專利名稱：直-交流機車控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種直-交流機車控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的直-交流機車控制系統(tǒng)存在以下不足(1)其控制器是采用單片機來實現(xiàn)的，由于制造工藝的原因，其遠遠達不到工業(yè)級的要求，其數(shù)據(jù)處理速度慢，控制精度低，系統(tǒng)的穩(wěn)定性較差；(2)機車運行時相關(guān)數(shù)據(jù)的顯示是通過數(shù)碼管來顯示的，其對機車運行的監(jiān)控不直觀，也不能對機車運行所需的各種參數(shù)進行設定；(3)若控制器出了故障，需要控制器的相關(guān)廠家對其進行修理或更換，導致其維修周期長；(4)腳踏閥與控制器沒有任何電氣連接，若操作者在機車運行時無意踩下了腳踏閥，則有可能損壞變頻器等；(5)用于檢測機車中各蓄電池的電壓是采用機械表進行檢測的，這種檢測方式靠人工觀察，其檢測精度低，并且也無法與控制器實現(xiàn)電氣連接，從而使得對蓄電池的保護效果不理想；(6)機車運行速度是由變頻器的運行頻率換算出來的，該換算出來的速度不能反映機車的實際運行速度，也不能反映機車的實際運行里程。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種數(shù)據(jù)處理速度快、控制精度高且能更直觀地監(jiān)控機車運行狀態(tài)及運行數(shù)據(jù)的直-交流機車控制系統(tǒng)。本實用新型提供的這種直-交流機車控制系統(tǒng)，包括主控單元、操作輸入單元、信號檢測單元、變頻驅(qū)動單元、顯示輸出單元以及蓄電池組供電單元，所述變頻驅(qū)動單元包括主變頻器和空壓機變頻器，所述主控單元采用PLC，所述顯示輸出單元采用帶觸摸的IXD顯示屏，所述信號檢測單元包括腳踏閥制動檢測開關(guān)、若干直流電壓變送器及旋轉(zhuǎn)編碼器，所述腳踏閥制動檢測開關(guān)對機車腳踏閥的踩下動作進行檢查，所述直流電壓變送器對蓄電池組供電單元中蓄電池的電壓進行檢測，所述旋轉(zhuǎn)編碼器對機車的運行速度及運行里程進行檢測，其安裝于機車車輪端部的輪軸上，所述PLC接收來自操作輸入單元的各種操作輸入命令及信號檢測單元輸送過來的各種檢測信號，輸出相應的控制命令給變頻驅(qū)動單元中的相應變頻器并把需要進行顯示輸出的相關(guān)數(shù)據(jù)輸送給帶觸摸的LCD顯示屏，所述變頻驅(qū)動單元中的相應變頻器接收來自PLC的控制命令并根據(jù)控制命令的要求驅(qū)動機車內(nèi)相應電機作相應的運行動作，所述帶觸摸的LCD顯示屏對PLC輸送過來的需要顯示輸出的數(shù)據(jù)進行顯不。在所述帶觸摸的LCD顯示屏上對機車運行所需的各種參數(shù)進行設定，機車內(nèi)各電機的啟動、調(diào)速及停止操作亦能在所述帶觸摸的LCD顯示屏上完成。在所述帶觸摸的LCD 顯示屏上顯示的數(shù)據(jù)包括機車的運行狀態(tài)、故障報警、各蓄電池的電壓、各電機的工作電流及工作頻率、機車運行速度及運行里程及需更換蓄電池的剩余運行里程。本實用新型由于采用PLC作為其主控單元，提高了直-交流機車控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理速度及控制精度，且其具有可靠性高、抗干擾能力強、適用于惡劣的工業(yè)環(huán)境、與外部設備連接方便、性價比高、市場上備貨充足、更換簡單的優(yōu)點，并且本實用新型由于采用了帶觸摸的LCD顯示屏作為其顯示輸出單元，其能更直觀地顯示機車的運行狀態(tài)、故障報警、 各蓄電池的電壓、各電機的工作電流及工作頻率、機車運行速度及運行里程及需更換蓄電池的剩余運行里程等，并且還能在帶觸摸的LCD顯示屏上設定機車運行所需的各種參數(shù)， 且由于采用直流電壓變送器對機車中蓄電池的電壓進行檢測，其檢測精度高，采用旋轉(zhuǎn)編碼器檢測機車的運行速度和運行里程，其能反映機車的實際運行速度及實際運行里程。

圖1為本實用新型的原理框圖。
具體實施方式
圖1為本實用新型的原理框圖，包括PLC、操作輸入單元、旋轉(zhuǎn)編碼器、第一直流電壓變送器、第二直流電壓變送器、第三直流電壓變送器、腳踏閥制動檢測開關(guān)、變頻驅(qū)動單元、蓄電池組供電單元以及帶觸摸的LCD顯示屏，其中變頻驅(qū)動單元包括主變頻器、空壓機變頻器，蓄電池組供電單元包括第一蓄電池、第二蓄電池以及第三蓄電池，而該三個蓄電池的電壓檢測分別由第一直流電壓變送器、第二直流電壓變送器及第三直流電壓變送器進行檢測，旋轉(zhuǎn)編碼器安裝于機車車輪端部的輪軸上，其用于檢測機車的運行速度及運行里程， 操作輸入單元包括操作箱和腳踏閥，其中腳踏閥的踩下動作由腳踏閥制動檢測開關(guān)進行檢測，當機車運行時，若操作者無意踩下了腳踏閥，則腳踏閥制動檢測開關(guān)閉合，PLC檢測到該信號后馬上使變頻驅(qū)動單元中的主變頻器處于0Hz，使得機車減速停車。操作箱的面板上設置了“手柄轉(zhuǎn)閥”、“急?！?、“電源鑰匙”、“啟動”、“復位”等主令開關(guān)，操作者根據(jù)機車的操作流程，操控操作箱面板上相應的主令開關(guān)，PLC接收來自操作箱上主令開關(guān)輸送過來的相應操作輸入命令并根據(jù)相應的操作輸入命令輸出相應的控制命令給變頻驅(qū)動單元中相應的變頻器，相應變頻器根據(jù)PLC輸送過來的控制命令的要求驅(qū)動機車內(nèi)相應電機作相應的運行動作，并且PLC把需要進行顯示輸出的數(shù)據(jù)輸送給帶觸摸的LCD顯示屏，帶觸摸的LCD顯示屏對需要顯示的數(shù)據(jù)進行顯示，其中需要顯示的數(shù)據(jù)包括機車的運行狀態(tài)、故障報警、各蓄電池的電壓、各電機的工作電流及工作頻率、機車運行速度及運行里程及需更換蓄電池的剩余運行里程等。本實用新型中帶觸摸的IXD顯示屏采用的是分辨率為640X480、大小為10. 4英寸、色彩為64K的帶觸摸的LCD顯示屏，另外，機車運行所需各種參數(shù)的設定能在帶觸摸的 LCD顯示屏上進行設定，包括設定需更換蓄電池的運行里程值、各蓄電池的欠電壓、過電壓及充電電壓等，并且機車內(nèi)各電機的啟動、調(diào)速及停止操作亦能在帶觸摸的LCD顯示屏上完成，使得操作者對機車的操作變得更加簡單。
權(quán)利要求1.一種直-交流機車控制系統(tǒng)，包括主控單元、操作輸入單元、信號檢測單元、變頻驅(qū)動單元、顯示輸出單元以及蓄電池組供電單元，所述變頻驅(qū)動單元包括主變頻器和空壓機變頻器，其特征在于所述主控單元采用PLC，所述顯示輸出單元采用帶觸摸的IXD顯示屏， 所述信號檢測單元包括腳踏閥制動檢測開關(guān)、若干直流電壓變送器及旋轉(zhuǎn)編碼器，所述腳踏閥制動檢測開關(guān)對機車腳踏閥的踩下動作進行檢查，所述直流電壓變送器對蓄電池組供電單元中蓄電池的電壓進行檢測，所述旋轉(zhuǎn)編碼器對機車的運行速度及運行里程進行檢測，其安裝于機車車輪端部的輪軸上，所述PLC接收來自操作輸入單元的各種操作輸入命令及信號檢測單元輸送過來的各種檢測信號，輸出相應的控制命令給變頻驅(qū)動單元中的相應變頻器并把需要進行顯示輸出的相關(guān)數(shù)據(jù)輸送給帶觸摸的LCD顯示屏，所述變頻驅(qū)動單元中的相應變頻器接收來自PLC的控制命令并根據(jù)控制命令的要求驅(qū)動機車內(nèi)相應電機作相應的運行動作，所述帶觸摸的LCD顯示屏對PLC輸送過來的需要顯示輸出的數(shù)據(jù)進行顯不。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直-交流機車控制系統(tǒng)，其特征在于在所述帶觸摸的LCD顯示屏上對機車運行所需的各種參數(shù)進行設定，機車內(nèi)各電機的啟動、調(diào)速及停止操作亦能在所述帶觸摸的LCD顯示屏上完成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直-交流機車控制系統(tǒng)，其特征在于在所述帶觸摸的LCD顯示屏上顯示的數(shù)據(jù)包括機車的運行狀態(tài)、故障報警、各蓄電池的電壓、各電機的工作電流及工作頻率、機車運行速度及運行里程及需更換蓄電池的剩余運行里程。
專利摘要本實用新型公開了一種直-交流機車控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包括主控單元、操作輸入單元、信號檢測單元、變頻驅(qū)動單元、顯示輸出單元以及蓄電池組供電單元，所述變頻驅(qū)動單元包括主變頻器和空壓機變頻器，主控單元采用PLC，顯示輸出單元采用帶觸摸的LCD顯示屏，信號檢測單元包括腳踏閥制動檢測開關(guān)、若干直流電壓變送器及旋轉(zhuǎn)編碼器。本實用新型提高了直-交流機車控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理速度及控制精度，還能更直觀地監(jiān)控機車的運行狀態(tài)及各種運行數(shù)據(jù)，并且還能在帶觸摸的LCD顯示屏上對機車運行所需的各種參數(shù)進行設定，并且本實用新型能反映機車的實際運行速度及運行里程。
文檔編號B61C3/00GK202098419SQ20112017146
公開日2012年1月4日 申請日期2011年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月26日
發(fā)明者王祥軍, 謝建均, 陶鵬宇, 龔俊 申請人:湖南中鐵五新重工有限公司