CN105047035A - 虚实融合的轨道交通车辆制动系统实训装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种虚实融合的轨道交通车辆制动系统实训装置和方法，属城市轨道交通职业教育装备，一种虚实融合的轨道交通车辆制动系统实训装置和方法，其特征在于：将司机制动控制器、线路管路、控制器、AT装置、制动输出控制装置、电力制动装置、空重车检测装置、备用制动接收器、制动控制装置、增压缸、制动缸以及空气管路按照轨道车辆上的连接方式连接，其制动控制装置由EP阀、压力调整阀（高压）、压力调整阀（低压）、速度切换电磁阀、非常电磁阀、中继阀、压力开关、储风缸构成，一体化控制和采集模块采集压力传感器和控制器的信号，并将信号实时传送给计算机，计算机自动调用其模拟仿真软件同步仿真其工作过程、工作原理、检修流程。
Description
技术领域
本发明涉及一种虚实融合的轨道交通车辆制动系统实训装置和方法，本发明所属技术领域为城市轨道交通职业教育领域。用于轨道交通车辆运营公司和大中专院校城市轨道运营专业的教学和实训。
背景技术
制动系统是轨道交通车辆安全可靠运行的基本保障。这是因为轨道交通车辆车站之间距离较近，这必然带来车辆频繁启动、制动，以满足乘客上、下车的需要，而要提高乘客旅行速度只有增加启动加速度和制动减速度，另外轨道交通车辆车站站台上均安装有屏蔽门系统，因此车辆定点停车的精度要求比铁路机车车辆和动车组都要高；这就使得制动系统故障和应急状态下的培训是轨道交通车辆行车的教学培训重要内容。
基于运营安全因素，轨道交通车辆行车的教学培训在运营公司内部手段采用师傅“传帮带”的方式，对制动系统操作的训练以及设备故障和应急状态下的培训完全采用书本教学方式，无法在正线开展任何实训教学，特别是对故障和应急状况的教学。而学校由于不具备现场环境，教学完全靠书本，学生很难理解现场实际的状况和遇到问题的处理，到岗之后往往要重新培训学习。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种虚实融合的轨道交通车辆制动系统实训装置和方法，本发明将控制和采集模块的两端分别与线路管路的控制器和空气管路的压力传感器连接，采集模块采集信号并将信号传送给控制模块，控制模块接收并发送指令给线路管路的控制器，控制器控制制动系统实现各种制动模式的操作、各种故障和应急状况的实训。
本发明所采用的技术方案是：将司机制动控制器、线路管路、控制器、ATC装置、制动输出控制装置、电力制动装置、空重车检测装置、空重车检测装置、备用制动接收器、制动控制装置、增压缸、制动缸以及空气管路按照轨道车辆上的连接方式连接，其制动控制装置由EP阀、压力调整阀（高压）、压力调整阀（低压）、速度切换电磁阀、非常电磁阀、中继阀、压力开关、储风缸构成，在线路管路上安装控制器，空气管路上接入压力传感器，使其分别与一体化总线式控制和采集模块的两端连接。一体化总线式控制和采集模块设有多个指示灯，分别代表不同的制动故障，多个该模块可以并联，并联后实现上百个单个故障。故障类型包括短路、断路、接地、线路破损、过载、继电器失灵、空气管路泄露。一体化总线式控制和采集模块通过通信线与计算机相连接，可通过计算机设置单一故障，也可同时设置多个故障，故障数量可上百个。一体化总线式控制和采集模块采集压力传感器和控制器的信号，并将采集的信号实时传送给计算机，计算机自动调用其模拟仿真软件同步仿真其工作过程、工作原理、检修流程，即计算机通过调用模拟仿真软件控制控制和采集模块实现对轨道交通车辆制动过程中各种因素、故障和应急状况的处理。该实训装置也可通过计算机可连接局域网，计算机可控制多台此实训装置。
本发明的有益效果是：该实训装置能够实现单元制动机的分解、组装、检测和调试等实践活动，在线路管路接入控制器，空气管路接入压力传感器，通过通信线与控制和采集模块的两端连接，并用通信线连接计算机与控制和采集模块，计算机通过调用模拟软件控制控制和采集模块实现对轨道交通车辆制动过程中各种因素、故障和应急状况的处理可，并将制动因素组合，故障类型可灵活多样，任意组合，故障数量可上百个，故障类型可几十种，形成了集成化的故障模拟方法，本发明是一种虚实结合的全新轨道交通车辆制动系统的协同实训装置和方法，可实现计算机与实验台的双向通信，实现实验台的真实状态、工作原理、检修流程的模拟仿真，真实的实现虚实结合的协同实训。
附图说明
图1虚实融合的轨道交通车辆制动系统实训装置和方法连接示意图
（1）列车主控计算机
（2）网络控制柜
（3）一体化总线式控制和采集模块
（4）拖车Tc
（5）动车M
（6）中央控制单元
（7）辅助控制单元
（8）显示单元
（9）显示控制单元
（10）行车监控单元
（11）制动控制单元
（12）空调控制单元
（13）门控制单元
（14）本地控制单元
（15）牵引控制单元
（16）轴温集中转换器
（17）捕捉器
（18）车辆总线
（19）通信线
具体实施方式：
本系统的设计以具有专业的电子电路知识，熟练掌握城市轨道交通装备特点和接线规律为前提出发，装置的连接如附图1所示，分别将拖车Tc(4)内的中央控制单元（6）、辅助控制单元（7）、显示单元（8）、显示控制单元（9）、行车监控单元（10）、制动控制单元（11）、空调控制单元（12）、门控制单元（13）、轴温集中转换器（16）、捕捉器（17）和动车M（5）的本地控制单元（14）、显示控制单元（9）、行车监控单元（10）、制动控制单元（11）、牵引控制单元（15）、捕捉器（17）按其在轨道交通车辆上车辆总线（18）的连接方式连接，将轨道交通车辆的主控计算机（1）用过通信线（19）与网络控制柜（2）连接，网络控制柜（2）通过通信接口与一体化总线式控制和采集模块（3）连接，其一体化控制和采集模块（3）采集信号并通过网络控制柜（2）反馈给计算机（1），形成列车主控计算机、网络控制柜、一体化总线式控制和采集模块的通信链路，可通过计算机设置故障，不损坏实训装置。
Claims (7)
1.一种虚实融合的轨道交通车辆制动系统实训装置和方法，其特征在于：将司机制动控制器、线路管路、控制器、AT装置、制动输出控制装置、电力制动装置、空重车检测装置、空重车检测装置、备用制动接收器、制动控制装置、增压缸、制动缸以及空气管路按照轨道车辆上的连接方式连接，其制动控制装置由EP阀、压力调整阀（高压）、压力调整阀（低压）、速度切换电磁阀、非常电磁阀、中继阀、压力开关、储风缸构成，一体化控制和采集模块采集压力传感器和控制器的信号，并将信号实时传送给计算机，计算机自动调用其模拟仿真软件同步仿真其工作过程、工作原理、检修流程。
2.根据权利要求1所述的虚实融合的轨道交通车辆制动系统实训装置和方法，其特征在于：在空气管路接入压力传感器，压力传感器输出模拟信号，在线路管路上安装控制器，控制器接收线路管路的信号并传送给数据采集模块。
3.根据权利要求1所述的虚实融合的轨道交通车辆制动系统实训装置和方法，其特征在于：压力传感器和控制器通过通信线分别与控制和采集模块的两端连接。
4.根据权利要求1所述的虚实融合的轨道交通车辆制动系统实训装置和方法，其特征在于：故障类型包括短路、断路、接地、线路破损、过载、继电器失灵、空气管路泄露。
5.根据权利要求1所述的虚实融合的轨道交通车辆制动系统实训装置和方法，其特征在于：一体化总线式控制和采集模块多个模块可以并联，并联后实现上百个单个故障。
6.根据权利要求1所述的虚实融合的轨道交通车辆制动系统实训装置和方法，其特征在于：一体化总线式控制和采集模块设有多个指示灯，分别代表不同的制动故障。
7.根据权利要求1所述的虚实融合的轨道交通车辆制动系统实训装置和方法，其特征在于：实训装置通过计算机可连接局域网，计算机可控制多台此实训装置。
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