[实用新型]一种基于PLC的火车停车保温系统

说明书

技术领域

本实用新型属于机车保温技术领域，涉及一种基于PLC的火车停车保温系统。

背景技术

火车是我国的主要交通运输工具之一，是人类历史上最重要的机械交通工具。目前我国主要的的火车是柴油机车，柴油机车又称内燃机车，是指以柴油发动机为动力来源的机车。相比与蒸汽机车，柴油机车内燃机稳定，不易出故障，速度快，启动快，拉力大，已经广泛应用于世界大部分地区。

火车作为主要的交通运输工具，遍布于全国各地，因此，火车不仅要保证本身快速、安全、便捷的运输能力，还要克服一系列的困难，而在低温环境下运行就是一大挑战。在低温的环境下，柴油会变得更加粘稠，流动性变差，导致柴油在进入气缸时，压缩雾化的不彻底，存在难以燃烧的小颗粒，燃烧的不彻底，不能有效的提供动力，同时温度过低，启动时需要克服的阻力增大，就需要更大的动力来启动。

为了保证低温环境下柴油内燃机能正常启动运行，需要在火车停车时维持循环水、柴油与机油的温度，使其稳定在一定的范围内，这样我们就需要一套能给火车预热的保温系统，保温系统需要在火车停止运行的时候，通过循环水来加热柴油与滑油，并保持在一定的温度范围内，这样在火车启动时，柴油滑油温度都满足要求，点火顺利，柴油机启动顺利，才能保证火车安全、迅速的启动。同时采用火车停车保温系统后，火车不再需要通过空转柴油机来维持所需要的温度，这样不仅减少了资源的消耗，还减少了废气的排放，降低了对环境的污染，同时没有空转时的噪声污染，减少柴油机空转的损耗，提升经济效益。

发明内容

为了克服火车停车保温系统现有不足，本实用新型提供了一种火车停车保温系统，通过对机车在低温环境下运行困难的情况进行分析，设计出了火车停车保温系统的方案，该系统通过对循环水的加热，进一步加热柴油与滑油，来满足火车启动时所需要的温度。火车停车保温系统的目的保证火车正常启动，也就是需要在火车停车时，对火车内部的柴油、滑油进行加热，并且保持在给定温度的范围内，这样火车在启动时，不会因为柴油、滑油温度过低，而出现启动困难，甚至是无法启动的现象。加热柴油和滑油时利用循环水进行加热，先用加热器将循环水加热，然后通过换热器加热柴油和滑油，并且利用温度传感器、PLC控制系统来检测并控制柴油和滑油的温度，使其稳定在给定值附近，保证火车的正常启动。

一种基于PLC的火车停车保温系统，由监控终端、火车停车保温系统和火车停车保温控制系统三大部分构成，其特征在于：监控终端即上位机作为人机交互界面与火车停车保温控制系统通过连接线相连，火车停车保温控制系统包括PLC控制设备，其的硬件模块包括CPU 222模块、EM231-1扩展模块、EM231-2扩展模块；CPU 222模块一端连接触摸屏，CPU 222模块另一端与EM231-1扩展模块的一端连接；EM231-1扩展模块的另一端与EM231-2扩展模块的一端连接。火车停车保温控制系统也连接着水温传感器、柴油温度传感器和滑油温度传感器，会将检测到的信号传给PLC控制系统，从而实现了停车保温系统对水温、柴油温度和滑油温度的监控，同时控制水泵、柴油泵、滑油泵、水箱、柴油箱、滑油箱、第一加热器以及第二加热器的运行状态，满足了系统对温度的控制。

基于PLC的火车停车保温系统的主电路中的采用220V供电，电源接入后连接断路器QF0，随后分别介入电压表和电流表，电流表要与电流互感器并联，随后通过三组电路分别控制水泵、滑油泵、柴油泵电机以及加热器。水泵、滑油泵、柴油泵电机电路分别由电路器QF1、QF2、QF3与交流接触器KM2、KM0、KM1相连，随后接入热过载继电器FR2、FR0、FR1，在与水泵电机、滑油泵电机、柴油泵电机相连。加热器部分是通过断路器QF4并联上接触器KM3和KM4，接触器KM3直接与二号加热器相连，接触器KM4直接与一号加热器相连。

基于PLC的火车停车保温系统，PLC控制设备中CPU222模块有5个输出端子Q0.0、Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4、Q0.5分别通过接触器KA0滑油泵控制、KA1柴油泵控制、KA2水泵控制、KA3加热器1控制、KA4加热器2控制。

PLC控制设备中的CPU222模块、EM231-1模块、EM231-2模块，CPU222模块的L+接点接送入24V正电压，M接点接入24V负电压，输入端M与EM231-1模块的M接点和EM231-2模块的M接点相连，CPU222模块接入点L+与EM231-1模块的L+接点和EM231-2模块的L+接点相连。