一種多機車重聯低恆速控制系統的製作方法

2023-09-21 18:44:00

專利名稱：一種多機車重聯低恆速控制系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種控制系統的技術領域，尤其是一種多機車重聯低恆速控制系統。
背景技術：
機車低恆速功能最初是為了實現貨物的自動裝載，目前的方法一般是根據目標速度和實際速度之間的偏差，由比例積分調節器實現。目前，沒有多機重聯工況下的低恆速實現，大型列車編組需要先用調車機車實現裝載後重新與牽引列車編組，降低了機車自動裝載卸載貨物編組站的工作效率，每次裝載卸載都需要重新編組時間。

發明內容
為了克服現有的多機車重聯工況下缺少低恆速控制以及機車自動裝載卸載貨物編組站的工作效率低的不足，本發明提供了一種多機車重聯低恆速控制系統。本發明解決其技術問題所採用的技術方案是一種多機車重聯低恆速控制系統，其包括由柴油控制器E⑶、牽引控制器T⑶、輸入輸出模塊Ι0Α、輸入輸出模塊Ι0Β、人機界面HMI、車輛控制器V⑶以及勵磁調節器EC組成的牽引控制管理系統TCMS、由牽引工況重聯線TCTL、低恆速工況重聯線SSCTL、負載信號重聯線SSCLTL、邏輯負重聯線NTL、司控器A重聯線ACTL、司控器B重聯線BCTL、司控器C重聯線CCTL以及司控器D重聯線DCTL組成的重聯線模塊TL、搖杆開關SR、操縱臺司控器牽引開關SI和低恆速控制繼電器SSCR，柴油控制器ECU、牽引控制器TCU、輸入輸出模塊Ι0Α、輸入輸出模塊Ι0Β、人機界面HMI和勵磁調節器EC分別與車輛控制器VCU串聯連接，搖杆開關SR和操縱臺司控器牽引開關SI分別與輸入輸出模塊IOA串聯連接，低恆速控制繼電器SSCR與輸入輸出模塊IOB串聯連接，牽引控制管理系統TCMS與重聯線模塊TL串聯連接。根據本發明的另一個實施例，進一步包括輸入輸出模塊IOA的牽引工況信號輸入端INPUTA和輸入輸出模塊IOB的牽引工況重聯線驅動輸出端0UTPUTA分別與牽引工況重聯線TCTL串聯連接。根據本發明的另一個實施例，進一步包括輸入輸出模塊IOA的低恆速工況信號輸入端INPUTB與低恆速工況重聯線SSCTL串聯連接。根據本發明的另一個實施例，進一步包括輸入輸出模塊IOA的負載信號輸入端INPUTC和輸入輸出模塊IOB的負載信號重聯線驅動輸出端0UTPUTB分別與負載信號重聯線SSCLTL串聯連接。根據本發明的另一個實施例，進一步包括輸入輸出模塊IOA的司控器A信號輸入端和司控器A觸頭分別與司控器A重聯線ACTL串聯連接，輸入輸出模塊IOA的司控器B信號輸入端和司控器B觸頭分別與司控器B重聯線BCTL串聯連接，輸入輸出模塊IOA的司控器C信號輸入端和司控器C觸頭分別與司控器C重聯線CCTL串聯連接，輸入輸出模塊IOA的司控器D信號輸入端和司控器D觸頭分別與司控器D重聯線DCTL串聯連接。根據本發明的另一個實施例，進一步包括牽引工況重聯線TCTL與低恆速工況重聯線SSCTL之間設有低恆速控制繼電器輔助觸點S2，負載信號重聯線SSCLTL與輸入輸出模塊IOB的負載信號重聯線驅動輸出端0UTPUTB之間設有重聯功率降低繼電器輔助觸點S3。本發明的有益效果是，這種多機車重聯低恆速控制系統提高了機車自動裝載卸載貨物編組站的工作效率，每次裝載卸載減少了兩次重新編組的時間，工作時只需要主控機車的司機就能實現萬噸以上編組的自動裝載卸載功能，同時功率或牽引力百分比控制以牽引力為控制目標，為低恆速控制提供了一種更穩定的恆速性能，易於使用推廣。


下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。圖I是本發明的結構示意圖。
具體實施例方式如圖I是本發明的結構示意圖，一種多機車重聯低恆速控制系統，其包括由柴油控制器ECU、牽引控制器TCU、輸入輸出模塊Ι0Α、輸入輸出模塊Ι0Β、人機界面HMI、車輛控制器V⑶以及勵磁調節器EC組成的牽引控制管理系統TCMS、由牽引工況重聯線TCTL、低恆速工況重聯線SSCTL、負載信號重聯線SSCLTL、邏輯負重聯線NTL、司控器A重聯線ACTL、司控器B重聯線BCTL、司控器C重聯線CCTL以及司控器D重聯線DCTL組成的重聯線模塊TL、搖杆開關SR、操縱臺司控器牽引開關SI和低恆速控制繼電器SSCR，柴油控制器ECU、牽引控制器TCU、輸入輸出模塊Ι0Α、輸入輸出模塊Ι0Β、人機界面HMI和勵磁調節器EC分別與車輛控制器VCU串聯連接，搖杆開關SR和操縱臺司控器牽引開關SI分別與輸入輸出模塊IOA串聯連接，低恆速控制繼電器SSCR與輸入輸出模塊IOB串聯連接，牽引控制管理系統TCMS與重聯線模塊TL串聯連接，輸入輸出模塊IOA的牽引工況信號輸入端INPUTA和輸入輸出模塊IOB的牽引工況重聯線驅動輸出端0UTPUTA分別與牽引工況重聯線TCTL串聯連接，輸入輸出模塊IOA的低恆速工況信號輸入端INPUTB與低恆速工況重聯線SSCTL串聯連接，輸入輸出模塊IOA的司控器A信號輸入端和司控器A觸頭分別與司控器A重聯線ACTL串聯連接，輸入輸出模塊IOA的司控器B信號輸入端和司控器B觸頭分別與司控器B重聯線BCTL串聯連接，輸入輸出模塊IOA的司控器C信號輸入端和司控器C觸頭分別與司控器C重聯線CCTL串聯連接，輸入輸出模塊IOA的司控器D信號輸入端和司控器D觸頭分別與司控器D重聯線DCTL串聯連接，牽引工況重聯線TCTL與低恆速工況重聯線SSCTL之間設有低恆速控制繼電器輔助觸點S2,負載信號重聯線SSCLTL與輸入輸出模塊IOB的負載信號重聯線SSCLTL驅動輸出端之間設有重聯功率降低繼電器輔助觸點S3。工作時，首先在人機界面HMI中選中重聯速度信號低恆速控制，人機界面HMI通過車輛控制器VCU控制輸入輸出模塊IOB的低恆速控制繼電器驅動輸出端0UTPUTD，低恆速控制繼電器SSCR閉合，低恆速控制繼電器輔助觸點S2閉合，導通牽引工況信號重聯線TCTL與低恆速工況信號重聯線SSCTL，然後通過搖杆開關SR設定目標速度或功率降低百分比，車輛控制器VCU經過計算，在人機界面HMI中顯示目標速度信號或功率降低百分比信號，車輛控制器VCU經過計算，經輸入輸出模塊IOA將目標速度、負載信號或功率降低百分比信號傳送到重聯線模塊TL，最後當車輛控制器VCU選定牽引檔位後，重聯線檔位編碼A、B、C、D產生，即司控器A重聯線ACTL、司控器B重聯線BCTL、司控器C重聯線CCTL以及司控器D重聯線DCTL，車輛控制器VCU根據機車允許加載狀況，判斷加載狀況，經過輸入輸出模塊IOA，驅動牽引工況重聯信號，機車開始加載，進行低恆速控制。其中搖杆開關SR類似於一雙向自復位按鈕開關，搖杆開關的兩路輸入到牽引控制管理系統TCMS的輸入採樣通道，此兩路分別定義為增加和減小通道，通過檢測閉合的時間來設定速度或者百分比。牽引控制管理系統TCMS每200ms檢測一次開關狀態，若電平維持Is則機車目標速度值按最小單位O. Olkm/h的比率增加或者減少，百分比以1%的比率增加或者減少；若電平維持4s，則機車目標速度值按lkm/h的比率增加或者減少，百分比以10%的比率增加或者減少；若電平維持6s，則機車目標速度值按10km/h的比率增加或者減少，百分比返回100%。機車重聯低恆速控制系統主要是通過重聯線傳輸主控機車的低恆速控制命令，其 控制功能主要包括以下四種
(I)基於重聯速度信號的低恆速控制
通過外置的搖杆開關設置機車目標速度，根據司機控制器的檔位限定最大牽引功率及最大牽引力，在此力及功率區間進行低恆速控制，根據實際速度與目標速度之間的偏差進行PI控制。主控機車將目標速度信號以及工況信號通過重聯線傳送給被控機車，重聯線上所有機車按照此速度進行低恆速控制。(2)基於重聯負載信號的低恆速控制
通過外置的搖杆開關設置機車目標速度，根據司機控制器的檔位限定最大牽引功率及最大牽引力，在此力及功率區間進行低恆速控制，主控機車根據設定速度及目標速度之間的關係計算出低恆速負載信號。主控機車將低恆速負載信號以及低恆速工況信號通過重聯線傳送給被控機車，所有的機車根據低恆速負載信號進行低恆速控制。(3)單機功率百分比控制
通過外置的搖杆開關設置目標功率百分比。根據司機控制器的檔位限定最大牽引功率及最大牽引力，按此最大牽引功率的百分比以及最大牽引力限制進行牽引控制。(4)重聯功率百分比控制
通過外置的搖杆開關設置目標功率百分比。根據司機控制器的檔位限定最大牽引功率及最大牽弓I力。主控機車將功率百分比信號以及低恆速工況信號通過重聯線傳送給被控機車，所有機車按此最大牽引功率的百分比以及最大牽引力限制進行牽引控制。這種多機車重聯低恆速控制系統提高了機車自動裝載卸載貨物編組站的工作效率，每次裝載卸載減少了兩次重新編組的時間，工作時只需要主控機車的司機就能實現萬噸以上編組的自動裝載卸載功能，同時功率或牽引力百分比控制以牽引力為控制目標，為低恆速控制提供了一種更穩定的恆速性能，易於使用推廣。
權利要求
1.一種多機車重聯低恆速控制系統，其特徵是，其包括由柴油控制器ECU、牽引控制器TCU、輸入輸出模塊IOA、輸入輸出模塊IOB、人機界面HMI、車輛控制器VCU以及勵磁調節器EC組成的牽弓I控制管理系統TCMS、由牽弓I工況重聯線TCTL、低恆速工況重聯線SSCTL、負載信號重聯線SSCLTL、邏輯負重聯線NTL、司控器A重聯線ACTL、司控器B重聯線BCTL、司控器C重聯線CCTL以及司控器D重聯線DCTL組成的重聯線模塊TL、搖杆開關SR、操縱臺司控器牽引開關SI和低恆速控制繼電器SSCR，柴油控制器ECU、牽引控制器TCU、輸入輸出模塊IOA、輸入輸出模塊IOB、人機界面HMI和勵磁調節器EC分別與車輛控制器串聯連接，搖杆開關SR和操縱臺司控器牽引開關SI分別與輸入輸出模塊IOA串聯連接，低恆速控制繼電器SSCR與輸入輸出模塊IOB串聯連接，牽引控制管理系統TCMS與重聯線模塊TL串聯連接。
2.根據權利要求I所述的多機車重聯低恆速控制系統，其特徵是，輸入輸出模塊IOA的牽引工況信號輸入端INPUTA和輸入輸出模塊IOB的牽引工況重聯線驅動輸出端0UTPUTA分別與牽引工況重聯線TCTL串聯連接。
3.根據權利要求I所述的多機車重聯低恆速控制系統，其特徵是，輸入輸出模塊IOA的低恆速工況信號輸入端INPUTB與低恆速工況重聯線SSCTL串聯連接。
4.根據權利要求I所述的多機車重聯低恆速控制系統，其特徵是，輸入輸出模塊IOA的負載信號輸入端INPUTC和輸入輸出模塊IOB的負載信號重聯線驅動輸出端0UTPUTB分別與負載信號重聯線SSCLTL串聯連接。
5.根據權利要求I所述的多機車重聯低恆速控制系統，其特徵是，輸入輸出模塊IOA的司控器A信號輸入端INPUTD和司控器A觸頭SA分別與司控器A重聯線ACTL串聯連接，輸入輸出模塊IOA的司控器B信號輸入端INPUTE和司控器B觸頭SB分別與司控器B重聯線BCTL串聯連接，輸入輸出模塊IOA的司控器C信號輸入端INPUTF和司控器C觸頭SC分別與司控器C重聯線CCTL串聯連接，輸入輸出模塊IOA的司控器D信號輸入端INPUTG和司控器D觸頭SD分別與司控器D重聯線DCTL串聯連接。
6.根據權利要求I所述的多機車重聯低恆速控制系統，其特徵是，牽引工況重聯線TCTL與低恆速工況重聯線SSCTL之間設有低恆速控制繼電器輔助觸點S2，負載信號重聯線SSCLTL與輸入輸出模塊IOB的負載信號重聯線驅動輸出端0UTPUTB之間設有重聯功率降低繼電器輔助觸點S3。
全文摘要
本發明涉及一種控制系統的技術領域，尤其是一種多機車重聯低恆速控制系統。其包括牽引控制管理系統TCMS、重聯線模塊TL、搖杆開關SR、操縱臺司控器牽引開關S1和低恆速控制繼電器SSCR，柴油控制器ECU、牽引控制器TCU、輸入輸出模塊IOA、輸入輸出模塊IOB、人機界面HMI和勵磁調節器EC分別與車輛控制器VCU連接，搖杆開關SR和操縱臺司控器牽引開關S1分別與輸入輸出模塊IOA連接，低恆速控制繼電器SSCR與輸入輸出模塊IOB連接，牽引控制管理系統TCMS與重聯線模塊TL連接。這種多機車重聯低恆速控制系統提高了機車自動裝載卸載貨物編組站的工作效率，每次裝載卸載減少了兩次重新編組的時間，易於使用推廣。
文檔編號B61C17/12GK102963366SQ20121052893
公開日2013年3月13日 申請日期2012年12月11日 優先權日2012年12月11日
發明者曹海華, 芮孟寨, 吳宏軍, 黃覺前 申請人:南車戚墅堰機車有限公司