专利名称：电力机车的控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及轨道交通工具技术领域，尤其涉及一种电力机车的控制系统。
背景技术：
电力机车的制动分为正常情况下的正常制动和紧急状况下的紧急制动两种制动方式。正常制动时，制动方式分为电制动和空气制动两种。其中，电制动可以将机车的动能转化为电能，返回接触网，也可以将机车的动能转化为电能，并在电阻上以热能形式消耗掉。正常制动时，电力机车的控制系统中的主断路器是不断开的。在紧急制动时，现有技术中，仅使用空气制动的方式而不使用电制动的方式来进行紧急制动，也就是说，紧急制动时，机车的控制系统中的主断路器是断开的，不进行电制动，无法再进行其他操作。具体地，现有技术中的电力机车的控制系统中，紧急制动按钮、制动装置中的逻辑控制单元和监控装置均连接至控制装置中的第一逻辑控制单元的一个输入引脚，三者之一输出紧急制动信号后，第一逻辑控制单元的该输入引脚接收到该紧急制动信号并会启动空气制动并控制断开主断路器，从而停掉电制动。紧急制动的这个特点导致了危险如果机车在紧急制动时气路由于某种故障而堵塞，例如主管风道阻塞，则由于电制动也已经停掉，制动力会丧失，导致事故发生。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种电力机车的控制系统，能够在紧急制动时仍可以使用电制动和进行电控操作。为解决上述技术问题，根据本实用新型的一个方面，提供了一种一种电力机车的控制系统，包括控制装置，包括第一逻辑控制单元；第一连接端子，连接至第一逻辑控制单元的第一输入引脚；制动装置，包括第二逻辑控制单元，第二逻辑控制单元的一个输出引脚连接至第一连接端子；主断路器，与第一逻辑控制单元的第一输出引脚连接；紧急制动按钮，连接至第一连接端子，紧急制动按钮还连接至第一逻辑控制单元的第二输入引脚，第一逻辑控制单元用于在其第二输入引脚接收到信号时控制主断路器断开，在其第一输入引脚接收到信号而第二输入引脚未接受到信号时控制主断路器继续吸合。进一步地，制动装置还包括紧急电磁阀，其电控端子与第一连接端子连接；气路柜，包括制动气路，制动气路与紧急电磁阀的阀体连接，其中，紧急电磁阀得电时控制制动气路与大气连通。进一步地，制动装置还包括电空控制手柄，电空控制手柄的紧急位与第二逻辑控制单元的第一输入引脚连接。进一步地，制动装置还包括多个故障传感器，多个故障传感器分别连接至第二逻辑控制单元的多个故障传感信号输入引脚。进一步地，该电力机车的控制系统还包括监控装置，其第一输出引脚连接至第一连接端子。[0011]进一步地，该电力机车的控制系统还包括牵引装置，牵引装置包括微机控制单元， 微机控制单元的第一输入引脚与第一连接端子连接，第二输入引脚与第一逻辑控制单元的第二输出引脚连接；监控装置的第二输出引脚连接至第一逻辑控制单元的第三输入引脚， 当监控装置的第二输出引脚输出卸载信号或输出中断预备信号时，第一逻辑控制单元的第二输出引脚输出相应的卸载信号或输出相应的中断预备信号；微机控制单元在第一输入引脚和第二输入引脚同时接收到信号时屏蔽第二输入引脚接收到的卸载信号或中断预备信号。进一步地，该电力机车的控制系统还包括主电路部分，主电路部分包括第一控制输入端和第二控制输入端，以及设置在牵弓I电路回路中的牵弓丨接触器和设置在电制动电路回路中的电制动接触器，其中在主电路部分中，第一控制输入端与牵引接触器连接，第二控制输入端与电制动接触器连接；微机控制单元的第一输出引脚连接至主电路部分的第一控制输入端，其第二输出引脚连接至主电路部分的第二控制输入端，第三输入引脚与牵引接触器的辅助触点连接，第四输入引脚与电制动接触器的辅助触点连接；微机控制单元用于在屏蔽其第二输入引脚接收到的卸载信号或中断预备信号后，且其第三输入引脚接收到信号时，切断向其第一输出引脚输出的信号，以及用于在屏蔽其第二输入引脚接收到的卸载信号或中断预备信号后，且其第四输入引脚接收到信号时，继续向其第二输出引脚输出信号。进一步地，该电力机车的控制系统还包括控制器手柄，控制器手柄包括电制动级位，与第一逻辑控制单元的第四输入引脚连接；以及牵引级位，与第一逻辑控制单元的第五输入引脚连接；第一逻辑单元的第三输出引脚与微机控制单元的第五输入引脚连接，当电制动级位接通时，第一逻辑单元的第三输出引脚输出电制动信号；第一逻辑单元的第四输出引脚与微机控制单元的第六输入引脚连接，当牵引级位接通时，第一逻辑单元的第四输出引脚输出牵引信号；微机控制单元用于在其第一输入引脚接收到信号时屏蔽其第六输入引脚接收的牵引信号。本实用新型具有以下有益效果本实用新型的电力机车的控制系统中，紧急制动按钮和制动装置中的第二逻辑控制单元的输出引脚均连接至第一连接端子，该第一连接端子连接至第一逻辑控制单元的第一输入引脚，同时，紧急制动按钮还连接至第一逻辑控制单元的第二输入引脚，这使得第一逻辑控制单元能够根据其第一输入引脚和第二输入引脚接收的紧急制动信号来判断紧急制动信号是否来自紧急制动按钮。如果其第二输入引脚接收到信号，说明紧急制动按钮被按下，此时第一逻辑控制单元会按照原有方式进行紧急制动，也就是断开主断路器，并仅使用空气制动方式进行制动。如果其第一输入引脚接收到紧急制动信号而第二输入引脚没有接收到紧急制动信号，则此时第一逻辑控制单元会按照新的制动方式进行紧急制动，即，控制主断路器继续吸合，并使用空气制动方式进行制动，这时，司机可以根据电力机车的空气制动情况和其他情况来判断是否需要追加电制动，如需追加，则可以通过操作相应的机构追加电制动。简言之，在紧急制动时，可以在空气制动的基础上追加电制动，这样就避免了紧急制动时空气制动系统发生故障时导致事故发生的危险。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中图1是本实用新型的实施例的电力机车的控制系统的连接结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。如图1所示，根据本实用新型的实施例的电力机车的控制系统包括控制装置1、制动装置2、主断路器7、紧急制动按钮8以及起辅助连接作用的第一连接端子9。其中，控制装置1包括第一逻辑控制单元101，该第一逻辑控制单元101的第一输出引脚IOlA连接主断路器7 ；制动装置2包括第二逻辑控制单元201。从图中可以看到，第一逻辑控制单元101 的第一输入引脚101a、第二逻辑控制单元201的一个输出引脚201A和紧急制动按钮8都连接至第一连接端子9，从而使得第二逻辑控制单元201的一个输出引脚201A和紧急制动按钮8同时连接第一逻辑控制单元101的第一输入引脚101a。这样，当第二逻辑控制单元 201输出紧急制动信号或司机按下紧急制动按钮时，第一连接端子9得电，从而第一逻辑控制单元101的第一输入引脚接收到紧急制动信号，可以进行紧急制动的控制动作。重要的是，在本实用新型的电力机车的控制系统的实施例中，紧急制动按钮8还连接至第一逻辑控制单元101的第二输入引脚101b，并且第一逻辑控制单元101中的控制程序也做了相应改动。第一逻辑控制单元101在其第二输入引脚IOlb接收到信号时，控制主断路器7断开，在其第一输入引脚IOla接收到信号而第二输入引脚IOlb未接受到信号时，控制主断路器7继续吸合。也就是，第一逻辑控制单元101能够根据其第一输入引脚 IOla和第二输入引脚IOlb接收的紧急制动信号来判断紧急制动信号是否来自紧急制动按钮8。如果其第二输入引脚IOlb接收到紧急制动信号，说明紧急制动按钮8被按下，此时第一逻辑控制单元101会按照原有方式进行紧急制动，也就是断开主断路器7，并仅使用空气制动方式进行制动。如果其第一输入引脚IOla接收到经由第一连接端子9的紧急制动信号而第二输入引脚IOlb没有接收到紧急制动信号，则此时第一逻辑控制单元101会按照新的制动方式进行紧急制动，即，控制主断路器7继续吸合，并使用空气制动方式进行制动，这时，司机可以根据电力机车的空气制动情况和其他情况来判断是否需要追加电制动， 如需追加，则可以通过操作相应的机构追加电制动，避免了紧急制动时空气制动系统发生故障时导致事故发生的危险。此外，第一逻辑控制单元101中的原有的控制程序中，如果检测到空气制动系统中的闸缸压力大于预设值，就会触发一个虚拟的制动过载中继的动作，以将空气制动取代电制动。在本实用新型的实施例中，相应地，当第一逻辑控制单元101的第一输入引脚IOla 接收到经由第一连接端子9的紧急制动信号时，屏蔽触发上述虚拟的制动过载中继的动作，从而不会出现闸缸压力大于预设值时，空气制动取代电制动的情况。从图1中还可以看出，在本实施例中，制动装置2还包括紧急电磁阀202和气路柜203。紧急电磁阀202的电控端子与第一连接端子9连接；气路柜203包括制动气路，制动气路与紧急电磁阀202的阀体连接，其中，当第一连接端子9得电时，紧急电磁阀202得电并控制制动气路与大气连通，从而导致高压空气使机车的闸瓦贴紧轮缘，进行空气制动。如图1所示，本实施例中，制动装置2还包括电空控制手柄204，该电空控制手柄 204的紧急位与第二逻辑控制单元201的第一输入引脚201a连接，当司机控制电空控制手柄204至其紧急位时，第二逻辑控制单元201控制其输出引脚201A输出紧急制动信号。当然，优选地，制动装置2还包括多个故障传感器205，多个故障传感器205分别连接至第二逻辑控制单元201的多个故障传感信号输入引脚，第二逻辑控制单元201还根据来自这些故障传感器的信号以及其本身的控制逻辑来控制其输出引脚201A输出紧急制动信号。优选地，本实施例中的电力机车的控制系统还包括监控装置4，该监控装置4的第一输出引脚4A连接至第一连接端子9，监控装置4在监测到异常时会控制从其第一输出引脚4A输出紧急制动信号。本实施例中的电力机车的控制系统还包括牵引装置3，该牵引装置3包括微机控制单元301，该微机控制单元301的第一输入引脚301a与第一连接端子9连接，当第一连接端子9得电时，该微机控制单元301得到紧急制动信号。此外，该微机控制单元301的第二输入引脚301b与第一逻辑控制单元101的第二输出引脚IOlB连接；监控装置4的第二输出引脚4B连接至第一逻辑控制单元101的第三输入引脚101c，当监控装置4的第二输出引脚4B输出卸载信号或输出中断预备信号时，第一逻辑控制单元101的第二输出引脚IOlB 输出相应的卸载信号或输出相应的中断预备信号(根据车型不同，对于一部分车型的机车需要卸载信号，对于另一部分车型的机车需要将将预备信号中断，即输出中断预备信号)； 微机控制单元301在第一输入引脚301a和第二输入引脚301b同时接收到信号时屏蔽第二输入引脚301b接收到的卸载信号或中断预备信号。这时由于，该卸载信号和中断预备信号是指监控装置4在监测到紧急状况时输出的用于停掉机车当前状态的信号，也就是，当机车处于牵引状态时，该卸载信号或中断预备信号停掉该牵引状态，当机车处于制动状态时， 该卸载信号或中断预备信号停掉该制动状态。所以，当微机控制单元301的第一输入引脚 301a接收到经由第一连接端子9的紧急制动信号后，需要屏蔽来自监控装置3的卸载信号或中断预备信号，否则无法进行电制动。本实施例中的电力机车的控制系统还包括主电路部分6，主电路部分6包括第一控制输入端6a和第二控制输入端6b，以及设置在牵引电路回路中的牵引接触器601和设置在电制动电路回路中的电制动接触器602，其中在主电路部分6中，第一控制输入端6a 与牵引接触器601连接，主电路部分6的第一控制输入端6a接收到信号后会控制牵引接触器601的吸合，使机车进行牵引动作，第二控制输入端6b与电制动接触器602连接，主电路部分6的第二控制输入端6b接收到信号后会控制制动接触器602吸合，使机车进行制动动作；微机控制单元301的第一输出引脚301A连接至主电路部分6的第一控制输入端6a，其第二输出引脚301B连接至主电路部分6的第二控制输入端6b，从而可以控制主电路部分6 中的牵引接触器601和电制动接触器602的动作。微机控制单元301的第三输入引脚301c 与牵引接触器601的辅助触点连接，第四输入引脚301d与电制动接触器602的辅助触点连接，从而可以得知接触器的动作状态。当微机控制单元301屏蔽第二输入引脚301b接收到的卸载信号或中断预备信号后，若微机控制单元301的第三输入引脚301c接收到信号，也就是牵引接触器601吸合，机车处于牵引状态，则微机控制单元301切断向其第一输出引脚301A输出的信号，停止牵引； 若微机控制单元301的第四输入引脚301d接收到信号，也就是电制动接触器602吸合，机车处于电制动状态，则微机控制单元301继续向其第二输出引脚301B输出信号，继续电制动状态。本实用新型的实施例中的电力机车的控制系统还包括控制器手柄5，该控制器手柄5包括电制动级位和牵引级位。其中电制动级位与第一逻辑控制单元101的第四输入引脚IOld连接；牵引级位与第一逻辑控制单元101的第五输入引脚IOle连接。第一逻辑单元101的第三输出引脚IOlC与微机控制单元301的第五输入引脚301e连接，当电制动级位501接通时，第一逻辑单元101根据其第四输入引脚IOld的输入信号而向第三输出引脚 IOlC输出电制动信号；第一逻辑单元101的第四输出引脚IOlD与微机控制单元301的第六输入引脚301f连接，当牵引级位502接通时，第一逻辑单元101根据其第五输入引脚IOle 的输入信号而向第四输出引脚IOlD输出牵引信号。而当微机控制单元301的第一输入引脚301a接收到信号时，微机控制单元301会屏蔽其第六输入引脚301f接收的牵引信号以停止牵引。以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种电力机车的控制系统，包括控制装置(1)，包括第一逻辑控制单元(101)；第一连接端子(9)，连接至所述第一逻辑控制单元(101)的第一输入引脚(IOla)； 制动装置O)，包括第二逻辑控制单元001)，所述第二逻辑控制单元O01)的一个输出引脚O01A)连接至所述第一连接端子(9)；主断路器(7)，与所述第一逻辑控制单元(101)的第一输出引脚(101A)连接； 紧急制动按钮(8)，连接至所述第一连接端子(9)， 其特征在于，所述紧急制动按钮⑶还连接至所述第一逻辑控制单元(101)的第二输入引脚 (101b)，所述第一逻辑控制单元(101)用于在其第二输入引脚(IOlb)接收到信号时控制所述主断路器(7)断开，在其第一输入引脚(IOla)接收到信号而第二输入引脚(IOlb)未接受到信号时控制所述主断路器(7)继续吸合。
2.根据权利要求1所述的电力机车的控制系统，其特征在于，所述制动装置(2)还包括紧急电磁阀002)，其电控端子与所述第一连接端子(9)连接； 气路柜003)，包括制动气路，所述制动气路与所述紧急电磁阀Q02)的阀体连接，其中，所述紧急电磁阀(20 得电时控制所述制动气路与大气连通。
3.根据权利要求2所述的电力机车的控制系统，其特征在于，所述制动装置(2)还包括电空控制手柄004)，所述电空控制手柄(204)的紧急位与所述第二逻辑控制单元(201) 的第一输入引脚OOla)连接。
4.根据权利要求3所述的电力机车的控制系统，其特征在于，所述制动装置(2)还包括多个故障传感器005)，所述多个故障传感器(20 分别连接至所述第二逻辑控制单元 (201)的多个故障传感信号输入引脚。
5.根据权利要求1所述的电力机车的控制系统，其特征在于，还包括监控装置，其第一输出引脚(4A)连接至所述第一连接端子(9)。
6.根据权利要求5所述的电力机车的控制系统，其特征在于，还包括牵引装置(3)，所述牵引装置C3)包括微机控制单元(301)，所述微机控制单元 (301)的第一输入引脚(301a)与所述第一连接端子(9)连接，第二输入引脚(301b)与所述第一逻辑控制单元(101)的第二输出引脚(101B)连接；所述监控装置的第二输出引脚GB)连接至所述第一逻辑控制单元(101)的第三输入引脚(101c)，当所述监控装置(4)的第二输出引脚GB)输出卸载信号或输出中断预备信号时，所述第一逻辑控制单元(101)的第二输出引脚(101B)输出相应的卸载信号或输出相应的中断预备信号；所述微机控制单元(301)在所述第一输入引脚(301a)和第二输入引脚(301b)同时接收到信号时屏蔽所述第二输入引脚(301b)接收到的卸载信号或中断预备信号。
7.根据权利要求5所述的电力机车的控制系统，其特征在于，还包括主电路部分(6)，所述主电路部分(6)包括第一控制输入端(6a)和第二控制输入端(6b)，以及设置在牵引电路回路中的牵引接触器(601)和设置在电制动电路回路中的电制动接触器(602)，其中在所述主电路部分(6)中，所述第一控制输入端(6a)与所述牵引接触器(601)连接，所述第二控制输入端(6b)与所述电制动接触器(60 连接；所述微机控制单元(301)的第一输出引脚(301A)连接至所述主电路部分(6)的第一控制输入端(6a)，其第二输出引脚(301B)连接至所述主电路部分(6)的第二控制输入端(6b)，第三输入引脚(301c)与所述牵引接触器(601)的辅助触点连接，第四输入引脚 (301d)与所述电制动接触器(602)的辅助触点连接；所述微机控制单元(301)用于在屏蔽其第二输入引脚(301b)接收到的卸载信号或中断预备信号后，且其第三输入引脚(301c)接收到信号时，切断向其第一输出引脚(301A)输出的信号，以及用于在屏蔽其第二输入引脚(301b)接收到的卸载信号或中断预备信号后， 且其第四输入引脚(301d)接收到信号时，继续向其第二输出引脚(301B)输出信号。
8.根据权利要求7所述的电力机车的控制系统，其特征在于， 还包括控制器手柄(5)，所述控制器手柄( 包括电制动级位，与所述第一逻辑控制单元(101)的第四输入引脚(IOld)连接；以及牵引级位，与所述第一逻辑控制单元(101)的第五输入引脚(IOle)连接； 所述第一逻辑单元(101)的第三输出引脚(101C)与所述微机控制单元(301)的第五输入引脚(301e)连接，当所述电制动级位(501)接通时，所述第一逻辑单元(101)的第三输出引脚(101C)输出电制动信号；所述第一逻辑单元(101)的第四输出引脚(101D)与所述微机控制单元(301)的第六输入引脚(301f)连接，当所述牵引级位(50 接通时，所述第一逻辑单元(101)的第四输出引脚(101D)输出牵引信号；所述微机控制单元(301)用于在其第一输入引脚(301a)接收到信号时屏蔽其第六输入引脚(301f)接收的牵引信号。
专利摘要本实用新型披露了一种电力机车的控制系统，包括控制装置，包括第一逻辑控制单元；第一连接端子，连接至第一逻辑控制单元的第一输入引脚；制动装置，包括第二逻辑控制单元，第二逻辑控制单元的一个输出引脚连接至第一连接端子；主断路器，与第一逻辑控制单元的第一输出引脚连接；紧急制动按钮，连接至第一连接端子，还连接至第一逻辑控制单元的第二输入引脚，第一逻辑控制单元在其第二输入引脚接收到信号时，控制主断路器断开，在其第一输入引脚接收到信号而第二输入引脚未接受到信号时，控制主断路器继续吸合。使用该控制系统，在紧急制动时，可以在空气制动的基础上追加电制动，避免了紧急制动时空气制动系统发生故障时导致事故发生的危险。
文档编号G05B19/418GK202022209SQ20112014922
公开日2011年11月2日 申请日期2011年5月11日 优先权日2011年5月11日
发明者崔岚 申请人:中国北车集团大同电力机车有限责任公司