軌道機車車輛用風源系統(tǒng)智能控制器及控制方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及到一種軌道機車車輛的部件及作業(yè)控制方法，具體涉及一種軌道機車車輛用風源系統(tǒng)及控制方法的改進，該風源系統(tǒng)及控制方法可以有效改進目前軌道機車車輛風源系統(tǒng)控制狀況，屬鐵路機車車輛制造技術(shù)領域。
[0002]【背景技術(shù)】:
風源系統(tǒng)主要由壓縮機部分和干燥器部分兩大塊組成，目前，國內(nèi)外風源系統(tǒng)控制基本上都是分散控制，即干燥器和壓縮機分別控制，之間沒有形成閉環(huán)控制，因此無法保證風源整體的系統(tǒng)性，且控制簡單，功能單一，不具備智能控制。另外，現(xiàn)有控制器，無論是干燥器的還是壓縮機的都沒有智能監(jiān)測功能，導致系統(tǒng)詳細運行狀態(tài)處于未知狀態(tài)，這樣無法提前預判系統(tǒng)是否存在故障隱患、何種故障隱患，也就無法做到提前預防故障、也無法做到更進一步的系統(tǒng)壽命分析。所以，需要一種全新的技術(shù)方案解決上述問題。
[0003]通過專利檢索沒發(fā)現(xiàn)有與本發(fā)明相同技術(shù)的專利文獻報道，與本發(fā)明有一定關(guān)系的專利主要有以下幾個:
1、專利號為CN201320748567.8，名稱為“一種機車風源系統(tǒng)”的實用新型專利，該專利公開了一種機車風源系統(tǒng)，包括兩臺空壓機，還包括兩個空壓機啟停壓力開關(guān);兩個啟停壓力開關(guān)均安裝在與機車風源系統(tǒng)的總風管相連的管路內(nèi)；所述兩臺空壓機均接入機車控制系統(tǒng);所述機車控制系統(tǒng)連接有一個兩擋位切換裝置，所述兩個啟停壓力開關(guān)分別與所述兩擋位切換裝置的兩個工作位置連接，第一啟停壓力開關(guān)與所述機車控制系統(tǒng)連接。
[0004]2、專利號為CN201310297235.7，名稱為“軌道交通風源系統(tǒng)運行控制方法”的發(fā)明專利，該專利公開了一種軌道交通風源系統(tǒng)運行控制方法，根據(jù)風源裝置的排氣口壓力及油氣桶內(nèi)潤滑油的溫度，來控制空壓機的運行狀態(tài)，在確保風源裝置排氣壓力的前提下，防止了由于潤滑油溫度過低而導致的乳化現(xiàn)象?？諌簷C根據(jù)情況適時的進行加載、空載或停機，以最小的代價換來了風源系統(tǒng)的健康運行。
[0005]3、專利號為CN201120569000.5，名稱為“一種列車風源系統(tǒng)”的實用新型專利，該專利公開了一種列車風源系統(tǒng)，包括空氣壓縮機、空氣凈化處理單元、對空氣壓縮機、空氣凈化處理單元進行控制的控制單元、用于固定一種列車風源系統(tǒng)的吊架;所述的吊架安置于列車底部，所述的空氣壓縮機、空氣凈化處理單元、控制單元依次設置在吊架中，所述的空氣凈化處理單元連接空氣壓縮機的出風口，所述的控制單元受列車控制系統(tǒng)控制。
[0006]所以上述這些專利雖然都涉及到鐵路機車風源系統(tǒng)，其中還有的涉及到了風源系統(tǒng)的作業(yè)控制方法，但都功能單一，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復雜，難以做到高效地進行準確控制，不具備智能化的自動控制，尤其是缺乏系統(tǒng)詳細運行狀態(tài)的監(jiān)測，所以仍有待進一步加以改進。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有鐵路機車車輛風源系統(tǒng)所存在的問題，提出一種可以將風源系統(tǒng)的干燥器和壓縮機集中起來進行智能監(jiān)測的軌道機車車輛用風源系統(tǒng)及其控制方法，系統(tǒng)具有詳細檢測運行狀態(tài)的監(jiān)測功能，這樣可以提前預判系統(tǒng)是否存在故障隱患、何種故障隱患，也可以做到更進一步的系統(tǒng)壽命分析。
[0008]為了達到這一目的，本發(fā)明提供了一種軌道機車車輛用風源系統(tǒng)智能控制器，包括微電子計算機智能控制器、時序控制電路、電機監(jiān)測電路、空氣壓縮機監(jiān)測電路、干燥器性能監(jiān)測電路、報警輸出電路、遠程數(shù)據(jù)傳輸模塊、監(jiān)測數(shù)據(jù)存儲器;所述電機監(jiān)測電路與設置在電機上的傳感器相連，并將所采集的電機監(jiān)測信號傳輸給微電子計算機智能控制器;所述空氣壓縮機監(jiān)測電路與設置在空氣壓縮機上的傳感器相連，并將所采集的空氣壓縮機監(jiān)測信號傳輸給智能控制器;所述的干燥器性能監(jiān)測電路與設置在干燥器上的傳感器相連，并將所采集的干燥器性能監(jiān)測信號傳輸給微電子計算機智能控制器;再由微電子計算機智能控制器對所傳輸過來的電機監(jiān)測信號、空氣壓縮機監(jiān)測信號和干燥器性能監(jiān)測信號進行收集、分析判斷、存儲和故障輸出，并將分析處理的數(shù)據(jù)發(fā)送給監(jiān)測數(shù)據(jù)存儲器進行存儲，同時通過遠程數(shù)據(jù)傳輸模塊實施遠程數(shù)據(jù)傳送；當所分析處理后的數(shù)值達到警戒數(shù)值時，將啟動報警輸出電路，報警輸出電路根據(jù)所提供的報警監(jiān)測信息進行報警，以便操作人員實施故障處理。
[0009]進一步地，所述的電機監(jiān)測信號包括電機軸承溫度以及電機電流、電壓、功率、日耗電量的連續(xù)在線監(jiān)測；在電機軸承位置設置有溫度傳感器，在電機輸入或輸出線路上設置有電流、電壓、功率、日耗電量的監(jiān)測傳感器，溫度傳感器和電流、電壓、功率、日耗電量的監(jiān)測傳感器與電機監(jiān)測電路相連接，并將監(jiān)測數(shù)據(jù)通過電機監(jiān)測電路傳送給微電子計算機智能控制器。
[0010]進一步地，所述的空氣壓縮機監(jiān)測信號包括空氣壓縮機出口壓力、潤滑油壓力、潤滑油溫度、空氣壓縮機出口溫度的連續(xù)在線監(jiān)測，在空氣壓縮機的出氣口以及空氣壓縮機潤滑油油路中分別設有空氣壓縮機壓力和溫度傳感器，空氣壓縮機壓力和溫度傳感器與空氣壓縮機監(jiān)測電路相連接，并將監(jiān)測數(shù)據(jù)通過空氣壓縮機監(jiān)測電路傳送給微電子計算機智能控制器。
[0011 ]進一步地，所述的干燥器性能監(jiān)測信號包括壓縮機與干燥器聯(lián)動控制，用于控制干燥器A塔、B塔吸附再生并檢測其工作狀態(tài)，控制前支過濾器定時排水，控制對電磁閥加熱;在空氣壓縮機出口或干燥器的入口設有壓力傳感器、溫度傳感器和露點儀探頭，用于采集干燥器進氣口壓力、進氣口溫度、出氣口壓力露點信號，然后將該電信號輸送到微電子計算機智能控制器芯片。
[0012]進一步地，所述的時序控制電路與干燥器的電磁閥控制系統(tǒng)相連，時序控制電路接受智能控制器的指令，對干燥器的電磁閥實施時序控制，保證干燥器的正常工作。
[0013]進一步地，所述的報警監(jiān)測信息包括壓縮機故障報警、干燥器故障報警、空氣過濾器堵塞報警、油過濾器堵塞報警、油水分離器堵塞報警，報警輸出電路根據(jù)所提供的報警信息種類分別進行報警;所述的遠程數(shù)據(jù)傳輸模塊包括GPRS或3G或USB或RS485或CAN模塊。
[0014]—種利用上述軌道機車車輛用風源系統(tǒng)智能控制器的風源系統(tǒng)控制方法，采用微電子計算機智能控制器控制方式對風源系統(tǒng)實施控制，通過微電子計算機智能控制器分別對時序控制電路、電機監(jiān)測電路、空氣壓縮機監(jiān)測電路和干燥器性能監(jiān)測電路所監(jiān)測到的信號數(shù)據(jù)進行分析處理，并同時通過時序控制電路、電機監(jiān)測電路、空氣壓縮機監(jiān)測電路和干燥器性能監(jiān)測電路分別對電機、空氣壓縮機和干燥器進行監(jiān)測和控制，以保證風源系統(tǒng)的正常運行；當微電子計算機智能控制器分析結(jié)果出現(xiàn)異常，將通過報警輸出電路指示報警裝置實施報警;此外，微電子計算機智能控制器還將采集和分析處理的數(shù)據(jù)發(fā)送給監(jiān)測數(shù)據(jù)存儲器進行存儲，并通過遠程數(shù)據(jù)傳輸模塊實施遠程數(shù)據(jù)傳送。
[0015]進一步地，所述的電機監(jiān)測電路與設置在電機上的傳感器相連，并將所采集的電機監(jiān)測信號傳輸給智能控制器;所述空氣壓縮機監(jiān)測電路與設置在空氣壓縮機上的傳感器相連，并將所采集的空氣壓縮機監(jiān)測信號傳輸給微電子計算機智能控制器;所述的干燥器性能監(jiān)測電路與設置在干燥器上的傳感器相連，并將所采集的干燥器性能監(jiān)測信號傳輸給微電子計算機智能控制器;再由微電子計算機智能控制器對所傳輸過來的電機監(jiān)測信號、空氣壓縮機監(jiān)測信號和干燥器性能監(jiān)測信號進行收集、分析判斷、存儲和故障輸出，并將分析處理的數(shù)據(jù)發(fā)送給監(jiān)測數(shù)據(jù)存儲器進行存儲，同時通過遠程數(shù)據(jù)傳輸模塊實施遠程數(shù)據(jù)傳送;當所分析處理后的數(shù)值達到警戒數(shù)值時，將啟動報警輸出電路，報警輸出電路根據(jù)所提供的報警監(jiān)測信息進行報警，以便操作人員實施故障處理。
[0016]進一步地，所述的微電子計算機智能控制器實現(xiàn)所有監(jiān)測信息采集、分析、判斷、存儲和故障輸出；其中，電機和壓縮機監(jiān)測信息包括壓縮機出口壓力、潤滑油壓力、潤滑油溫度、壓縮機出口溫度、電機軸承溫度以及電機電流、電壓、功率、日耗電量的連續(xù)在線監(jiān)測功能;干燥器控制監(jiān)測信息包括壓縮機與干燥器聯(lián)動控制;通過干燥器聯(lián)