CN201307233Y - 一种电力机车整备作业安全监控系统 - Google Patents
一种电力机车整备作业安全监控系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN201307233Y CN201307233Y CNU2008200303983U CN200820030398U CN201307233Y CN 201307233 Y CN201307233 Y CN 201307233Y CN U2008200303983 U CNU2008200303983 U CN U2008200303983U CN 200820030398 U CN200820030398 U CN 200820030398U CN 201307233 Y CN201307233 Y CN 201307233Y
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- module
- links
- shift operation
- electric locomotive
- monitoring system
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Landscapes
- Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
本实用新型涉及电力机车整备作业安全网络控制技术领域，特别是涉及一种电力机车整备作业安全监控系统。包括有监控机(1)，监控机(1)与主站PLC模块(2)相连，主站PLC模块(2)通过现场总线与通讯模块(3)相连，通讯模块(3)与从站PLC模块(4)相连接，ID读卡器(5)、执行机构(6)和可视化输入、输出系统(7)分别与从站PLC模块(4)相连，执行机构(6)和车顶图像摄影仪(8)对应设置在电力机车整备作业的股道(11)一侧立柱(10)上，车顶图像摄影仪(8)通过视频板卡(9)与监控机(1)相连。其大大缩短整备作业时间，提高工作效率；有利于确保登车顶检修工作人员的人身安全和设备安全，减少作业过程中不安全因素造成的隐患。
Description
技术领域：
本实用新型涉及电力机车整备作业安全网络控制技术领域，特别是涉及一种电力机车整备作业安全监控系统。
背景技术：
电力机车(包括动车组)每次运行回库后，必须在段内进行整备作业。在整备作业过程中，作业区必须是被隔离的无电区，即在整备作业前通过隔离开关将额定电压为27.5KV的接触网断开，并另挂接地线。
在现有技术中，电力机车整备作业流程中的隔离开关，接地线的操作以及安全监护环节，自我国电气化铁路通车运营以来一直沿用人工操作方式。首先，待整备的机车进入隔离区前须停车，司机用鸣笛方式与操作人员联系，操作者在确认隔离开关在闭合位，隔离区内无滞留机车后方打信号旗，允许整备机车进入隔离区；司机下车办理分闸登记手续后，操作者须穿戴好防护用品，确认整备机车已降下受电弓后，才能开启隔离开关手动操作手柄上的挂锁，将隔离开关扳到开断位，使高压电断开，再将人工接地挂钩挂在接触网上，以消除漏电和感应电势，形成隔离区，接着将操作手柄重新上锁，检修人员拿上挂锁钥匙和机车顶盖钥匙，从机车顶盖爬上机车顶部作业。
检修人员在车顶作业过程中，隔离开关及接地线要靠操作者监守，并且还要随时监视隔离区外两端线路其它机车的动态，防止其侵入无电状态下的隔离区。
当检修人员作业完毕从车顶下来要锁好机车顶盖，交回两把钥匙，办理合闸手续后，操作人员重新穿戴好防护用品，在确认车顶没有滞留人员，并已降下受电弓后，才能取下接地挂构，开锁将隔离开关扳到闭合位置，接触网恢复通电，然后将操作手柄锁上。至此，隔离开关一次作业过程才告完结。
在上述隔离开关操作过程中的各个限制条件是由操作者逐一查看确认的，由于人的注意力和判断力受生理，情绪和环境等因素的影响，将其作为唯一的监控保证是不可靠的，安全性较差，由于误操作或监护失误使隔离区外机车闯进无电状态的隔离区，将导致车顶人员和操作者本身有触电危险或发生接触网短路事故，并缩短供电设备的使用寿命。目前的防误操作技术仅限于在操作手柄上加挂锁，隔离开关和人工接地挂钩及机车顶盖之间无实际意义上的联系，各个环节缺少系统的联锁和设备上的制约，只是靠人工传递钥匙象征性地表示联锁关系，因而其防护效果受到限制，没有真正的防误功能。另外，人工操作和监护工作效率低，机车整备作业时间长，影响机车周转率。
中国发明专利94115909.4公开了一种隔离开关安全自动监控装置，其通过监视系统，程序处理系统实现对隔离开关和接地线操作的监护，从而实现自动化联锁控制，但其结构复杂，虽然能实现对部分人工操作的替代，但操作还很大程度上依赖于人的意识。不能适应现在高速化铁路运营建设的需要。
中国发明专利200710006610.2公开了一种机车库内整备作业方法及安全系统，其通过站场平面及动态显示单元，调度信息传送单元，机车定位系统和铁鞋定位系统，利用无源应答器检测机车信息并以无线方式发送，而实现了对机车的高速有效的调度作业，而对于具体的机车整备作业的自动化控制没有具体的技术方案。
在现有技术中，电气化铁路机务段或机务折返段整备作业时往往采用人工作业方式，其操作复杂，容易出现事故，极大影响了机车整备作业的效率，不适应现实中的需要。
发明内容：
本实用新型的目的在于针对现有技术中的缺陷而开发了一种电力机车整备作业安全监控系统，并对监控网络系统的多任务调度机制和数据通信的安全性作了较详细的研究；实现了操作员对整备作业的集中管理和对各股道分散控制，从而有效克服了背景技术所述存在的一系列问题。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：所述的一种电力机车整备作业安全监控系统，包括有监控机(1)，监控机(1)与主站PLC模块(2)相连，其特点是还包括有所述的主站PLC模块(2)通过现场总线与通讯模块(3)相连，通讯模块(3)与从站PLC模块(4)相连接，ID读卡器(5)、执行机构(6)和可视化输入、输出系统(7)分别与从站PLC模块(4)相连，执行机构(6)和车顶图像摄影仪(8)对应设置在电力机车整备作业的股道(11)一侧立柱(10)上，车顶图像摄影仪(8)通过视频板卡(9)与监控机(1)相连。
所述的监控机(1)为PC机或工控机。通讯模块(3)型号为EM277，通讯模块(3)为单个或多个，每个通讯模块(3)与一个从站PLC模块(4)对应相连接，每个通讯模块(3)通过PROFIBUS现场总线与主站PLC模块(2)相连接。电力机车整备作业的股道(11)一侧还设有位置检测装置(12)，位置检测装置(12)与从站PLC模块(4)相连接。执行机构(6)包括电动机(6-1)，电动机(6-1)与摆线针轮减速装置(6-2)相连，摆线针轮减速装置(6-2)的动力输出轴与蜗轮蜗杆机构(6-3)相连，蜗轮蜗杆机构(6-3)通过调节螺杆(6-4)与隔离开关(6-5)相连。所述的可视化输入、输出系统(7)包括有语音提示系统、键盘输入装置(7-3)和显示装置(7-2)，语音提示系统的语音芯片(7-1)、键盘输入装置(7-3)和显示装置(7-2)与单片机(7-4)相连，单片机(7-4)通过转换电路(7-5)与从站PLC模块(4)相连。语音芯片(7-1)为BMP5008。
本实用新型与背景技术相比，具有的有益效果是：所述的电力机车整备作业安全监控系统，其改变了电力机务段传统以来对整备作业场隔离开关的操作方式及整备作业的监护模式，大大缩短整备作业时间，提高工作效率；有利于确保登车顶检修工作人员的人身安全和设备安全，减少作业过程中不安全因素造成的隐患；有利于对机车检修、人员安排、作业记录等信息的现代化管理。
附图说明：
图1是本实用新型的系统硬件控制结构示意图；
图2是本实用新型的可视化输入、输出系统(7)的结构示意图；
图3是本实用新型的系统的执行机构(6)的结构示意图；
图4是本实用新型的系统的可视化输入、输出系统(7)的语音系统提示流程图。
具体实施方式：
以下结合附图所示之最佳实施例作进一步详述：
实施例1，见图1、2、3，所述的一种电力机车整备作业安全监控系统，包括有监控机1，监控机1与主站PLC模块2相连，其特点是还包括有所述的主站PLC模块2通过现场总线与通讯模块3相连，通讯模块3与从站PLC模块4相连接，ID读卡器5、执行机构6和可视化输入、输出系统7分别与从站PLC模块4相连，执行机构6和车顶图像摄影仪8对应设置在电力机车整备作业的股道11一侧立柱10上，车顶图像摄影仪8通过视频板卡9与监控机1相连。
所述的监控机1为PC机或工控机。通讯模块3型号为EM 277，通讯模块3为单个或多个，每个通讯模块3与一个从站PLC模块4对应相连接，每个通讯模块3通过PROFIBUS现场总线与主站PLC模块2相连接。电力机车整备作业的股道11一侧还设有位置检测装置12，位置检测装置12与从站PLC模块4相连接。执行机构6包括电动机6-1，电动机6-1与摆线针轮减速装置6-2相连，摆线针轮减速装置6-2的动力输出轴与蜗轮蜗杆机构6-3相连，蜗轮蜗杆机构6-3通过调节螺杆6-4与隔离开关6-5相连。可视化输入、输出系统7包括有语音提示系统、键盘输入装置7-3和显示装置7-2，语音提示系统的语音芯片7-1、键盘输入装置7-3和显示装置7-2与单片机7-4相连，单片机7-4通过转换电路7-5与从站PLC模块4相连。语音芯片7-1为BMP5008。
从站PLC模块4通过转换电路7-5与单片机系统进行数据交换。由于PLC自由口输出的是RS485信号，单片机串行口输出的是TTL电平，所以必须采取相关的电平转换方法才能实现RS485信号与TTL电平之间的通信。其是采用MAX490芯片进行电平转换，并加入光电隔离措施，以提高系统的稳定性。
所述的一种电力机车整备作业安全监控系统，在实施时，电力机车(包括动车组)每次运行回库后，必须在段内进行整备作业。电力机车整备作业安全监控系统是基于整备作业过程开发的一个系统。其每个股道的各种信息，如：机车位置、申请分/合闸状态、ID卡号获取、机车号获取、作业股道号获取、接地状态、受电弓状态、分合闸到位状态、登顶人信息状态等信息，都可以在监控机中明确的位置上表示出来。机车近段检修时通过停车位置检修进入作业区，现场工作人员启动PLC控制系统，单片机语音提示系统提示进行刷卡，机车号输入等相关操作，并等待上位机监控系统发出相关作业指令，上位机监控系统通过对停车位置，卡号、机车号、相关作业申请指令及车顶图像采集的确认判断是否满足分闸或合闸条件，如果现场作业情况满足分闸或合闸条件时，PLC控制执行机构对隔离开关进行分闸或合闸。
如图4所示，所述的可视化输入、输出系统7的语音系统提示电力机车整备作业的语音提示，有十段语音提示。当机车进站进行停车位置的检测，停车位置合适输出第一段语音；按下作业检修，输出第二段语音；ID卡卡号接收完毕，输出第三段语音；机车号接收完毕，输出第四段语音；上位机同意分闸之后，输出第五段语音；碰到分闸结束限位开关，输出第六段语音；登顶作业完毕，将转换开关扳至申请合闸方位，输出第二段语音；ID卡卡号再次接收完毕后，输出第三段语音；机车号再次接收完毕后，输出第七段语音；上位机同意合闸后，输出第八段语音；合闸完毕后，输出第九段语音；如果上位机禁止合闸，输出第十段语音。
Claims (7)
1.电力机车整备作业安全监控系统，包括有监控机(1)，监控机(1)与主站PLC模块(2)相连，其特征是还包括有所述的主站PLC模块(2)通过现场总线与通讯模块(3)相连，通讯模块(3)与从站PLC模块(4)相连接，ID读卡器(5)、执行机构(6)和可视化输入、输出系统(7)分别与从站PLC模块(4)相连，执行机构(6)和车顶图像摄影仪(8)对应设置在电力机车整备作业的股道(11)一侧立柱(10)上，车顶图像摄影仪(8)通过视频板卡(9)与监控机(1)相连。
2.根据权利要求1所述的电力机车整备作业安全监控系统，其特征是：所述的监控机(1)为PC机或工控机。
3.根据权利要求1所述的电力机车整备作业安全监控系统，其特征是：所述的通讯模块(3)型号为EM277，通讯模块(3)为单个或多个，每个通讯模块(3)与一个从站PLC模块(4)对应相连接，每个通讯模块(3)通过PROFIBUS现场总线与主站PLC模块(2)相连接。
4.根据权利要求1所述的电力机车整备作业安全监控系统，其特征是：所述的电力机车整备作业的股道(11)一侧还设有位置检测装置(12)，位置检测装置(12)与从站PLC模块(4)相连接。
5.根据权利要求1所述的电力机车整备作业安全监控系统，其特征是：所述的执行机构(6)包括电动机(6-1)，电动机(6-1)与摆线针轮减速装置(6-2)相连，摆线针轮减速装置(6-2)的动力输出轴与蜗轮蜗杆机构(6-3)相连，蜗轮蜗杆机构(6-3)通过调节螺杆(6-4)与隔离开关(6-5)相连。
6.根据权利要求1所述的电力机车整备作业安全监控系统，其特征是：所述的可视化输入、输出系统(7)包括有语音提示系统、键盘输入装置(7-3)和显示装置(7-2)，语音提示系统的语音芯片(7-1)、键盘输入装置(7-3)和显示装置(7-2)与单片机(7-4)相连，单片机(7-4)通过转换电路(7-5)与从站PLC模块(4)相连。
7.根据权利要求6所述的一种电力机车整备作业安全监控系统，其特征是：所述的语音芯片(7-1)为BMP5008。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNU2008200303983U CN201307233Y (zh) | 2008-09-11 | 2008-09-11 | 一种电力机车整备作业安全监控系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNU2008200303983U CN201307233Y (zh) | 2008-09-11 | 2008-09-11 | 一种电力机车整备作业安全监控系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN201307233Y true CN201307233Y (zh) | 2009-09-09 |
Family
ID=41099701
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNU2008200303983U Expired - Lifetime CN201307233Y (zh) | 2008-09-11 | 2008-09-11 | 一种电力机车整备作业安全监控系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN201307233Y (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102055237A (zh) * | 2010-10-22 | 2011-05-11 | 南通市天源安全设备有限公司 | 移动式可视化监护监测操作系统 |
| CN102647206A (zh) * | 2011-12-31 | 2012-08-22 | 上海通号轨道交通工程技术研究中心有限公司 | 一种接触网载波通信系统 |
| CN102733680A (zh) * | 2012-07-05 | 2012-10-17 | 株洲南车时代电气股份有限公司 | 一种车顶通道门闭锁控制方法、装置及系统 |
| CN109062166A (zh) * | 2018-09-06 | 2018-12-21 | 亿利洁能股份有限公司达拉特分公司 | 一种电石炉巡检平台系统 |
| CN109787093A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-05-21 | 中铁第四勘察设计院集团有限公司 | 停车列检棚隔离开关墙结构及其布置方法 |
| CN112537345A (zh) * | 2020-12-09 | 2021-03-23 | 中铁第四勘察设计院集团有限公司 | 一种动力集中动车组的协同作业智能联控系统及方法 |
-
2008
- 2008-09-11 CN CNU2008200303983U patent/CN201307233Y/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102055237A (zh) * | 2010-10-22 | 2011-05-11 | 南通市天源安全设备有限公司 | 移动式可视化监护监测操作系统 |
| CN102647206A (zh) * | 2011-12-31 | 2012-08-22 | 上海通号轨道交通工程技术研究中心有限公司 | 一种接触网载波通信系统 |
| CN102733680A (zh) * | 2012-07-05 | 2012-10-17 | 株洲南车时代电气股份有限公司 | 一种车顶通道门闭锁控制方法、装置及系统 |
| CN102733680B (zh) * | 2012-07-05 | 2014-11-12 | 株洲南车时代电气股份有限公司 | 一种车顶通道门闭锁控制方法、装置及系统 |
| CN109062166A (zh) * | 2018-09-06 | 2018-12-21 | 亿利洁能股份有限公司达拉特分公司 | 一种电石炉巡检平台系统 |
| CN109787093A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-05-21 | 中铁第四勘察设计院集团有限公司 | 停车列检棚隔离开关墙结构及其布置方法 |
| CN109787093B (zh) * | 2018-12-28 | 2023-08-11 | 中铁第四勘察设计院集团有限公司 | 停车列检棚隔离开关墙结构及其布置方法 |
| CN112537345A (zh) * | 2020-12-09 | 2021-03-23 | 中铁第四勘察设计院集团有限公司 | 一种动力集中动车组的协同作业智能联控系统及方法 |
| CN112537345B (zh) * | 2020-12-09 | 2023-02-28 | 中铁第四勘察设计院集团有限公司 | 一种动力集中动车组的协同作业智能联控系统及方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101327803B (zh) | 电力机车整备作业安全监控系统 | |
| CN201307233Y (zh) | 一种电力机车整备作业安全监控系统 | |
| CN103350708B (zh) | 一种电力机车整备作业系统 | |
| CN100463822C (zh) | 一种计算机联锁系统 | |
| CN106013906B (zh) | 一种基于can总线的智能立体车库控制系统及控制方法 | |
| CN102354175A (zh) | Modbus现场总线DI-16路监测仪远程I/O控制系统 | |
| CN104260756B (zh) | 井下铁路道岔智能控制装置及方法 | |
| CN101697068A (zh) | 基于can总线的车身控制系统 | |
| CN201203800Y (zh) | 基于can总线的电动轨道车分布式驱动和集中监控系统 | |
| CN105739405A (zh) | 车辆段接触网停送电过程安全监管系统及方法 | |
| CN201376581Y (zh) | 一种机务段股道管理自动化系统 | |
| CN104331777A (zh) | 县级电网调度操作防误管理系统 | |
| CN204302750U (zh) | 一种立体停车库自动控制系统及立体停车库 | |
| CN101486346B (zh) | 一种机务段隔离开关控制系统及其控制方法 | |
| CN106020169A (zh) | 一种渣土车远程管理车载智能控制系统及其控制方法 | |
| CN207165012U (zh) | 基于rs‑485总线的交叉口交通信号控制系统 | |
| CN201343031Y (zh) | 一种机务段隔离开关控制系统 | |
| CN205469066U (zh) | 城市轨道交通列车走行部故障车载分布式诊断系统 | |
| CN204506587U (zh) | 和谐号机车库内牵车电源 | |
| CN207819557U (zh) | 一种保护动作逻辑可视化继电保护装置 | |
| CN106327903A (zh) | 一种交通信号控制机功能检测及场景系统 | |
| CN109343391A (zh) | 一种铁路工程机械车辆控制系统 | |
| CN201095563Y (zh) | 基于can总线的分布式自动扶梯控制装置 | |
| CN201397458Y (zh) | 一种基于can总线的极速风车监控装置 | |
| CN107651550B (zh) | 一种扶梯故障监测及预警装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| AV01 | Patent right actively abandoned |
Granted publication date: 20090909 Effective date of abandoning: 20080911 |