CN104494588B - 一种有线电控空气制动的控制指令生成方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种有线电控空气制动的控制指令生成方法及系统，通过判断传统的电控制动机制动手柄在控制区的位置，并进一步判断当制动手柄在控制区的制动区时，根据制动手柄在制动区的不同位置，生成不同的制动指令，本方案是在传统的电控空气制动系统的制动控制器的基础上实现的，不需要增加额外的控制装置即可实现ECP制动系统的制动指令的生成，避免了额外增加控制装置为司机带来操作不便的影响，提高了操作的安全性，同时节约了司机室的空间。

Description

一种有线电控空气制动的控制指令生成方法及系统

技术领域

本发明涉及控制领域，尤其涉及一种有线电控空气制动的控制指令生成方法及系统。

背景技术

随着货车编组长度、载重和速度的增加，长、大、重列车的操纵面临着严峻的制动问题。

传统的货车制动系统依靠压缩空气传递制动指令，由于制动波速低，整个列车不同车厢的制动的同步性差，导致列车纵向冲动过大，影响列车的运行安全和效率。

为了解决上述问题，采用一种ECP有线电控空气制动技术，即网络控制的直通式制动控制技术，制动时，列车通过硬线以及列车网络向所有车厢发送制动指令，列车各车厢的电子制动控制装置同时接收到控制指令，从而实现全列车所有车厢的同步制动，避免列车纵向冲动过大的问题。

目前，控制指令的生成是需要单独增加一个独立的控制装置来实现的，该控制装置上设置有制动区、缓解位、保压位和紧急位四个控制位，通过上述四个控制位生成控制指令，并发送，以实现全列车所有车厢的同步制动。

然而，采用上述方式生成控制指令是需要额外增加一个控制装置，这就为司机操作带来了不便。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种有线电控空气制动的控制指令生成方法及系统，以实现无需额外增加控制装置即可实现控制指令的生成，其具体方案如下：

一种有线电控空气制动的控制指令生成方法，包括：

判断有线电控空气制动系统ECP的制动控制器的制动手柄在控制区的位置；

当所述制动手柄处于控制区的制动区时，获取所述制动手柄在制动区所处的位置；

当所述制动手柄在制动区的初始位置时，产生初始制动信号；将所述初始制动信号转换为制动百分比，生成初始制动指令；

当所述制动手柄在制动区终点位置时，产生全制动信号；将所述全制动信号转换为制动百分比，生成全制动指令；

当所述制动手柄在制动区除初始位置及终点位置外的位置时，产生阶段制动信号；将所述阶段制动信号转换为代表制动百分比的列车管减压和增压信号，生成阶段制动指令或阶段缓解指令。

进一步的，还包括：

当所述制动手柄处于控制区的运转位时，输出第一开关量信号，将所述第一开关量信号转换成完全缓解指令。

进一步的，还包括：

当所述制动手柄处于控制区的抑制位时，输出第二开关量信号，将所述第二开关量信号转换成全制动指令。

进一步的，还包括：

当所述制动手柄处于控制区的重联位时，输出第三开关量信号，将所述第三开关量信号转换成全制动指令。

进一步的，还包括：

当所述制动手柄处于控制区的紧急位时，输出第四开关量信号，将所述第四开关量信号转换成紧急制动指令。

一种有线电控空气制动的控制指令生成系统，包括：与传统的电控空气制动机和ECP系统的制动控制器相连的判断单元，与所述判断单元相连的获取单元，与所述获取单元相连的初始指令生成单元，与所述获取单元相连的全指令生成单元，与所述获取单元相连的阶段指令生成单元，其中：

判断单元用于判断传统电控空气制动控制器位置信号转化为ECP系统的制动控制器的制动手柄在控制区的位置；

所述获取单元用于当所述制动手柄处于控制区的制动区时，获取制动手柄在制动区所处的位置；

所述初始指令生成单元用于当所述制动手柄在制动区的初始位置时，产生初始制动信号，并将所述初始制动信号转换为制动百分比，生成初始制动指令；

所述全指令生成单元用于当制动手柄在制动区终点位置时，产生全制动信号，并将所述全制动信号转换为制动百分比，生成全制动指令；

所述阶段指令生成单元用于当所述制动手柄在制动区除初始位置及终点位置外的位置时，产生阶段制动信号，并将所述阶段制动信号转换为制动百分比，生成阶段制动指令或阶段缓解指令。

进一步的，还包括：与所述判断单元相连的第一指令生成单元，

所述第一指令生成单元用于当所述制动手柄处于控制区的运转位时，输出第一开关量信号，并将第一开关量信号转换成完全缓解指令。

进一步的，还包括：与所述判断单元相连的第二指令生成单元，

所述第二指令生成单元用于当所述制动手柄处于控制区的抑制位时，输出第二开关量信号，并将所述第二开关量信号转换成全制动指令。

进一步的，还包括：与所述判断单元相连的第三指令生成单元，

所述第三指令生成单元用于当所述制动手柄处于控制区的重联位时，输出第三开关量信号，并将所述第三开关量信号转换成全制动指令。

进一步的，还包括：与所述判断单元相连的第四指令生成单元，

所述第四指令生成单元用于当所述制动手柄处于控制区的紧急位时，输出第四开关量信号，并将所述第四开关量信号转换成紧急制动指令。

从上述技术方案可以看出，本申请公开的有线电控空气制动的控制指令生成方法及系统，通过判断制动手柄在控制区的位置，并进一步判断当制动手柄在控制区的制动区时，根据制动手柄在制动区的不同位置，生成不同的制动指令，本方案是在传统电控空气制动机的制动控制器的基础上实现的，即ECP系统与传统电控空气制动机共用一个制动控制器，不需要增加额外的控制装置即可实现控制指令的生成，避免了额外增加控制装置为司机带来操作不便的影响，提高了操作的安全性，同时节约了司机室的空间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例公开的一种有线电控空气制动的控制指令生成方法的流程图；

图2为本发明实施例公开的一种有线电控空气制动的控制指令生成系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明公开了一种有线电控空气制动的控制指令生成方法，其流程图如图1所示，包括：

步骤S11、判断有线电控空气制动ECP的制动控制器的制动手柄在控制区的位置；

制动手柄是有线电控空气制动ECP的制动控制器的制动手柄，即本实施例公开的有线电控空气制动的控制指令生成方法中，直接采用传统的电控空气制动机的制动控制器进行控制指令的生成，不需要增加额外的控制装置即可实现控制指令的生成，避免了额外增加控制装置为司机带来操作不便的影响，提高了操作的安全性，同时节约了司机室的空间。

步骤S12、当制动手柄处于控制区的制动区时，获取制动手柄在制动区所处的位置；

制动手柄的控制区共有五种：制动区、运转位、抑制位、重联位及紧急位，制动手柄处于控制区的不同位置，其输出的信号时不同的，控制指令也是不同的。

步骤S13、当制动手柄在制动区的初始位置时，产生初始制动信号；

步骤S14、将初始制动信号转换为制动百分比，生成初始制动指令；

当制动手柄在制动区的初始位置时，制动控制器输出最小的模拟量信号，ECP采集到信号后进行处理，并转换为制动百分比15％，产生15％的制动指令，即初始制动指令。

15％制动指令是一个临界值，制动缸达到这个压力，就能推动基础制动装置产生制动。

步骤S15、当制动手柄在制动区的终端位置时，产生全制动信号；

步骤S16、将全制动信号转换为制动百分比，生成全制动指令；

当制动手柄在制动区的终端位置时，即处于制动区100％制动位，制动控制其输出最大的模拟量信号，ECP采集信号后转换为制动百分比100％，生成全制动指令。

当生成全制动指令时，制动缸压力达到最大值。

步骤S17、当制动手柄在制动区除初始位置及终点位置外的其他位置时，产生阶段制动信号；

步骤S18、将阶段制动信号转换为制动百分比，生成阶段制动指令或阶段缓解指令。

当制动手柄在制动区除初始位置及终点位置外的其他位置时，或者制动手柄在制动区移动时，制动控制器输出制动手柄所在位置相对应的模拟量信号，ECP采集信号后转换为相应的制动百分比，产生相应的制动指令，实现阶段制动和阶段缓解功能。

当制动缸压力值小于制动缸压力目标值时，需要对制动缸进行增压，根据制动压力值与制动缸压力目标值之间的差值大小不同，其增压大小也不同，即阶段制动；

当制动缸压力值大于制动缸压力目标值时，需要对制动缸进行减压，根据制动压力值与制动缸压力目标值之间的差值大小不同，其增压大小也不同，即阶段缓解。

本实施例公开的有线电控空气制动的控制指令生成方法，通过判断制动手柄在控制区的位置，并进一步判断当制动手柄在控制区的制动区时，根据制动手柄在制动区的不同位置，生成不同的制动指令，本方案是在ECP的制动控制器的基础上实现的，不需要增加额外的控制装置即可实现控制指令的生成，避免了额外增加控制装置为司机带来操作不便的影响，提高了操作的安全性，同时节约了司机室的空间。

进一步的，本实施例公开的有线电控空气制动的控制指令生成方法中，还可以包括：

当制动手柄处于控制区的运转位时，输出第一开关量信号，将第一开关量信号转换为完全缓解指令；

完全缓解即制动缸压力为0。

当制动手柄处于制动区的抑制位时，输出第二开关量信号，将第二开关量信号转换成全制动指令；

当制动手柄处于控制区的重联位时，输出第三开关量信号，将第三开关量信号转换成全制动指令；

当制动手柄处于控制区的紧急位时，输出第四开关量信号，将第四开关量信号转换成紧急制动指令。

当紧急制动时，产生的紧急制动指令为120％紧急制动指令。

本实施例公开了一种有线电控空气制动的控制指令生成系统，其结构示意图如图2所示，包括：

与有线电控空气制动ECP的制动控制器相连的判断单元21，与判断单元相连的获取单元22，与获取单元相连的初始指令生成单元23，与获取单元22相连的全指令生成单元24，与获取单元22相连的阶段指令生成单元25。

其中：判断单元21用于判断有线电控空气制动ECP的制动控制器的制动手柄在控制区的位置。

制动手柄是原有电控空气制动机的制动控制器的制动手柄，即本实施例公开的有线电控空气制动的控制指令生成方法中，直接采用原有电控空气制动机的制动控制器进行控制指令的生成，不需要增加额外的控制装置即可实现控制指令的生成，避免了额外增加控制装置为司机带来操作不便的影响，提高了操作的安全性，同时节约了司机室的空间。

获取单元22用于当制动手柄处于控制区的制动区时，获取制动手柄在制动区所处的位置。

制动手柄的控制区共有五种：制动区、运转位、抑制位、重联位及紧急位，制动手柄处于控制区的不同位置，其输出的信号时不同的，控制指令也是不同的。

初始指令生成单元23用于当制动手柄在制动区的初始位置时，产生初始制动信号，并将初始制动信号转换成制动百分比，生成初始制动指令。

当制动手柄在制动区的初始位置时，制动控制器输出最小的模拟量信号，ECP采集到信号后进行处理，并转换为制动百分比15％，产生15％的制动指令，即初始制动指令。

15％制动指令是一个临界值，制动缸达到这个压力，就能推动基础制动装置产生制动。

全指令生成单元24用于当制动手柄在制动区终点位置时，产生全制动信号，并将全制动信号转换为制动百分比，生成全制动指令。

当制动手柄在制动区的终端位置时，即处于制动区100％制动位，制动控制其输出最大的模拟量信号，ECP采集信号后转换为制动百分比100％，生成全制动指令。

当生成全制动指令时，制动缸压力达到最大值。

阶段指令生成单元25用于当制动手柄在制动区除初始位置及终点位置外的位置时，产生阶段制动信号，并将阶段制动信号转换为制动百分比，生成阶段制动指令或阶段缓解指令。

当制动手柄在制动区除初始位置及终点位置外的其他位置时，或者制动手柄在制动区移动时，制动控制器输出制动手柄所在位置相对应的模拟量信号，ECP采集信号后转换为相应的制动百分比，产生相应的制动指令，实现阶段制动和阶段缓解功能。

当制动缸压力值小于制动缸压力目标值时，需要对制动缸进行增压，根据制动压力值与制动缸压力目标值之间的差值大小不同，其增压大小也不同，即阶段制动；

当制动缸压力值大于制动缸压力目标值时，需要对制动缸进行减压，根据制动压力值与制动缸压力目标值之间的差值大小不同，其增压大小也不同，即阶段缓解。

本实施例公开的有线电控空气制动的控制指令生成系统，通过判断原有电控控制制动机制动手柄在控制区的位置，并进一步判断当制动手柄在控制区的制动区时，根据制动手柄在制动区的不同位置，生成不同的制动指令，本方案是在原有制动机的制动控制器的基础上实现的，不需要增加额外的控制装置即可实现控制指令的生成，避免了额外增加控制装置为司机带来操作不便的影响，提高了操作的安全性，同时节约了司机室的空间。

本实施例公开的有线电控空气制动的控制指令生成系统，还包括：与判断单元21相连的第一指令生成单元、第二指令生成单元、第三指令生成单元及第四指令生成单元，其中：

第一指令生成单元用于当制动手柄处于控制区的运转位时，输出第一开关量信号，并将第一开关量信号转换成完全缓解指令。

完全缓解即制动缸压力为0。

第二指令生成单元用于当制动手柄处于控制区的抑制位时，输出第二开关量信号，并将第二开关量信号转换成全制动指令。

第三指令生成单元用于当制动手柄处于控制区的重联位时，输出第三开关量信号，并将第三开关量信号转换成全制动指令。

第四指令生成单元用于当制动手柄处于控制区的紧急位时，输出第四开关量信号，并将第四开关量信号转换成紧急制动指令。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种有线电控空气制动的控制指令生成方法，其特征在于，应用所述有线电控空气制动的控制指令生成方法的有线电控空气制动的控制指令生成系统，包括：与传统的电控空气制动机和ECP系统的制动控制器相连的判断单元，与所述判断单元相连的获取单元，与所述获取单元相连的初始指令生成单元，与所述获取单元相连的全指令生成单元，与所述获取单元相连的阶段指令生成单元，其中：

判断单元用于判断传统电控空气制动控制器位置信号转化为ECP系统的制动控制器的制动手柄在控制区的位置；

所述获取单元用于当所述制动手柄处于控制区的制动区时，获取制动手柄在制动区所处的位置；

所述初始指令生成单元用于当所述制动手柄在制动区的初始位置时，产生初始制动信号，并将所述初始制动信号转换为制动百分比，生成初始制动指令；

所述全指令生成单元用于当制动手柄在制动区终点位置时，产生全制动信号，并将所述全制动信号转换为制动百分比，生成全制动指令；

所述阶段指令生成单元用于当所述制动手柄在制动区除初始位置及终点位置外的位置时，产生阶段制动信号，并将所述阶段制动信号转换为制动百分比，生成阶段制动指令或阶段缓解指令；

所述方法包括：

判断有线电控空气制动系统ECP的制动控制器的制动手柄在控制区的位置；

当所述制动手柄处于控制区的制动区时，获取所述制动手柄在制动区所处的位置；

当所述制动手柄在制动区的初始位置时，产生初始制动信号；将所述初始制动信号转换为制动百分比，生成初始制动指令；

当所述制动手柄在制动区终点位置时，产生全制动信号；将所述全制动信号转换为制动百分比，生成全制动指令；

当所述制动手柄在制动区除初始位置及终点位置外的位置时，产生阶段制动信号；将所述阶段制动信号转换为代表制动百分比的列车管减压和增压信号，生成阶段制动指令或阶段缓解指令。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

当所述制动手柄处于控制区的运转位时，输出第一开关量信号，将所述第一开关量信号转换成完全缓解指令。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

当所述制动手柄处于控制区的抑制位时，输出第二开关量信号，将所述第二开关量信号转换成全制动指令。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

当所述制动手柄处于控制区的重联位时，输出第三开关量信号，将所述第三开关量信号转换成全制动指令。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

当所述制动手柄处于控制区的紧急位时，输出第四开关量信号，将所述第四开关量信号转换成紧急制动指令。

6.一种有线电控空气制动的控制指令生成系统，其特征在于，包括：与传统的电控空气制动机和ECP系统的制动控制器相连的判断单元，与所述判断单元相连的获取单元，与所述获取单元相连的初始指令生成单元，与所述获取单元相连的全指令生成单元，与所述获取单元相连的阶段指令生成单元，其中：

判断单元用于判断传统电控空气制动控制器位置信号转化为ECP系统的制动控制器的制动手柄在控制区的位置；

所述获取单元用于当所述制动手柄处于控制区的制动区时，获取制动手柄在制动区所处的位置；

所述初始指令生成单元用于当所述制动手柄在制动区的初始位置时，产生初始制动信号，并将所述初始制动信号转换为制动百分比，生成初始制动指令；

所述全指令生成单元用于当制动手柄在制动区终点位置时，产生全制动信号，并将所述全制动信号转换为制动百分比，生成全制动指令；

所述阶段指令生成单元用于当所述制动手柄在制动区除初始位置及终点位置外的位置时，产生阶段制动信号，并将所述阶段制动信号转换为制动百分比，生成阶段制动指令或阶段缓解指令。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，还包括：与所述判断单元相连的第一指令生成单元，

所述第一指令生成单元用于当所述制动手柄处于控制区的运转位时，输出第一开关量信号，并将第一开关量信号转换成完全缓解指令。

8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，还包括：与所述判断单元相连的第二指令生成单元，

所述第二指令生成单元用于当所述制动手柄处于控制区的抑制位时，输出第二开关量信号，并将所述第二开关量信号转换成全制动指令。

9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，还包括：与所述判断单元相连的第三指令生成单元，

所述第三指令生成单元用于当所述制动手柄处于控制区的重联位时，输出第三开关量信号，并将所述第三开关量信号转换成全制动指令。

10.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，还包括：与所述判断单元相连的第四指令生成单元，

所述第四指令生成单元用于当所述制动手柄处于控制区的紧急位时，输出第四开关量信号，并将所述第四开关量信号转换成紧急制动指令。