专利名称：直-交流机车控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种直-交流机车控制系统。
背景技术：
现有的直-交流机车控制系统存在以下不足(1)其控制器是采用单片机来实现的，由于制造工艺的原因，其远远达不到工业级的要求，其数据处理速度慢，控制精度低，系统的稳定性较差；(2)机车运行时相关数据的显示是通过数码管来显示的，其对机车运行的监控不直观，也不能对机车运行所需的各种参数进行设定；(3)若控制器出了故障，需要控制器的相关厂家对其进行修理或更换，导致其维修周期长；(4)脚踏阀与控制器没有任何电气连接，若操作者在机车运行时无意踩下了脚踏阀，则有可能损坏变频器等；(5)用于检测机车中各蓄电池的电压是采用机械表进行检测的，这种检测方式靠人工观察，其检测精度低，并且也无法与控制器实现电气连接，从而使得对蓄电池的保护效果不理想；(6)机车运行速度是由变频器的运行频率换算出来的，该换算出来的速度不能反映机车的实际运行速度，也不能反映机车的实际运行里程。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种数据处理速度快、控制精度高且能更直观地监控机车运行状态及运行数据的直-交流机车控制系统。本实用新型提供的这种直-交流机车控制系统，包括主控单元、操作输入单元、信号检测单元、变频驱动单元、显示输出单元以及蓄电池组供电单元，所述变频驱动单元包括主变频器和空压机变频器，所述主控单元采用PLC，所述显示输出单元采用带触摸的IXD显示屏，所述信号检测单元包括脚踏阀制动检测开关、若干直流电压变送器及旋转编码器，所述脚踏阀制动检测开关对机车脚踏阀的踩下动作进行检查，所述直流电压变送器对蓄电池组供电单元中蓄电池的电压进行检测，所述旋转编码器对机车的运行速度及运行里程进行检测，其安装于机车车轮端部的轮轴上，所述PLC接收来自操作输入单元的各种操作输入命令及信号检测单元输送过来的各种检测信号，输出相应的控制命令给变频驱动单元中的相应变频器并把需要进行显示输出的相关数据输送给带触摸的LCD显示屏，所述变频驱动单元中的相应变频器接收来自PLC的控制命令并根据控制命令的要求驱动机车内相应电机作相应的运行动作，所述带触摸的LCD显示屏对PLC输送过来的需要显示输出的数据进行显不。在所述带触摸的LCD显示屏上对机车运行所需的各种参数进行设定，机车内各电机的启动、调速及停止操作亦能在所述带触摸的LCD显示屏上完成。在所述带触摸的LCD 显示屏上显示的数据包括机车的运行状态、故障报警、各蓄电池的电压、各电机的工作电流及工作频率、机车运行速度及运行里程及需更换蓄电池的剩余运行里程。本实用新型由于采用PLC作为其主控单元，提高了直-交流机车控制系统的数据处理速度及控制精度，且其具有可靠性高、抗干扰能力强、适用于恶劣的工业环境、与外部设备连接方便、性价比高、市场上备货充足、更换简单的优点，并且本实用新型由于采用了带触摸的LCD显示屏作为其显示输出单元，其能更直观地显示机车的运行状态、故障报警、 各蓄电池的电压、各电机的工作电流及工作频率、机车运行速度及运行里程及需更换蓄电池的剩余运行里程等，并且还能在带触摸的LCD显示屏上设定机车运行所需的各种参数， 且由于采用直流电压变送器对机车中蓄电池的电压进行检测，其检测精度高，采用旋转编码器检测机车的运行速度和运行里程，其能反映机车的实际运行速度及实际运行里程。
图1为本实用新型的原理框图。
具体实施方式
图1为本实用新型的原理框图，包括PLC、操作输入单元、旋转编码器、第一直流电压变送器、第二直流电压变送器、第三直流电压变送器、脚踏阀制动检测开关、变频驱动单元、蓄电池组供电单元以及带触摸的LCD显示屏，其中变频驱动单元包括主变频器、空压机变频器，蓄电池组供电单元包括第一蓄电池、第二蓄电池以及第三蓄电池，而该三个蓄电池的电压检测分别由第一直流电压变送器、第二直流电压变送器及第三直流电压变送器进行检测，旋转编码器安装于机车车轮端部的轮轴上，其用于检测机车的运行速度及运行里程， 操作输入单元包括操作箱和脚踏阀，其中脚踏阀的踩下动作由脚踏阀制动检测开关进行检测，当机车运行时，若操作者无意踩下了脚踏阀，则脚踏阀制动检测开关闭合，PLC检测到该信号后马上使变频驱动单元中的主变频器处于0Hz，使得机车减速停车。操作箱的面板上设置了“手柄转阀”、“急停”、“电源钥匙”、“启动”、“复位”等主令开关，操作者根据机车的操作流程，操控操作箱面板上相应的主令开关，PLC接收来自操作箱上主令开关输送过来的相应操作输入命令并根据相应的操作输入命令输出相应的控制命令给变频驱动单元中相应的变频器，相应变频器根据PLC输送过来的控制命令的要求驱动机车内相应电机作相应的运行动作，并且PLC把需要进行显示输出的数据输送给带触摸的LCD显示屏，带触摸的LCD显示屏对需要显示的数据进行显示，其中需要显示的数据包括机车的运行状态、故障报警、各蓄电池的电压、各电机的工作电流及工作频率、机车运行速度及运行里程及需更换蓄电池的剩余运行里程等。本实用新型中带触摸的IXD显示屏采用的是分辨率为640X480、大小为10. 4英寸、色彩为64K的带触摸的LCD显示屏，另外，机车运行所需各种参数的设定能在带触摸的 LCD显示屏上进行设定，包括设定需更换蓄电池的运行里程值、各蓄电池的欠电压、过电压及充电电压等，并且机车内各电机的启动、调速及停止操作亦能在带触摸的LCD显示屏上完成，使得操作者对机车的操作变得更加简单。
权利要求1.一种直-交流机车控制系统，包括主控单元、操作输入单元、信号检测单元、变频驱动单元、显示输出单元以及蓄电池组供电单元，所述变频驱动单元包括主变频器和空压机变频器，其特征在于所述主控单元采用PLC，所述显示输出单元采用带触摸的IXD显示屏， 所述信号检测单元包括脚踏阀制动检测开关、若干直流电压变送器及旋转编码器，所述脚踏阀制动检测开关对机车脚踏阀的踩下动作进行检查，所述直流电压变送器对蓄电池组供电单元中蓄电池的电压进行检测，所述旋转编码器对机车的运行速度及运行里程进行检测，其安装于机车车轮端部的轮轴上，所述PLC接收来自操作输入单元的各种操作输入命令及信号检测单元输送过来的各种检测信号，输出相应的控制命令给变频驱动单元中的相应变频器并把需要进行显示输出的相关数据输送给带触摸的LCD显示屏，所述变频驱动单元中的相应变频器接收来自PLC的控制命令并根据控制命令的要求驱动机车内相应电机作相应的运行动作，所述带触摸的LCD显示屏对PLC输送过来的需要显示输出的数据进行显不。
2.根据权利要求1所述的直-交流机车控制系统，其特征在于在所述带触摸的LCD显示屏上对机车运行所需的各种参数进行设定，机车内各电机的启动、调速及停止操作亦能在所述带触摸的LCD显示屏上完成。
3.根据权利要求1所述的直-交流机车控制系统，其特征在于在所述带触摸的LCD显示屏上显示的数据包括机车的运行状态、故障报警、各蓄电池的电压、各电机的工作电流及工作频率、机车运行速度及运行里程及需更换蓄电池的剩余运行里程。
专利摘要本实用新型公开了一种直-交流机车控制系统，该控制系统包括主控单元、操作输入单元、信号检测单元、变频驱动单元、显示输出单元以及蓄电池组供电单元，所述变频驱动单元包括主变频器和空压机变频器，主控单元采用PLC，显示输出单元采用带触摸的LCD显示屏，信号检测单元包括脚踏阀制动检测开关、若干直流电压变送器及旋转编码器。本实用新型提高了直-交流机车控制系统的数据处理速度及控制精度，还能更直观地监控机车的运行状态及各种运行数据，并且还能在带触摸的LCD显示屏上对机车运行所需的各种参数进行设定，并且本实用新型能反映机车的实际运行速度及运行里程。
文档编号B61C3/00GK202098419SQ20112017146
公开日2012年1月4日 申请日期2011年5月26日 优先权日2011年5月26日
发明者王祥军, 谢建均, 陶鹏宇, 龚俊 申请人:湖南中铁五新重工有限公司