一種軌道車輛新型軸溫監控系統及控制方法與流程

2024-03-05 15:30:15

技術領域

本發明屬於軌道車輛軸溫監測技術領域，尤其是涉及一種CRH5型動車組新型軸溫系統的監控。

背景技術：

動車組走行部可靠性是動車組安全運行的基本保證，因此需要對動車組轉向架軸承溫度進行實時監控，但由於轉向架區域振動幅度大，軸承溫度上傳過程中經常出現誤報，因此提高軸溫監控系統穩定性成為CRH5型動車組急需解決的問題。軸溫監控系統基本原理為溫度傳感器採集溫度後上傳至處理器，處理器進行分析處理後進行報警。

目前，軌道車輛軸溫監控採用鉑電阻採集軸承溫度，然後通過A/D轉換盒將模擬量轉化為數字量上傳車輛處理器，每2節車使用同一處理器；各處理器之間採用CAN線連接；處理器對溫度進行分析對比後如發生報警則上報TCMS網絡。這種監控方式中，A/D轉換部件安裝於車下，振動劇烈，環境溫度高低溫交變，容易發生故障，引發誤報警影響車輛正常運行；檢修困難。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是軸溫報警系統在運用過程中的可靠性低，且不易維護的問題。

為解決上述技術問題，本發明提供一種軌道車輛新型軸溫監控系統，其特徵在於：在每個車廂均設置軸溫報警主機，每個軸溫報警主機上都連接溫度傳感器，溫度傳感器安裝在各軸端，用於採集各軸溫數據，A/D轉換電路集成在各車的軸溫報警主機中，軸溫報警主機用於監控各軸端各溫度傳感器上傳的溫度，軸溫報警主機之間採用FSK總線通訊，兩端頭車的軸溫報警主機又與車上控制單元相連。

軸溫監控系統的控制方法：當任意車廂的任意軸頭上傳的軸溫值超過預設的報警值時，本車軸溫報警主機將報警信號通過軸溫報警主機之間的FSK總線傳遞給頭車軸溫報警主機，軸溫報警系統可以通過兩種方式報警，一種由頭車軸溫報警系統直接驅動司機臺上的報警燈和蜂鳴器報警，提醒司機軸溫超限；另一種由頭車軸溫報警主機通過CAN通訊將報警訊息發給列車控制單元，由列車控制單元通過信息顯示屏將軸溫超限的信息傳遞給司機。

本發明積極效果如下：

該軸溫報警系統簡化了溫度傳感器傳遞軸溫信號的路徑，與原系統接線方案相比，去掉了部分中間接線點，避免出現由於接觸不良導致的傳感器測溫不準故障，增加了系統測溫的可靠性。該軸溫報警系統去掉了車下的A/D轉換環節，與原系統相比，簡化了系統結構，將A/D轉換功能集成在各車的軸溫報警主機中，由軸溫報警主機直接進行A/D轉換。該系統去掉了原系統中故障高發的部件，降低了系統故障率；同時，由於取將車下的A/D轉換部件的功能集成到了車上的主機中，減少了用戶維護時的工作。各車廂設置了軸溫報警主機，可以分別對監測到的本車軸溫數據進行記錄和分析，有利於用戶維護時，準確查找故障點，縮短確定故障的時間。

附圖說明

圖1是本發明的系統框圖；

圖2是本發明控制流程圖。

具體實施方式

參照圖1，在動車組的8個車廂均設置軸溫報警主機，每個軸溫報警主機上都連接一個8路溫度傳感器，8路溫度傳感器安裝在各軸端，用於採集各軸溫數據，A/D轉換電路集成在各車的軸溫報警主機中，軸溫報警主機之間採用兩條互為冗餘的FSK總線通訊，軸溫報警主機用於監控各軸端各溫度傳感器上傳的溫度，兩端頭車的軸溫主機與車上控制單元MPU相連。

各軸端安裝的溫度傳感器，通過如下路徑將數據上傳處理器：軸端傳感器——轉向架SD盒——車下線槽接線盒——軸溫報警處理器。該方案在各車軸溫報警主機內部實現A/D轉換，再由各車軸溫報警主機對採集的軸溫數據進行處理，判斷，最終實現監控軸溫的目的。

各車軸溫報警主機之間採用兩路互為冗餘的FSK總線進行通訊。各車廂之間按照嚴格的通訊時間將軸溫數據向頭車方向依次傳遞，並最終由頭車軸溫報警主機通過CAN總線將全列的軸溫數據發送給列車控制單元。

參照圖2，系統內部控制過程如下：當任意車廂的任意軸頭上傳的軸溫值超過預設的報警值時，本車軸溫報警主機將報警信號通過軸溫報警主機之間的FSK總線傳遞給頭車軸溫報警主機。CRH5型動車組軸溫報警系統可以通過兩種方式報警，一種由頭車軸溫報警系統通過I/O盒直接驅動司機臺上的報警燈和蜂鳴器報警，提醒司機軸溫超限；另一種由頭車軸溫報警主機通過CAN通訊將報警訊息發給列車控制單元MPU，由列車控制單元通過信息顯示屏將軸溫超限的信息傳遞給司機。