一种机车油水温度控制系统及方法
【专利摘要】本发明提供一种机车油水温度控制系统及方法，在机车油、水管路上分别安装温度变送器，并增设单片机模块和报警器，温度变送器通过模数转换单元电路连接单片机模块，单片机模块分别与机车的各个控制点及报警器连接。温度变送器将采集到的油水温度转换成模拟量电流值输出，模数转换单元电路将模拟量电流值转换成数字量信号传送给单片机模块，单片机模块进行运算和识别后，根据设定程序对机车各个控制点实行逻辑控制及报警提示。本发明简化了系统结构，可极大提高机车控制系统的性能，降低系统故障率，提高控制精度和稳定性，减少材料和备件消耗，降低运行成本，极大提高机车的运行台时和作业率。
【专利说明】一种机车油水温度控制系统及方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明属于内燃机车自动控制领域，尤其涉及一种用于内燃机车油水温度控制系统及控制方法。
【背景技术】
[0002]目前，国内冶金运输企业内燃机车的油、水温度控制系统均采用7个开关量输出的温度传感器，其中:水温度使用5个温度传感器进行采集和控制，分别对应水温20°C、60°C、78°C、85°C和90°C时，由开关量输出。油温使用2个温度传感器进行采集和控制，分别对应油温110°C、120°C时，由开关量输出。由于油水温度的控制采用了多达7个温度传感器，并且该温度传感器精度和可靠性不高，运行过程中故障率较高，不仅给运输生产组织带来诸多不便，而且导致维修量和成本的增加。因此，亟需一套更加精确和先进的油水温度控制系统，以保证运输生产的顺利进行。
【发明内容】
[0003]本发明旨在提供一种能提高内燃机车油水温度控制的精确度和可靠性，有效降低机车故障率，减少备件消耗，提高机车运行率的机车油水温度控制系统及方法。
[0004]为此，本发明所采取的解决方案是:
一种机车油水温度控制系统，包括设于机车上的计算机和油、水管路，其特征在于，在机车油、水管路上分别安装一个由DC24V直流电源单独供电的温度变送器，在机车计算机内增设单片机模块，机车驾驶室设置报警器，温度变送器通过模数转换单元电路连接单片机模块，单片机模块内编制有油、水温度控制程序，单片机模块输出端通过控制电路分别与机车的各个控制点及报警器连接。
[0005]所述温度变送器为模拟量线性输出的电流型温度变送器，输出模拟量电流值为4—20mAo
[0006]一种机车油水温度控制方法，其具体控制过程为:
温度变送器将采集到的油温和水温转换成4-20mA模拟量电流值进行输出，模数转换单元电路将模拟量电流值转换成数字量信号传送给机车计算机的单片机模块，单片机模块对接收的数字量进行运算和识别，并根据设定程序通过控制电路对机车各个控制点实行逻辑控制及报警提示:
当水温20°C时，允许机车起机；60°C时，允许机车加载；78°C时，控制机车风扇启动降温；85°C时响警铃报警提示；当水温达到90°C时，自动控制机车柴油机卸载；
当变扭器工作油温度达到110°C时，报警器警铃响，且红色指示灯亮，向司机发出警告；当工作油温度达到120°C时，控制机车柴油机卸载。
[0007]本发明的有益效果为:
本发明用2个温度变送器代替了 7个温度传感器及配套的继电器，不仅简化了系统结构，减少了备件储备，而且极大提高了机车控制系统的性能，有效降低系统的故障率，提高油水控制的精度和稳定性，减少材料和备件消耗，降低运行成本；同时可极大提高机车的运行台时和作业率。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是机车油水温度控制系统结构框图。
【具体实施方式】
[0009]由图1可见，本发明机车油水温度控制系统主要是在原有机车上的计算机和油、水管路的基础上，又在机车油、水管路上分别安装了 一个由DC24V直流电源单独供电的温度变送器，温度变送器为模拟量线性输出的电流型温度变送器，输出模拟量电流值为
4-20mA,对应温度变化区间为0-150°C。在机车计算机内增设单片机模块，单片机模块内编制有油、水温度控制程序。同时在机车驾驶室设置了声光报警器。温度变送器通过模数转换单元电路连接单片机模块，单片机模块输出端通过控制电路分别与机车的油、水、风扇、变扭器、柴油机等各个控制点及报警器连接。
[0010]本发明机车油水温度控制方法的具体控制过程为:
温度变送器将采集到的油温和水温转换成4-20mA模拟量电流值进行输出，模数转换单元电路该模拟量电流值转换成数字量信号传送给机车计算机的单片机模块，单片机模块对接收的数字量进行运算和识别，并根据设定程序通过控制电路对机车各个控制点实行逻辑控制及报警提示:
当水温20°C时，允许机车起机；60°C时，允许机车加载；78°C时，控制机车风扇启动降温；85°C时响警铃报警提示；当水温达到90°C时，自动控制机车柴油机卸载；
当变扭器工作油温度达到110°C时，报警器警铃响，且红色指示灯亮，向司机发出警告；当工作油温度达到120°C时，控制机车柴油机卸载。
【权利要求】
1.一种机车油水温度控制系统，包括设于机车上的计算机和油、水管路，其特征在于，在机车油、水管路上分别安装一个由DC24V直流电源单独供电的温度变送器，在机车计算机内增设单片机模块，机车驾驶室设置报警器，温度变送器通过模数转换单元电路连接单片机模块，单片机模块内编制有油、水温度控制程序，单片机模块输出端通过控制电路分别与机车的各个控制点及报警器连接。
2.根据权利要求1所述的机车油水温度控制系统，其特征在于，所述温度变送器为模拟量线性输出的电流型温度变送器，输出模拟量电流值为4-20mA。
3.一种应用权利要求1所述机车油水温度控制系统的方法，其特征在于，具体控制过程为: 温度变送器将采集到的油温和水温转换成4-20mA模拟量电流值进行输出，模数转换单元电路将模拟量电流值转换成数字量信号传送给机车计算机的单片机模块，单片机模块对接收的数字量进行运算和识别，并根据设定程序通过控制电路对机车各个控制点实行逻辑控制及报警提示: 当水温20°C时，允许机车起机；60°C时，允许机车加载；78°C时，控制机车风扇启动降温；85°C时响警铃报警提示；当水温达到90°C时，自动控制机车柴油机卸载； 当变扭器工作油温度达到110°C时，报警器警铃响，且红色指示灯亮，向司机发出警告；当工作油温度达到120°C时，控制机车柴油机卸载。
【文档编号】G05D23/20GK103455059SQ201310401275
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年9月5日 优先权日:2013年9月5日
【发明者】张微, 董汉明, 孟昊, 张树利, 于学刚 申请人:鞍钢股份有限公司