CN105673469A - 一种重联列车空压机组的控制方法和控制系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种重联列车空压机组的控制方法和控制系统，该重联列车空压机组包括两列重联运行的列车的主从空压机，该控制方法应用于控制系统，该控制系统包括一级控制系统和二级控制系统；该控制方法包括：由所述一级控制系统对所述重联列车空压机组进行控制；所述一级控制系统为列车网络控制系统，是系统上电后默认执行的控制系统；所述二级控制系统实时检测所述一级控制系统对所述重联列车空压机组是否控制失效；当所述一级控制系统对所述重联列车空压机组控制失效时，由所述二级控制系统接管所述一级控制系统对所述重联列车空压机组的控制工作，直至所述一级控制系统对所述重联列车空压机组恢复正常控制，从而保证了重联列车的用风安全。

Description

一种重联列车空压机组的控制方法和控制系统

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，更具体地说，涉及一种重联列车空压机组的控制方法和控制系统。

背景技术

空压机是空气供给装置的主体，用于为包括空气制动在内的气动子系统提供清洁干燥的压缩空气。现有的中低速磁浮列车采用三节车(包括两头车和一中间车)编组，配有一主一从两套空压机，两者冗余设置，分别安装于两头车内。

为提高铁路运输的经济指标，现有技术将两列车头尾相连组合成一重联列车，实现两列车重联运行。重联列车采用列车网络控制系统对两列车的主从空压机进行统一控制，但一旦所述列车网络控制系统对两列车的主从空压机控制失效，将无法保证重联列车的用风安全。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种重联列车空压机组的控制方法和控制系统，以保证重联列车的用风安全。

一种重联列车空压机组的控制方法，所述重联列车空压机组包括两列重联运行的列车的主从空压机，所述控制方法应用于重联列车空压机组的控制系统，所述控制系统包括一级控制系统和二级控制系统；所述控制方法包括：

由所述一级控制系统对所述重联列车空压机组进行控制；其中，所述一级控制系统为列车网络控制系统，是系统上电后默认执行的控制系统；

所述二级控制系统实时检测所述一级控制系统对所述重联列车空压机组是否控制失效；

当所述一级控制系统对所述重联列车空压机组控制失效时，由所述二级控制系统接管所述一级控制系统对所述重联列车空压机组的控制工作，直至所述一级控制系统对所述重联列车空压机组恢复正常控制。

其中，在两列车重联后首次打风时，所述由所述一级控制系统对所述重联列车空压机组进行控制，包括：

所述一级控制系统控制两列车的主从空压机同时打风；

分别获取两列车的总风压力值；

当任一列车的总风压力值达到风压上限值时，控制本列车的主从空压机停止打风。

可选地，在两列车的主从空压机均停止打风后，所述由所述一级控制系统对所述重联列车空压机组进行控制，包括：

在任一列车的总风压力值低于风压基准值时，所述一级控制系统控制两列车的主空压机开始打风；

当任一列车的主空压机故障时，控制本列车的从空压机开始打风；

当一列车的主空压机正常打风，而另一列车的从空压机在打风过程中出现故障时，控制主空压机正常打风的列车的从空压机开始打风；

当任一列车的总风压力值达到所述风压上限值时，控制本列车正在打风的空压机停止打风。

可选地，所述由所述一级控制系统对所述重联列车空压机组进行控制，还包括：

控制同一列车的两台空压机轮流担当主空压机。

可选地，所述重联列车空压机组的控制系统还包括三级控制系统，所述三级控制系统包括四个压力开关，每一个所述压力开关各自对应连接一台空压机；所述控制方法还包括：

所述四个压力开关在任一列车的总风压力值下降至低于风压下限值时自动闭合，使得两列车的主从空压机同时开始打风；以及在任一列车的总风压力值达到风压上限值时，与本列车的主从空压机相连的两个压力开关自动断开，使得本列车的主从空压机停止打风。

一种重联列车空压机组的控制系统，所述重联列车空压机组包括两列重联运行的列车的主从空压机，所述控制系统包括：

一级控制系统，为列车网络控制系统，用于对所述重联列车空压机组进行控制，是系统上电后默认执行的控制系统；

二级控制系统，包括判断单元和控制单元；

其中，所述判断单元，用于实时检测所述一级控制系统对所述重联列车空压机组是否控制失效；当判断得到所述一级控制系统对所述重联列车空压机组控制失效时，触发所述控制单元；当判断得到所述一级控制系统对所述重联列车空压机组恢复正常控制时，控制所述控制单元停止工作；

所述控制单元，用于在触发后接管所述一级控制系统对所述重联列车空压机组的控制工作。

其中，所述一级控制系统，包括：

首次打风控制单元，用于在在两列车重联后首次打风时，控制两列车的主从空压机同时打风；分别获取两列车的总风压力值；以及当任一列车的总风压力值达到风压上限值时，控制本列车的主从空压机停止打风。

可选地，所述一级控制系统，还包括：

非首次打风控制单元，包括：

第一控制模块，用于在两列车的主从空压机均停止打风后，在任一列车的总风压力值低于风压基准值时，控制两列车的主空压机开始打风；

第二控制模块，用于在所述第一控制模块工作过程中，当任一列车的主空压机故障时，控制本列车的从空压机开始打风；

第三控制模块，用于在所述第二控制模块工作过程中，当一列车的主空压机正常打风，而另一列车的从空压机在打风过程中出现故障时，控制主空压机正常打风的列车的从空压机开始打风；

第四控制模块，用于在所述第一控制模块、所述第二控制模块或所述第三控制模块工作过程中，当任一列车的总风压力值达到所述风压上限值时，控制本列车上正在打风的空压机停止打风。

可选地，所述一级控制系统，还包括：主从互换单元，用于在所述首次打风控制单元和所述非首次打风控制单元中的任一单元工作过程中，控制同一列车的两台空压机轮流担当主空压机。

可选地，所述重联列车空压机组的控制系统还包括三级控制系统；

所述三级控制系统包括四个压力开关，每一个所述压力开关各自对应连接一台空压机；

所述四个压力开关，用于在任一列车的总风压力值下降至低于风压下限值时自动闭合，使得两列车的主从空压机同时开始打风；以及在任一列车的总风压力值达到风压上限值时，与本列车的主从空压机相连的两个压力开关自动断开，使得本列车的主从空压机停止打风。

从上述的技术方案可以看出，本发明在为重联列车配置列车网络控制系统的基础上，还增设了冗余控制系统；所述冗余控制系统用于在所述列车网络控制系统对两列重联运行的列车的主从空压机控制失效时，接管所述列车网络控制系统的控制工作，并在所述一级控制系统恢复正常时退出控制，从而实现了即便在所述列车网络控制系统对这两列车的主从空压机控制失效时，也能保证这两列车的主从空压机不至于处于无法支配的状态，进而保证了重联列车的用风安全。

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重联列车空压机组的控制方法流程图；

图2为本发明实施例公开的一种在两列车重联后首次打风时，一级控制系统对重联列车空压机组的控制方法流程图；

图3为本发明实施例公开的一种在非首次打风时，一级控制系统对重联列车空压机组的控制方法流程图；

图4为本发明实施例公开的一种重联列车空压机组的控制系统结构示意图；

图5为本发明实施例公开的又一种重联列车空压机组的控制系统结构示意图。

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。

为保证重联列车的用风安全，本发明实施例公开了一种重联列车空压机组的控制方法，其中：所述重联列车由两列车重联而成，所述重联列车空压机组包括两列重联运行的列车的主从空压机；所述控制方法应用于重联列车空压机组的控制系统，所述控制系统包括一级控制系统和二级控制系统。参见图1，所述控制方法包括：

步骤100：由所述一级控制系统对所述重联列车空压机组进行控制；

其中，所述一级控制系统为列车网络控制系统，是系统上电后默认执行的控制系统。

步骤200：在由所述一级控制系统对所述重联列车空压机组进行控制的过程中，所述二级控制系统实时检测所述一级控制系统对所述重联列车空压机组是否控制失效；当所述一级控制系统对所述重联列车空压机组控制失效时，进入步骤300；否则，返回步骤100；

其中，所述二级控制系统和所述一级控制系统之间通过MVB(MultifunctionVehicleBus，多功能车辆总线)进行通信，所述二级控制系统通过MVB上传送来的信息及时获知所述一级控制系统对所述重联列车空压机组是否控制失效。

步骤300：由所述二级控制系统接管所述一级控制系统对所述二级控制系统的控制工作；

步骤400：所述二级控制系统实时检测所述一级控制系统是否对所述二级控制系统恢复正常控制，若是，返回步骤100；否则，返回步骤300。

相较于现有技术，本实施例在为重联列车配置列车网络控制系统的基础上，还增设了冗余控制系统；所述冗余控制系统用于在所述列车网络控制系统对两列重联运行的列车的主从空压机控制失效时，接管所述列车网络控制系统的控制工作，并在所述一级控制系统恢复正常时退出控制，从而实现了实现了即便在所述列车网络控制系统对两列车的主从空压机控制失效时，也能保证两列车的主从空压机不至于处于无法支配的状态，进而保证了重联列车的用风安全。

其中，在两列车重联后首次打风时，所述一级控制系统对所述重联列车空压机组进行控制的方法，如图2所示，包括：

步骤201：所述一级控制系统控制两列车的主从空压机同时打风，以使重联列车的总风压力能够在短时间内迅速达到重联列车的供风要求；通常，我们设定重联列车的供风要求为：在两列重联运行的列车中，任一列车的总风压力值不得高于风压上限值，且不得低于风压下限值，且最好维持在不低于风压基准值；所述风压基准值＞所述风压下限值。

步骤202：分别获取两列车的总风压力值；

步骤203：当任一列车的总风压力值达到所述风压上限值时，控制本列车的主从空压机停止打风。

在两列车的主从空压机均停止打风后，若重联列车用风，则两列车的总风压力均会下降，为避免任一列车的总风压力值下降至低于所述风压基准值，需要再次进行打风；对应的，当非首次打风时，所述一级控制系统对所述重联列车空压机组进行控制方法，如图3所示，包括：

步骤301：在任一列车的总风压力值低于风压基准值时，控制两列车的主空压机开始打风；

步骤302：当任一列车的主空压机故障时，控制本列车的从空压机开始打风；

步骤303：当一列车的主空压机正常打风，而另一列车的从空压机在打风过程中出现故障时，控制主空压机正常打风的列车的从空压机开始打风；即，通过控制同一列车的主从空压机同时打风来满足整个重联列车的供风要求；

步骤304：当任一列车的总风压力值达到所述风压上限值时，控制本列车正在打风的空压机停止打风。

图3所示方案可以保证在非首次打风时，重联列车上始终有两个空压机进行打风，来保证重联列车的供风要求。当然，本领域技术人员也可以采用仅利用某一列车的主从空压机同时打风，另一列车的主从空压机不打风的方案来保证重联列车的供风要求，并不局限。

可选地，在图2和/或图3中，所述由所述一级控制系统对两列车的主从空压机进行控制，还包括：控制同一列车的两台空压机轮流担当主空压机，从而避免某一台空压机固定担任主空压机而导致其使用寿命大大降低。两台空压机互换的周期可以根据需要任意设置，例如：控制同一列车的两台空压机按单双日进行互换，单日让一台空压机担当主空压机，双日就让另一台空压机担当主空压机。

可选地，所述二级控制系统包括4个控制单元，用于在所述一级控制系统对所述重联列车空压机组控制失效时各自单独控制所述重联列车空压机组中的一个空压机。那么，在由4个控制单元对4个空压机进行控制期间，即便某个控制单元对空压机控制失效，仍有其他控制单元可以正常控制空压机打风，而不至于使4个空压机全部处于无法支配的状态，从而进一步保证了重联列车的用风安全。

此外，考虑到在所述二级控制系统启动后，若任一列车的总风压力继续下降，说明继所述一级控制系统对所述重联列车空压机组控制相继失效后，所述二级控制系统对所述重联列车空压机组也控制失效，此时为保证重联列车的用风安全，本实施例为所述重联列车空压机组的控制系统还增设了三级控制系统，所述三级控制系统包括四个压力开关，每一个所述压力开关各自对应连接一台空压机。对应的，所述控制方法还包括：

所述四个压力开关在任一列车的总风压力值下降至低于风压下限值时自动闭合，使得两列车的主从空压机同时开始打风；以及在任一列车的总风压力值达到风压上限值时，与本列车的主从空压机相连的两个压力开关自动断开，使得本列车的主从空压机停止打风。

此外，参见图4，本发明实施例还公开了一种重联列车空压机组的控制系统，以保证重联列车的用风安全，包括：一级控制系统100和二级控制系统200；

其中，一级控制系统100为列车网络控制系统，用于对所述重联列车空压机组进行控制，是系统上电后默认执行的控制系统；

二级控制系统200，包括判断单元201和控制单元202；

其中，判断单元201，用于实时检测所述一级控制系统对所述重联列车空压机组是否控制失效；当判断得到一级控制系统100对所述重联列车空压机组控制失效时，触发控制单元202；当判断得到一级控制系统100对所述重联列车空压机组恢复正常控制时，控制控制单元202停止工作；

控制单元202，用于在触发后接管一级控制系统100对所述重联列车空压机组的控制工作。

其中，仍参见图4，一级控制系统100，包括：首次打风控制单元101，用于在在两列车重联后首次打风时，控制两列车的主从空压机同时打风；分别获取两列车的总风压力值；以及当任一列车的总风压力值达到风压上限值时，控制本列车的主从空压机停止打风。

可选地，仍参见图4，一级控制系统200，还包括非首次打风控制单元102，非首次打风控制单元102包括：

第一控制模块1021，用于在两列车的主从空压机均停止打风后，在任一列车的总风压力值低于风压基准值时，控制两列车的主空压机开始打风；

第二控制模块1022，用于在第一控制模块1021工作过程中，当任一列车的主空压机故障时，控制本列车的从空压机开始打风；

第三控制模块1023，用于在第二控制模块1022工作过程中，当一列车的主空压机正常打风，而另一列车的从空压机在打风过程中出现故障时，所述一级控制系统控制主空压机正常打风的列车上的从空压机开始打风；

第四控制模块1024，用于在第一控制模块1021、第二控制模块1022或第三控制模块1023工作过程中，当任一列车的总风压力值达到所述风压上限值时，控制本列车上正在打风的空压机停止打风。

可选地，仍参见图4，所述一级控制系统，还包括：主从互换单元103，用于在首次打风控制单元101和非首次打风控制单元102中的任一控制单元工作过程中，控制同一列车的两台空压机轮流担当主空压机。

可选地，参见图5，所述重联列车空压机组的控制系统还包括：三级控制系统300；

其中，三级控制系统300包括四个压力开关，每一个所述压力开关各自对应连接一台空压机；

所述四个压力开关，用于在任一列车的总风压力值下降至低于风压下限值时自动闭合，使得两列车的主从空压机同时开始打风；以及在任一列车的总风压力值达到风压上限值时，与本列车的主从空压机相连的两个压力开关自动断开，使得本列车的主从空压机停止打风。

综上所述，本发明在为重联列车配置列车网络控制系统的基础上，还增设了冗余控制系统；所述冗余控制系统用于在所述列车网络控制系统对两列重联运行的列车的主从空压机控制失效时，接管所述列车网络控制系统的控制工作，并在所述一级控制系统恢复正常时退出控制，从而实现了即便在所述列车网络控制系统对这两列车的主从空压机控制失效时，也能保证这两列车的主从空压机不至于处于无法支配的状态，进而保证了重联列车的用风安全。

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。对于实施例公开的控制系统而言，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。

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实施例的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明实施例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)

1.一种重联列车空压机组的控制方法，所述重联列车空压机组包括两列重联运行的列车的主从空压机，其特征在于，所述控制方法应用于重联列车空压机组的控制系统，所述控制系统包括一级控制系统和二级控制系统；所述控制方法包括：

由所述一级控制系统对所述重联列车空压机组进行控制；其中，所述一级控制系统为列车网络控制系统，是系统上电后默认执行的控制系统；

所述二级控制系统实时检测所述一级控制系统对所述重联列车空压机组是否控制失效；

当所述一级控制系统对所述重联列车空压机组控制失效时，由所述二级控制系统接管所述一级控制系统对所述重联列车空压机组的控制工作，直至所述一级控制系统对所述重联列车空压机组恢复正常控制。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在两列车重联后首次打风时，所述由所述一级控制系统对所述重联列车空压机组进行控制，包括：

所述一级控制系统控制两列车的主从空压机同时打风；

分别获取两列车的总风压力值；

当任一列车的总风压力值达到风压上限值时，控制本列车的主从空压机停止打风。

3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，在两列车的主从空压机均停止打风后，所述由所述一级控制系统对所述重联列车空压机组进行控制，包括：

在任一列车的总风压力值低于风压基准值时，所述一级控制系统控制两列车的主空压机开始打风；

当任一列车的主空压机故障时，控制本列车的从空压机开始打风；

当一列车的主空压机正常打风，而另一列车的从空压机在打风过程中出现故障时，控制主空压机正常打风的列车的从空压机开始打风；

当任一列车的总风压力值达到所述风压上限值时，控制本列车正在打风的空压机停止打风。

4.根据权利要求2或3所述的控制方法，其特征在于，所述由所述一级控制系统对所述重联列车空压机组进行控制，还包括：

控制同一列车的两台空压机轮流担当主空压机。

5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述重联列车空压机组的控制系统还包括三级控制系统，所述三级控制系统包括四个压力开关，每一个所述压力开关各自对应连接一台空压机；所述控制方法还包括：

所述四个压力开关在任一列车的总风压力值下降至低于风压下限值时自动闭合，使得两列车的主从空压机同时开始打风；以及在任一列车的总风压力值达到风压上限值时，与本列车的主从空压机相连的两个压力开关自动断开，使得本列车的主从空压机停止打风。

6.一种重联列车空压机组的控制系统，所述重联列车空压机组包括两列重联运行的列车的主从空压机，其特征在于，所述控制系统包括：

一级控制系统，为列车网络控制系统，用于对所述重联列车空压机组进行控制，是系统上电后默认执行的控制系统；

二级控制系统，包括判断单元和控制单元；

其中，所述判断单元，用于实时检测所述一级控制系统对所述重联列车空压机组是否控制失效；当判断得到所述一级控制系统对所述重联列车空压机组控制失效时，触发所述控制单元；当判断得到所述一级控制系统对所述重联列车空压机组恢复正常控制时，控制所述控制单元停止工作；

所述控制单元，用于在触发后接管所述一级控制系统对所述重联列车空压机组的控制工作。

7.根据权利要求6所述的控制系统，其特征在于，所述一级控制系统，包括：

首次打风控制单元，用于在在两列车重联后首次打风时，控制两列车的主从空压机同时打风；分别获取两列车的总风压力值；以及当任一列车的总风压力值达到风压上限值时，控制本列车的主从空压机停止打风。

8.根据权利要求7所述的控制系统，其特征在于，所述一级控制系统，还包括：

非首次打风控制单元，包括：

第一控制模块，用于在两列车的主从空压机均停止打风后，在任一列车的总风压力值低于风压基准值时，控制两列车的主空压机开始打风；

第二控制模块，用于在所述第一控制模块工作过程中，当任一列车的主空压机故障时，控制本列车的从空压机开始打风；

第三控制模块，用于在所述第二控制模块工作过程中，当一列车的主空压机正常打风，而另一列车的从空压机在打风过程中出现故障时，控制主空压机正常打风的列车的从空压机开始打风；

第四控制模块，用于在所述第一控制模块、所述第二控制模块或所述第三控制模块工作过程中，当任一列车的总风压力值达到所述风压上限值时，控制本列车上正在打风的空压机停止打风。

9.根据权利要求7或8所述的控制系统，其特征在于，所述一级控制系统，还包括：主从互换单元，用于在所述首次打风控制单元和所述非首次打风控制单元中的任一单元工作过程中，控制同一列车的两台空压机轮流担当主空压机。

10.根据权利要求6所述的控制系统，其特征在于，所述重联列车空压机组的控制系统还包括三级控制系统；

所述三级控制系统包括四个压力开关，每一个所述压力开关各自对应连接一台空压机；

所述四个压力开关，用于在任一列车的总风压力值下降至低于风压下限值时自动闭合，使得两列车的主从空压机同时开始打风；以及在任一列车的总风压力值达到风压上限值时，与本列车的主从空压机相连的两个压力开关自动断开，使得本列车的主从空压机停止打风。