[发明专利]内燃机车状态监测与应急控制系统及方法

说明书

内燃机车状态监测与应急控制系统及方法，包括主机板，其特征在于还包括与机车的DC110V电源连接的PCPU控制插件、与机车主电路连接用于机车模拟量参数和脉冲量参数的采集、数字滤波处理、进行A/D转换以及脉冲计数的AMI插件、与机车主电路连接用于接收机车控制指令输入、机车状态开关量信号以及接触器等动作执行机构的动作状态返回的DIO插件和安装在司机室的操控显示器，所述的PCPU控制插件、AMI插件和DIO插件分别插接在主机板上，AMI插件、DIO插件均通过CAN总线与PCPU控制插件连接，PCPU控制插件与操控显示器和机车的CDM远程通讯装置均信号传输连接。本发明实现对机车主电路实时控制状态的监测，实现对机车主电路的应急控制，提高机车主电路的控制可靠性。

技术领域

本发明涉及一种内燃机车状态监测与应急控制系统及方法，用于机车主电路控制的监测、故障快速判断、故障节点的跳接。

背景技术

由于要实现不同的电路功能，机车主电路包括整流单元、斩波单元中间直流环节、逆变电路等，因而作为主电路连接的复合母排，也包括多种类型，如：整流+斩波模块复合母排、逆变模块复合母排以及与中间支撑电容连接的电容母排等。DF4机车主电路的控制和监测主要存以下缺陷：

1、缺少关键控制执行部件（如1C-6C、QC、LLC、LC、DLS等）的状态信息采集，无法判断部件是否工作正常、无法及时获取机车运行中对柴油机转速、主发励磁电流、主发输出电流和电压、总风压力、空压机工作状态等信息进行采集、机车主回路发生故障时不能及时为司乘人员提供应急走车方案。

2、中间控制继电器触点存在虚接、范卡等现象，易造成电气设备的停机或卸载。

3、由于油压波动而造成的柴油机停机或卸载。

4、不具有数字网络传输功能，无法为后台指挥人员提供机车主电路的实时同步信息。

如CN106684845A, 提供一种列车主电路保护方法及装置，其中，该列车主电路保护方法包括：采集获取列车主电路上的电路信号，电路信号包括：电流信号和/或电压信号；确定所采集的电路信号或者根据电路信号获得的电路信号变化率是否超过预设的预警值，预警值小于列车主电路的保护值；若超过预警值，则对主电路上的负载进行减载处理。本发明通过对电路信号进行预判，从而更好的对列车主电路进行保护。

CN 107953782 A, 公开了一种电力机车主断路器控制电路，包括电源、升弓节主断环电路、非升弓节主断环电路、主断闭合允许电路，还包括：第一车节的高压隔离开关和第二车节的高压隔离开关；电源通过升弓节主断环电路与第一车节的高压隔离开关相连；第一车节的高压隔离开关通过主断闭合允许电路接地；升弓节主断环电路通过非升弓节主断环电路与第二车节的高压隔离开关相连；第二车节的高压隔离开关通过主断闭合允许电路接地。

CN 104570880 A，公开了一种内燃机车故障加载装置，包括输入电路、光电耦合器、电源供电电压、微处理器、机车内部电源、故障开关和输出电路，所述输入电路与光电耦合器电路连接，电源供电电压通过光电耦合器分别接地和与微处理器相连，微处理器的后方通过三极管分别接地和与机车内部电源相连，机车内部电源的后方通过继电器及故障开关与输出电路相连。本发明所述内燃机车故障加载装置采用微处理器为核心，根据司机控制器的指令来控制 LC、LLC 电器的正常动作逻辑，确保 LC 电器小电流分断 ；满足司机控制器触指故障时的加载需要通过该故障加载装置以合理方式控制相应电器动作，有效的提高 DF4 机车运用的可靠性，降低机破发生概率。

现有技术中虽然出现了对机车主电路进行保护的方法或装置，但不能对机车主电路的控制进行监测和应急控制。

发明内容