内燃机车功率限制系统的制作方法

本实用新型涉及一种内燃机车功率限制系统。

背景技术：

当前调车机车已难以满足整列牵出的作业需求，交流传动调车机车是为满足国内各大货运编组场的调车机车运用专门研制的调车机车，是大功率交流传动内燃机车平台下的衍生产品，沿用了主要技术特点和成熟结构。

交流传动调车机车需要同时满足干线小运转作业和调车作业。目前，调车作业需求的机车主发功率值应该低于干线小运转作业需求的机车主发功率值，但是目前交流传动调车机车没有考虑调车作业需求偏小，导致在执行调车作业时，机车超速，无法满足实际需求。

技术实现要素：

本实用新型所解决的技术问题是提供一种运行简单、应用范围广，不需要修改机车微机软件就可以实现限制功率的内燃机功率限制系统，节约成本。

本实用新型采用的技术方案是：一种内燃机车功率限制系统，包括机车显示屏、机车微机、机车监控系统、柴油机电喷控制系统、油表，还包括功率限制模块，功率限制模块可以使用三种总线通信模式，用于计算柴油机功率限制值，机车显示屏增加模式选择界面，提供不同功率模式，用于选择调车时使用的功率模式，机车微机用于接收功率限制模块计算的数据修改主发励磁的输出电压和输出电流，限制功率，机车监控系统用于监听机车实时状态数据和故障数据信息，柴油机电喷控制系统用于对柴油机参数监控来判断柴油机运行状态，调节转速，油表用于计算当前燃油剩余量并发送给机车微机。

功率限制模块的三种总线通信模式为CAN总线模式、MVB总线模式、以太网总线模式。

机车显示屏可选择的功率模式为50％～100％正常功率模式。

本实用新型的有益效果是，优化了现有技术，不需要修改柴油机电喷软件或机车微机软件，避免对原有成熟逻辑造成影响，影响柴油机电喷系统或者机车微机系统稳定性，而且实现简单，增加功率限制模块根据输入的限功率模式和机车实时数据发送柴油机功率限制值，应用范围广，通过功率限制模块输入当前总线状态，可以适应CAN、MVB或者以太网。

附图说明

附图1为内燃机车功率限制系统示意图。

附图2为总线输入模式选择流程框图。

附图3为功率限制模式选择系统流程框图。

附图4为柴油机功率限制值计算系统流程框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步解释。

如图1，本实用新型为一种内燃机车功率限制系统，包括机车显示屏、机车微机、机车监控系统、柴油机电喷控制系统、油表，还包括功率限制模块，功率限制模块可以使用三种总线通信模式，用于计算柴油机功率限制值，机车显示屏增加模式选择界面，提供不同功率模式，用于选择调车时使用的功率模式，机车微机用于接收功率限制模块计算的数据修改主发励磁的输出电压和输出电流，限制功率，机车监控系统用于监听机车实时状态数据和故障数据信息，柴油机电喷控制系统用于对柴油机参数监控来判断柴油机运行状态，调节转速，油表用于计算当前燃油剩余量并发送给机车微机。

功率限制模块具有三种不同的总线通信模式，以便适应更多机车。功率限制模块有按钮和LED屏幕，通过按钮选择向功率限制模块输入当前的机车总线模式，CAN总线、MVB总线或者以太网总线。当前总线为以太网总线时，需要输入分配给功率限制模块的IP地址。通过屏幕显示已选择的机车总线。

优选地，机车显示屏可选择的功率模式为正常功率模式、正常功率90％模式、正常功率70％模式、正常功率50％模式，通过显示屏来实现模式间的切换，同时显示屏显示功率限制模块发送的当前模式。因为调车模式属于限功率情况，所以调车模式通常都在低手柄位运行。三种调车模式只在前三个手柄档位进行功率限制，其余高手柄位保持正常功率值不变。

功率限制模块根据手柄档位、机车速度和辅助功率实时计算发送柴油机功率限制值。首先绘制在不同手柄档位下，机车速度和柴油机功率限制值的曲线；辅助功率值为定值，当实际辅助功率值比定值大或者小时，实时调整发送的柴油机功率限制值。当机车微机和功率限制模块通信异常时，机车微机采用固定的柴油机功率限制，采用正常功率模式，确保机车不会击破。功率限制模块通过实际的柴油机总功率向显示屏发送当前选择的调车模式。

一种内燃机车功率限制方法，采用如下步骤：

A、根据机车总线模式和总线数据地址设置功率限制模块，功率限制模块有按钮和LED屏幕，通过按钮选择向功率限制模块输入当前的机车总线模式，通过LED屏幕设置总线数据地址信息，功率限制模块根据设置的地址信息收发数据；如图2，本实施例总线输入模式选择流程从框1.0开始，进入框1.1是否是CAN总线：是则进入框1.3是否是MVB总线；否则进入框1.2输入CAN总线，然后进入框1.7结束。当进入框1.3是否是MVB总线：是则进入框1.4输入MVB总线，然后进入框1.7结束；否则进入框1.5是否是以太网总线，当进入框1.5是否是以太网总线：是则进入框1.6输入以太网总线并输入IP地址；否则进入框1.7结束。

B、通过机车显示屏选择功率模式，通过显示屏将选择的功率模式发送给功率限制模块，同时显示屏显示功率限制模块发送的当前模式；如图3，本实施例功率限制模式选择流程从框2.0开始，进入框2.1机车是否进入调车模式：是则进入框2.3机车是否进入90％功率模式；否则进入框2.2选择正常功率模式，然后进入框2.9结束，当进入框2.3机车是否进入90％功率模式：是则进入框2.4选择正常功率90％模式，然后进入框2.9结束；否则进入框2.5机车是否进入70％功率模式，当进入框2.5机车是否进入70％功率模式：是则进入框2.6选择正常功率70％模式，然后进入框2.9结束；否则进入框2.7机车是否进入50％功率模式，当进入框2.7机车是否进入50％功率模式：是则进入框2.8选择正常功率50％模式，然后进入框2.9结束；否则进入框2.9结束。

C、功率限制模块计算柴油机功率限制值，然后将计算结果发送给机车微机，机车微机根据计算结果修改主发励磁的输出电压和输出电流，实现功率限制，如图4，本实施例柴油机功率限制值计算系统流程从框3.0开始，进入框3.1机车手柄档位是否是1-3档位：是则进入框3.3是否通过显示屏进入调车模式；否则进入框3.2输出固定的柴油机功率限制值，不限功率，然后进入框3.8结束，当进入框3.3是否通过显示屏进入调车模式：是则进入框3.5辅助功率是否在设定的范围内；否则进入框3.4输出固定的柴油机功率限制值，不限功率，然后进入框3.8结束，当进入框3.5辅助功率是否在设定的范围内：是则进入框3.6根据速度与柴油机功率限制值曲线输出柴油机功率限制值，然后进入框3.8结束；否则进入框3.7根据速度与柴油机功率限制值曲线和辅助功率值的差值输出柴油机功率限制值，然后进入框3.8结束。

每次微机开机而且没有手动选择工作模式时，功率限制模块默认此时为正常功率模式；每次手动选择工作模式并且柴油机没有工作时，则默认为此时的工作模式为手动选择的工作模式。