本實用新型涉及電力機車控制領域，尤其是涉及鐵路電力機車智能輔助控制系統(tǒng)。

背景技術：

目前關于電力機車用電節(jié)能的技術方案主要有：1、運用交流電力機車制動回饋技術將電動機處于發(fā)電狀態(tài)時產生的電能回饋到電網，該技術已在交流電力機車上廣泛運用；2、通過對機車運行速度的研究，尋求機車的運行檔位優(yōu)化控制從而達到節(jié)能的目的。我國現有電力機車主要有韶山、東風、和諧等型號，采用6或8臺牽引電機帶動輪對運動，由于我國幅員遼闊，鐵路線路路況復雜，因此為滿足不同路況鐵路運輸的要求，電力機車機車額定功率較大如：和諧號貨車為9600KW，客車為7200KW。據公開數據表明：我國單車平均運輸載重約3500噸，機車電力拖動系統(tǒng)負載率長期低于50％，因此，機車運行效率較低、電力損耗較大。現運行的機車中尚無在不同運輸重量、不同運輸地形路況、天氣等條件下，如何使機車運行在最佳電效率狀態(tài)的系統(tǒng)，鐵路機車電力傳動系統(tǒng)電效率智能優(yōu)化輔助控制系統(tǒng)將填補該方面技術的空白。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于：針對現有技術存在的問題，提供一種鐵路電力機車智能輔助控制系統(tǒng)，解決現有機車運行效率較低、電力損耗較大的問題。

本實用新型的目的通過以下技術方案來實現：

鐵路電力機車智能輔助控制系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括列車運行監(jiān)控記錄裝置、接收機車系統(tǒng)數據的數據采集單元、發(fā)出牽引電機投切指令的中央控制單元、觸摸屏、通訊模塊、給中央控制單元及通信模塊供電的模塊電源和機車TCMS系統(tǒng)，中央控制單元通過數據采集單元與列車運行監(jiān)控記錄裝置連接，觸摸屏通過以太網與中央控制單元連接，中央控制單元通過通訊模塊與機車TCMS系統(tǒng)連接。

作為進一步的技術方案，該系統(tǒng)還包括數據存儲單元，該數據存儲單元與中央控 制單元連接。

作為進一步的技術方案，所述中央控制單元為西門子S1200系列CPU1215C。

作為進一步的技術方案，所述模塊電源為西門子PM1207電源。

作為進一步的技術方案，所述觸摸屏為西門子KTP1200PN觸摸屏。

作為進一步的技術方案，該系統(tǒng)包括信號隔離器，該信號隔離器與中央控制單元的模擬量信號輸入接口連接。

作為進一步的技術方案，該系統(tǒng)包括中間繼電器，該中間繼電器與中央控制單元的擴展開關量信號輸出接口連接。

作為進一步的技術方案，該系統(tǒng)還包括斷路器QF1、斷路器QF2、斷路器QF3、斷路器QF4、斷路器QF5、斷路器QF6、斷路器QF7和直流開關電源；所述斷路器QF1為總電源，通過斷路器QF2連接直流開關電源、通過斷路器QF3連接模塊電源、通過斷路器QF4連接備用電源接口；所述直流開關電源通過斷路器QF5連接觸摸屏、通過斷路器QF6連接信號隔離器、通過斷路器QF7連接中央控制單元。

與現有技術相比，本實用新型接收列車運行監(jiān)控記錄裝置的系統(tǒng)數據，通過對牽引電機進行投切控制，使牽引電機工作在最佳區(qū)域，在確保安全運行的前提下，使機車運行電效率最高，達到節(jié)能目的。

附圖說明

圖1為本實用新型的硬件結構示意圖；

圖2為本實用新型的電源配電圖；

圖3為中央控制單元的電氣連接示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細說明。

實施例

本實用新型提供一種鐵路電力機車智能輔助控制系統(tǒng)，如圖1所示，該系統(tǒng)包括：列車運行監(jiān)控記錄裝置LKJ2000、接收機車系統(tǒng)數據的數據采集單元、發(fā)出牽引電機投切指令的中央控制單元、觸摸屏、通訊模塊、給中央控制單元及通信模塊供電的模塊電源和機車TCMS系統(tǒng)。其中接收機車系統(tǒng)數據的數據采集單元、發(fā)出牽引電機投切指令的中央控制單元、觸摸屏、通訊模塊組成鐵路電力機車智能輔助控制裝置。列 車運行監(jiān)控記錄裝置LKJ2000和機車TCMS系統(tǒng)屬于機車自帶的設備。中央控制單元通過數據采集單元與列車運行監(jiān)控記錄裝置連接，觸摸屏通過以太網與中央控制單元連接，中央控制單元通過通訊模塊與機車TCMS系統(tǒng)連接。機車智能控制裝置正下方預留TCMS系統(tǒng)和LKJ2000系統(tǒng)通訊接口，分別預留以太網接口和CAN總線接口，方便數據傳輸。

為了方便數據的存取，該系統(tǒng)還包括數據存儲單元，該數據存儲單元與中央控制單元連接。

模塊電源為西門子PM1207電源，用于CPU模塊和通訊模塊供電。該系統(tǒng)的電源配電如圖2所示，包括斷路器QF1、斷路器QF2、斷路器QF3、斷路器QF4、斷路器QF5、斷路器QF6、斷路器QF7和直流開關電源。斷路器QF1為總電源，通過斷路器QF2連接直流開關電源、通過斷路器QF3連接PM1207模塊電源、通過斷路器QF4連接備用電源接口。直流開關電源通過斷路器QF5連接觸摸屏、通過斷路器QF6連接信號隔離器、通過斷路器QF7連接中央控制單元。

觸摸屏為西門子KTP1200PN12寸觸摸屏，用于人機界面交互。該系統(tǒng)設有一個面板，觸摸屏安裝在該面板上。面板上還設置一只自動/手動選擇開關，選擇自動和手動兩種模式；設置一只急停開關，在緊急故障狀態(tài)下停車控制。在自動狀態(tài)下，智能控制裝置自動將優(yōu)化切除機車牽引電機的命令傳送到機車TCMS系統(tǒng)，切除機車電機，達到節(jié)能最優(yōu)效率。在手動狀態(tài)下，智能控制裝置將優(yōu)化切除電機數顯示在HMI觸摸屏上，機車員通過觀察HMI觸摸屏顯示的優(yōu)化策略建議，自行決定是否切除電機和切除電機數量。

通訊模塊采用CAN總線通訊模塊。

中央控制單元采用西門子S1200系機CPU 1215C，集成以太網通訊功能，通過以太網通訊端口與TCMS系統(tǒng)進行數據交換。中央控制單元集成14路數字量輸入，10路數字量輸出，2路模擬量輸入，2路模擬量輸出，1個以太網接口，配4M存儲卡，負責數據信號處理和外部數據通訊交換。中央控制單元的電氣連接圖如圖3所示，其中GL01～GL04為信號隔離器，該信號隔離器與中央控制單元的模擬量信號輸入接口連接，作用為保護外部輸入模擬量信號，隔離干擾信號，使系統(tǒng)安全性提高。KA1～KA9為中間繼電器，該中間繼電器與中央控制單元的擴展開關量信號輸出接口連接，作用為隔離保護CPU單元和擴展開關量輸出信號功能。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，應當指 出的是，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。