鐵路重型道岔多臺轉(zhuǎn)轍機同步牽引控制裝置及其方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及交通運輸鐵路信號自動控制系統(tǒng)，包括鐵路專用線、客專、地鐵、輕軌等使用重型道岔多機牽引的信號控制設(shè)備的場所。一種鐵路重型道岔多臺轉(zhuǎn)轍機同步牽引控制裝置，其主要特點在于包括有A相電源線通過鎖閉防護(hù)電路與電源鑒別電路、反饋檢測電路連接，其輸出端通過電源開關(guān)K1，與換向開關(guān)K4連接轉(zhuǎn)轍機的X5、通過電源開關(guān)K1，與換向開關(guān)K5連接轉(zhuǎn)轍機的X3；B相電源線通過鎖閉防護(hù)電路與電源鑒別電路、反饋檢測電路連接，其輸出端通過電源開關(guān)K2，與換向開關(guān)K6連接轉(zhuǎn)轍機的X2、通過電源開關(guān)K2，與換向開關(guān)K7連接轉(zhuǎn)轍機的X4；C相電源線通過鎖閉防護(hù)電路與電源鑒別電路、反饋檢測電路連接，其輸出端通過電源開關(guān)K3連接轉(zhuǎn)轍機的X1。發(fā)明的優(yōu)點是本裝置采用電子電路取代由安全性繼電器構(gòu)成的五線制道岔轉(zhuǎn)換表示電路，能夠?qū)Φ啦淼亩ㄎ?、反位的表示進(jìn)行實時的檢測和分析，安全性得到進(jìn)一步的提高。
【專利說明】鐵路重型道岔多臺轉(zhuǎn)轍機同步牽引控制裝置及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及交通運輸鐵路信號自動控制系統(tǒng)，包括鐵路專用線、客專、地鐵、輕軌等使用重型道岔多機牽引的信號控制設(shè)備的場所。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著鐵路運輸“提速、擴能”的需求，大量的采用了提速三相交流轉(zhuǎn)轍設(shè)備，對于該設(shè)備的控制電路無論是6502電氣集中聯(lián)鎖還是計算機聯(lián)鎖，采用的都是繼電器構(gòu)成的邏輯控制電路來實現(xiàn)。如圖1、圖2所示，為現(xiàn)有三相交流五線制道岔控制電路。
[0003]該電路通過繼電器實現(xiàn)三相交流五線制轉(zhuǎn)轍機的控制，安全性受到一定的影響，另外，當(dāng)實現(xiàn)多機牽引控制電路時，需要增加另外同步電路，擴展性和可維護(hù)性差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于，為避免現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種鐵路重型道岔多臺轉(zhuǎn)轍機同步牽引控制裝置及其方法。采用電子電路取代由安全性繼電器構(gòu)成的三相交流轉(zhuǎn)轍機控制表示電路，采用聯(lián)鎖軟件取代多機牽引的繼電器同步電路，提供一種安全可靠、易擴展、易維護(hù)的電子三相交流五線制道岔控制裝置及其方法。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:一種鐵路重型道岔多臺轉(zhuǎn)轍機同步牽引控制裝置，其主要特點在于包括有A相電源線通過鎖閉防護(hù)電路與電源鑒別電路、反饋檢測電路連接，其輸出端通過電源開關(guān)K1,與換向開關(guān)K4連接轉(zhuǎn)轍機的X5、通過電源開關(guān)K1,與換向開關(guān)K5連接轉(zhuǎn)轍機的X3 ;B相電源線通過鎖閉防護(hù)電路與電源鑒別電路、反饋檢測電路連接，其輸出端通過電源開關(guān)K2,與換向開關(guān)K6連接轉(zhuǎn)轍機的X2、通過電源開關(guān)K2,與換向開關(guān)K7連接轉(zhuǎn)轍機的X4 ;(:相電源線通過鎖閉防護(hù)電路與電源鑒別電路、反饋檢測電路連接，其輸出端通過電源開關(guān)K3連接轉(zhuǎn)轍機的X1 ;表示變壓器的輸出端連接電阻R，電阻R的輸出端通過開關(guān)Kn、定表檢測電路連接轉(zhuǎn)轍機的X4端；電阻R的輸出端通過開關(guān)Κη、K14連接轉(zhuǎn)轍機的X2端；電阻R的輸出端通過開關(guān)K12、反表檢測電路連接轉(zhuǎn)轍機的X5端；電阻R的輸出端通過開關(guān)Κ12、Κ15連接轉(zhuǎn)轍機的X3端；表示變壓器的另一輸出端通過連接開關(guān)K13連接轉(zhuǎn)轍機的X1端；通信電路A通過控制器Α、控制器B通信電路B與總線連接。
[0006]所述的鐵路重型道岔多臺轉(zhuǎn)轍機同步牽引控制裝置，所述的通信電路包括有接收來自聯(lián)鎖主機的同步、轉(zhuǎn)動信息，為保證多機同步牽引。
[0007]一種鐵路重型道岔多臺轉(zhuǎn)轍機同步牽引控制的方法，其主要特點在于包括有如下步驟:
[0008]( I)裝置初始化、自檢；
[0009](2)查看裝置是否故障，若故障，倒向安全，若無故障，則查看是否接收了命令；
[0010](3)利用通信電路接收來自于聯(lián)鎖系統(tǒng)的命令，包括有道岔操縱、道岔鎖閉、多臺轉(zhuǎn)轍機不同步時的切斷動作電源命令以及道岔啟動的順序號，并通過該順序號計算該道岔的動作延時時間；[0011 ] (4)查看通信電路A、B是否接收到了上述命令，若沒有，則執(zhí)行檢測表示信號，先閉合KU、K13和K14，通過定表檢測電路檢查是否有信號，如果有，則將定表標(biāo)志設(shè)置為“ 1”，否則設(shè)置為“O” ;然后閉合K12、K13和K15，通過反表檢測電路檢查是否有信號，如果有，則將反表標(biāo)志設(shè)置為“ I ”，否則設(shè)置為“O” ；如果定表標(biāo)志為“ I ”、反表標(biāo)志為“0”，則轉(zhuǎn)轍機的位置為定位表示；如果定表標(biāo)志為“O”、反表標(biāo)志為“1”，則轉(zhuǎn)轍機的位置為反位表示；如果定表標(biāo)志和反表標(biāo)志均為“I”或者均為“0”，則轉(zhuǎn)轍機的位置為四開表示；
[0012](5)若通信電路收到命令，是定操命令，對電源開關(guān)和換向開關(guān)的檢查:向定位轉(zhuǎn)動，電源開關(guān)全部閉合，同時換向開關(guān)中的K4、K6閉合；向反位轉(zhuǎn)動，電源開關(guān)全部閉合，同時換向開關(guān)中的K5、K7閉合；無論是向反位轉(zhuǎn)動還是向定位轉(zhuǎn)動,都是首先閉合電源開關(guān)，從反饋檢測電路檢測是否有電流，如果有電流，則設(shè)置換向開關(guān)故障，如果沒有，則斷開電源開關(guān)，閉合換向開關(guān)，判斷是否有電流，如果有電流，則設(shè)置換向開關(guān)故障，如果沒有，則閉合電源開關(guān)，完成道岔的轉(zhuǎn)動，同時完成電源開關(guān)和換向開關(guān)的檢查；若接收到反操命令，執(zhí)行步驟同接收到定操命令。
[0013]所述的鐵路重型道岔多臺轉(zhuǎn)轍機同步牽引控制的方法，所述的步驟(5)還包括有如下步驟:
[0014]在動作道岔過程中，電流傳感電路實時采集電流信號，并將電流信號傳送到數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成為數(shù)字信號進(jìn)入控制器，當(dāng)?shù)啦硗瓿赊D(zhuǎn)換，電流信號消失，停止轉(zhuǎn)換道盆；同時記錄實時記錄電流值，描繪出動作電流曲線，計算電流平均值和動作時間；過流檢測電路采用比較器或數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路，將電流信號和基準(zhǔn)信號進(jìn)行比較，如果檢測到的電流信號高于基準(zhǔn)信號，則外電路短路，立即切斷電源開關(guān)和換向開關(guān)。
[0015]本發(fā)明的有益效果:本裝置采用電子電路取代由安全性繼電器構(gòu)成的五線制道岔轉(zhuǎn)換表示電路，能夠?qū)Φ啦淼亩ㄎ?、反位的表示進(jìn)行實時的檢測和分析，安全性得到進(jìn)一步的提高。裝置采用模塊化設(shè)計思路，多機同步牽引控制電路中轉(zhuǎn)轍機的啟動順序、延時時間以及切斷保護(hù)等功能，利用網(wǎng)絡(luò)平臺構(gòu)建實現(xiàn)，無須增加硬件，減少成本，可方便的實現(xiàn)多機牽引。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0016]圖1是現(xiàn)有由繼電器構(gòu)成的三相交流五線制道岔控制電路的邏輯電路；
[0017]圖2是現(xiàn)有由繼電器構(gòu)成的三相交流五線制道岔控制電路的執(zhí)行電路；
[0018]圖3是本發(fā)明的三相交流五線制道岔控制的示意圖；
[0019]圖4是本發(fā)明多機牽引的三相交流五線制道岔控制電路的ZBHJ邏輯電路；
[0020]圖5是本發(fā)明多機牽引的三相交流五線制道岔控制電路的QDJ邏輯電路；
[0021]圖6是本發(fā)明的裝置的程序流程圖。
【具體實施方式】
[0022]以下結(jié)合附圖所示之最佳實例作進(jìn)一步詳述:
[0023]實施例1:見圖3，一種鐵路重型道岔多臺轉(zhuǎn)轍機同步牽引控制裝置，包括有A相電源線通過鎖閉防護(hù)電路I與電源鑒別電路2、反饋檢測電路5連接，其輸出端通過電源開關(guān)13-1，與換向開關(guān)K44-l連接轉(zhuǎn)轍機的X5、通過電源開關(guān)KA與換向開關(guān)K54-2連接轉(zhuǎn)轍機的X3 ;B相電源線通過鎖閉防護(hù)電路I與電源鑒別電路2、反饋檢測電路5連接，其輸出端通過電源開關(guān)K23-2，與換向開關(guān)Κ64-2連接轉(zhuǎn)轍機的X2、通過電源開關(guān)1(23-1，與換向開關(guān)K74-2連接轉(zhuǎn)轍機的X4 ;C相電源線通過鎖閉防護(hù)電路I與電源鑒別電路2、反饋檢測電路5連接，其輸出端通過電源開關(guān)K33-3連接轉(zhuǎn)轍機的X1 ;表示變壓器的輸出端連接電阻R，電阻R的輸出端通過開關(guān)Kn、定表檢測電路連接轉(zhuǎn)轍機的X4端；電阻R的輸出端通過開關(guān)Κη、K14連接轉(zhuǎn)轍機的X2端；電阻R的輸出端通過開關(guān)K12、反表檢測電路連接轉(zhuǎn)轍機的X5端；電阻R的輸出端通過開關(guān)Κ12、Κ15連接轉(zhuǎn)轍機的X3端；表示變壓器的另一輸出端通過連接開關(guān)K13連接轉(zhuǎn)轍機的X1端；通信電路A通過控制器Α、控制器B通信電路B與總線連接。
[0024]現(xiàn)有的繼電器電路是有一個繼電器同步保護(hù)電路，我們用聯(lián)鎖機軟件滿足邏輯控制同步，模塊里已經(jīng)預(yù)留了 QDJ的條件。
[0025]鎖閉防護(hù)電路采用常規(guī)的動態(tài)驅(qū)動工作電路，在道岔不動作時或模塊故障時切斷轉(zhuǎn)轍機工作電源。
[0026]所述的電源鑒別電路2由現(xiàn)有的兩組信號采集電路和兩組數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路組成。
[0027]所述的反饋檢測電路5由現(xiàn)有的三路電流傳感電路、三路數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路和三路過流檢測電路組成。
[0028]所述的表示信號檢測電路6包括有定表檢測電路和反表檢測電路。
[0029]所述的通信電路接收來自聯(lián)鎖主機的同步、轉(zhuǎn)動等信息，為保證多機同步牽引。
[0030]實施例2:鐵路重型道岔多臺轉(zhuǎn)轍機同步牽引控制裝置，包括了軟件部分的執(zhí)行邏輯，多機牽引的三相交流五線制道岔控制電路的ZBHJ邏輯電路和QDJ邏輯電路。
[0031]見圖4，ZBHJ為多臺轉(zhuǎn)轍機的BHJ保護(hù)繼電器的總繼電器，圖中l(wèi)BHJ-nBHJ分別為第一臺和第η臺轉(zhuǎn)轍機的保護(hù)繼電器，當(dāng)?shù)啦聿晦D(zhuǎn)動時ZBHJ落下，當(dāng)該組道岔中的所有轉(zhuǎn)轍機均啟動后ZBHJ吸起，所有轉(zhuǎn)轍機轉(zhuǎn)換完畢后ZBHJ落下。
[0032]見圖5，QDJ平時在吸起狀態(tài)，當(dāng)該道岔中的轉(zhuǎn)轍機不一致時間超過緩放時間時，QDJ落下。轉(zhuǎn)轍機動作不一致時，起到切斷電源的作用。
[0033]實施例3:—種鐵路重型道岔多臺轉(zhuǎn)轍機同步牽引控制的方法，其主要特點在于包括有如下步驟:見圖6
[0034]( I)裝置初始化、自檢；
[0035](2)查看裝置是否故障，若故障，倒向安全，若無故障，則查看是否接收了命令；
[0036](3)利用通信電路接收來自于聯(lián)鎖系統(tǒng)的命令，包括有道岔操縱、道岔鎖閉、多臺轉(zhuǎn)轍機不同步時的切斷動作電源命令以及道岔啟動的順序號，并通過該順序號計算該道岔的動作延時時間；
[0037]( 4)查看通信電路Α、B是否接收到了上述命令，若沒有，則執(zhí)行檢測表示信號，先閉合KU、Κ13和Κ14，通過定表檢測電路檢查是否有信號，如果有，則將定表標(biāo)志設(shè)置為“ 1”，否則設(shè)置為“O” ;然后閉合Κ12、Κ13和Κ15，通過反表檢測電路檢查是否有信號，如果有，則將反表標(biāo)志設(shè)置為“ I ”，否則設(shè)置為“O” ；如果定表標(biāo)志為“ I ”、反表標(biāo)志為“0”，則轉(zhuǎn)轍機的位置為定位表示；如果定表標(biāo)志為“O”、反表標(biāo)志為“ 1”，則轉(zhuǎn)轍機的位置為反位表示；如果定表標(biāo)志和反表標(biāo)志均為“I”或者均為“0”，則轉(zhuǎn)轍機的位置為四開表示；
[0038](5)若通信電路收到命令，是定操命令，對電源開關(guān)和換向開關(guān)的檢查:向定位轉(zhuǎn)動，電源開關(guān)全部閉合，同時換向開關(guān)中的Κ4、Κ6閉合；向反位轉(zhuǎn)動，電源開關(guān)全部閉合，同時換向開關(guān)中的K5、Κ7閉合；無論是向反位轉(zhuǎn)動還是向定位轉(zhuǎn)動,都是首先閉合電源開關(guān)，從反饋檢測電路檢測是否有電流，如果有電流，則設(shè)置換向開關(guān)故障，如果沒有，則斷開電源開關(guān)，閉合換向開關(guān)，判斷是否有電流，如果有電流，則設(shè)置換向開關(guān)故障，如果沒有，則閉合電源開關(guān)，完成道岔的轉(zhuǎn)動，同時完成電源開關(guān)和換向開關(guān)的檢查；若接收到反操命令，執(zhí)行步驟同接收到定操命令。
[0039]實施例4:所述的步驟(5)還包括有如下步驟:
[0040]在動作道岔過程中，電流傳感電路實時采集電流信號，并將電流信號傳送到數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成為數(shù)字信號進(jìn)入控制器，當(dāng)?shù)啦硗瓿赊D(zhuǎn)換，電流信號消失，停止轉(zhuǎn)換道盆；同時記錄實時記錄電流值，描繪出動作電流曲線，計算電流平均值和動作時間；過流檢測電路采用比較器或數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路，將電流信號和基準(zhǔn)信號進(jìn)行比較，如果檢測到的電流信號高于基準(zhǔn)信號，則外電路短路，立即切斷電源開關(guān)和換向開關(guān)。
[0041 ] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種鐵路重型道岔多臺轉(zhuǎn)轍機同步牽引控制裝置，其特征在于包括有A相電源線通過鎖閉防護(hù)電路與電源鑒別電路、反饋檢測電路連接，其輸出端通過電源開關(guān)K1,與換向開關(guān)K4連接轉(zhuǎn)轍機的X5、通過電源開關(guān)K1,與換向開關(guān)K5連接轉(zhuǎn)轍機的X3 ；B相電源線通過鎖閉防護(hù)電路與電源鑒別電路、反饋檢測電路連接，其輸出端通過電源開關(guān)K2,與換向開關(guān)K6連接轉(zhuǎn)轍機的X2、通過電源開關(guān)K2,與換向開關(guān)K7連接轉(zhuǎn)轍機的X4 ;c相電源線通過鎖閉防護(hù)電路與電源鑒別電路、反饋檢測電路連接，其輸出端通過電源開關(guān)K3連接轉(zhuǎn)轍機的X1 ；表示變壓器的輸出端連接電阻R，電阻R的輸出端通過開關(guān)Ku、定表檢測電路連接轉(zhuǎn)轍機的X4端；電阻R的輸出端通過開關(guān)Kn、K14連接轉(zhuǎn)轍機的X2端；電阻R的輸出端通過開關(guān)Κ12、反表檢測電路連接轉(zhuǎn)轍機的X5端；電阻R的輸出端通過開關(guān)Κ12、Κ15連接轉(zhuǎn)轍機的X3端；表示變壓器的另一輸出端通過連接開關(guān)K13連接轉(zhuǎn)轍機的X1端；通信電路A通過控制器Α、控制器B通信電路B與總線連接。
2.如權(quán)利要求1所述的鐵路重型道岔多臺轉(zhuǎn)轍機同步牽引控制裝置，其特征在于所述的通信電路包括有接收來自聯(lián)鎖主機的同步、轉(zhuǎn)動信息。
3.一種鐵路重型道岔多臺轉(zhuǎn)轍機同步牽引控制的方法，其特征在于包括有如下步驟: (1)裝置初始化、自檢； (2)查看裝置是否故障，若故障，倒向安全，若無故障，則查看是否接收了命令； (3)利用通信電路接收來自于聯(lián)鎖系統(tǒng)的命令，包括有道岔操縱、道岔鎖閉、多臺轉(zhuǎn)轍機不同步時的切斷動作電源命令以及道岔啟動的順序號，并通過該順序號計算該道岔的動作延時時間； (4)查看通信電路Α、B是否接收到了上述命令，若沒有，則執(zhí)行檢測表示信號，先閉合KlU Κ13和Κ14，通過定表檢測電路檢查是否有信號，如果有，則將定表標(biāo)志設(shè)置為“ I”，否則設(shè)置為“O” ;然后閉合Κ12、Κ13和Κ15，通過反表檢測電路檢查是否有信號，如果有，則將反表標(biāo)志設(shè)置為“ I ”，否則設(shè)置為“O”;如果定表標(biāo)志為“ I ”、反表標(biāo)志為“O”，則轉(zhuǎn)轍機的位置為定位表示；如果定表標(biāo)志為“O”、反表標(biāo)志為“1”，則轉(zhuǎn)轍機的位置為反位表示；如果定表標(biāo)志和反表標(biāo)志均為“ I ”或者均為“O”，則轉(zhuǎn)轍機的位置為四開表示； (5)若通信電路收到命令，是定操命令，對電源開關(guān)和換向開關(guān)的檢查:向定位轉(zhuǎn)動，電源開關(guān)全部閉合，同時換向開關(guān)中的Κ4、Κ6閉合；向反位轉(zhuǎn)動，電源開關(guān)全部閉合，同時換向開關(guān)中的Κ5、Κ7閉合；無論是向反位轉(zhuǎn)動還是向定位轉(zhuǎn)動,都是首先閉合電源開關(guān),從反饋檢測電路檢測是否有電流，如果有電流，則設(shè)置換向開關(guān)故障，如果沒有，則斷開電源開關(guān)，閉合換向開關(guān)，判斷是否有電流，如果有電流，則設(shè)置換向開關(guān)故障，如果沒有，則閉合電源開關(guān)，完成道岔的轉(zhuǎn)動，同時完成電源開關(guān)和換向開關(guān)的檢查；若接收到反操命令，執(zhí)行步驟同接收到定操命令。
4.如權(quán)利要求3所述的鐵路重型道岔多臺轉(zhuǎn)轍機同步牽引控制的方法，其特征在于所述的步驟(5)還包括有如下步驟: 在動作道岔過程中，電流傳感電路實時采集電流信號，并將電流信號傳送到數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成為數(shù)字信號進(jìn)入控制器，當(dāng)?shù)啦硗瓿赊D(zhuǎn)換，電流信號消失，停止轉(zhuǎn)換道岔；同時記錄實時記錄電流值，描繪出動作電流曲線，計算電流平均值和動作時間；過流檢測電路采用比較器或數(shù)/模轉(zhuǎn)換電路，將電流信號和基準(zhǔn)信號進(jìn)行比較，如果檢測到的電流信號高于基準(zhǔn)信號，則外電路短路，立即切斷電源開關(guān)和換向開關(guān)。
【文檔編號】B61L5/06GK103786750SQ201410081438
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年3月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月7日
【發(fā)明者】何濤, 曠文珍, 李強, 方亞非 申請人:蘭州交通大學(xué)