本發(fā)明涉及軌道交通重載組合列車機車控制領域，具體地，涉及一種機車受電弓控制方法和系統(tǒng)及交直流混編機車。
背景技術：
：電力牽引機車的控制中都需要用到受電弓，所述受電弓即電力牽引機車從接觸網(wǎng)取得電能的電氣設備，安裝在機車或動車車頂上。對受電弓的控制主要分為控制其升弓和降弓。所謂升弓即壓縮空氣經(jīng)電空閥均勻進入傳動氣缸，氣缸活塞壓縮氣缸內(nèi)的降弓彈簧，此時升弓彈簧使下臂桿轉(zhuǎn)動，抬起上框架和滑板，受電弓勻速上升，在接近接觸線時有一緩慢停滯，然后訊速接觸接觸線。所謂降弓即傳動氣缸內(nèi)壓縮空氣經(jīng)受電弓緩沖閥迅速排向大氣，在降弓彈簧作用下，克服升弓彈簧的作用力，使受電弓迅速下降，脫離接觸網(wǎng)。軌道交通重載組合列車機車主要有用直流電信號控制的直流車、用交流電信號控制的交流車以及交直流混編機車。由于直流車和交流車的控制信號不同，目前現(xiàn)有技術是針對同型車無線重聯(lián)的受電弓控制方法，不能應用于交直混編無線重聯(lián)模式下。隨著未來市場對交直流混編式機車的需求，亟需開發(fā)一種能夠控制交直流混編機車的受電弓控制方法。技術實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是提供涉及一種機車受電弓控制方法和系統(tǒng)，該方法和系統(tǒng)能夠同時滿足交流車和直流車受電弓控制的需求，特別是為交直流混編列車提供了一種簡單有效的控制方案，具有很強的實用性。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供一種可以應用所述機車受電弓控制方法和系統(tǒng)的交直流混編機車，該交直流混編列車不需要復雜的控制電路即可實現(xiàn)控制受電弓的交直流電信號的轉(zhuǎn)換。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種機車受電弓控制方法，該方法包括：當交流車為主車，直流車為從車時，將控制交流車升降弓的脈沖信號轉(zhuǎn)換為控制直流車升降弓的電平信號；以及當直流車為主車，交流車為從車時，將控制直流車升降弓的電平信號轉(zhuǎn)換為控制交流車升降弓的脈沖信號。下表1和表2分別是交流車受電弓控制信號和直流車受電弓控制信號。通過表1和表2可以看出，交流車主要利用脈沖信號來控制受電弓升弓或降弓，并且受機車本身旋鈕開關的選擇控制。而直流車主要利用電平來控制受電弓升弓或降弓，其中，高電平表示升弓信號，低電平表示降弓信號。本發(fā)明的機車控制方法通過交直流車受電弓控制信號間的轉(zhuǎn)換來實現(xiàn)交直流混編機車的控制。表1：交流車受電弓控制信號表2：直流車受電弓控制信號信號名稱信號類型備注升前弓電平信號1：代表升弓；0：代表降弓升后弓電平信號1-代表升弓0-代表降弓其中，所述當交流車為主車，直流車為從車時，將控制交流車升降弓的脈沖信號轉(zhuǎn)換為控制直流車升降弓的電平信號可以包括：檢測交流車主車發(fā)出的脈沖信號上升沿；當所述交流車主車發(fā)出的脈沖信號上升沿有效時，復位或置位RS觸發(fā)器；以及控制RS觸發(fā)器輸出電平信號，以控制直流車從車受電弓降弓或升弓。其中，所述機車受電弓控制方法還可以包括：交流車主車控制直流車從車升弓時，檢測直流車從車后弓是否正常；檢測直流車從車后弓正常時，控制直流車從車升后弓；以及檢測直流車從車后弓異常時，控制直流車從車升前弓。其中，所述當直流車為主車，交流車為從車時，將控制直流車升降弓的電平信號轉(zhuǎn)換為控制交流車升降弓的脈沖信號可以包括：檢測直流車主車發(fā)出的電平信號；以及當檢測到所述電平信號時，使能信號脈沖發(fā)生器，控制所述信號脈沖發(fā)生器輸出脈沖信號，該脈沖信號用于控制交流車從車受電弓升弓或降弓。其中，所述機車受電弓控制方法還可以包括：當檢測到直流主車發(fā)出的降弓電平信號時，判斷交流車從車受電弓是否已降下，在未降下的情況下，輸出一具有預設脈沖時間寬度的降弓脈沖信號；當檢測到直流主車發(fā)出的升弓電平信號時，判斷交流車從車受電弓是否已升起，在未升起的情況下，輸出一具有預設脈沖時間寬度的升弓脈沖信號。該步驟是為了保證控制交流車從車升降弓的脈沖信號充分有效，從而有效地控制升降弓。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供一種機車受電弓控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：電平轉(zhuǎn)換模塊，用于當交流車為主車，直流車為從車時，將控制交流車升降弓的脈沖信號轉(zhuǎn)換為控制直流車升降弓的電平信號；以及脈沖轉(zhuǎn)換模塊，用于當直流車為主車，交流車為從車時，將控制直流車升降弓的電平信號轉(zhuǎn)換為控制交流車升降弓的脈沖信號；控制模塊，用于控制所述電平轉(zhuǎn)換模塊和所述脈沖轉(zhuǎn)換模塊。其中，電平轉(zhuǎn)換模塊可以包括：上升沿檢測模塊，用于檢測交流車主車發(fā)出的脈沖信號上升沿；以及RS觸發(fā)模塊，用于當所述交流車主車發(fā)出的脈沖信號上升沿有效時，復位或置位RS觸發(fā)器，并控制RS觸發(fā)器輸出電平信號，以控制直流車從車受電弓降弓或升弓。其中，所述控制模塊可以在交流車主車控制直流車從車升弓時，檢測直流車從車后弓是否正常，當檢測直流車從車后弓正常時，控制直流車從車升后弓，當檢測直流車從車后弓異常時，控制直流車從車升前弓。在后弓正常的情況下優(yōu)先升后弓是為了減少對控制電路以及控制室的操作人員的幅射影響，并降低摩擦力。其中，所述脈沖轉(zhuǎn)換模塊可以包括：電平檢測模塊，用于檢測直流車主車發(fā)出的電平信號；以及脈沖發(fā)生模塊，用于當檢測到所述電平信號時，使能信號脈沖發(fā)生器，控制所述信號脈沖發(fā)生器輸出脈沖信號，該脈沖信號用于控制交流車從車受電弓升弓或降弓。其中，所述控制模塊可以在檢測到直流主車發(fā)出的降弓電平信號時，檢測交流車從車受電弓是否已降下，在未降下的情況下，輸出一具有預設脈沖時間寬度的降弓脈沖信號；所述控制模塊在檢測到直流主車發(fā)出的升弓電平信號時，檢測交流車從車受電弓是否已升起，在未升起的情況下，輸出一具有預設脈沖時間寬度的升弓脈沖信號。根據(jù)本發(fā)明的再一方面，還提供一種交直流混編機車，該交直流混編列車包括上述技術方案所述的機車受電弓控制系統(tǒng)。通過上述技術方案，利用交流車和直流車的受電弓控制信號之間的轉(zhuǎn)換，可實現(xiàn)當交流車為主車，直流車為從車，或當直流車為主車交流車為從車時的交直流混編機車受電弓控制，并且所述機車受電弓控制方法和系統(tǒng)不需要復雜的硬件，主要依靠軟件算法實現(xiàn)，因而容易在交流車、直流車以及交直流混編機車中應用。同時，應用所述機車受電弓控制方法和系統(tǒng)的交直流混編機車不需要復雜的控制電路即可實現(xiàn)對其主車和從車的同時控制。本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。附圖說明附圖是用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構成對本發(fā)明的限制。在附圖中：圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例一的機車受電弓控制方法的流程圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例一的機車受電弓控制方法的優(yōu)選實施方式的流程圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例一的機車受電弓控制方法的另一優(yōu)選實施方式的流程圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例二的機車受電弓控制系統(tǒng)的結構圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例二的機車受電弓控制系統(tǒng)的優(yōu)選實施方式的結構圖；以及圖6是根據(jù)本發(fā)明實施例二的機車受電弓控制系統(tǒng)的另一優(yōu)選實施方式結構圖。附圖標記說明100：電平轉(zhuǎn)換模塊200：脈沖轉(zhuǎn)換模塊110：上升沿檢測模塊210：電平檢測模塊120：RS觸發(fā)模塊220：脈沖發(fā)生模塊300：控制模塊具體實施方式以下結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例一的機車受電弓控制方法的流程圖。如圖1所示，該方法包括以下步驟：在步驟S100中，當交流車為主車，直流車為從車時，將控制交流車升降弓的脈沖信號轉(zhuǎn)換為控制直流車升降弓的電平信號。在步驟S200中，以及當直流車為主車，交流車為從車時，將控制直流車升降弓的電平信號轉(zhuǎn)換為控制交流車升降弓的脈沖信號。圖2和圖3分別是實施例一的步驟S100和步驟S200的優(yōu)選實施方式的流程圖。如圖2所示，實施例一的步驟S100可以優(yōu)選地包括以下步驟：在步驟S111-S112中，檢測交流車主車發(fā)出的脈沖信號上升沿。具體可以包括：在步驟S111中，檢測交流車主車發(fā)出的降弓脈沖信號的上升沿，如果該脈沖信號的上升沿有效，則進一步控制直流車從車降弓，如果該脈沖信號上升沿無效，則表示當前不需要控制直流車從車降弓，進而進行步驟S112。在步驟S112中，檢測交流車主車發(fā)出的升弓脈沖信號是否有效，若升弓脈沖信號上升沿也無效則當前也不需要控制直流車從車升弓，若該升弓脈沖信號上升沿有效，則進一步控制直流車從車升弓。需要注意的是，檢測交流車主車發(fā)出的降弓脈沖信號上升沿和升弓脈沖信號上升沿的先后順序并不是固定的，此處先進行步驟S111再進行步驟S112的順序，僅僅是為了說明，其先后順序在控制程序中可以任意設定。在步驟S121-S122中，當所述交流車主車發(fā)出的脈沖信號上升沿有效時，復位或置位RS觸發(fā)器。在步驟S121中，當在步驟S111中檢測到的降弓脈沖信號上升沿有效時，置位RS觸發(fā)器，然后在步驟S131中控制觸發(fā)器輸出低電平，在步驟S151中，置直流車從車的降弓信號為低電平，從而控制其受電弓降弓。在步驟S122中，當在步驟S112中檢測到的升弓脈沖信號上升沿有效時，置位RS觸發(fā)器，然后在步驟S132中控制觸發(fā)器輸出高電平，進而在步驟S152-S153中置直流車從車的升弓信號高電平，從而控制其受電弓升弓。目前機車的受電弓一般包括前弓和后弓，前弓通常離控制室以及控制電路較近，而后弓則相對距離較遠，因此后弓對控制電路和控制室的幅射影響低于前弓。在控制受電弓升弓時，為了減少受電弓對控制電路以及控制室里的司機和操作人員的幅射影響，可以優(yōu)先控制升后弓，當后弓不正常或不能正常升起時，控制升前弓。因此，在實施例一中，可以優(yōu)選地包括步驟S140，需要控制受電弓升弓時，檢測后弓是否正常，如果后弓正常則在步驟S152置升后弓信號高電平，從而控制升后弓，如果后弓異常則在步驟S153中置后前弓信號高電平，從而控制升前弓。如圖3所示，實施例一的步驟S200可以優(yōu)選地包括以下步驟：在步驟S211-S212中，檢測直流車主車發(fā)出的電平信號。具體可以包括：在步驟S211中，檢測直流車主車發(fā)出的升前弓或升后弓的電平信號是否為高電平，若是，則在步驟S221中，檢測交流車從車的受電弓是否已升起，如果從車的受電弓已經(jīng)升起，則不需要進一步的操作，如果受電弓不是升起狀態(tài)則進一步控制受電弓升起。在步驟S212中，檢測直流車發(fā)出的降弓信號是否為低電平，若是，則在步驟S222中檢測交流車從車的受電弓是否已降下，如果交流車從車的受電弓處理未降下的狀態(tài)，則控制其降弓。需要注意的是，步驟S211和步驟S212的先后順序并不是固定的，此處只是示例性的說明。在步驟S231-S232中，當在步驟S221中檢測到受電弓未升起，或在步驟S222中檢測到受電弓未降下時，使能信號脈沖發(fā)生器，控制所述信號脈沖發(fā)生器輸出脈沖信號。在步驟S241中，當檢測到直流主車發(fā)出的降弓電平信號時，判斷交流車從車受電弓是否已降下，在從車受電弓未降下的情況下，輸出一具有脈沖時間寬度為T的降弓脈沖信號。在步驟S242中，當檢測到直流主車發(fā)出的升弓電平信號時，判斷交流車從車受電弓是否已升起，在未升起的情況下，輸出一脈沖時間寬度為T的升弓脈沖信號。圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例二的機車受電弓控制系統(tǒng)的結構圖。如圖4所示，該系統(tǒng)包括：電平轉(zhuǎn)換模塊100，用于當交流車為主車，直流車為從車時，將控制交流車升降弓的脈沖信號轉(zhuǎn)換為控制直流車升降弓的電平信號；以及脈沖轉(zhuǎn)換模塊200，用于當直流車為主車，交流車為從車時，將控制直流車升降弓的電平信號轉(zhuǎn)換為控制交流車升降弓的脈沖信號；控制模塊300，用于控制所述電平轉(zhuǎn)換模塊100和所述脈沖轉(zhuǎn)換模塊200。如圖5所示，電平轉(zhuǎn)換模塊100可以包括：上升沿檢測模塊110，用于檢測交流車主車發(fā)出的脈沖信號上升沿；以及RS觸發(fā)模塊120，用于當所述交流車主車發(fā)出的脈沖信號上升沿有效時，復位或置位RS觸發(fā)器，并控制RS觸發(fā)器輸出電平信號，以控制直流車從車受電弓降弓或升弓。控制模塊300可以在交流車主車控制直流車從車升弓時，檢測直流車從車后弓是否正常，當檢測直流車從車后弓正常時，控制直流車從車升后弓，當檢測直流車從車后弓異常時，控制直流車從車升前弓。如圖6所示，所述脈沖轉(zhuǎn)換模塊200可以優(yōu)選地包括：電平檢測模塊210，用于檢測直流車主車發(fā)出的電平信號；以及脈沖發(fā)生模塊220，用于當檢測到所述電平信號時，使能信號脈沖發(fā)生器，控制所述信號脈沖發(fā)生器輸出脈沖信號，該脈沖信號用于控制交流車從車受電弓升弓或降弓。控制模塊300可以在檢測到直流主車發(fā)出的降弓電平信號時，檢測交流車從車受電弓是否已降下，在未降下的情況下，輸出脈沖時間寬度為T的降弓脈沖信號；所述控制模塊在檢測到直流主車發(fā)出的升弓電平信號時，檢測交流車從車受電弓是否已升起，在未升起的情況下，輸出脈沖時間寬度為T的升弓脈沖信號。所述脈沖時間寬度為T的脈沖信號也可以由控制模塊控制脈沖發(fā)生模塊輸出。上述實施例中的機車受電弓控制方法和系統(tǒng)可以應用于交直流混編機車中，以實現(xiàn)交直流混編機車的控制。以上結合附圖詳細描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本發(fā)明的技術構思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。另外需要說明的是，在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重復，本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。此外，本發(fā)明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應當視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。當前第1頁1 2 3