万吨重载列车电控制动系统的制作方法

本实用新型涉及一种列车电控制动系统，具体涉及一种万吨重载列车电控制动系统，属于列车电控制动系统技术领域。

背景技术：

经过多年发展,我国铁路的重载运输技术已取得长足的进步,但总体上运输能力仍然不足,重载列车的制动技术仍是需要解决的主要问题；如果2万t重载列车中采用25t轴重的车辆,则编组车辆数达200辆,整个列车的长度在2500m以上；目前的120型制动机在空气制动性能上已达到国际先进水平,紧急制动波速达250m.s^-1；如果列车采用既有的空气制动系统,即使实施紧急制动,机车将制动信号传到最后一辆车至少需要10s；这就意味着重载列车在常用、紧急制动时由于列车前后部制动力不一致,产生巨大的车钩力和剧烈的纵向冲动,极易造成列车断钩,脱轨事故；重载列车在长大下坡道上运行时,由于目前的空气制动系统没有阶段缓解作用,列车制动后再充气时间过长,容易造成司机对列车速度失去控制,严重时会造成放飏,对安全产生严重威胁；国际上为解决超长重载列车运输的制动问题；主要采用了2种技术，第一种是采用机车动力分布式控制，在重载列车编组中,将牵引机车分别布置在列车头部、中间或尾部,采用有线或无线通信进行远程控制；这种控制方式在列车进行牵引和动力制动时,能够降低列车中的最大车钩力；在空气制动与缓解时,由于本务机车和分布在列车中、尾部的机车同时参与列车的制动和缓解控制,一定程度上提高了制动与缓解波速,缩短了制动距离,减少了车钩力；同时还缩短了列车制动后的再充气时间,使列车再制动能力提高。另一种是采用电控空气制动系统，简称ECP系统，其有着传统空气制动无可比拟的优越性,其对列车制动性能的改善以及取得的实际效果更优于机车动力分布式控制方式,最大限度地改善了列车制动和缓解过程中列车纵向冲动的问题以及列车再制动的能力,尤其适用于特长编组的单元列车；ECP系统是靠电子指令传递制动命令的,与传统的空气制动系统有很大的差别,各种性能有了质的提高,是传统的靠空气波传递制动命令的空气制动系统所不能比拟的；但其使用过程中，如果因为一节车厢检测电路故障，无法及时作出反应后，容易造成车钩力增大现象。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型提出了一种万吨重载列车电控制动系统，采用点对点式电控主导，并配合相邻车厢检测控制和启用备份制动系统方式进行多重安全设置，安全性能高。

本实用新型的万吨重载列车电控制动系统，包括贯穿机车和每一车厢的列车管和电源总线，所述电源总线于机车和每一车厢内挂接一网络收发器；每一车厢内的所述网络收发器通信连接到安装于副风缸和制动缸之间的ECP制动系统；机车内的所述网络收发器通信连接到操纵台；电源总线是1根双股电缆,纵贯全部的机车和车辆,利用该电缆将机车上的230VDC电源传送到车辆,通过车辆上挂在总线电缆上的网络收发器,在机车和车辆之间进行双向数据交换；通过电源总线,制动指令以数据的形式从本务机车发出,向全部车辆提供几乎即时的制动、缓解等命令,控制车辆的ECP系统实现全列车同步制动、缓解和再制动；压缩空气仅是制动力的来源；在ECP系统的制动模式下,列车管仅为供风管,不再通过减压产生制动指令信号,从而保证了在ECP系统中副风缸的持续充风和列车再制动能力；由于增加了阶段缓解能力,使列车的操纵、速度控制更为安全和灵活；另外,机车乘务员还可以接收车辆状态信息,监控整个列车的安全和制动状态；控制时，通过ECP制动系统其电控执行装置控制副风缸空气直通制动缸，或制动缸空气直排；实现制动和缓解；还包括备用制动机，所述备用制动机其制动阀安装于制动缸和列车管之间；ECP系统采用与既有制动机重叠使用方式,控制部件与备用动机叠加,以备用制动机作为备份制动系统；当ECP系统发生设备故障等原因而失效时,操纵台通过命令列车总线关闭而切除整个ECP系统,列车能继续使用备份空气制动系统正常操作；所述ECP制动系统其CCD控制器电连接有独立控制器；所述独立控制器通过驱动器并入ECP制动系统其电控执行装置输入端；所述独立控制器通过独立线缆与相邻车厢独立控制器通信；CCD控制器向电控执行装置发送信号的同时，独立控制器采用直接并接到CCD控制器信号发射端或采用软件设置发送到独立控制器连接管脚，独立控制器获取数据，并直接将数据送至相邻的独立控制器；相邻的独立控制器也完成上述信号检测后，如果检测到有信号，则忽略当前信号，如果没有检测到信号，则将当前信号进行换算后，通过驱动器驱动电控执行装置进行动作，独立控制器检测过程中，无需进行延时操作。

优选地，所述独立控制器与CCD控制器型号相同。

优选地，所述独立控制器为单片机最小系统。

优选地，所述备用制动机为120型空气制动机。

优选地，所述独立控制器通过独立线缆与前端相邻车厢独立控制器通信。

本实用新型与现有技术相比较，本实用新型的万吨重载列车电控制动系统；采用操纵台发送制动或缓解数据，ECP制动系统通过网络收发器进行实时收发控制；同时，在控制过程中，通过独立控制器对本机是否有控制信号发出进行实时检测，并检测相邻ECP制动系统是否有控制信号，能够完成单独检测和单独控制，另外还可通过备用制动机进行紧急备用切换。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

具体实施方式

如图1所示的万吨重载列车电控制动系统，包括贯穿机车和每一车厢的列车管1和电源总线2，所述电源总线2于机车和每一车厢内挂接一网络收发器3；每一车厢内的所述网络收发器3通信连接到安装于副风缸4和制动缸5之间的ECP制动系统6；机车内的所述网络收发器3通信连接到操纵台；电源总线是1根双股电缆,纵贯全部的机车和车辆,利用该电缆将机车上的230VDC电源传送到车辆,通过车辆上挂在总线电缆上的网络收发器3,在机车和车辆之间进行双向数据交换；通过电源总线,制动指令以数据的形式从本务机车发出,向全部车辆提供几乎即时的制动、缓解等命令,控制车辆的ECP系统实现全列车同步制动、缓解和再制动；压缩空气仅是制动力的来源；在ECP系统的制动模式下,列车管1仅为供风管,不再通过减压产生制动指令信号,从而保证了在ECP系统中副风缸的持续充风和列车再制动能力；由于增加了阶段缓解能力,使列车的操纵、速度控制更为安全和灵活；另外,机车乘务员还可以接收车辆状态信息,监控整个列车的安全和制动状态；控制时，通过ECP制动系统6其电控执行装置61控制副风缸4空气直通制动缸5，或制动缸5空气直排；实现制动和缓解；还包括备用制动机7，所述备用制动机7其制动阀安装于制动缸5和列车管1之间；ECP系统采用与既有制动机重叠使用方式,控制部件与备用动机叠加,以备用制动机7作为备份制动系统；当ECP系统发生设备故障等原因而失效时,操纵台通过命令列车总线关闭而切除整个ECP系统,列车能继续使用备份空气制动系统正常操作；所述ECP制动系统6其CCD控制器62电连接有独立控制器63；所述独立控制器63通过驱动器并入ECP制动系统其电控执行装置61输入端；所述独立控制器63通过独立线缆与相邻车厢独立控制器63通信；CCD控制器62向电控执行装置发送信号的同时，独立控制器63采用直接并接到CCD控制器信号发射端或采用软件设置发送到独立控制器连接管脚，独立控制器获取数据，并直接将数据送至相邻的独立控制器；相邻的独立控制器也完成上述信号检测后，如果检测到有信号，则忽略当前信号，如果没有检测到信号，则将当前信号进行换算后，通过驱动器驱动电控执行装置进行动作，独立控制器检测过程中，无需进行延时操作。

进一步地，所述独立控制器63与CCD控制器62型号相同。

进一步地，所述独立控制器63为单片机最小系统。

进一步地，所述备用制动机7为120型空气制动机。

进一步地，所述独立控制器63通过独立线缆与前端相邻车厢独立控制器63通信。

本系统的各个模块均采用硬件系统模块或者采用现有技术中计算机软件程序或协议与硬件相结合的功能模块，该功能模块所涉及到的计算机软件程序或协议的本身均为本领域技术人员公知的技术，其不是本系统的改进之处；本系统的改进为各模块之间的相互作用关系或连接关系，即为对系统的整体的构造进行改进，以解决本系统所要解决的相应技术问题。

上述实施例，仅是本实用新型的较佳实施方式，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。