[实用新型]铁路内燃电传动机车无触点程控装置

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种铁路内燃电传动机车无触点程控装置。 

背景技术：

铁路电传动机车的使用在我国已有30余年的历史，其大部分零部件已经实现了国产化。DF4D型电气机车是我国现有主要车型，占在役车型的半数以上，其生产技术是依赖于早期德国等进口车型设计，电气控制系统是由接触器和继电器等机械触点的电磁开关构成的逻辑控制电路。 

与现有的半导体技术和程控技术相比，机电控制系统的主要缺点是电器寿命短、故障频繁、维修成本高，导致了较低生产效率、较高的生产成本和不安全的运营。例如：继电开关的电气寿命国家标准是105次，40安培的电磁接触器市场售价1600元人民币；典型的无触点开关固态继电器(SSR)的电气寿命国家标准是106次，50安培SSR的市场售价360元人民币；程控设备采用可编程控制器(PLC)，其设计寿命10年，远远高于其它电气寿命。 

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种铁路内燃电传动机车无触点程控装置，用无触点的固态继电器(SSR)和可编程控制器(PLC)取代机车电气的原设计电路的部分电器，延长机车电气的故障周期、降低机车生产和维修成本、提高机车运行的安全性能。 

上述的目的通过以下的技术方案实现： 

铁路内燃电传动机车无触点程控装置，其组成包括：可编程控制器PLC，所述的可编程控制器PLC连接输入电路板、输出电路板和电源，所述的输入电路板由输入端子、前向备份切换开关组和输入电平转换电路构成，所述的输出电路板由无触点固态继电器SSR组、后向备份切换开关组和输出端子组成，所述的输入端子和所述的输出端子分别与电气线路板连接。 

本实用新型的有益效果： 

1、本实用新型机车电气电路采用模块化设计，便于安装、调试和备份切换以及后期批量生产。机车电气电路采用系统备份方式。因为机车是安全性 极高的交通装备，所以改造后的机车电气以原电路做工作备份，主控与备份通过切换开关实现切换。对原机车线束不做删改，增加新线束与可编程控制系统连接。这样机车电气有2种方式，一是无触点程控方式，另一个是原电路继电工作方式，即备份方式。因此减少了机车电气故障率，与机电控制相比，无故障运行时间提高3倍以上，提高了机车运行的安全性能和可靠性能。 

2、本实用新型与机电控制相比，减少机车电气维护费用4倍以上。 

3、提高了机车整体生产效率，延长了机车电气的寿命，降低了生产成本。 

附图说明：

图1是本实用新型的电路连接图。 

图2是本实用新型输入电平转换电路的电路图。 

图3是本实用新型程控系统的电路图。 

具体实施方式：

实施例1： 

铁路内燃电传动机车无触点程控装置，其组成包括：可编程控制器PLC2，所述的可编程控制器PLC连接输入电路板、输出电路板和电源3，所述的输入电路板由输入端子4、前向备份切换开关组5和输入电平转换电路1构成，所述的输出电路板由无触点固态继电器SSR组7、后向备份切换开关组8和输出端子9组成。所述的输入端子4和所述的输出端子9分别与电气线路板6连接。 

机车电气有2种方式，一是无触点程控方式，另一个是原电路继电工作方式，即备份方式。如附图2所示，线号为P01XXX则为信号采样点，线号为P00XXX则为信号驱动点。当工作于无触点程控方式时，线号为P01XXX与线号为P00XXX断开，当工作于继电工作方式时，这些点被PLC无触点控制系统接通。线号为P01XXX与线号为P00XXX的引出导线与PLC无触点控制系统的相应线号的接线点连接。 

无触点程控机车电气由原机车电气的改造线路和无触点程控系统组成，无触点程控系统由可编程控制器和固态继电器组成，机车的驱动控制由改造后的机车电气和无触点程控系统共同完成。