[发明专利]一种铁路机车自动挂车控制系统及方法

说明书

本发明提供一种铁路机车自动挂车控制系统及方法，系统包括中央控制单元MPU；牵引控制单元TCU；制动控制单元BCU；微机显示屏DDU；机车速度采集模块；车钩状态检测模块；所述中央控制单元MPU与牵引控制单元TCU、制动控制单元BCU、微机显示屏DDU双向信号连接，且与机车速度采集模块、车钩状态检测模块单向信号连接。本发明在进行挂车作业时，自动控制机车低速运行，完成连挂作业，解决完全靠人工挂车存在的效率和控制精度低的问题，提高工作效率，降低司机的劳动强度。

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，具体而言，尤其涉及一种铁路机车自动挂车控制系统及方法。

背景技术

轨道交通铁路机车在承担货运或客运任务时，需要通过自身的车钩与货车车厢或客车车厢的车钩连挂成列车，连挂的过程称为挂车作业。目前机车进行挂车作业时，都是由司机操作司机控制器和制动控制器来控制机车速度，实现挂车。通常操作流程为，司机操作司机控制器使机车牵引前进，并控制速度不超过10km/h，通常按照5km/h进行挂车，两车钩连挂后，司机控制制动控制器制动使机车停车，完成挂车。由于完全靠司机操作司控器并参照反馈速度进行速度控制，并且司机控制器在较小级位时很难精确控制，如果司机操作经验不够丰富，会因速度过低导致连挂效率低或者超速导致很大的冲动。现在的机车通常具有定速控制功能，但是定速控制功能在速度高于15km/h才有效，在挂车作业这种低速要求的场合不适用。如果能够在需要挂车作业时，系统自动控制机车低速运行进行挂车，将解决完全靠人工挂车存在的效率和控制精度低的问题，提高工作效率，降低司机的劳动强度。

发明内容

根据上述提出司机操作控制司控器效率低，控制精度差的技术问题，而提供一种铁路机车自动挂车控制系统，进行挂车作业时，系统自动控制机车低速运行，完成连挂作业，解决完全靠人工挂车存在的效率和控制精度低的问题，提高工作效率，降低司机的劳动强度。

本发明采用的技术手段如下：

一种铁路机车自动挂车控制系统，包括：

中央控制单元MPU，接收信号和运算，控制机车牵引和制动，包括生成牵引指令给TCU，生成制动指令给BCU；

牵引控制单元TCU，根据牵引指令生成牵引转矩控制牵引电机；

制动控制单元BCU，根据制动指令控制制动系统的制动和缓解；

微机显示屏DDU，通过显示屏的软键激活和退出自动挂车模式，并设定挂车速度，并实时显示机车信息；

机车速度采集模块，采集机车运行速度，并发给中央控制单元MPU和微机显示屏DDU进行运算和显示；

车钩状态检测模块，采集车钩状态，并发给中央控制单元MPU和微机显示屏DDU进行运算和显示；

所述中央控制单元MPU与牵引控制单元TCU、制动控制单元BCU、微机显示屏DDU双向信号连接，且与机车速度采集模块、车钩状态检测模块单向信号连接。

进一步地，所述中央控制单元MPU包括连挂速度设定模块、运算模块、比较模块以及停机模块；

所述连挂速度设定模块将司机设定的连挂速度V0以及运行方向发送给运算模块；

所述运算模块根据连挂速度算出牵引力设定值发送给牵引控制单元TCU，TCU运算后生成电机转矩值驱动牵引电机运转；

所述比较模块判断机车运行速度V与设定连挂速度V0是否满足V-V00.5km/h，若是则发送封锁牵引给牵引控制单元TCU，将输出牵引力降为0；

所述停机模块接收车钩状态检测模块发送的连挂车钩已连挂信息后，将机车运行速度V发送给制动控制单元BCU，BCU控制制动机施加空气制动，机车停车。