本發(fā)明涉及軌道交通技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種電力工程車緊急牽引模式控制方法。

背景技術(shù)：

目前，蓄電池電力工程車因其低污染性和可靠性，已取代內(nèi)燃機車，被廣泛應(yīng)用于地鐵線路工程維護及地鐵車輛檢修。工程車控制系統(tǒng)由控制蓄電池充電機、控制蓄電池、各種操控開關(guān)、接觸器、指示器件、繼電器等電氣元件組成，與微機網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)一起完成工程車的控制功能。網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)采用車輛級控制，車輛級控制采用多功能車輛總線MVB。網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)由網(wǎng)關(guān)模塊、車輛控制模塊、記錄存儲模塊、數(shù)字量輸入輸出模塊、數(shù)字量輸入模塊、模擬量輸入輸出模塊和微機顯示屏等組成，通過MVB總線與傳動控制單元、輔助控制模塊、制動控制單元等進行通信。網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖如圖1。

目前的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)各個控制模塊之間通過MVB總線進行數(shù)據(jù)的傳輸互換。整個控制系統(tǒng)之間是串聯(lián)的連接方式，一旦某個網(wǎng)絡(luò)模塊故障或者MVB總線傳輸故障，將導(dǎo)致整個網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)癱瘓。網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)是整車運行的核心控制系統(tǒng)，整車部件的控制及相關(guān)指令的發(fā)送都通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實現(xiàn)。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)癱瘓，將導(dǎo)致正線運行的工程車機破，無法正常運行；給地鐵線路工程維護及地鐵車輛檢修帶來不必要的麻煩。

目前的緊急牽引模式是通過增加網(wǎng)絡(luò)模塊冗余的方式來實現(xiàn)，這種方式不能實現(xiàn)工程車在緊急模式下的正常牽引功能。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種電力工程車緊急牽引模式控制方法，以實現(xiàn)工程車在緊急模式下的正常牽引功能。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種電力工程車緊急牽引模式控制方法，該方法包括：

當(dāng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，緊急牽引轉(zhuǎn)換開關(guān)接收司機輸入的緊急牽引系統(tǒng)啟動信號，為緊急牽引裝置提供電源，并將所述緊急牽引系統(tǒng)啟動信號發(fā)送至所述緊急牽引裝置，啟動所述緊急牽引裝置；

所述緊急牽引裝置將所述緊急牽引系統(tǒng)啟動信號發(fā)送至牽引逆變器；

所述牽引逆變器依據(jù)所述緊急牽引系統(tǒng)啟動信號配置緊急牽引系統(tǒng)，進入緊急牽引模式。

優(yōu)選的，所述緊急牽引轉(zhuǎn)換開關(guān)設(shè)置在低壓柜上。

優(yōu)選的，所述方法還包括：

緊急牽引模式下，供電模式選擇開關(guān)接收司機輸入的供電模式選擇信號，將所述供電模式選擇信號發(fā)送所述緊急牽引裝置；

所述緊急牽引裝置依據(jù)所述供電模式選擇信號確定電力工程車的供電模式。

優(yōu)選的，所述電力工程車的供電模式包括接觸網(wǎng)供電模式或牽引蓄電池供電模式。

優(yōu)選的，所述方法還包括：

緊急牽引模式下，司控器將電力工程車的方向信號和牽引控制信號直接通過硬線發(fā)送至所述牽引逆變器。

優(yōu)選的，所述方法還包括：

緊急牽引模式下，由司機室扳鍵開關(guān)觸發(fā)的升弓指令通過硬線發(fā)送給所述緊急牽引裝置；

當(dāng)所述緊急牽引裝置判斷所述升弓指令滿足升弓條件時，緊急牽引裝置利用所述升弓指令啟動升弓電磁閥，升起受電弓。

優(yōu)選的，所述方法還包括：

緊急牽引模式下，由司機室扳鍵開關(guān)觸發(fā)的高速斷路器閉合指令傳輸至所述緊急牽引裝置和所述牽引逆變器，由所述緊急牽引裝置和所述牽引逆變器共同控制高速斷路器，保持高速斷路器位于閉合狀態(tài)。

優(yōu)選的，所述方法還包括：

緊急牽引模式下，由司機室扳鍵開關(guān)觸發(fā)的壓縮機控制命令傳輸至所述緊急牽引裝置，由所述緊急牽引裝置控制壓縮機啟動或者停止。

本發(fā)明所提供的一種電力工程車緊急牽引模式控制方法，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，緊急牽引轉(zhuǎn)換開關(guān)接收司機輸入的緊急牽引系統(tǒng)啟動信號，為緊急牽引裝置提供電源，并將所述緊急牽引系統(tǒng)啟動信號發(fā)送至所述緊急牽引裝置，啟動所述緊急牽引裝置；所述緊急牽引裝置將所述緊急牽引系統(tǒng)啟動信號發(fā)送至牽引逆變器；所述牽引逆變器依據(jù)所述緊急牽引系統(tǒng)啟動信號配置緊急牽引系統(tǒng)，進入緊急牽引模式。可見，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)故障時，僅操作緊急牽引轉(zhuǎn)換開關(guān)，通過緊急牽引裝置配置緊急牽引系統(tǒng)，進入緊急牽引模式，即緊急牽引裝置能夠控制整車主要電氣部件，實現(xiàn)工程車應(yīng)急牽引模式，在故障模式下，機車仍然具有正常牽引功能，即在網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，并入緊急牽引裝置，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)故障情況下，整車的正常牽引運行功能，該方法實現(xiàn)工程車在緊急模式下的正常牽引功能。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖；

圖2為本發(fā)明所提供的一種電力工程車緊急牽引模式控制方法的流程圖；

圖3為緊急牽引模式確認(rèn)過程原理圖；

圖4為供電模式確認(rèn)過程原理圖；

圖5為工程車方向選擇信號及牽引信號確認(rèn)原理圖；

圖6為受電弓控制原理圖；

圖7為高速斷路器控制原理圖；

圖8為緊急牽引模式下的壓縮機控制原理圖；

圖9為控制蓄電池低壓報警原理圖；

圖10為牽引封鎖和總風(fēng)低壓保護壓力開關(guān)監(jiān)控原路圖。

具體實施方式

本發(fā)明的核心是提供一種電力工程車緊急牽引模式控制方法，以實現(xiàn)工程車在緊急模式下的正常牽引功能。

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

請參考圖2，圖2為本發(fā)明所提供的一種電力工程車緊急牽引模式控制方法的流程圖，該方法包括：

S11：當(dāng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，緊急牽引轉(zhuǎn)換開關(guān)接收司機輸入的緊急牽引系統(tǒng)啟動信號，為緊急牽引裝置提供電源，并將緊急牽引系統(tǒng)啟動信號發(fā)送至緊急牽引裝置，啟動緊急牽引裝置；

S12：緊急牽引裝置將緊急牽引系統(tǒng)啟動信號發(fā)送至牽引逆變器；

S13：牽引逆變器依據(jù)緊急牽引系統(tǒng)啟動信號配置緊急牽引系統(tǒng)，進入緊急牽引模式。

可見，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)故障時，僅操作緊急牽引轉(zhuǎn)換開關(guān)，通過緊急牽引裝置配置緊急牽引系統(tǒng)，進入緊急牽引模式，即緊急牽引裝置能夠控制整車主要電氣部件，實現(xiàn)工程車應(yīng)急牽引模式，在故障模式下，機車仍然具有正常牽引功能，即在網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，并入緊急牽引裝置，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)故障情況下，整車的正常牽引運行功能，該方法實現(xiàn)工程車在緊急模式下的正常牽引功能。

基于上述方法，具體的，緊急牽引轉(zhuǎn)換開關(guān)設(shè)置在低壓柜上。

進一步的，所述方法還包括以下步驟：

S21：緊急牽引模式下，供電模式選擇開關(guān)接收司機輸入的供電模式選擇信號，將供電模式選擇信號發(fā)送緊急牽引裝置；

S22：緊急牽引裝置依據(jù)供電模式選擇信號確定電力工程車的供電模式。

其中，電力工程車的供電模式包括接觸網(wǎng)供電模式或牽引蓄電池供電模式。

進一步的，所述方法還包括：緊急牽引模式下，司控器將電力工程車的方向信號和牽引控制信號直接通過硬線發(fā)送至牽引逆變器。

進一步的，所述方法還包括以下步驟：

S31：緊急牽引模式下，由司機室扳鍵開關(guān)觸發(fā)的升弓指令通過硬線發(fā)送給緊急牽引裝置；

S32：當(dāng)緊急牽引裝置判斷升弓指令滿足升弓條件時，緊急牽引裝置利用升弓指令啟動升弓電磁閥，升起受電弓。

進一步的，所述方法還包括：緊急牽引模式下，由司機室扳鍵開關(guān)觸發(fā)的高速斷路器閉合指令傳輸至緊急牽引裝置和牽引逆變器，由緊急牽引裝置和牽引逆變器共同控制高速斷路器，保持高速斷路器位于閉合狀態(tài)。

進一步的，所述方法還包括：緊急牽引模式下，由司機室扳鍵開關(guān)觸發(fā)的壓縮機控制命令傳輸至緊急牽引裝置，由緊急牽引裝置控制壓縮機啟動或者停止。

進一步的，所述方法還包括：緊急牽引模式下，電力工程車的保護功能由緊急牽引裝置進行監(jiān)控。

本方法實現(xiàn)機車在緊急模式下的正常牽引功能，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)故障時，僅操作低壓柜上的轉(zhuǎn)換開關(guān)，即可通過緊急牽引裝置控制整車主要電氣部件，實現(xiàn)工程車應(yīng)急牽引模式。在本文中緊急牽引裝置簡稱為LCU。同時，本方法為防止誤操作，以免在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)正常模式下啟動緊急牽引模式，將緊急牽引系統(tǒng)的電源開關(guān)安裝在機械間低壓柜上，并選用帶鉛封的轉(zhuǎn)換開關(guān)。大大降低司機誤操作的可能性，提高系統(tǒng)和機車使用安全。

本方法中，緊急牽引系統(tǒng)的電源開關(guān)安裝在機械間低壓柜上，并選用帶鉛封的轉(zhuǎn)換開關(guān)，同時在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，并入緊急牽引控制單元即緊急牽引裝置。同時實現(xiàn)工程車網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)正常模式及故障模式下的機車正常牽引功能。本方法中，機車在緊急模式下的牽引功能包括緊急牽引模式的確認(rèn)、供電模式的確認(rèn)、工程車方向選擇信號及牽引級位信號的確認(rèn)、緊急牽引模式下的受電弓控制和高速斷路器控制。

對于緊急牽引模式的確認(rèn)，緊急牽引模式下，首先需要啟動LCU。通過安裝在低壓柜上的緊急牽引轉(zhuǎn)換開關(guān)，為其提供電源來啟動LCU。LCU的輸出端口將緊急牽引系統(tǒng)啟動信號送入工程車牽引逆變器。在本文中牽引逆變器簡稱DCU。DCU按照緊急牽引指令，來配置內(nèi)部控制系統(tǒng)，進入緊急牽引模式。整車控制系統(tǒng)緊急牽引模式確認(rèn)原理如圖3。

對于供電模式確認(rèn)，緊急牽引系統(tǒng)啟動后，首先需要確認(rèn)工程車的供電模式，工程車的供電模式有兩種：接觸網(wǎng)供電模式和牽引蓄電池模式。詳細(xì)的，在緊急牽引模式下，通過硬線將供電模式選擇信號送給LCU，LCU確認(rèn)接觸網(wǎng)供電模式或牽引蓄電池模式有效后，由LCU輸出接觸網(wǎng)供電模式或牽引蓄電池供電模式下的相應(yīng)接觸器的控制信號，來動作相應(yīng)的接觸器，進行工程車主電路配置，使工程車工作在相應(yīng)的供電模式下。緊急牽引模式下的工程車供電模式確認(rèn)原理如圖4。

對于工程車方向選擇信號及牽引級位信號確認(rèn)，在緊急牽引模式下，司控器將工程車方向信號和牽引控制信號直接通過硬線送入DCU。定義工程車Ⅰ端為向前方向，工程車Ⅱ端為向后方向，將一端司機室向前/向后方向信號與二端司機室輸出的向后/向前方向信號并聯(lián)后，直接送給工程車DCU，同時從兩端司機室的司控器取出兩路牽引信號，直接送給DCU。緊急模式下的方向信號及牽引信號確認(rèn)原理如圖5。

對于緊急牽引模式下的受電弓控制，在緊急牽引模式下，由司機室扳鍵開關(guān)觸發(fā)的升弓指令通過硬線送給LCU，并且升弓壓力開關(guān)和升弓電連鎖塞門的狀態(tài)同樣通過硬線送給LCU。LCU在判斷其滿足升弓條件后，發(fā)出升弓指令來動作升弓電磁閥，升起受電弓。緊急牽引模式下的受電弓控制原理如圖6。

對于高速斷路器控制，在緊急牽引模式下，由司機室扳鍵開關(guān)觸發(fā)的高速斷路器閉合指令直接送給LCU，由LCU和DCU共同控制高速斷路器的動作。LCU接收到閉合指令后，輸出預(yù)備中繼動作信號，高速斷路器繼電器1和高速斷路器繼電器2動作信號，使的高速斷路器合閘線圈得電閉合。高速斷路器動作后，將狀態(tài)信息反饋至LCU，完成整個閉環(huán)控制回路。高速斷路器控制原理如圖7。

對于壓縮機控制，在緊急牽引模式下，在激活緊急牽引模式后，由司機室扳鍵開關(guān)觸發(fā)的壓縮機控制命令送給LCU，由LCU來控制壓縮機的啟停。實現(xiàn)壓縮機強泵、自動、停止功能。緊急牽引模式下的壓縮機控制原理如圖8。

本方法還包括了整車保護功能，緊急牽引模式作為一種應(yīng)急模式，主要目的是在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，將工程車駛回車輛段而不需要救援，因此在緊急牽引模式下整車的保護策略還需要考慮影響機車運行的保護。具體的，緊急牽引模式下的牽引逆變器故障由DCU自行實行保護。緊急牽引模式下的控制蓄電池欠壓保護不再由網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實施，而是將控制蓄電池88V欠壓報警信號送給LCU，并通過蜂鳴器進行報警。控制蓄電池欠壓報警原理如圖9。緊急牽引模式下，將牽引封鎖壓力開關(guān)和總風(fēng)低壓保護壓力開關(guān)信號直接送給LCU，由LCU來監(jiān)控壓力開關(guān)狀態(tài)。牽引封鎖和總風(fēng)低壓保護壓力開關(guān)監(jiān)控原理如圖10。

本方法實現(xiàn)機車在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)故障情況下的正常牽引功能，僅操作低壓柜上的轉(zhuǎn)換開關(guān)，即可通過緊急牽引裝置控制整車主要電氣部件，實現(xiàn)工程車應(yīng)急牽引模式。而且為降低司機誤操作率，將緊急牽引系統(tǒng)的電源轉(zhuǎn)換開關(guān)安裝在機械間低壓柜上，并選用帶鉛封的轉(zhuǎn)換開關(guān)，提高系統(tǒng)和機車使用安全。而且對原有的控制回路僅在主要控制回路中，并聯(lián)了緊急牽引控制單元，作為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)故障情況下的冗余控制，沒有串進去任何的輔助控制單元，保留了工程車原有的控制電路的操作控制方法。本方法除實現(xiàn)工程車正常運行的控制功能外，解決了蓄電池電力工程車在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)故障情況下，實現(xiàn)工程車正常牽引的功能，提高了系統(tǒng)冗余性及機車使用安全。

基于本方法，具體的，緊急牽引模式下，通過安裝在低壓柜上的緊急牽引轉(zhuǎn)換開關(guān)來啟動LCU。LCU的輸出端口將緊急牽引系統(tǒng)啟動信號送入工程車牽引逆變器。DCU按照緊急牽引指令，來配置內(nèi)部控制系統(tǒng)，進入緊急牽引模式。

緊急牽引模式下，通過硬線將供電模式選擇信號送給LCU。LCU確認(rèn)接觸網(wǎng)供電模式或牽引蓄電池模式有效后，由LCU輸出接觸網(wǎng)供電模式或牽引蓄電池供電模式下的相應(yīng)接觸器的控制信號，來動作相應(yīng)的接觸器，進行工程車主電路配置，使工程車工作在相應(yīng)的供電模式下。

緊急牽引模式下，司控器將工程車方向信號和牽引控制信號直接通過硬線送入DCU。定義工程車Ⅰ端為向前方向，工程車Ⅱ端為向后方向。將一端司機室向前/向后方向信號與二端司機室輸出的向后/向前方向信號并聯(lián)后，直接送給工程車DCU。同時從兩端司機室的司控器取出兩路牽引信號，直接送給DCU。

在緊急牽引模式下，由司機室扳鍵開關(guān)觸發(fā)的升弓指令通過硬線送給LCU，并且升弓壓力開關(guān)和升弓電連鎖塞門的狀態(tài)同樣通過硬線送給LCU。LCU在判斷其滿足升弓條件后，發(fā)出升弓指令來動作升弓電磁閥，升起受電弓。

緊急牽引模式下，由司機室扳鍵開關(guān)觸發(fā)的高速斷路器閉合指令直接送給LCU，由LCU和DCU共同控制高速斷路器的動作。LCU接收到閉合指令后，輸出預(yù)備中繼動作信號，高速斷路器繼電器1和高速斷路器繼電器2動作信號，使的高速斷路器合閘線圈得電閉合。高速斷路器動作后，將狀態(tài)信息反饋至LCU。

緊急牽引模式下，在激活緊急牽引模式后，由司機室扳鍵開關(guān)觸發(fā)的壓縮機控制命令送給LCU，由LCU來控制壓縮機的啟停。實現(xiàn)壓縮機強泵、自動、停止功能。

緊急牽引模式下的牽引逆變器故障由DCU自行實行保護。控制蓄電池88V欠壓報警信號送給LCU,由LCU輸出報警信號，通過蜂鳴器進行報警。牽引封鎖壓力開關(guān)和總風(fēng)低壓保護壓力開關(guān)信號直接送給LCU，由LCU來監(jiān)控壓力開關(guān)狀態(tài)。

本發(fā)明所提供的一種電力工程車緊急牽引模式控制方法，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，緊急牽引轉(zhuǎn)換開關(guān)接收司機輸入的緊急牽引系統(tǒng)啟動信號，為緊急牽引裝置提供電源，并將緊急牽引系統(tǒng)啟動信號發(fā)送至緊急牽引裝置，啟動緊急牽引裝置；緊急牽引裝置將緊急牽引系統(tǒng)啟動信號發(fā)送至牽引逆變器；牽引逆變器依據(jù)緊急牽引系統(tǒng)啟動信號配置緊急牽引系統(tǒng)，進入緊急牽引模式。可見，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)故障時，僅操作緊急牽引轉(zhuǎn)換開關(guān)，通過緊急牽引裝置配置緊急牽引系統(tǒng)，進入緊急牽引模式，即緊急牽引裝置能夠控制整車主要電氣部件，實現(xiàn)工程車應(yīng)急牽引模式，在故障模式下，機車仍然具有正常牽引功能，即在網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，并入緊急牽引裝置，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)故障情況下，整車的正常牽引運行功能，該方法實現(xiàn)工程車在緊急模式下的正常牽引功能。

以上對本發(fā)明所提供的一種電力工程車緊急牽引模式控制方法進行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。