[实用新型]一种大型养路机械分布式控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种养路机械电气控制系统，尤其是涉及一种适用于铁路大型养路机械的分布式电气控制系统。

背景技术

铁路大型养路机械电气系统担负着全车的各种作业及辅助控制任务，是整车的大脑，直接指挥各种作业、走行及制动等。从电气控制而言，它涉及到模拟控制、数字控制、计算机软件、硬件及电气控制、激光技术等多个方面。

在现有技术中，电气系统的作业控制多以模拟控制为主，而且所用控制技术不是上个世纪80年代以来国产化的模拟控制技术，就是全部进口国外电气控制系统，一直没有自主知识产权。随着网络控制技术的发展，国产化的模拟控制技术越来越凸显其控制弊端。传统模拟系统中给定输入、测量传感器均是采用电位器来实现，对应的输入零点、当量都要靠手动调节电位器才能实现，存在着以下方面的缺陷：

(1)模拟控制系统中的电路板种类繁多，包括各种电源板、程控板、起道板、拨道板，功率放大板、信号转换板等已有三百多种电路板；

(2)模拟系统中均是采用运算放大器、电位器实现系统各种作业的数值运算、逻辑运算及轨道几个参数测量传感器的电气零点调整和当量调整；

(3)逻辑控制多用开关、按钮、继电器来实现；

(4)模拟系统中各仪表、报警指示等全部使用物理仪表、发光二极管来实现；

(5)多路显示采用拨码开关来逐次显示；

(6)模拟系统中各信号的传递均采用导线连接来传递电压信号或电流信号，使得系统极易受外界干扰；

(7)部分系统中气阀及液压系统建立由手动来实现。

现有技术的模拟电气控制系统控制板种类多，不利于备料和产品维护升级，给厂家带来较大的人力和物力的浪费；运放和电位器的大量使用使系统在调试过程和维护过程中极为不便；各种按钮、开关、物理仪表、发光二极管、拨码开关的大量使用，使得操作面板布局凌乱，不直观，且易误操作；信号的模拟传输，使系统极易受外界干扰，作业质量不高；执行机构的手动控制、调节使得技术落后陈旧，不适应现代技术发展的需要。

2因此，研制出一种数字化的控制系统，打破大型养路机械电气控制系统一直没有自主知识产权的现状成为亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种大型养路机械分布式控制系统，该系统是基于网络控制技术进行铁路大型养路机械电气控制，具有抗干扰能力强，响应速度快的优点，实现了通用电气控制系统对各种大型养路机械作业、走行、制动等功能的分散控制。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型具体提供了一种大型养路机械分布式控制系统的技术实现方案，一种大型养路机械分布式控制系统，包括：分别为单个的网络始端电阻、脉冲识别模块、系统主控模块和网络终端电阻，分别为一个或一个以上的电源模块、人机交互模块、数字量输出模块、数字量输入模块和模拟量输入模块。电源模块、数字量输出模块和数字量输入模块与电源端相连。网络始端电阻与电源模块相连，网络终端电阻与数字量输出模块相连。网络中的电源模块、脉冲识别模块、人机交互模块，系统主控模块、数字量输出模块、数字量输入模块和模拟量输入模块相互之间通过现场总线相连，现场总线为与其相连的各个模块进行供电、通信，以及传送同步脉冲信号。

作为本实用新型一种大型养路机械分布式控制系统技术方案的进一步改进，网络中电源模块、脉冲识别模块、人机交互模块，系统主控模块、数字量输出模块、数字量输入模块和模拟量输入模块的总个数不超过256个。

作为本实用新型一种大型养路机械分布式控制系统技术方案的进一步改进，电源模块为系统中的5～6个非电源模块提供网络电源。

作为本实用新型一种大型养路机械分布式控制系统技术方案的进一步改进，现场总线为CAN总线或PROFIBUS总线，电源端连接24V直流电源，24V直流电源为电源模块提供网络电源，并为数字量输出模块和数字量输入模块提供外部负载工作电源。

作为本实用新型一种大型养路机械分布式控制系统技术方案的进一步改进，人机交互模块为带触摸屏的工控机，人机交互模块可连接键盘，数字量输出模块、数字量输入模块、模拟量输入模块均具有CAN2接口和/或RS232接口，可以实现与基于CAN通信协议和/或RS232通信协议的数字设备通信。