內燃機車打溫控制系統及其控制方法
2023-05-15 12:31:31
內燃機車打溫控制系統及其控制方法
【專利摘要】本發明涉及鐵路內燃機車控制【技術領域】，特別涉及一種內燃機車打溫控制系統，包括採集發送模塊，在機車入庫停機後自動採集機車冷卻水水溫並將水溫信息、當前機車編碼信息發送；無線接收機，用於接收採集發送模塊輸出的水溫信息、機車編碼信息，並將這些信息轉換成數位訊號輸出；系統主機，接收無線接收機輸出的數位訊號並對機車溫度信息進行處理、顯示，對於低溫機車進行報警。還提供一種內燃機車打溫控制系統的控制方法，對機車是否需要打溫進行可靠判斷。合理判斷機車是否需要打溫，對於必須進行打溫的機車，按系統主機自動優先排序，將當前機車的定時定量打溫改為按需打溫，達到精細化管理、節能降耗的目的。
【專利說明】內燃機車打溫控制系統及其控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及鐵路內燃機車控制【技術領域】，特別涉及一種內燃機車打溫控制系統及其控制方法。
【背景技術】
[0002]在寒冷的冬季，內燃機車柴油機停機後，油水溫度會迅速降低，為了保證內燃機車的機動性，防止凍害事故的發生，冬季內燃機車在站、段內停留時必須打溫。我國鐵路機車主要採用柴油機惰轉的打溫方式，由兩名司機進行操作，根據需要起動柴油機惰轉打溫，保證機車油水溫度不低於指定溫度。
[0003]鑑於機車凍害所致的後果非常嚴重，目前，在各機務段均採用「足量、定時打溫法」，即:不管天氣及機車溫度，在需要進行機車打溫的月份裡，打溫人員都要定時定量打溫，每隔6小時打溫一次，每次不少於I個小時，並轉儲監控文件來證明，如有違背，定A類違章。這種打溫方式雖然確保了機車的質量，但浪費嚴重。現有的定時定量打溫制度是以能確保機車在最寒冷的天氣保障機車溫度而制定的，但實際大多數氣溫較高天氣時機車是不需頻頻打溫的，當前因缺乏技術保障而無法做到對機車的按需打溫控制，為此現有的定時打溫的方式就造成了很嚴重的人力和燃油的浪費。按照內燃機車防寒規定，一臺機車每天需要打溫4次，打溫一次耗費燃油200升左右，按市場價計算，一臺機車一天僅打溫耗費的燃油成本就近5000元，這還不包括每次打溫所需要2名人員所用的工時。據統計上海鐵路局每年用於機車冬季打溫的燃油達近萬噸，合肥機務段每年冬季用於機車打溫的燃油量約為數千噸，全國每年機車打溫消耗的燃油數量驚人。
【發明內容】
[0004]本發明的首要目的在於提供一種內燃機車打溫控制系統，能夠根據機車情況進行打溫，避免浪費。
[0005]為實現以上目的，本發明採用的技術方案為:一種內燃機車打溫控制系統，包括採集發送模塊，在機車入庫停機後自動採集機車冷卻水水溫並將水溫信息、當前機車編碼信息發送；無線接收機，用於集群接收採集發送模塊輸出的水溫信息、機車編碼信息，並將這些信息轉換成數位訊號輸出；系統主機，接收無線接收機輸出的數位訊號並對機車溫度信息進行處理、顯示，對於低溫機車進行報警。
[0006]與現有技術相比，本發明存在以下技術效果:通過採集發送模塊自動採集機車溫度信息，經系統主機自動分析機車的最佳打溫時機，對於必須進行打溫的機車，按系統主機自動優先排序，調度打溫人員進行規範作業，巧打精打細算，將當前機車的定時定量打溫改為按需打溫，達到節能降耗的目的。
[0007]本發明的另一個目的在於提供一種內燃機車打溫控制系統的控制方法，對機車是否需要打溫進行可靠判斷。
[0008]為實現以上目的，本發明採用的技術方案為:一種如前面所述的內燃機車打溫控制系統的控制方法，系統主機按如下步驟進行處理:(A)等待終端註冊；(B)判斷有無機車終端分閘註冊，若有，進入下一步，若無，重複步驟A ； (C)系統主機判斷機車水溫是否低於設定溫度，若是，進入步驟D，若否，進入步驟E ; (D)系統主機進行低溫報警，並判斷該機車是否合閘啟動，若是，系統主機重複步驟C繼續接收水溫信息並判斷，若否，系統主機進行未打溫報警，操作人員對機車執行打溫；(E)系統主機判斷機車是否走車出庫，若是，則終止查詢，若否，系統主機重複步驟C繼續接收水溫信息並判斷。
[0009]與現有技術相比，本發明存在以下技術效果:通過對機車水溫、機車是否合閘啟動進行判斷，合理判斷機車是否需要打溫，對於必須進行打溫的機車，按系統主機自動優先排序，調度打溫人員進行規範作業，巧打精打細算，將當前機車的定時定量打溫改為按需打溫，達到節能降耗的目的。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1是本發明的原理框圖；
[0011]圖2是採集發送模塊的電路圖；
[0012]圖3是系統主機的處理流程圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結合圖1至圖3，對本發明做進一步詳細敘述。
[0014]參閱圖1，一種內燃機車打溫控制系統，包括採集發送模塊10，在機車入庫停機後自動採集機車冷卻水水溫並將水溫信息、當前機車編碼信息發送；無線接收機20，用於集群接收採集發送模塊10輸出的水溫信息、機車編碼信息，並將這些信息轉換成數位訊號輸出；系統主機30，接收無線接收機20輸出的數位訊號並對機車溫度信息進行處理、顯示，對於低溫機車進行排序和報警。
[0015]採集發送模塊10安裝在機車上，其通過無線接收機20與系統主機30進行數據交互，依據機車實時溫度情況，對需要打溫的機車進行合理調度，避免定時定量打溫所帶來的
嚴重浪費。
[0016]由於只有在機車停機後才判斷是否需要打溫，為了省電設計，這裡的採集發送模塊10無需一直處於工作狀態。各型機車可以採用在蓄電池主線上安裝電流互感器，以感應電流的方式判斷機車的停機與啟動，通過控制器控制採集發送模塊10的投入和退出工作；也可以利用機車電器空閒的觸頭達到自動控制採集發送模塊10停機時工作、出庫時斷電功能。下面通過與機車走車繼電器LC、機車燃油泵繼電器RBC相連，實現採集發送模塊10的自動控制功能。
[0017]圖2是DF系列型機車安裝電路，它將機車走車繼電器LC、機車燃油泵繼電器RBC的反聯鎖與採集發送模塊相連，實現採集發送模塊10的自動工作/斷電功能。其具體實施方案如下:所述的採集發送模塊10包括無線測溫單元11、繼電器J，機車走車繼電器LC、機車燃油泵繼電器RBC以及繼電器J的線圈串聯後的兩端分別接機車電器櫃的正、負極，繼電器J的開關Jl與無線測溫單元串聯後的兩端分別接機車電器櫃的正、負極，繼電器J的開關J2並聯在機車燃油泵繼電器RBC的兩端。
[0018]下面根據具體電路來詳細闡述機車在不同狀態下，無線測溫單元11的工作狀態:1、柴油機停機時，機車走車繼電器LC、機車燃油泵繼電器RBC的反聯鎖是閉合的，繼電器J得電，開關J1、J2均閉合，開關Jl閉合後，無線測溫單元11通電工作；2、機車起機時，機車燃油泵繼電器RBC的反聯鎖斷開，由於開關J2依然是閉合的，無線測溫單元11仍然通電工作；3、機車停在庫內進行打溫時，機車走車繼電器LC不動作，因此不會造成無線測溫單元11的斷電；4、機車整備出庫，機車走車繼電器LC動作後繼電器J斷電，此時因為機車燃油泵繼電器RBC的反聯鎖是斷開的，繼電器J無法通電，無線測溫單元11停止工作；5、庫內電器實驗時，由於是在停機狀態，機車燃油泵繼電器RBC的反聯鎖是閉合的，不影響無線測溫單元11的工作。
[0019]本電路簡潔、低成本且功能可靠。這裡只是提供一種可供參考的實施方式，在應用中，也可以在機車蓄電池主線安裝電流互感器或者分別在各型機車的主控和機控處接入微型繼電器或者光耦合元件，都能同樣實現無線測溫單元11的庫內自動通電和出庫自動停電功能。無線測溫單元11具有唯一的身份編碼，無線測溫單元11將其採集到的溫度信息連同該身份編碼一起發送，便於系統主機30處理後，操作人員能夠明確得知哪一臺機車需要進行打溫。
[0020]這裡的無線測溫單元11中的溫度傳感器，根據不同的內燃機車，有不同的實現方案:DF系列型機車溫度傳感可採用機車原有的水溫傳感器，既準確可靠，又降低成本；若額外安裝水溫傳感器，可以在水溫傳感器外殼裝設磁鐵，以磁力方式吸附於水管道，進行水溫米集。
[0021]本申請中，由電腦作為系統主機30，打溫管理軟體能圖示機車停車所在位置，顯示機車實時的溫度狀況，自動對庫內停機的機車按溫度信息進行排序，自動生成詳細的工作報表。系統主機主要的處理流程如下:
[0022](A)等待終端註冊；(B)判斷有無機車終端分閘註冊，若有，進入下一步，若無，重複步驟A ； (C)系統主機判斷機車水溫是否低於設定溫度，若是，進入步驟D，若否，進入步驟E ； (D)系統主機30進行低溫報警，並判斷該機車是否合閘啟動，若是，系統主機重複步驟C繼續接收水溫信息並判斷，若否，系統主機30進行未打溫報警，操作人員對機車執行打溫；
(E)系統主機30判斷機車是否走車出庫，若是，則終止查詢，若否，系統主機重複步驟C繼續接收水溫信息並判斷。
[0023]內燃機車運用條件規定:柴油機的油、水溫度低於20°C時不得起機；機車油、水溫度分別超過55°C和74°C時，低溫和高溫散熱風扇會投入工作進行強制散熱，因此打溫溫度在30?50°C比較經濟。故步驟C中的設定溫度設為30°C，低於此溫度且機車未合閘啟動，就需要進行打溫；打溫至55°C時停止打溫，避免浪費。
[0024]更優選地，由於水溫的變化不是很快，這裡為了省電設計，所述的採集發送模塊10設計為脈衝工作方式，每隔設定時間發送一次數據，所述的步驟E中，系統主機30判斷機車未合閘啟動後延時設定時間後再重複步驟C繼續接收水溫信息並判斷。這裡優選地，將設定時間設置為5分鐘，既不會造成數據滯後，又不會產生過多無用數據。
[0025]本發明依據機車實時溫度需求科學調度，規範精細化打溫作業，改變了現有機車定時定量的打溫方式，大幅度節省燃油消耗、人力浪費、機械磨耗和廢氣的排放，節能超過30%。
【權利要求】
1.一種內燃機車打溫控制系統，其特徵在於:包括 採集發送模塊(10)，在機車入庫停機後自動採集機車冷卻水水溫並將水溫信息、當前機車編碼信息發送； 無線接收機(20)，用於集群接收採集發送模塊(10)輸出的水溫信息、機車編碼信息，並將這些信息轉換成數位訊號輸出； 系統主機(30)，接收無線接收機(20)輸出的數位訊號並對機車溫度信息進行處理、顯示，對於低溫機車進行報警。
2.如權利要求1所述的內燃機車打溫控制系統，其特徵在於:所述的採集發送模塊(10)包括無線測溫單元(11)、繼電器J，機車走車繼電器LC、機車燃油泵繼電器RBC以及繼電器J的線圈串聯後的兩端分別接機車電器櫃的正、負極，繼電器J的開關Jl與無線測溫單元串聯後的兩端分別接機車電器櫃的正、負極，繼電器J的開關J2並聯在機車燃油泵繼電器RBC的兩端。
3.—種如權利要求1所述的內燃機車打溫控制系統的控制方法，系統主機按如下步驟進行處理: (A)等待終端註冊； (B)判斷有無機車終端分閘註冊，若有，進入下一步，若無，重複步驟A; (C)系統主機判斷機車水溫是否低於設定溫度，若是，進入步驟D，若否，進入步驟E; (D)系統主機(30)進行低溫報警，並判斷該機車是否合閘啟動，若是，系統主機重複步驟C繼續接收水溫信息並判斷，若否，系統主機(30)進行未打溫報警，操作人員對機車執行打溫； (E)系統主機(30)判斷機車是否走車出庫，若是，則終止查詢，若否，系統主機重複步驟C繼續接收水溫信息並判斷。
4.如權利要求3所述的內燃機車打溫控制系統的控制方法，其特徵在於:所述的採集發送模塊(10)在工作時，每隔設定時間發送一次數據，所述的步驟E中，系統主機(30)判斷機車未合閘啟動後延時設定時間後再重複步驟C繼續接收水溫信息並判斷。
【文檔編號】F02N19/04GK104018975SQ201410231958
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年5月28日 優先權日:2014年5月28日
【發明者】梁東 申請人:梁東