一种制动缸的压力控制冗余装置及控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及铁路电力机车制动机系统技术领域，特别是涉及一种制动缸的压力控制冗余装置及控制方法。
【背景技术】
[0002]制动技术作为列车的关键技术之一，制动系统的安全性、可靠性和稳定性尤为重要，因此，一套良好的压力控制冗余装置能提升制动系统的安全性能。
[0003]现有的制动缸的压力控制冗余装置主要由一个压力传感器和若干电磁阀组成，采用闭环控制方式实施压力监控与电磁阀控制，即通过压力传感器获取预控风缸的压力与制动缸目标值对比，调节电磁阀来实现对制动缸压力的精确控制，因此，如果压力传感器发生故障，将会导致闭环控制无法实现，造成制动缸压力不可控，制动机无法正常施加制动力。
[0004]因此，如何提高制动缸的压力控制的稳定性、提高机车的安全性和可靠性是本领域技术人员亟待解决的问题。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种制动缸的压力控制冗余装置，用于提高制动缸的压力控制的稳定性、提高机车的安全性和可靠性。此外，本发明的目的还提供一种制动缸的压力控制方法。
[0006]为解决上述技术问题，本发明提供一种制动缸的压力控制冗余装置，包括依次设置在总风口的总风过滤器、调压阀、充风电磁阀、第一排风电磁阀，设置于所述总风过滤器和所述调压阀之间的第二排风电磁阀，还包括:
[0007]与机车制动缸的制动控制单元和机车的预控风缸连接的第一压力传感器，用于检测所述预控风缸的压力；
[0008]设置于所述总风过滤器和所述调压阀之间的切换电磁阀，用于根据所述制动控制单元的控制指令控制切换阀；
[0009]与机车制动缸的制动控制单元和所述预控风缸连接的第二压力传感器，用于检测所述预控风缸的压力；
[0010]所述切换阀与所述切换电磁阀、所述第二压力传感器、所述第二排风电磁阀和机车的空气分配阀连接；
[0011]其中，所述制动控制单元用于检测所述第一压力传感器和所述第二压力传感器是否故障，并根据检测结果和机车当前的状态输出切换指令和所述控制指令；
[0012]所述切换指令包含切除所述第一压力传感器或切除所述第二压力传感器。
[0013]优选地，还包括:
[0014]与所述制动控制单元连接的制动显示屏，用于显示所述制动控制单元输出的故障代码。
[0015]优选地，所述制动显示屏显示的故障代码包括:第一故障代码；
[0016]其中，所述第一故障代码表示所述制动控制单元检测出所述第一压力传感器故障。
[0017]优选地，所述制动显示屏显示的故障代码还包括:第二故障代码；
[0018]其中，所述第二故障代码表示所述制动控制单元检测出所述第一压力传感器和所述第二压力传感器均故障。
[0019]一种制动缸的压力控制方法，包括:
[0020]读取第一压力传感器的第一压力值；
[0021]根据所述第一压力值判断所述第一压力传感器是否出现故障；
[0022]如果否，则根据机车当前的状态输出控制指令；
[0023]如果是，则输出切换指令，所述切换指令包含切除所述第一压力传感器；
[0024]读取第二压力传感器的第二压力值；
[0025]根据所述第二压力值判断所述第二压力传感器是否出现故障；
[0026]如果否，则根据所述机车当前的状态输出所述控制指令；
[0027]如果是，则输出所述切换指令，所述切换指令还包含切除所述第二压力传感器；
[0028]根据机车当前的状态控制第二排风电磁阀得电或控制切换电磁阀失电且启动空气分配阀。
[0029]优选地，还包括:
[0030]当所述第一压力传感器或第二压力传感器故障时，输出故障代码；
[0031]显示所述故障代码。
[0032]优选地，所述故障代码包括:第一故障代码；
[0033]其中，所述第一故障代码表示所述第一压力传感器故障。
[0034]优选地，所述故障代码包括:第二故障代码；
[0035]其中，所述第二故障代码表示所述第一压力传感器和所述第二压力传感器均故障。
[0036]优选地，当所述第一压力传感器未出现故障或所述第二压力传感器未出现故障时，所述根据机车当前的状态输出控制指令包括:
[0037]当所述机车当前的状态为制动位时，控制充风电磁阀得电；
[0038]当所述机车当前的状态为缓解位时，控制第一排风电磁阀失电。
[0039]优选地，当所述第一压力传感器出现故障且所述第二压力传感器出现故障时，所述根据机车当前的状态输出控制指令包括:
[0040]当所述机车当前的状态为制动位时，控制切换电磁阀失电且空气分配阀投入使用；
[0041 ] 当所述机车当前的状态为缓解位时，控制第二排风电磁阀得电。
[0042]本发明所提供的制动缸的压力控制冗余装置，通过增加第二压力传感器，使得制动控制单元首先检测第一压力传感器是否故障，在第一压力传感器故障的情况下，切换到第二压力传感器，具有双重保证，提高了系统的可靠性。另外，制动控制单元根据第一压力传感器和第二压力传感器的状态和机车当前的状态输出控制指令，以控制对应的电磁阀改变气路通路，使得调节速度快，控制精度高。
【附图说明】
[0043]为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0044]图1为本发明提供的一种制动缸的压力控制冗余装置的结构图；
[0045]图2为本发明提供的一种制动缸的压力控制方法的流程图。
【具体实施方式】
[0046]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护范围。
[0047]本发明的核心是提供一种制动缸的压力控制冗余装置及控制方法。
[0048]为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步的详细说明。
[0049]实施例一
[0050]一种制动缸的压力控制冗余装置，包括依次设置在总风口的总风过滤器、调压阀、充风电磁阀、第一排风电磁阀，设置于总风过滤器和调压阀之间的第二排风电磁阀，还包括:
[0051]与机车制动缸的制动控制单元和机车的预控风缸连接的第一压力传感器，用于检测预控风缸的压力；
[0052]设置于总风过滤器和调压阀之间的切换电磁阀，用于根据制动控制单元的控制指令控制切换阀；
[0053]与机车制动缸的制动控制单元和预控风缸连接的第二压力传感器，用于检测预控风缸的压力；
[0054]切换阀与切换电磁阀、第二压力传感器、第二排风电磁阀和机车的空气分配阀连接;
[0055]其中，制动控制单元用于检测第一压力传感器和第二压力传感器是否故障，并根据检测结果和机车当前的状态输出切换指令和控制指令；
[0056]切换指令包含切除第一压力传感器或切除第二压力传感器。
[0057]图1为本发明提供的一种制动缸的压力控制冗余装置的结构图。如图1所示，制动缸的压力控制冗余装置包括:总风过滤器6、调压阀7、充风电磁阀1、第一排风电磁阀2，第二排风电磁阀4、第一压力传感器8、第二压力传感器9、预控风缸10、切换阀3、切换电磁阀5。
[0058]总风过滤器6设置在总风口的始端，用于对进入的风进行过滤。总风过滤器6之后连接有调压阀7，调压阀7用于调节进入的风的压力。第一压力传感器8与机车制动缸的制动控制单元和机车的预控风缸10连接，用于检测预控风缸10的压力。第二压力传感器9与制动控制单元预控风缸连接，用于检测预控风缸的压力。切换电磁阀3设置于总风过滤器6和调压阀7之间，当制动控制单元输出控制指令后，切换电磁阀3控制切换阀5。切换阀5与切换电磁阀3、第二压力传感器8、第二排风电磁阀4和机车的空气分配阀连接，用于根据切换电磁阀3的控制切换不同的气路通路。
[0059]需要说明的是，在具体实施中，首先是第一压力传感器8投入使用，制动控制单元检测第一压力传感器8是否故障，如果故障，则输出切换命令，使得第二压力传感器9投入使用。当第二压力传感器9投入使用时，制动控制单元检测第二压力传感器9是否出现故障。
[0060]以下对制动控制单元根据机车当前的状态输出控制指令做详细说明。
[0061]I)第一压力传感器8未出现故障或第二压力传感器9未出现故障的情况
[0062]当机车当前的状态为制动位时，制动控制单元的控制指令就是控制充风电磁阀I得电；
[0063]当机车当前的状态为缓解位时，制动控制单元的控制指令就是控制第一排风电磁阀2失电。
[0064]2)当第一压力传感器8出现故障且第二压力传感器9出现故障的情况
[0065]当机车当前的状态为制动位时，制动控制单元的控制指令就是控制切换电磁阀3失电，使得空气分配阀投入使用；
[0066]当机车当前的状态为缓解位时，制动控制单元的控制指令就是控制第二排风电磁阀4得电。
[0067]本实施例提供的制动缸的压力控制冗余装置，通过增加第二压力传感器，使得制动控制单元首先检测第一压力传感器是否故障，在第一压力传感器故障的情况下，切换到第二压力传感器，具有双重保证，提高了系统的可靠性。另外，制动控制单元根据第一压力传感器和第二压力传感器的状态和机车当前的状态输出控制指令，以控制对应的电磁阀改变气路通路，使得调节速度快，控制精度高。
[0068]在上述实施例的基础上，作为一种优选的实施方式，制动缸的压力控制冗余装置，还包括:
[0069]与制动控制单元连接的制动显示屏，用于显示制动控制单元输出的故障代码。
[0070]在具体