CN111555251A - 一种充电机切除的系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种充电机切除的系统及方法，所述系统包括：硬线电路、网络通讯单元和充电机控制单元，所述网络通讯单元包括列车网络主机；所述硬线电路，用于生成并传递第一切除指令至所述充电机控制单元；所述列车网络主机，用于生成并发送第二切除指令至所述充电机控制单元；所述充电机控制单元用于对所述第一切除指令和所述第二切除指令进行逻辑运算，根据运算结果获得控制指令，通过所述控制指令控制所述充电机是否切除。本发明的技术方案使充电机能够安全停机，避免了充电机循环停机、重启的情况，提高了充电机使用寿命。

Description

一种充电机切除的系统及方法
技术领域
本发明涉及轨道列车控制技术领域，尤其涉及一种充电机切除的系统及方法。
背景技术
在列车上的充电机发生故障时，要将充电机切除。在充电机控制单元接收到切除指令，并且切除指令保持的情况下，能达到充电机安全停机并切除的目的。
目前，列车利用硬线电路传递切除指令给充电机控制单元达到充电机切除的目的。由于硬线电路属于直流电路，当直流电路失效时，硬线电路无法传递切除指令，同时充电机控制单元无法被激活。此时可以利用充电机的三相应急电路启动充电机控制单元，实现对充电机控制单元的激活。
但是在充电机发生故障时，被三相应急电路激活的充电机控制单元有可能接收到复位信号，而此时直流电路失效导致切除指令无法被保持，则会出现充电机循环停机、重启的情况，导致充电机无法安全停机，进而会引起次生故障，降低充电机的使用寿命。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种充电机切除的系统及方法，使充电机能够安全停机，避免了充电机循环停机、重启的情况，提高了充电机的使用寿命。
第一方面，本发明实施例提供了一种充电机切除的系统，所述系统包括：硬线电路、网络通讯单元和充电机控制单元，所述网络通讯单元包括列车网络主机；
所述硬线电路，用于生成并传递第一切除指令至所述充电机控制单元；
所述列车网络主机，用于生成并发送第二切除指令至所述充电机控制单元；
所述充电机控制单元，用于对所述第一切除指令和所述第二切除指令进行逻辑运算，根据运算结果获得控制指令，通过所述控制指令控制所述充电机是否切除。
可选的，所述硬线电路包括继电器；所述继电器得电时，所述继电器的触点闭合，生成所述第一切除指令，所述第一切除指令为电平信号。
可选的，所述电平信号具体为高电平信号。
可选的，所述第一切除指令为所述高电平信号，所述逻辑运算为或逻辑运算。
可选的，所述列车网络主机，具体用于根据通讯协议将所述第二切除指令通过通讯端口发送给所述充电机控制单元，所述第二切除指令对应于所述通讯协议的端口数据中设置的切除标志位；所述端口数据为所述通讯端口传输的数据。
可选的，所述或逻辑运算具体为所述高电平信号和所述切除标志位的或逻辑运算。
另一方面，本发明实施例还提供了一种充电机切除的方法，所述方法包括：
充电机控制单元接收第一切除指令和第二切除指令；所述第一切除指令是硬线电路生成并传递的；所述第二切除指令是网络通讯单元中的列车网络主机生成并发送的；
所述充电机控制单元对所述第一切除指令和所述第二切除指令进行逻辑运算，根据运算结果获得控制指令，通过所述控制指令控制所述充电机是否切除。
可选的，所述硬线电路包括继电器；所述继电器得电时，所述继电器的触点闭合，生成所述第一切除指令，所述第一切除指令为高电平信号。
可选的，所述列车网络主机，具体用于根据通讯协议将所述第二切除指令通过通讯端口发送给所述充电机控制单元，所述第二切除指令对应于所述通讯协议的端口数据中设置的切除标志位；所述端口数据为所述通讯端口传输的数据。
可选的，所述逻辑运算具体为所述高电平信号和所述切除标志位的或逻辑运算。
通过上述技术方案可知，本发明具有以下有益效果：
在本发明实施例中，采用了硬线电路和网络通讯单元双重控制的方式，该方式用于控制列车上充电机的切除。当直流电路未失效时，利用硬线电路生成并传递第一切除指令至充电机控制单元，同时通过列车的网络通讯单元生成并发送第二切除指令至充电机控制单元。充电机控制单元将第一切除指令和第二切除指令进行逻辑运算，生成控制指令，根据控制指令控制充电机是否切除。当直流电路失效时，硬线电路无法传递第一切除指令，此时可以采用三相应急电路激活充电机控制单元，利用列车的网络通讯单元传输第二切除指令至充电机控制单元，实现充电机切除，避免了直流电路失效时，由于切除指令不能保持而导致的充电机循环停机、重启的情况的发生，实现了充电机的安全停机，达到了切除即停机，停机不重启，进而降低了次生故障发生率，提高了充电机的使用寿命。
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为本发明实施例中一种充电机切除的系统的结构示意图；
图2为本发明实施例中另一种充电机切除的系统的示意图；
图3为本发明实施例中另一种充电机切除的方法的流程图。
具体实施方式
发明人经研究发现，当列车上的充电机出现过电流、过电压等故障时，需要将充电机进行切除，防止其它故障的发生。现有技术中充电机实现切除依靠硬线电路，硬线电路传递切除指令至充电机控制单元，充电机控制单元执行切除指令，实现充电机的切除。然而硬线电路属于直流电路，若直流电路失效，则硬线电路不能工作，切除信号无法被保持。
当直流电路失效时，充电机会启动三相应急电路，利用三相应急电路，充电机控制单元仍然能被激活。但是此时被激活的充电机控制单元有可能收到一种由列车控制和管理系统采集继电器上的状态控制所发出的复位信号，该复位信号包含多种故障复位信号。当切除信号保持时，复位信号不发生作用，充电机能安全停机；当切除信号无法保持时，复位信号发生作用，充电机便会在“重启-故障锁死-复位-重启”之间循环工作，充电机无法安全停机，进而会引起次生故障的发生，降低充电机的使用寿命。因此，在直流电路失效，三相应急电路启动的情况下，如何保持充电机的切除指令，实现充电机的安全停机是亟待解决的问题。
为了解决上述的技术问题，本发明实施例提供了一种充电机切除的系统和方法。下面结合附图，详细说明本发明的各种非限制性实施方式。
参见图1，图1示出了本发明实施例的一种充电机切除系统的结构示意图，该系统包括：
硬线电路101，网络通讯单元102和充电机控制单元103。
值得注意的是，当充电机发生故障，例如充电机过电流、过电压等情况，需要将充电机切除，一般切除方式是利用硬线电路101生成并传递第一切除指令至充电机控制单元103，充电机控制单元103接收到第一切除指令后，利用第一切除指令控制充电机的切除。但是硬线电路101属于直流电路，由于存在直流电路失效的情况，此时硬线电路101无法传递第一切除指令至充电机控制单元103，用于控制充电机切除的指令无法被保持，同时在直流电路失效时充电机会启动三相应急电路用于激活充电机控制单元103。
基于此，本发明实施例提供的一种充电机切除的系统在硬线电路101的基础上，增加了网络通讯单元102，用以传递第二切除指令至充电机控制单元103，控制充电机的切除。具体实现时，硬线电路101生成并传递第一切除指令至充电机控制单元103；网络通讯单元102包括列车网络主机，在硬线电路101生成并传递第一切除指令的同时，列车网络主机生成并发送第二切除指令至充电机控制单元103；充电机控制单元103，对接收到的第一切除指令和第二切除指令进行逻辑运算，根据运算结果获得控制指令，通过所述控制指令控制所述充电机是否切除。
其中，充电机控制单元103接收到的第一切除指令具体可以是硬线电路101传递的高电平信号。具体实现时，第二切除指令与端口数据中的切除标志位相对应，端口数据为充电机控制单元103中通讯端口传输的数据，通讯端口为充电机控制单元103接收列车网络主机发送的第二切除指令所用的端口，即充电机控制单元103和列车网络主机进行通讯所用的端口。则对第一切除指令和第二切除指令进行逻辑运算具体为对接收到的高电平信号和切除标志位进行或逻辑运算。在一些可能的实施方式中，充电机控制单元103和列车网络主机利用以太网进行双向通讯。
通过本实施例的技术方案，当直流电路未失效时，硬线电路101生成并传递第一切除指令至充电机控制单元103，列车网络主机生成并发送第二切除指令至充电机控制单元103，充电机控制单元103对接收到的第一切除指令和第二切除指令进行逻辑运算，利用运算结果生成控制指令，控制充电机的切除。当直流电路失效时，硬线电路101失效，硬线电路101无法传递第一切除指令至充电机控制单元103，此时充电机启动三相应急电路用以激活充电机控制单元103，网络通讯单元102中的列车网络主机生成并发送第二切除指令至充电机控制单元103，使在三相应急电路作用的情况下，仍然保持了用于控制充电机切除的指令，避免了充电机循环停机、重启的情况，达到了充电机安全停机并切除的目的，提高了充电机的使用寿命。
为了便于本领域技术人员更清楚地理解本发明的具体实施方式，下面以一具体示例对本发明实施方式进行介绍。需要说明的是，该具体示例仅为使得本领域技术人员更清楚地了解本发明，但本发明的实施方式不限于该具体示例，实际应用中，可根据实际情况自行进行调整。
参见图2，示出了本发明实施例的另一种充电机切除的系统的示意图，该充电机切除系统，具体包括硬线电路101，网络通讯单元102，充电机控制单元103。其中，硬线电路101中包括空气开关N104、充电机切除继电器R105；网络通讯单元102包括列车网络主机103、通讯端口108。
具体实现时，一方面，硬线电路101属于直流电路，外加直流110V高电平。充电机发生故障时，司机操作充电机切除按钮，充电机切除继电器R105的线圈得电，充电机切除继电器R105的触点闭合，生成第一切除指令，直流110V的高电平信号经空气开关N104传递至充电机控制单元103，该高电平信号即为第一切除指令。其中，充电机控制单元103中的发光二极管106可以用作指示灯来显示是否成功接收到高电平信号。
另一方面，网络通讯单元102包括列车网络主机107，当司机操作列车网络主机107发出第二切除指令时，列车网络主机107将第二切除指令发送给充电机控制单元103的通讯端口108，通讯端口108的端口数据采用16位大端模式编排，端口数据中设置了和第二切除指令相对应的切除标志位。列车网络主机107通过以太网和充电机控制单元103的通讯端口108进行双向通讯，即列车网络主机107向充电机控制单元103发送第二切除指令并实时收集充电机控制单元103的反馈。
进一步，当充电机控制单元103接收到硬线电路101发送的第一切除指令和列车网络主机107发送的第二切除指令时，充电机控制单元103对接收到的第一切除指令和第二切除指令取或逻辑运算，实际上是对接收到的高电平信号和通讯端口108的端口数据中的切除标志位进行或逻辑运算，根据运算结果获得用于切除充电机的控制指令，充电机控制单元103利用得到的控制指令控制充电机是否切除。
需要说明的是，上述本发明实施例提供的一种充电机切除的系统包括了硬线电路101和网络通讯单元102，利用硬线电路101发送的第一切除指令和网络通讯单元102发送的第二切除指令实现充电机的双重封锁。
在一些实施情况时，直流电路未失效，硬线电路101和网络通讯单元102进行同步控制，具体地，硬线电路101和网络通讯单元102分别传递第一切除指令和第二切除指令至充电机控制单元103，充电机控制单元103对获得的第一切除指令和第二切除指令取或逻辑运算，例如，硬线电路101传递高电平信号，则第一切除指令用逻辑值1表示，端口数据中的切除标志位和第二切除指令相对应，第二切除指令用逻辑值1表示，则对上述两路指令进行或逻辑运算，即对两个逻辑值1进行或逻辑运算，得到的运算结果为逻辑值1，根据运算结果获得控制指令，充电机控制单元103根据获得的控制指令控制充电机的切除。
在另一些实施情况时，直流电路失效，例如硬线电路101中的空气开关N104失效，或者充电机切除继电器R105的触点不能正常闭合，抑或是直流电路发生了其它故障。由于硬线电路101属于直流电路，当直流电路失效时，硬线电路101无法传递第一切除指令至充电机控制单元103，充电机控制单元103无法接收到高电平信号，则第一切除指令用逻辑值0表示，同时充电机控制单元103不能正常工作。此时启动充电机的三相应急电路，三相应急电路保证了充电机控制单元103依然可以被激活，此时网络通讯单元102可以通过以太网通讯将第二切除指令发送至充电机控制单元103，端口数据中的切除标志位和第二切除指令相对应，此时第二切除指令用逻辑值1表示，由于充电机控制单元103对两路指令取或逻辑运算，即对逻辑值0和逻辑值1进行或逻辑运算，得到的运算结果仍为逻辑值1，根据运算结果获得的控制指令仍然是有效的切除指令，可以有效用于控制充电机切除。
通过本实施例的技术方案，当直流电路未失效时，硬线电路101生成并传递第一切除指令至充电机控制单元103，列车网络主机生成并发送第二切除指令至充电机控制单元103，充电机控制单元103对接收到的第一切除指令和第二切除指令进行或逻辑运算，利用运算结果生成控制指令，控制充电机的切除。当直流电路失效时，硬线电路101失效，硬线电路101无法传递第一切除指令至充电机控制单元103，此时充电机启动三相应急电路用以激活充电机控制单元103，网络通讯单元102中的列车网络主机生成并发送第二切除指令至充电机控制单元103，使得在三相应急电路作用的情况下，仍然保持了用于控制充电机切除的指令，避免了充电机循环停机、重启的情况，达到了充电机安全停机并切除的目的，提高了充电机的使用寿命。
此外，本申请实施例还提供了一种充电机切除的方法。参见图3，图3示出了本申请实施例中另一种充电机切除的方法的流程图，该方法的流程对应于图1所呈现的充电机切除的系统。该方法具体可以包括：
S1：充电机控制单元接收第一切除指令和第二切除指令；所述第一切除指令是硬线电路生成并传递的；所述第二切除指令是网络通讯单元中的列车网络主机生成并发送的；
具体实现时，一方面，当充电机发生故障需要切除时，司机操作硬线电路中的充电机切除继电器得电，使充电机切除继电器的触点闭合，硬线电路中的直流110V高电平信号通过硬线电路中的空气开关将高电平信号传送至充电机控制单元，所述高电平信号即为第一切除指令。
另一方面，在司机操作硬线电路中的充电机切除继电器得电的同时，操作网络通讯单元中的列车网络主机发送第二切除指令至充电机控制单元。充电机控制单元中设置通讯端口，用以传输端口数据，端口数据中设置了切除标志位，用以表示充电机控制单元是否接收到了第二切除指令，切除标志位和切除指令相互对应。
S2：所述充电机控制单元对所述第一切除指令和所述第二切除指令进行或逻辑运算，根据运算结果获得控制指令，通过所述控制指令控制所述充电机是否切除。
具体实现时，充电机控制单元对获得的第一切除指令和第二切除指令进行或逻辑运算，具体地，充电机控制单元对接收到的高电平信号和通讯端口中的切除标志位取或逻辑运算。
其中，在一些实施情况中，直流电路未失效，硬线电路传送高电平信号，第一切除指令用逻辑值1表示，网络通讯单元传递第二切除指令，切除标志位和第二切除指令相对应，第二切除指令用逻辑值1进行表示，将上述两路指令取或逻辑运算之后，得到的运算结果为逻辑值1，根据运算结果生成控制指令，控制充电机的切除。
在另一种实施情况中，直流电路失效，硬线电路无法传递高电平信号至充电机控制单元，此时利用三相应急电路激活充电机控制单元，通过网络通讯单元发送的第二切除指令进行充电机的切除，具体地，充电机控制单元没有接收到高电平信号，此时第一切除指令用逻辑值0表示，充电机控制单元接收到的第二切除指令用逻辑值1表示，将逻辑值0和逻辑值1进行或逻辑运算后，得到的运算结果为逻辑值1，根据运算结果生成控制指令，控制充电机的切除。
本实施例所提供的切除方式为一种双路切除方式，通过本实施例的技术方案，不论是在直流电路未失效时，还是在直流电路失效，三相应急电路启动时，均有效保持了用于控制充电机切除的切除指令，避免了充电机循环停机、重启情况的发生，有效控制了充电机的切除和安全停机，提高了充电机的使用寿命。
需要注意的是，图3所呈现的一种充电机切除的方法仅作为一种示例性说明，并非是本发明实施例具体实现的一种限定。实际应用中，该方法可根据实际情况自行进行调整。
通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法中的全部或部分步骤可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者诸如媒体网关等网络通信设备，等等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
需要说明的是，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。对于实施例公开的方法而言，由于其与实施例公开的系统相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见系统部分说明即可。
还需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
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)

1.一种充电机切除的系统，其特征在于，所述系统包括：硬线电路、网络通讯单元和充电机控制单元，所述网络通讯单元包括列车网络主机；
所述硬线电路，用于生成并传递第一切除指令至所述充电机控制单元；
所述列车网络主机，用于生成并发送第二切除指令至所述充电机控制单元；
所述充电机控制单元，用于对所述第一切除指令和所述第二切除指令进行逻辑运算，根据运算结果获得控制指令，通过所述控制指令控制所述充电机是否切除。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述硬线电路包括继电器；所述继电器得电时，所述继电器的触点闭合，生成所述第一切除指令，所述第一切除指令为电平信号。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述电平信号具体为高电平信号。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述第一切除指令为所述高电平信号，所述逻辑运算为或逻辑运算。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述列车网络主机，具体用于根据通讯协议将所述第二切除指令通过通讯端口发送给所述充电机控制单元，所述第二切除指令对应于所述通讯协议的端口数据中设置的切除标志位；所述端口数据为所述通讯端口传输的数据。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述或逻辑运算具体为所述高电平信号和所述切除标志位的或逻辑运算。
7.一种充电机切除的方法，其特征在于，所述方法包括：
充电机控制单元接收第一切除指令和第二切除指令；所述第一切除指令是硬线电路生成并传递的；所述第二切除指令是网络通讯单元中的列车网络主机生成并发送的；
所述充电机控制单元对所述第一切除指令和所述第二切除指令进行逻辑运算，根据运算结果获得控制指令，通过所述控制指令控制所述充电机是否切除。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述硬线电路包括继电器；所述继电器得电时，所述继电器的触点闭合，生成所述第一切除指令，所述第一切除指令为高电平信号。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述列车网络主机，具体用于根据通讯协议将所述第二切除指令通过通讯端口发送给所述充电机控制单元，所述第二切除指令对应于所述通讯协议的端口数据中设置的切除标志位；所述端口数据为所述通讯端口传输的数据。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述逻辑运算具体为所述高电平信号和所述切除标志位的或逻辑运算。
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