专利名称：液力传动内燃机车微机控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电气装置，具体涉及一种液力传动内燃机车微机控制
直O背景技术内燃机车微机控制装置是机车的重要部件之一，可实现机车的牵引控 制、逻辑控制、低恒速控制、柴油机转速控制等以及故障的诊断、处理。目前尚无用于液力传 动内燃机车的微机控制装置。实用新型内容为解决上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种结构合 理、可实现液力传动内燃机车微机控制的液力传动内燃机车微机控制装置。为实现此目的，本实用新型的技术方案如下一种液力传动内燃机车微机控制装 置，其特征在于包括通过RS422串口进行命令传递和信息交换的机车控制EXP微机屏和可 实现人机通信的CDID显示屏；机车控制EXP微机屏包括进行通信管理和故障信息记录的辅 助CPU板、采集模拟信号的模拟量输入板、采集机车速度和柴油机转速等频率量的频率量 输入板、采集司控器及开关和辅助触点等开关量信号的数字量输入板、控制接触器和继电 器等的数字量输出板、调节柴油机转速的柴油机调速板、将机车电源转换成装置所需电源 的电源转换板、对各类输入输出信号进行控制管理的主CPU板。所述的柴油机调速板为来自主CPU板的控制指令信号A、B、C分别接光电耦合器 Ul的2脚、4脚和U2的4脚，Ul的1脚、3脚和U2的3脚分别经电阻RU R2、R3接+5V电 源，Ul的7脚、5脚和U2的5脚分别接场效应管M1、M2、M3的栅极，亦分别经电阻R6、R5、R4 接IlOV-电源，Ul的8脚、6脚和U2的6脚经串联的电阻R7和稳压二极管Z2接IlOV+电 源，亦经并联的电容Cl和稳压二极管Zl接场效应管M1、M2、M3的漏极，场效应管M1、M2、M3 的源极分别经二极管D1、D2、D3接IlOV+电源，场效应管M1、M2、M3的源极亦分别输出控制 信号至电机的A相、B相、C相。采用上述技术方案后，本实用新型结构紧凑合理，能够实现机车的牵引控制、逻辑 控制、低恒速控制、柴油机转速控制等以及故障的诊断、处理。
图1是本实用新型的原理框图图2是本实用新型实施例中柴油机调速板的电路图具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进行详细的说明。如图1所示，本实用新型的液力传动内燃机车微机控制装置，分为人机界面级和 机车控制极，即包括可实现人机通信的CDID显示屏和机车控制EXP微机屏。机车控制级负 责管理、协调机车各控制部分的工作，实现机车的牵引控制、逻辑控制、低恒速控制、柴油机 转速控制；人机界面级实现人机对话。机车控制级和人机界面级之间通过RS-422串口实现 命令传递和信息交换。 机车控制EXP微机屏包括主CPU板，是装置的核心部件，负责对各类输入输出信号进行控制管理；辅助CPU板，负责通信管理和故障信息记录；模拟量输入板，负责采集各种模拟信号；频率量输入板，负责采集机车速度和柴油机转速等频率量信号；[0016]数字量输入板，用于采集司控器、开关和辅助触点等开关量信号；数字量输出板，用于控制接触器和继电器等；柴油机调速板，用于调节柴油机转速；电源转换板，将机车上的IlOV电源转换成装置所需+24V、+5V和士 15V电源。本实用新型的控制装置的两个主要运行工况为惰转工况和牵引工况。司机通过 司控器以及相应开关发出操作命令，机车控制EXP微机屏根据司机的操作指令和其他逻辑 条件限制，实现柴油机的启动、停机以及机车的换挡、换向、加载、卸载、恒速度控制等。本实用新型中柴油机调速控制的原理如下当机车为恒功率牵引时，柴油机根据 司控器指令来控制调速器步进电机动作；当机车为恒速牵引时，柴油机转速由微机控制。低 恒速控制时微机控制系统控制机车为恒速牵引状态，微机按照给定的期望速度来控制机车 的速度。给定速度与机车的实际速度不一致时，微机通过调节柴油机转速来实现低恒速控 制。本实用新型中柴油机调速板的电路如图2所示，柴油机调速板根据主CPU板给出 的控制指令A、控制指令B、控制指令C的要求，经过逻辑电平转换，相对应地控制调速器步 进电机A相、步进电机B相和步进电机C相的通/断动作来调节柴油机转速。本实用新型中其他电路均为常规电路，这里不再赘述。
权利要求一种液力传动内燃机车微机控制装置，其特征在于包括通过RS422串口进行命令传递和信息交换的机车控制EXP微机屏和可实现人机通信的CDID显示屏；机车控制EXP微机屏包括进行通信管理和故障信息记录的辅助CPU板、采集模拟信号的模拟量输入板、采集机车速度和柴油机转速等频率量的频率量输入板、采集司控器及开关和辅助触点等开关量信号的数字量输入板、控制接触器和继电器等的数字量输出板、调节柴油机转速的柴油机调速板、将机车电源转换成装置所需电源的电源转换板、对各类输入输出信号进行控制管理的主CPU板。
2.如根据权利要求1所述的液力传动内燃机车微机控制装置，其特征在于所述的柴 油机调速板为来自主CPU板的控制指令信号A、B、C分别接光电耦合器Ul的2脚、4脚和 U2的4脚，Ul的1脚、3脚和U2的3脚分别经电阻Rl、R2、R3接+5V电源，Ul的7脚、5脚 和U2的5脚分别接场效应管M1、M2、M3的栅极，亦分别经电阻R6、R5、R4接110V-电源，Ul 的8脚、6脚和U2的6脚经串联的电阻R7和稳压二极管Z2接IlOV+电源，亦经并联的电 容Cl和稳压二极管Zl接场效应管M1、M2、M3的漏极，场效应管M1、M2、M3的源极分别经二 极管D1、D2、D3接IlOV+电源，场效应管Ml、M2、M3的源极亦分别输出控制信号至电机的A 相、B相、C相。
专利摘要本实用新型公开了一种液力传动内燃机车微机控制装置，它包括通过RS422串口进行命令传递和信息交换的机车控制EXP微机屏和可实现人机通信的CDID显示屏；机车控制EXP微机屏包括进行通信管理和故障信息记录的辅助CPU板、采集模拟信号的模拟量输入板、采集机车速度和柴油机转速等频率量的频率量输入板、采集司控器及开关和辅助触点等开关量信号的数字量输入板、控制接触器和继电器等的数字量输出板、调节柴油机转速的柴油机调速板、将机车电源转换成装置所需电源的电源转换板、对各类输入输出信号进行控制管理的主CPU板。本实用新型结构紧凑合理，能够实现机车的牵引控制、逻辑控制、低恒速控制、柴油机转速控制等以及故障的诊断、处理。
文档编号B61C9/14GK201619567SQ20092028842
公开日2010年11月3日 申请日期2009年12月28日 优先权日2009年12月28日
发明者王昌荣 申请人:中国北车集团大连机车研究所有限公司