一种用于城市轨道车辆控制系统教学的实训装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于城市轨道车辆控制系统教学的实训装置及方法，属于城市轨道车辆控制教学技术领域。
【背景技术】
[0002]目前，在教学领域，用于城市轨道车辆控制系统教学的实训装置都是根据目前城市实际在运营的轨道交通车辆进行仿制，在结构和形式上与实物类似，因此，存在以下缺点，
(1)实训装置占地面积大，不便于现场教学；
(2)可运用于教学的空间和功能等比较匮乏，主要体现在，控制逻辑不合理或与真实逻辑不完全相符，电气控制终端不可视、缺乏受控对象模拟演示、缺乏故障排查功能等缺点，不便于现场教学。
【发明内容】
[0003]本发明目的是为了克服现有的城市实际在运营的轨道交通车辆进行仿制，在结构和形式上与实物类似存在的不足。本发明的用于城市轨道车辆控制系统教学的实训装置及方法，体积小，便于现场教学，并具有外形逼真开放、控制逻辑合理、受控对象参与模拟演示、可设置和排查运行故障功能，结构简单，容易实现，具有良好的应用前景。
[0004]为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是:
一种用于城市轨道车辆控制系统教学的实训装置，其特征在于:包括司机控制台、电气控制终端和PLC受控模拟对象，
所述司机控制台，用于实现城市轨道车辆的静动态检测、司机控制台上的各功能键和指示灯检测，控制受电弓、牵引与制动、乘客信息系统模拟对象工作，并显示PLC受控模拟对象的工作状态；
所述电气控制终端，用于接收司机控制台的控制信号，处理后发送给PLC受控模拟对象，控制PLC受控模拟对象工作，并实时检测PLC受控模拟对象的工作状态，反馈给司机控制台；
所述PLC受控模拟对象，用于接收电气控制终端的控制信号，模拟城市轨道车辆的正常运行，并反馈给电气控制终端，
所述司机控制台通过通信电缆与电气控制终端相连接，所述电气控制终端通过通信电缆与PLC受控模拟对象相连接。
[0005]前述的用于城市轨道车辆控制系统教学的实训装置，其特征在于:所述电气控制终端包括控制柜、操作指示单元、断路器组、PLC控制器、信号采集板、继电器组、接线端子排、第一开关电源、第二开关电源、第一通信电缆、第二通信电缆、蓄电池组，所述控制柜内设有多层水平设置的网孔架，所述操作指示单元、断路器组、PLC控制器、信号采集板、继电器组、接线端子排、第一开关电源、第二开关电源依次设置在各层的网孔架上，所述第一通信电缆、第二通信电缆设置在控制柜的两侧，所述蓄电池组设置在控制柜的底部，所述PLC控制器的输入端通过第一通信电缆与司机控制台的输出端相连接，所述PLC控制器的输出端通过第二通信电缆与PLC受控模拟对象相连接。
[0006]前述的前述的用于城市轨道车辆控制系统教学的实训装置，其特征在于:所述控制柜内还设有用于放置第一通信电缆、第二通信电缆的布线槽。
[0007]前述的用于城市轨道车辆控制系统教学的实训装置，其特征在于:所述PLC受控模拟对象包括受电弓、空调出风口、动态地图显示板、监控视频显示面板、语音提示喇叭孔、滚动字幕屏、模拟转向架和PLC受控柜，
所述受电弓设置在PLC受控柜的顶部上方，用于演示接收电气控制终端控制信号后的升降动作；
所述空调出风口设置在PLC受控柜前面板的上部，用于演示接收电气控制终端控制信号后的出风状态；
所述动态地图显示板设置在空调出风口下方的PLC受控柜前面板上，用于演示接收电气控制终端控制信号后的到站状态的地图闪烁；
所述监控视频显示面板、语音提示喇叭孔、滚动字幕屏并排设置在动态地图显示板下方的PLC受控柜前面板上，所述用于显示监控视频，所述语音提示喇叭孔用于演示接收电气控制终端控制信号后的语音提示和报站状态，所述滚动字幕屏用于显示到站信息；
所述模拟转向架设置在PLC受控柜内部的下方，所述模拟转向架用于演示接收电气控制终端控制信号后的运行或者停止。
[0008]前述的用于城市轨道车辆控制系统教学的实训装置，其特征在于:所述司机控制台、控制柜、PLC受控柜的底部均设有万向轮，且万向轮上均设有脚刹。
[0009]基于前述的用于城市轨道车辆控制系统教学的实训装置的实训方法，其特征在于:包括手动操作模式、自动操作模式，
所述手动操作模式，包括以下实训方式，
学员通过司机控制台控制手柄，处于惰行位置，出现以下状态:
(Al)当模式选择旋钮处于停止位置状态，停放制动有效、摩擦制动有效，显示制动状态，牵引电机静止，且所有制动施加指示灯亮；
(A2)当模式选择旋钮处于手动、限速向前、洗车、限速向后四种状态之一时，停放制动无效，若有零速信号时，摩擦制动有效、牵引电机静止;若无零速信号时，电机靠惯性运动，停放制动无效、摩擦制动无效，且所有制动施加指示灯不亮；
(A3)当模式选择旋钮处于手动、限速向前、洗车、限速向后四种状态之一时，若有零速信号，摩擦制动有效、牵引电机静止，若车辆侧门未关好、逃生门未关好、司机室门未关好或者紧急解锁激活，触发声响报警，显示相应的报警状态；
(A4)当模式选择旋钮处于手动、限速向前、洗车、限速向后四种状态之一时，若无零速信号，电机靠惯性运动，停放制动无效、摩擦制动无效，若车辆侧门未关好、逃生门未关好、司机室门未关好或者紧急解锁激活，触发声响报警，显示相应的报警状态，车辆紧急制动；学员通过司机控制台控制手柄，处于牵引位置，出现以下状态:
(BI)当模式选择旋钮处于手动、限速向前、洗车、限速向后四种状态之一时，若车辆侧门关好、逃生门和司机室门关好、紧急解锁没有激活的条件下，门关好指示灯亮，停放制动无效、摩擦制动无效、制动缓解指示灯亮，气压表显示Obar;
(B2)当模式选择旋钮处于手动、限速向前、洗车、限速向后四种状态之一时，若车辆侧门未关好、逃生门未关好、司机室门未关好或者紧急解锁激活，声响报警，车辆制动，气压表显示回升2bar气压，并显示相应的报警状态；
(B3)若司机警惕开关被按下，模式选择旋钮处于手动状态，则控制要求为摩擦制动无效、停放制动无效、制动缓解指示灯亮，牵引电机运行，最高转速为40km/h，并显示相应的转速;若司机警惕开关被松开2秒，则控制要求为列车紧急制动，此时，摩擦制动有效、牵引电机停转，气压表显示回升2bar气压，显示制动报警状态；
(B4)若司机警惕开关被按下，模式选择旋钮处于限速向前状态，则控制要求为摩擦制动无效、停放制动无效、制动缓解指示灯亮，牵引电机运行，最高转速为20km/h，显示相应的转速;若司机警惕开关被松开2秒，则控制要求变为紧急制动，即摩擦制动有效、牵引电机停转，气压表显示回升2bar气压，显示制动报警状态；
(B5)若司机警惕开关被按下，模式选择旋钮处于洗车状态，则控制要求为摩擦制动无效、停放制动无效、制动缓解指示灯亮，牵引电机运行，最高转速为3km/h，显示相应的转速；若司机警惕开关被松开2秒，则控制要求变为紧急制动，即摩擦制动有效、牵引电机停转，气压表显示回升2bar气压，显示制动报警状态；
(B6)若司机警惕开关被按下，模式选择旋钮处于限速向后状态，则控制要求为摩擦制动无效、停放制动无效、制动缓解指示灯亮，牵引电机运行，最高