专利名称：一种控制内燃机车双塔式空气干燥器的电控器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电气系统的控制装置，特别是关于一种控制内燃机车双 塔式空气干燥器的电控器。
背景技术：
内燃机车双塔式空气干燥器是一种无热再生双塔式并可连续工作的压缩空气 除湿装置。内燃机车上以双塔式干燥器为核心，与其它辅助设备如散热管/器、油 水分离器和电磁排污阀等，构成内燃机车风源净化系统。该系统用以清除压縮空 气中的油、水和尘埃等有害杂质，可以避免机车空气管发生冻结和锈蚀，还可以 防止由压縮空气中的有害杂质引起的制动失灵。干燥器一般由空气双塔式干燥器 主体、 一进气阀、 一电控器、 一出气止回阀、 一对排气陶和一对电空阀等主要部 件组成。其中电控器是控制双塔式干燥器交替工作的核心，它将内燃机车空气压 縮机的工况信号转换为控制执行机构动作的"指令"，使双塔式干燥器的两干燥塔 按一定的程序交替工作。
现有的电控器由机芯和机盒组成，机芯由电路板和面板组成一可从机盒内取
出的整体，电路板是一由各种半导体元件集成的PC单片机。但是由于PC单片机
是一个集成电路，因此存在电子元件多，线路复杂，在震动中容易损坏的问题。
同时，内燃机车的电源电压名义上是直流110V，但实际上其电压值在96V-180V 之间变化。如此大的波动范围对半导体元件的质量要求非常高，任何一个元件的 损毁都能造成整个电控器失效。 发明内容
针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种可适应宽范围电压波动的控制 内燃机车双塔式空气干燥器的电控器。
为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案 一种控制内燃机车双塔式 空气干燥器的电控器，其特征在于它的机芯部分包括电源模块、PLC控制器、第 一接触器、第二接触器；直流电压和控制信号分别输入所述电源模块，电源模块 的输出作为所述PLC控制器的输入；所述PLC控制器的输出分别连接所述第一接 触器和所述第二接触器；所述第一接触器和所述第二接触器的输出分别连接受其 控制的电空阀。
所述电源模块将所述直流电压由宽范围的高压降至窄范围的低压。本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点1、本实用新型由于采 用耐压耐冲击的PLC控制器取代原来的PC单片机，大大提高了电控器控制的可靠 性，适合在复杂条件下运行。2、本实用新型由于使用电源模块为PLC控制器供电， 可将大范围(80V-220V)波动电压变为小范围(24V-30V)波动电压，扩大了电控 器的电压适用范围，使输出更加稳定。本实用新型适合蒸汽机车的运行状况，降 低了故障的出现机率，从而大大提高了工作效率。
图1是本实用新型电控器的原理示意图 图2是本实用新型电控器工作周期示意图具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型的进行详细的描述。 如图1所示，本实用新型的电控器机芯的部件由电源模块l、 PLC控制器2、 第一接触器3和第二接触器4组成。蒸汽机车的直流电源DC的输入电源模块1， 由原来80V-220V的高电压降至24V-30V的低电压，为PLC控制器2提供电源。控 制信号VK经过电源模块1进行稳压后输入PLC控制器2，控制工作程序的开启和 中止。PLC控制器2内部的编码器编制符合背景技术中所述双塔式干燥器的工作程 序，分别控制第一接触器3和第二接触器4。第一接触器3和第二接触器4分别输 出控制信号M和控制信号N，控制双塔式干燥器的两电空阀DF,、 DF2，完成对双塔 式干燥器的控制过程。
本实用新型中PLC控制器的工作程序如下
(a) 定时转换
当本实用新型的电控器接通电源DC而无控制信号VK输入时，电控器亦无动 作指令输出，处于"待命"状态。只有当控制信号VK有"通电"信号输入时，电 控器才开始计时工作，输入控制信号M和控制信号N分别到两电空阀DFb DF2，使 它们按一定的周期T控制两干燥塔I、 II在"通电"和"断电"状态下切换。其 中通电的电空阀将控制其所对应的干燥塔进入对干燥剂进行脱水的"再生"状态， 而断电的电空阀则使其所对应的千燥塔进入对压縮空气中的有害杂质进行吸附的 "吸附"状态。
(b) 柔性转换
电控器在同一周期T内，对两电空阀DR、 DF2的通电和断电的切换在时间上 保持一个差值t2，以保证分别受两电空阀DF,、 DF2控制的一个干燥塔"吸附"的 同时，另一干燥塔"再生"和排出杂质，使压縮空气的"净化"过程不间断进行，做柔性转换。如图2所示，以某一个完整的电空阀状态转换周期为
例，在转换点O以前的周期T， t,时间内电空阀DFi通电，干燥塔I的排气阀关闭， I内的倍压使干燥剂脱水而处于"再生"状态；t2时间内DF,处于断电状态，干燥 塔I内的"再生"状态终止，排气阀打开，排出干燥剂中的杂质，L时间之后排 气阀关闭，ti+t2=T。在同一周期T内，电空阔DF2断电，压缩空气经由进气阀进入 干燥塔II的内部，同时排气阀关闭；干燥剂吸收压縮空气中的杂质，干燥塔n 处于"吸附"状态。在两电空阀DF,、 DF2断电重叠时间t2内，由于两干燥塔I、 II 受进气阀的连锁控制，不可能同时进入"吸附"状态。因此，虽然在t2时间内电 空阀DF,断电干燥塔I的排气阔打开，"再生"状态终止，但只要电空阀DF2不通电， 进气阀便不能进行切换动作，干燥塔I也就不能进入"吸附"状态。而干燥塔II 仍保持"吸附"状态，直到电空阀DF2通电后，进气阀便切换到干燥塔I，两干燥 塔的状态才开始转换。
经过转换点O的下一个周期T内，电空阀DR断电，干燥塔I的排气阀关闭， 压縮空气经由进气阀进入I的内部，干燥剂吸收压縮空气中的杂质，干燥塔I处 于"吸附"状态。在同一周期T内，电空阀DF2分别经历通电时间L和断电时间 t2，同理，干燥塔II进入"再生"和排出杂质状态。这样就保证了柔性转换的顺 利进行。
(c) 时间累计
当一个工作周期还未完成而控制信号VK突然断电时，电控器也立即中断工作， 计时停止。而当VK线再次通电时，计时将在原工作时间上累计，直至完成这一工
作周期才进行下一个周期的转换。
(d) 状态记忆
工作周期中断时，电控器将其工作状态记存下来，待下次工作时，仍按原状 态继续。即原通电的电空阀仍通电，原断电的电空阀继续断电。直至这一工作周 期的完成。
本实用新型的电控器由于采用耐压耐冲击的PLC控制器取代原来的PC单片 机，在实现现有技术所有功能的同时，大大的提高了电控器控制的可靠性。由于 本实用新型具有以上的技术特点，适合蒸汽机车的运行状况，降低了故障的出现 机率，从而大大提高了工作效率。
权利要求1、一种控制内燃机车双塔式空气干燥器的电控器，其特征在于它的机芯部分包括电源模块、PLC控制器、第一接触器、第二接触器；直流电压和控制信号分别输入所述电源模块，电源模块的输出作为所述PLC控制器的输入；所述PLC控制器的输出分别连接所述第一接触器和所述第二接触器；所述第一接触器和所述第二接触器的输出分别连接受其控制的电空阀。
2、 如权利要求l所述的一种控制内燃机车双塔式空气干燥器的电控器，其特 征在于所述电源模块将所述直流电压由宽范围的高压降至窄范围的低压。
专利摘要本实用新型涉及一种控制内燃机车双塔式空气干燥器的电控器，其特征在于它的机芯部分包括电源模块、PLC控制器、第一接触器、第二接触器；直流电压和控制信号分别输入所述电源模块，电源模块的输出作为所述PLC控制器的输入；PLC控制器的输出分别连接所述第一接触器和所述第二接触器，第一接触器和第二接触器的输出分别连接受其控制的电空阀。本实用新型的电控器由于采用耐压耐冲击的PLC控制器取代原来的PC单片机，在实现现有技术所有功能的同时，大大的提高了电控器控制的可靠性。由于本实用新型具有以上的技术特点，适合蒸汽机车的运行状况，降低了故障的出现几率，从而大大提高了工作效率。
文档编号B01D53/26GK201308808SQ200820123078
公开日2009年9月16日 申请日期2008年10月22日 优先权日2008年10月22日
发明者胡永嘉, 陈朝辉 申请人:北京二七轨道交通装备有限责任公司