解锁驱动电机分别与所述信号开关单元的控制端连接。
26、优选地，所述信号开关单元包括转辙继电器、锁定/解锁继电器、转辙接触器和锁定/解锁接触器，其中，
27、所述转辙继电器和锁定/解锁继电器的信号输入端分别与所述冗余输出接口模块连接；
28、所述转辙继电器的信号输出端与所述转辙接触器的信号输入端连接，所述转辙接触器的控制端与所述转辙驱动电机的信号输入端连接；
29、所述锁定/解锁继电器的信号输出端与所述锁定/解锁接触器的信号输入端连接，所述锁定/解锁接触器的控制端与所述锁定/解锁驱动电机的信号输入端连接。
30、优选地，所述冗余控制系统还包括信号监测单元、触摸屏和交换机，所述信号监测单元的信号输出端通过所述冗余输入接口模块与所述双路冗余plc控制单元通信连接，所述触摸屏和双路冗余plc控制单元分别通过profinet总线与所述交换机通信连接。
31、优选地，所述冗余控制系统还包括应急控制单元，所述应急控制单元包括应急操作开关模块和应急控制接触器，所述应急操作开关模块与所述应急控制接触器的信号输入端连接，所述应急控制接触器的控制端与所述道岔梁驱动单元的信号输入端连接。
32、优选地，所述冗余供电单元包括三相电源模块、第一隔离变压器、第二隔离变压器、第一电源转换模块、第二电源转换模块、冗余供电切换模块、正常驱动电源接口、应急操作电源接口和应急驱动电源接口，其中，
33、所述第一隔离变压器的初级线圈、第二隔离变压器的初级线圈、正常驱动电源接口和应急驱动电源接口分别与所述三相电源模块的输出端连接，所述第一隔离变压器的次级线圈通过所述应急操作电源接口与所述应急操作开关模块连接，所述第一电源转换模块的输入端和第二电源转换模块的输入端分别与所述第二隔离变压器的次级线圈连接，所述第一电源转换模块的输出端和第二电源转换模块的输出端分别与所述冗余供电切换模块的输入端连接，所述应急驱动电源接口与所述应急控制接触器连接，所述正常驱动电源接口与所述信号开关单元连接。
34、本实用新型的有益效果：
35、本实用新型通过冗余供电单元、操控单元、双路冗余plc控制单元、信号开关单元和道岔梁驱动单元的配合能够实现对跨座式单轨道岔的道岔梁的解锁、转辙、锁定的控制，系统的主要控制部件采用双路冗余plc控制单元实现冗余控制，且系统的主要控制部件的供电采用冗余供电方式进行供电，相对于现有的采用继电器逻辑控制的跨座式单轨道岔控制系统，元器件、线路和节点大大减少，控制系统硬件架构更加简单，有效减少故障点位，故障率大大降低，系统可靠性和稳定性大大提高，有效保障跨座式单轨交通的运营安全和通行效率。
36、本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
1.一种跨座式单轨道岔智能冗余控制系统，所述跨座式单轨道岔包括通过关节连接器依次连接的多个道岔梁、转辙机构、锁定机构，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的跨座式单轨道岔智能冗余控制系统，其特征在于，所述双路冗余plc控制单元包括双路冗余plc主站系统和双路冗余plc从站系统，所述双路冗余plc主站系统通过profibus总线与所述双路冗余plc从站系统冗余通信连接，所述操控单元和信号开关单元分别与所述双路冗余plc从站系统通信连接。
3.根据权利要求2所述的跨座式单轨道岔智能冗余控制系统，其特征在于，所述双路冗余plc主站系统包括配置相同的第一plc主站和第二plc主站，所述第一plc主站和第二plc主站通过同步光纤冗余通信连接；
4.根据权利要求3所述的跨座式单轨道岔智能冗余控制系统，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的跨座式单轨道岔智能冗余控制系统，其特征在于，
6.根据权利要求5所述的跨座式单轨道岔智能冗余控制系统，其特征在于，所述道岔梁驱动单元包括用于驱动所述转辙机构的转辙驱动电机和用于驱动所述锁定机构的锁定/解锁驱动电机，所述转辙驱动电机和锁定/解锁驱动电机分别与所述信号开关单元的控制端连接。
7.根据权利要求6所述的跨座式单轨道岔智能冗余控制系统，其特征在于，所述信号开关单元包括转辙继电器、锁定/解锁继电器、转辙接触器和锁定/解锁接触器，其中，
8.根据权利要求1所述的跨座式单轨道岔智能冗余控制系统，其特征在于，还包括信号监测单元、触摸屏和交换机，所述信号监测单元的信号输出端通过所述冗余输入接口模块与所述双路冗余plc控制单元通信连接，所述触摸屏和双路冗余plc控制单元分别通过profinet总线与所述交换机通信连接。
9.根据权利要求1-8任一项所述的跨座式单轨道岔智能冗余控制系统，其特征在于，还包括应急控制单元，所述应急控制单元包括应急操作开关模块和应急控制接触器，所述应急操作开关模块与所述应急控制接触器的信号输入端连接，所述应急控制接触器的控制端与所述道岔梁驱动单元的信号输入端连接。
10.根据权利要求9所述的跨座式单轨道岔智能冗余控制系统，其特征在于，所述冗余供电单元包括三相电源模块、第一隔离变压器、第二隔离变压器、第一电源转换模块、第二电源转换模块、冗余供电切换模块、正常驱动电源接口、应急操作电源接口和应急驱动电源接口，其中，
