一种DF12型机车卸载报警方法及系统与流程

一种df12型机车卸载报警方法及系统
技术领域
1.本发明属于铁路机车控制技术领域，具体涉及一种df12型机车卸载报警方法及系统。


背景技术：

2.用户在使用以西门子s7
‑
200作为微机系统的df12型机车时，偶尔会发生机车在运用过程中突然卸载，且机车微机系统没有任何报警，显示屏上显示均正常，在司控器调速手柄回0后重新加载，机车又能够正常走车。此类问题给用户带来了较大的困扰，不处理会给机车正常运用带来隐患；想处理又无从下手。


技术实现要素：

3.鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种df12型机车卸载报警方法及系统，可以完善现有技术中的机车卸载报警方案，将牵引电机接触器和换向开关的反馈信号等纳入报警提醒中，可以准确探测机车卸载原因，方便用户进行检修，增强机车的安全性。
4.本发明的实施例是这样实现的：
5.本发明实施例提供了一种df12型机车卸载报警方法，包括以下步骤：s1，检测机车是否合机控，如果是，则执行步骤s2，否则执行步骤s6；s2，检测机车是否有引起卸载的常规条件，如果否，则执行步骤s3，否则执行步骤s6；s3，检测微机励磁时，励磁电流传感器是否正常，如果是，则执行步骤s4，否则执行步骤s6；s4，检测调速手柄是否提1位以上且超过2秒，如果是，则执行步骤s5，否则执行步骤s6；s5，检测各个牵引电机接触器和换向开关辅助触点是否反馈不良，如果是，则执行步骤s6，否则程序结束；s6，显示并记录机车卸载事件信息。
6.作为上述实施例的可选方案，步骤s5包括：s51，检测各个牵引电机及换向开关前向、换向开关后向是否输出，如果是，则执行步骤s52，否则执行步骤s6；s52，检测各个牵引电机反馈及换向开关前向反馈、换向开关后向反馈是否闭合，如果是，则程序结束，否则执行步骤s53；s53，使对应的牵引电机反馈及换向开关前向反馈、换向开关后向反馈闭合，并执行步骤s6。
7.作为上述实施例的可选方案，步骤s52包括：s521，检测各个牵引电机接触器线圈及换向开关线圈是否正常，如果是，则执行步骤s522，否则执行步骤s53；s522，检测各个牵引电机接触器反馈触点及换向开关反馈触点是否闭合，如果是，则程序结束，否则执行步骤s53。
8.作为上述实施例的可选方案，所述卸载报警方法还包括以下步骤：s0：触发各个牵引电机接触器和换向开关辅助触点对应的测试开关，模拟触发步骤s5。
9.作为上述实施例的可选方案，步骤s0中，测试开关能够复位，且所述测试开关复位后能够被自动锁定。
10.作为上述实施例的可选方案，步骤s3包括：s31，检测油马达励磁电流传感器是否
正常；s32，检测微机励磁的励磁电流是否小于8a；s33，检测微机励磁电流传感器是否正常；步骤s31、步骤s32和步骤s33中结果全部为是，则执行步骤s4，否则执行步骤s6。
11.本发明实施例还提供了一种df12型机车卸载报警系统，包括：控制模块，用于接收机车信息并发送控制指令；显示模块，用于显示并记录机车卸载的事件信息；机控检测模块，用于检测机车是否合机控；常规卸载检测模块，用于检测机车是否有引起卸载的常规条件；励磁检测模块，用于检测微机励磁时，励磁电流传感器是否正常；提速手柄检测模块，用于检测调速手柄是否提1位以上且超过2秒；牵引电机检测模块，用于检测各个牵引电机接触器是否反馈不良；换向开关检测模块，用于检测换向开关辅助触点是否反馈不良。
12.作为上述实施例的可选方案，所述卸载报警系统还包括测试模块，所述测试模块包括多个测试开关，每个所述牵引电机和所述换向开关均对应有一个所述测试开关，所述测试开关用于模拟所述牵引电机或所述换向开关反馈不良。
13.作为上述实施例的可选方案，所述测试开关可转动且通过复位弹簧复位，所述测试开关上设置有插槽，所述测试模块还包括锁定件，所述锁定件包括插杆，所述插杆可活动地插入所述插槽内，所述插杆能够脱离所述插槽且延时复位。
14.作为上述实施例的可选方案，所述锁定件还包括活塞筒、单向阀、锁定压头和锁定弹簧；所述活塞筒设置有锁定腔，所述单向阀可活动地设置于所述锁定腔内且将所述锁定腔分隔为第一腔和第二腔，所述锁定压头与单向阀连接；所述锁定弹簧设置于所述第一腔内且使所述单向阀具有运动的趋势，以使所述第一腔的体积增大且所述第二腔的体积减小；所述单向阀上设置有排气小孔，所述单向阀能够使气体由所述第一腔向所述第二腔单向流动，所述排气小孔能够使气体由所述第二腔向所述第一腔单向流动，所述单向阀控制的气体流速远大于所述排气小孔的气体流速。
15.作为上述实施例的可选方案，所述插杆的一端设置有导向坡面，所述测试开关能够沿所述导向坡面将所述插杆推开且复位。
16.作为上述实施例的可选方案，所述单向阀包括阀架和密封件，所述阀架可滑动地设置于所述锁定腔内，所述锁定压头与所述阀架连接，所述密封件能够发生弹性形变，所述密封件的一侧与所述阀架贴合，所述排气小孔设置于所述密封件上。
17.本发明的有益效果是：
18.本发明提供的df12型机车卸载报警方法及系统，将造成机车运用中卸载的常规条件以及偶发性条件全部纳入机车卸载报警系统中，完善现有技术中的机车卸载报警方案，可以准确探测机车卸载原因，方便用户进行检修，增强机车的安全性。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，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。通过附图所示，本发明的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。
20.图1为本发明第一实施例提供的卸载报警方法的流程图一；
21.图2为本发明第一实施例提供的卸载报警方法的流程图二；
22.图3为本发明第一实施例提供的步骤s3的流程图；
23.图4为本发明第一实施例提供的步骤s5的流程图；
24.图5为本发明第一实施例提供的步骤s52的流程图；
25.图6为本发明第一实施例提供的卸载报警方法的梯形图；
26.图7为本发明第一实施例提供的测试开关的试验电路图一；
27.图8为本发明第一实施例提供的测试开关的试验电路图二；
28.图9为本发明第二实施例提供的卸载报警系统的示意图；
29.图10为本发明第二实施例提供的测试开关与插杆的结构示意图；
30.图11为本发明第二实施例提供的锁定件的结构示意图；
31.图12为图11的a部局部放大示意图。
32.图标：110
‑
测试开关；111
‑
复位弹簧；112
‑
插槽；120
‑
锁定件；121
‑
插杆；122
‑
活塞筒；123
‑
单向阀；124
‑
锁定压头；125
‑
锁定弹簧；130
‑
第一腔；131
‑
第二腔；132
‑
阀架；133
‑
密封件；134
‑
排气小孔；135
‑
导向坡面。
具体实施方式
33.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
34.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
35.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
36.此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
37.第一实施例
38.本发明的第一实施例提供了一种df12型机车卸载报警方法，该卸载报警方法用于检测机车卸载的原因，将机车卸载原因通过显示屏显示报警(当然，也可以增设报警器等)，使用户快速、准确地得知机车卸载的原因，及时进行维修，保障机车的安全性。
39.现有的df12型机车卸载报警，一般针对引起机车卸载的常规条件进行检测，常规条件主要有列车管风压低、主回路接地、主回路总过流、自动停车继电器动作、差示压力继电器动作、柴油机超速、机车超速、主发电机过流、主发电机过压、后增压器机油压力低、柴油机机油压力低、主发电机电压传感器故障、辅发过压继电器动作等15种，常规条件可以参照现有技术。
40.在实际使用过程中，偶尔会发生机车在运用过程中突然卸载，且机车微机系统没有任何报警，显示屏上显示均正常，在司控器调速手柄回0后重新加载，机车又能够正常走
车。经过研究人员研究发现，这种偶发性故障，多数是因为牵引电机接触器和换向开关的反馈不良导致的。由于作为微机的输入电路，相关的信号反馈回路的电压只有24v，当机车在运用中由于机车的振动，相关电器元件使用久后触头表面出现氧化皮以及增加预紧力的弹簧弹力不足等因素，就使得此类故障发生的概率增加，但微机系统没有相关报警提醒，当机车因其出现卸载时，无法知道是那一对触点出现接触不良。特别是此类问题属于偶发故障，当手柄回0后因相关接触器重新得电动作，之前出现闭合不良的触点又接触正常，使得再重新加载又可以加上，使得该类问题对用户的困扰较大。
41.因此，本发明实施例将牵引电机接触器和换向开关辅助触点的反馈信号纳入报警提醒中，可以更加全面地检测机车卸载的原因，便于用户检修。
42.一般而言，df12机车包含6个牵引电机接触器和两个换向开关，分别用1c
‑
6c、hkf前向、hkf后向代替。
43.其中，请参照图1、图2所示，卸载报警方法包括以下步骤：
44.s1，检测机车是否合机控，如果是，则执行步骤s2，如果否，则执行步骤s6。
45.s2，检测机车是否有引起卸载的常规条件，如果否，则执行步骤s3，如果是，则执行步骤s6；
46.s3，检测微机励磁时，励磁电流传感器是否正常，如果是，则执行步骤s4，如果否，则执行步骤s6。
47.请参照图3所示，步骤s3包括：s31，检测油马达励磁电流传感器是否正常；s32，检测微机励磁的励磁电流是否小于8a；s33，检测微机励磁电流传感器是否正常；步骤s31、步骤s32和步骤s33中结果全部为是，则执行步骤s4，步骤s31、步骤s32和步骤s33中的任意一项结果为否，则执行步骤s6。
48.s4，检测调速手柄是否提1位以上且超过2秒，如果是，则执行步骤s5，如果否，则执行步骤s6。
49.s5，检测各个牵引电机接触器和换向开关辅助触点是否反馈不良，如果是，则执行步骤s6，如果否，则程序结束。
50.其中，请参照图4所示，步骤s5包括以下步骤：
51.s51，检测各个牵引电机及换向开关前向、换向开关后向是否输出，如果是，则执行步骤s52，如果否，则执行步骤s6。
52.s52，检测各个牵引电机反馈及换向开关前向反馈、换向开关后向反馈是否闭合，如果是，则程序结束，如果否，则执行步骤s53。请参照图5所示，步骤s52包括：s521，检测各个牵引电机接触器线圈及换向开关线圈是否正常，如果是，则执行步骤s522，如果否，则执行步骤s53；s522，检测各个牵引电机接触器反馈触点及换向开关反馈触点是否闭合，如果是，则程序结束，如果否，则执行步骤s53。
53.s53，使对应的牵引电机反馈及换向开关前向反馈、换向开关后向反馈闭合，并执行步骤s6。
54.s6，显示并记录机车卸载事件信息。
55.为准确地将牵引电机接触器和换向开关的反馈信号在机车正常运用中出现断开时能够及时记录，增加了手柄提1位以上且超过2秒以及牵引电机接触器和换向开关电控阀线圈输出信号。
56.为减少微机系统误报的情况，增加15种导致机车卸载的常规条件，并且排除了微机励磁情况下，励磁电流传感器偏大引起卸载的情况，因为以上两种情况在导致机车卸载时也会导致牵引电机接触器释放。
57.请参照图6所示，图6为卸载报警方法的电路梯形图。
58.其中：1、i2.4表示机控，做为机车走车的必要条件。
59.2、m1.0表示引起机车卸载的15种情况，由于df12型机车的加载过程为合机控，方向手柄动作使得换向开关(hkf)动作，提速手柄提1位，微机励磁(llc)或油马达励磁(glc)动作，1秒后牵引电机接触器(1c
‑
6c)动作，励磁接触器(lc)动作，机车完成加载过程。在控制微机励磁(llc)和油马达励磁(glc)动作的逻辑关系中m1.0串入其中，当m1.0动作直接导致微机励磁(llc)和油马达励磁(glc)失电。从而导致1c
‑
6c释放，容易导致微机误报，故在此处将m1.0的常闭点串入逻辑关系中。
60.3、i2.0表示励磁开关(常开点为油马达励磁，常闭点为微机励磁)。在微机励磁时当励磁电流大于8a时会导致微机励磁(llc)失电从而导致1c
‑
6c释放，容易导致微机误报，故在此处将励磁电流vw5000串入逻辑关系中。
61.4、t129表示调速手柄提1位及以上2秒闭合，由于调速手柄提1位及以上1秒后微机励磁(llc)和油马达励磁(glc)才会得电，然后1c
‑
6c才能闭合，为确保牵引电机接触器1c
‑
6c有充分时间闭合故将t129设置为调速手柄提1位2秒闭合。
62.5、q1.4～q2.1表示1c
‑
6c接触器线圈，将线圈输出信号串入逻辑关系中防止微机出现误报；
63.6、q1.0～q1.1表示换向开关线圈，将线圈输出信号串入逻辑关系中防止微机出现误报；
64.7、i5.7～i6.4表示1c
‑
6c接触器反馈触点；
65.8、i5.3～i5.4表示1c
‑
6c换向开关反馈触点；
66.9、m3.4记录1c反馈不良的状态(为0时表示反馈正常，为1时表示反馈不良)；
67.10、m2.2～m2.6记录2c
‑
6c反馈不良的状态(为0时表示反馈正常，为1时表示反馈不良)；
68.11、m2.7记录换向开关前向反馈不良的状态(为0时表示反馈正常，为1时表示反馈不良)；
69.12、m3.3记录换向开关后向反馈不良的状态(为0时表示反馈正常，为1时表示反馈不良)。
70.此外，卸载报警方法还包括以下步骤：s0：触发各个牵引电机接触器和换向开关辅助触点对应的测试开关110，模拟触发步骤s5。
71.在步骤s0中，测试开关110能够复位，且测试开关110复位后能够被自动锁定。
72.机车的前向反馈对应的测试开关110为1sk，机车的后向反馈对应的测试开关110为2sk，六个牵引电机对应的测试开关110分别为3sk、4sk、5sk、6sk、7sk、8sk，测试开关110的试验电路如图7、图8所示。
73.第二实施例
74.对应地，请参照图9所示，本发明的第二实施例还提供了一种df12型机车卸载报警系统，卸载报警系统能够用于检测机车卸载原因，第一实施例中的卸载报警方法可以由第
二实施例中的卸载报警系统实现。
75.具体的，卸载报警系统包括控制模块、显示模块、常规卸载检测模块、励磁检测模块、提速手柄检测模块、牵引电机检测模块、换向开关检测模块和测试模块。
76.控制模块用于接收机车信息并发送控制指令。
77.显示模块用于显示并记录机车卸载的事件信息。
78.机控检测模块用于检测机车是否合机控。
79.常规卸载检测模块用于检测机车是否有引起卸载的常规条件。
80.励磁检测模块用于检测微机励磁时，励磁电流传感器是否正常。
81.提速手柄检测模块用于检测调速手柄是否提1位以上且超过2秒。
82.牵引电机检测模块用于检测各个牵引电机接触器是否反馈不良。
83.换向开关检测模块用于检测换向开关辅助触点是否反馈不良。
84.测试开关110用于模拟牵引电机或换向开关反馈不良，具体的，请参照图10所示，测试模块包括多个测试开关110，每个牵引电机和换向开关均对应有一个测试开关110。
85.在使用测试开关110测试时，按压或拉动后需要及时复位，为了减少操作步骤，在本实施例中，测试开关110可转动且通过复位弹簧111复位，测试开关110上设置有插槽112。
86.此外，为了防止测试开关110非正常动作导致机车卸载，本实施例还提供了如下方案：请参照图11所示，测试模块还包括锁定件113，锁定件113包括插杆121，插杆121可活动地插入插槽112内，插杆121能够脱离插槽112且延时复位。
87.具体的，锁定件113还包括活塞筒122、单向阀123、锁定压头124和锁定弹簧125。
88.活塞筒122的形状不限，在本实施例中，活塞筒122为圆柱状，活塞筒122的一端为封闭端，另一端为开口端，活塞筒122设置有锁定腔，锁定腔与开口端连通。
89.单向阀123设置于锁定腔内且将锁定腔分隔为第一腔130和第二腔131，其中，第二腔131相对于第一腔130更靠近开口端。单向阀123能够在锁定腔内活动，单向阀123活动时，能够改变第一腔130和第二腔131的大小，即单向阀123朝向活塞筒122的封闭端活动时，第一腔130的体积逐渐减小且第二腔131的体积逐渐增大，单向阀123朝向活塞筒122的开口端活动时，第二腔131的体积逐渐减小且第一腔130的体积逐渐增大。
90.请参照图12所示，单向阀123包括阀架132和密封件133，阀架132可滑动地设置于锁定腔内，锁定压头124与阀架132连接，密封件133能够发生弹性形变，密封件133的一侧与阀架132贴合，排气小孔134设置于密封件133上。
91.单向阀123上设置有排气小孔134，单向阀123能够使气体由第一腔130向第二腔131单向流动，排气小孔134能够使气体由第二腔131向第一腔130单向流动。
92.单向阀123控制的气体流速远大于排气小孔134的气体流速，如此设置，使得按压锁定压头124时阻力较小，活动较为顺畅，单向阀123复位时，所需的复位时间相对较长，单向阀123的复位时间长短与排气小孔134的数量及大小相关，排气小孔134的数量越多、单个排气小孔134的直径越大，则复位时间越短，反之则复位时间越长。在本实施例中，单向阀123的复位时间可以控制在3s
‑
5s，即，按压锁定压头124并松开后，插杆121与插槽112的解锁时间只有3s
‑
5s，用户需在这一时间内控制测试开关110动作，否则测试开关110会被重新锁定。
93.锁定压头124与单向阀123连接。
94.锁定弹簧125设置于第一腔130内且使单向阀123具有运动的趋势，以使第一腔130的体积增大且第二腔131的体积减小。
95.插杆121的一端设置有导向坡面135，导向坡面135倾斜，测试开关110能够沿导向坡面135将插杆121推开且复位。
96.测试模块的使用方法如下：
97.按压锁定件113的锁定压头124，锁定弹簧125被压缩，单向阀123沿活塞筒122滑动，密封件133变形，使第一腔130和第二腔131连通，并且，第一腔130的体积减小且第二腔131的体积增大，插杆121随着锁定压头124活动并脱离插槽112；
98.松开锁定压头124，密封件133复原，使第一腔130和第二腔131分隔，锁定弹簧125推动单向阀123沿活塞筒122滑动，此时气体经排气小孔134由第二腔131向第一腔130内流动，第一腔130的体积逐渐增大且第二腔131的体积逐渐减小，直至复位，此时，插杆121随着锁定压头124活动并回复原位；
99.在锁定件113复位的过程中，由于排气小孔134的直径较小，复位需要一定的时间，在此过程中，插杆121脱离插槽112，测试开关110能够动作，在将测试开关110按下(或抬起)后，可以模拟牵引电机或换向开关反馈不良；
100.松开测试开关110后，复位弹簧111推动测试开关110复位，在此过程中，若插杆121已经回复至原位，则测试开关110在复位弹簧111的作用下能够沿导向坡面135运动，并将插杆121顶开，直至测试开关110复位；
101.若测试开关110复位过程中将插杆121顶开，则测试开关110复位后，插杆121在锁定弹簧125和排气小孔134的协作下能够重新复位并插入插槽112内，将测试开关110锁定。
102.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。