专利名称：移动式排烟装置的电控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及对旅客列车收集烟气的移动式排烟装置的电控制装置。
背景技术：
目前，我国北方冬季铁路旅客列车车列入库技术整备及检查作业是一项必须执行的任务，另外北方冬季旅客列车又增加了入库后采暖及茶炉上煤作业。由于客车进库后采暖炉和茶炉产生的烟尘直接排入库内，使大量的烟尘和有毒、有害气体弥漫在库中，严重时库内的能见度不足10米，工作环境十分恶劣。为了解决这一问题人们设计了移动式排烟装置，该装置的集烟小车上安装有集烟罩罩住旅客列车的烟囱，把烟囱中排出的烟气收集并排出库外。但因车列进库后停车位置不确定，车厢长短不一样，烟囱左右位置不一定，所以车列进库停稳后，各个烟囱的位置每次是不确定的，差别最多可达30米以上，这就要求集烟小车能带动集烟罩沿轨道运动，自动找到烟囱进行准确定位。
实用新型内容为了使移动密封烟道上的集烟小车能带动集烟罩自动找到列车烟囱，进行准确定位，本实用新型提供了移动式排烟装置的电控制装置，它由计算机1、多串口卡2、若干组小车控制电路3和车列数据采集电路4组成，车列数据采集电路4由A/D采集卡4-1和若干组车列信息传感器4-2组成，车列信息传感器4-2的输出端连接在A/D采集卡4-1的输入端上，A/D采集卡4-1插在计算机1的一个插槽上。每组小车控制电路3中都由若干个单车控制电路3-1组成，每组小车控制电路3中的单车控制电路3-1都通过485通信线并联在一起，小车控制电路3通过485通信线连接在多串口卡2的接线端，多串口卡2是485通信线接口电路，多串口卡2插在在计算机1的另一个插槽上。本实用新型在工作时，车列信息传感器4-2分别设置在不同的铁路道轨7上，用于采集不同道轨上每列列车车厢长度的数据和车厢节数的数据，并把该数据上传计算机1；一组小车控制电路3用于控制相对于一条铁路道轨上的若干个集烟小车；一列车进入库内时，计算机得到车厢长度和节数的数据，通过程序控制相应数量的集烟小车按照计算后确定的间隔距离分别到达每节车厢的烟囱处，而且每台集烟小车上的位置传感器将每台集烟车运动的相对位置实时地上传到上位计算机，以便对每台集烟小车进行实时监控，对集烟小车的运动形成了一个闭环控制，再通过单车控制电路3-1中的声或光波反射传感器精确定位，然后落下集烟罩罩住车厢烟囱，打开风机抽走烟尘。本实用新型整个控制系统通过485通信线构成一个星型网与总线网相结合的分布式控制系统，使通信既可靠又利于远传。本实用新型具有设计合理、工作可靠的优点。
图1是本实用新型的结构示意图，图2是实施方式一中单车控制电路的主电路3-1-1的结构示意图，图3是实施方式一中控制电路3-1-2的结构示意图，图4是实施方式二中车列信息传感器的连接结构示意图。
具体实施方式
一下面结合图1至图3具体说明本实施方式。本实施方式由计算机1、多串口卡2、若干组小车控制电路3和车列数据采集电路4组成。车列数据采集电路4由A/D采集卡4-1和若干组车列信息传感器4-2组成，车列信息传感器4-2的输出端连接在A/D采集卡4-1的输入端上，A/D采集卡4-1插在计算机1的一个插槽上。每组小车控制电路3中都由若干个单车控制电路3-1组成，每组小车控制电路3中的单车控制电路3-1都通过485通信线并联在一起，小车控制电路3通过485通信线连接在多串口卡2的接线端。多串口卡2是485通信线接口电路，多串口卡2插在计算机1的另一个的插槽上。多串口卡2选用型号为CI-134，A/D采集卡4-1的型号为PCL-812。
单车控制电路3-1由主电路3-1-1和控制电路3-1-2组成，主电路3-1-1由三相交流电源～V、三相断路器QF1、六个接触器KM1～KM6、三相热继电器FR1～FR3和三个电动机1M～3M组成，三相交流电源～V连三相断路器QF1的输入端，三相断路器QF1的输出端分别连六个接触器KM1～KM6的输入端，接触器KM2与接触器KM1并联连接，使电动机1M能有正反两个方向的旋向，接触器KM4与接触器KM3并联连接，使电动机2M能有正反两个方向的旋向，接触器KM6与接触器KM5并联连接，使电动机3M能有正反两个方向的旋向，接触器KM1和KM2的输出端通过热继电器FR1连接在电动机1M的电源端上，接触器KM3和KM4的输出端通过热继电器FR2连接在电动机2M的电源端上，接触器KM5和KM6的输出端通过热继电器FR3连接在电动机3M的电源端上。电动机1M是集烟小车前后运动的驱动源，电动机2M是集烟小车上一组排烟罩升降的驱动源，电动机3M是集烟小车上另一组排烟罩升降的驱动源。控制电路3-1-2由适配器10、可编程控制器PLC、位置反馈传感器S1、声或光波反射传感器S2、行程开关(S0、S4、S5、S6)、六个接触器KM1～KM6的控制线圈ZKM1～ZKM6及其分别与接触器KM1～KM6联动的动断触头K′M1～K′M6、六个电容C1～C6和六个电阻R1～R6组成，适配器10的一个通信端连接在485通信线上，适配器10的另一个通信端T通过通信线422连接在可编程控制器PLC的通信端T′上，可编程控制器PLC的脚200连行程开关S0的动端、行程开关S3的动端、行程开关S4的动端、行程开关S5的动端、行程开关S6的动端、位置反馈传感器S1的脚1和声或光波反射传感器S2的脚1，行程开关S0、S3、S4、S5和S6的静端分别连可编程控制器PLC的脚00、脚03、脚08、脚09和脚A，可编程控制器PLC的脚201连脚COM2、位置反馈传感器S1的脚3和声或光波反射传感器S2的脚2，位置反馈传感器S1的脚2连可编程控制器PLC的脚01，声或光波反射传感器S2的脚3连可编程控制器PLC的脚02，可编程控制器PLC的脚102和脚108之间接交流电源～V2，可编程控制器PLC的脚COM1连交流电源～V1，可编程控制器PLC的脚0通过动断触头K′M2连接控制线圈ZKM1的一端和电容C1的一端，控制线圈ZKM1的另一端接地，电容C1的另一端通过电阻R1接地；可编程控制器PLC的脚1通过动断触头K′M1连接控制线圈ZKM2的一端和电容C2的一端，控制线圈ZKM2的另一端接地，电容C2的另一端通过电阻R2接地；可编程控制器PLC的脚2通过动断触头K′M4连接控制线圈ZKM3的一端和电容C3的一端，控制线圈ZKM3的另一端接地，电容C3的另一端通过电阻R3接地；可编程控制器PLC的脚3通过动断触头K′M3连接控制线圈ZKM4的一端和电容C4的一端，控制线圈ZKM4的另一端接地，电容C4的另一端通过电阻R4接地；可编程控制器PLC的脚4通过动断触头K′M6连接控制线圈ZKM5的一端和电容C5的一端，控制线圈ZKM5的另一端接地，电容C5的另一端通过电阻R5接地；可编程控制器PLC的脚7通过动断触头K′M5连接控制线圈ZKM6的一端和电容C6的一端，控制线圈ZKM6的另一端接地，电容C6的另一端通过电阻R6接地。
本实施方式的单车控制电路通过适配器10把PLC的422的通信方式转变为485的通信方式与计算机1通信，适配器选用AFP15401的型号。通过位置反馈传感器S1取得集烟小车的行走距离信号并通过PLC上传计算机，使计算机能够实时监控集烟小车的位置。在计算机1控制下，PLC的内部电路分别接通PLC的脚COM1与脚0或脚1，使控制线圈ZKM1得电或使控制线圈ZKM2得电，使电动机1M正转或反转，位置反馈传感器选用检测脉冲传感器型号为BI5-M18-AP6X-H1141。本实施方式通过声、光波反射传感器S2精确定位集烟小车位置，声或光波反射传感器选用的型号为RU100-CP40-AP6X2或其它公司生产的激光传感器，声或光波照射列车车厢顶部外表面，当声或光波照到两车厢之间不能反射回来时，就通过PLC内部的程序停止集烟小车的行走电机1M，集烟小车就停止在两车厢连接的部位。然后PLC的脚COM1分别接通脚2和脚4，使控制线圈ZKM3和ZKM5得电，完成电动机2M和3M的正转，使排烟罩下降，当行程开关S4和S6被接通，PLC就断开脚COM1与脚2和脚4的连接，电动机2M和3M就停转，排烟罩下降停止，启动风机排烟。当车要出库时排烟结束，计算机1发出命令，PLC的脚COM1就连通脚3和脚7，完成电动机2M和3M的反转，使排烟罩上升。当压合S0和S5排烟罩上升到位的行程开关时，排烟罩上升停止，计算机1发出命令，集烟小车后退，直至压合原点限位开关S3停止。可编程控制器PLC选用的型号为FP1-C24RS。动断触头K′M1～K′M6完成电动机1M～3M正反转的互锁。本实施方式还可在手动状态下，用遥控器5对集烟小车进行遥控，来完成遥控定位和排烟罩的升降。遥控接收器6装在集烟小车控制箱体上，它包括四个遥控开关K1～K4，遥控开关K1连接在可编程控制器PLC的脚200与脚04之间，遥控开关K2连接在可编程控制器PLC的脚200与脚05之间，遥控开关K3连接在可编程控制器PLC的脚200与脚06之间，遥控开关K4连接在可编程控制器PLC的脚200与脚07之间，遥控发射器5为遥控接收器6提供遥控信号。所述遥控发射器5和遥控接收器6采用的是四路开关通用型远红外遥控器(包括发射机和接收机)，通过在PLC输入端输入开关信号，在PLC的脚0、脚1、脚2、脚3、脚4和脚7输出电流，从而控制电动机M1、M2和M3，完成遥控定位和排烟罩的升降。
具体实施方式
二下面结合图1和图4具体说明本实施方式。车列信息传感器4-2由前传感器4-2-1和后传感器4-2-2组成，前传感器4-2-1和后传感器4-2-2设置在铁道路轨7处并且相距距离为h。本实施方式所采用的车列传感器的型号为HTKCG-2，当车厢的车轮经过传感器附近就会感应出信号，由于前、后传感器相隔一段距离设置，如果车厢的前后车轮能跨过前、后传感器的安装距离，此车厢就是一种型号的车厢，反之则是另一种型号的车厢。计算机按相应型号的车厢控制集烟小车间距。其它组成和连接关系与实施方式一相同。
具体实施方式
三本实施方式与实施方式一的不同点是，所述声或光波反射传感器S2也可以是寻热类传感器。因为列车车厢的烟囱往上散发热气，利用寻热类传感器如红外线传感器也能使排烟罩精确定位。其它组成和连接关系与实施方式一相同。
权利要求1.移动式排烟装置的电控制装置，其特征是它由计算机(1)、多串口卡(2)、若干组小车控制电路(3)和车列数据采集电路(4)组成，车列数据采集电路(4)由A/D采集卡(4-1)和若干组车列信息传感器(4-2)组成，车列信息传感器(4-2)的输出端连接在A/D采集卡(4-1)的输入端上，A/D采集卡(4-1)插在计算机(1)的一个插槽上，每组小车控制电路(3)中都由若干个单车控制电路(3-1)组成，多串口卡(2)是485通信线接口电路，多串口卡(2)插在计算机(1)的另一个插槽上，小车控制电路(3)通过485通信线连接在多串口卡(2)的输出端，每组小车控制电路(3)中的单车控制电路(3-1)都通过485通信线并联在一起。
2.根据权利要求1所述的移动式排烟装置的电控制装置，其特征是单车控制电路(3-1)由主电路(3-1-1)和控制电路(3-1-2)组成，主电路(3-1-1)由三相交流电源(～V)、三相断路器(QF1)、六个接触器(KM1～KM6)、三相热继电路(FR1～FR3)和三个电动机(1M～3M)组成，三相交流电源(～V)连三相断路器(QF1)的输入端，三相断路器(QF1)的输出端分别连六个接触器(KM1～KM6)的输入端，接触器(KM2)与接触器(KM1)并联连接，接触器(KM4)与接触器(KM3)并联连接，接触器(KM6)与接触器(KM5)并联连接，接触器(KM1)和(KM2)的输出端通过热继电器(FR1)连接在电动机(M)的接线端上，接触器(KM3)和(KM4)的输出端通过热继电器(FR2)连接在电动机(2M)的接线端上，接触器(KM5)和(KM6)的输出端通过热继电器(FR3)连接在电动机(3M)的接线端上，控制电路(3-1-2)由适配器(10)、可编程控制器(PLC)、位置反馈传感器(S1)、声或光波反射传感器(S2)、行程开关(S0、S4、S5、S6)、六个接触器(KM1～KM6)的控制线圈(ZKM1～ZKM6)及其分别与接触器(KM1～KM6)联动的动断触头(K′M1～K′M6)、六个电容(C1～C6)和六个电阻(R1～R6)组成，适配器(10)的一个通信端连接在485通信线上，适配器(10)的另一个通信端(T)通过通信线连接在可编程控制器(PLC)的通信端(T′)上，可编程控制器(PLC)的脚200连行程开关(S0)的动端、行程开关(S3)的动端、行程开关(S4)的动端、行程开关(S5)的动端、行程开关(S6)的动端、位置反馈传感器(S1)的脚1和声或光波反射传感器(S2)的脚1，行程开关(S0)、(S3)、(S4)、(S5)和(S6)的静端分别连可编程控制器(PLC)的脚00、脚03、脚08、脚09和脚A，可编程控制器(PLC)的脚201连脚(COM2)、位置反馈传感器(S1)的脚3和声或光波反射传感器(S2)的脚2，位置反馈传感器(S1)的脚2连可编程控制器(PLC)的脚01，声或光波反射传感器(S2)的脚3连可编程控制器(PLC)的脚02，可编程控制器(PLC)的脚102和脚108之间接交流电源(～V2)，可编程控制器(PLC)的脚COM1连交流电源(～V1)，可编程控制器(PLC)的脚0通过动断触头(K′M2)连接控制线圈(ZKM1)的一端和电容(C1)的一端，控制线圈(ZKM1)的另一端接地，电容(C1)的另一端通过电阻(R1)接地；可编程控制器(PLC)的脚1通过动断触头(K′M1)连接控制线圈(ZKM2)的一端和电容(C2)的一端，控制线圈(ZKM2)的另一端接地，电容(C2)的另一端通过电阻(R2)接地；可编程控制器(PLC)的脚2通过动断触头(K′M4)连接控制线圈(ZKM3)的一端和电容(C3)的一端，控制线圈(ZKM3)的另一端接地，电容(C3)的另一端通过电阻(R3)接地；可编程控制器(PLC)的脚3通过动断触头(K′M3)连接控制线圈(ZKM4)的一端和电容(C4)的一端，控制线圈(ZKM4)的另一端接地，电容(C4)的另一端通过电阻(R4)接地；可编程控制器(PLC)的脚4通过动断触头(K′M6)连接控制线圈(ZKM5)的一端和电容(C5)的一端，控制线圈(ZKM5)的另一端接地，电容(C5)的另一端通过电阻(R5)接地；可编程控制器(PLC)的脚7通过动断触头(K′M5)连接控制线圈(ZKM6)的一端和电容(C6)的一端，控制线圈(ZKM6)的另一端接地，电容(C6)的另一端通过电阻(R6)接地。
3.根据权利要求1所述的移动式排烟装置的电控制装置，其特征是车列信息传感器(4-2)由前传感器(4-2-1)和后传感器(4-2-2)组成，前传感器(4-2-1)和后传感器(4-2-2)相距距离为h。
4.根据权利要求2所述的移动式排烟装置的电控制装置，其特征是把所述声或光波反射传感器替换为寻热类传感器。
5.根据权利要求2所述的移动式排烟装置的电控制装置，其特征是它还包括遥控发射器(5)和遥控接收器(6)，遥控接收器(6)包括若干个遥控开关，遥控开关连接在可编程控制器(PLC)的输入端，遥控发射器(5)为遥控接收器(6)提供遥控信号。
6.根据权利要求2所述的移动式排烟装置的电控制装置，其特征是所述位置反馈传感器为检测脉冲传感器。
专利摘要本实用新型公开一种对旅客列车收集烟气的移动式排烟装置的电控制装置。它由计算机(1)、多串口卡(2)、若干组小车控制电路(3)和车列数据采集电路(4)组成，车列数据采集电路(4)由A/D采集卡(4－1)和若干组车列信息传感器(4－2)组成，车列信息传感器(4－2)的输出端连接在A/D采集卡(4－1)的输入端上，A/D采集卡(4－1)插在计算机(1)的一个插槽上。多串口卡(2)是485通信线接口电路，多串口卡(2)插在计算机(1)的另一个插槽上。小车控制电路(3)通过485通信线连接在多串口卡(2)的另一端。计算机得到车厢长度和节数的数据，控制相应数量的集烟小车分别到达每节车厢的烟囱处，然后落下集烟罩罩住列车烟囱，打开风机抽走烟尘。本实用新型具有设计合理、工作可靠的优点。
文档编号B61K13/00GK2675503SQ20042001851
公开日2005年2月2日 申请日期2004年2月26日 优先权日2004年2月26日
发明者吉铭, 陈茂祥 申请人:哈尔滨市科佳通用机电有限公司