專利名稱：高速動(dòng)車組受電弓調(diào)試操作技能實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于鐵路高速動(dòng)車組操作技能培訓(xùn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種滿足動(dòng)車組調(diào)試員工調(diào)試操作技能培訓(xùn)與考核的受電弓調(diào)試操作實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著中國(guó)高速鐵路的快速發(fā)展，高速動(dòng)車組的裝備水平、技術(shù)含量已經(jīng)達(dá)到了世界領(lǐng)先水平。在高速動(dòng)車組生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)中，動(dòng)車組調(diào)試是其中關(guān)鍵一環(huán)，它關(guān)系到動(dòng)車組的各項(xiàng)功能能否正常實(shí)現(xiàn)以及動(dòng)車組的安全可靠運(yùn)行。因此，對(duì)動(dòng)車組調(diào)試崗位員工的技能水平要求很高。對(duì)于動(dòng)車組調(diào)試崗位的員工技能培訓(xùn)，一直是困擾培訓(xùn)工作的難題。一般來講，對(duì)于該崗位的傳統(tǒng)培訓(xùn)僅限于圖紙?jiān)淼呐嘤?xùn)，基本沒有實(shí)做培訓(xùn)。因?yàn)橐唤M動(dòng)車組造價(jià)近 上億元，利用原車培訓(xùn)風(fēng)險(xiǎn)大、成本高，生產(chǎn)周期不允許，不可控因素多，而且由于工藝制度的限制不能更深入了解動(dòng)車組控制原理。上述情況嚴(yán)重制約了調(diào)試員工操作技能水平的提高，導(dǎo)致成為動(dòng)車組生產(chǎn)的制約因素。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是供一種具有較高仿真程度，對(duì)場(chǎng)地和環(huán)境要求不高，較少的能源和材料消耗，方便調(diào)試員工在脫離動(dòng)車組現(xiàn)車的情況下，實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)車組調(diào)試技能培訓(xùn)的受電弓調(diào)試操作模擬系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種高速動(dòng)車組受電弓調(diào)試操作技能實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于包括邏輯仿真模組、ECOl車模塊、TC02-TC07車模塊、EC08車模塊、外掛受電弓模擬模塊，邏輯仿真模組通過信號(hào)電纜分別與ECOl車模塊、TC02-TC07車模塊、EC08車模塊連接，用于接收ECOl車模塊、EC08車模塊發(fā)出的指令，進(jìn)而進(jìn)行邏輯運(yùn)算，將運(yùn)算結(jié)果輸出到TC02-TC07車模塊，通過外掛受電弓模塊模擬實(shí)現(xiàn)升降弓控制功能，ECOl車模塊、TC02-TC07車模塊、EC08車模塊又通過重載連接器依次連接，ECOl車模塊、TC02-TC07車模塊、EC08車模塊分別通過安全插拔線與電源連接，TC02-TC07車模塊連接外掛受電弓模擬模塊，外掛受電弓模擬模塊還與氣源和電源連接。本實(shí)用新型通過邏輯仿真模組模擬動(dòng)車組CXU邏輯控制與網(wǎng)絡(luò)控制，使后臺(tái)支持與前臺(tái)功能模塊有機(jī)地融合在一起，體現(xiàn)了 CRH3型動(dòng)車組受電弓主要功能，體現(xiàn)動(dòng)車組受電弓調(diào)試技能獨(dú)特特點(diǎn)，仿真程度高，培訓(xùn)效率高。

圖I是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖；圖2a、圖2b、圖2c、圖2d、圖2e是ECOl車模塊的電氣原理圖；圖3a、圖3b、圖3c、圖3d是TC02-TC07車模塊的電氣原理圖；圖4a、圖4b、圖4c、圖4d、圖4e是EC08車模塊的電氣原理圖；[0011]圖5是外掛受電弓模擬模塊的結(jié)構(gòu)框圖；圖6是故障開關(guān)位置設(shè)置示意圖。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1，本實(shí)用新型包括邏輯仿真模組、ECOI車模塊為I號(hào)模塊、TC02-TC07車模塊為2號(hào)模塊、EC08車模塊為3號(hào)模塊、外掛受電弓模擬模塊，邏輯仿真模組分別與1、2、3號(hào)模塊連接，用于接收I號(hào)模塊、3號(hào)模塊發(fā)出的指令，進(jìn)而進(jìn)行邏輯運(yùn)算，將運(yùn)算結(jié)果輸出到2號(hào)模塊，通過外掛受電弓模塊模擬實(shí)現(xiàn)升降弓控制功能，1、2、3號(hào)模塊又依次連接，1、3號(hào)模塊分別與電源連接，2號(hào)模塊連接外掛受電弓模擬模塊，外掛受電弓模擬模塊還與氣源和電源連接。利用三個(gè)電路模塊分別模擬動(dòng)車組受電弓控制電路，三個(gè)模塊互相連接后達(dá)到與動(dòng)車組相同的成列編組的狀態(tài)。上述三個(gè)模塊共同安裝在標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)平臺(tái)上，方便電源、信號(hào)等的連接；采用一個(gè)外掛受電弓模擬模塊用來實(shí)現(xiàn)弓體升降弓的具體動(dòng)作。1、2、3號(hào)模塊與邏輯仿真模組之間分別通過D型插頭進(jìn)行連接，由CRH3型動(dòng)車組·邏輯仿真模組自動(dòng)識(shí)別模塊種類，自動(dòng)變換控制邏輯，對(duì)受電弓各模塊進(jìn)行后臺(tái)邏輯、網(wǎng)絡(luò)功能進(jìn)行支持，實(shí)現(xiàn)對(duì)CRH3型動(dòng)車組受電弓控制功能的模擬仿真。CRH3型動(dòng)車組邏輯仿真模組集成在標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)平臺(tái)內(nèi)部，與各功能模塊通過D型插頭進(jìn)行連接并具有防誤插功能。參照?qǐng)D2a-圖2e、圖3a-圖3d、圖4a_圖4e，其原理如下I、車輛接地鑰匙A(-21_S05)回路I. 1-21-S05 位置分為 I、III. 2各位置的作用當(dāng)所有的車輛-21-S05置于“I”位置時(shí)，列車準(zhǔn)備運(yùn)行；當(dāng)至少有一個(gè)-21-S05置于“II”位置時(shí)，車輛將控制所有主開關(guān)打開并降下所有受電弓。I. 3EC01, EC08 車-21-S05(鑰匙 A)任意一個(gè)置于鎖閉位EC01，EC08 車-21-K53線圈失電。I. 4EC0LEC08 車 _21_S05(鑰匙 A)置于 ON 位EC01,EC08 車-21-K53 線圈得電。2、緊急斷電環(huán)路緊急斷開回路實(shí)現(xiàn)列車與接觸網(wǎng)的斷開。這是通過硬件列車控制電纜實(shí)現(xiàn)的，而且這是列車通信系統(tǒng)獨(dú)立的功能。斷開緊急斷開回路導(dǎo)致列車的所有主斷路器斷開，并且使受電弓快速落下。2. 1-21-K48接觸器的得電過程21-K48得電的前提是主控司機(jī)室鑰匙為I位，正常情況下兩個(gè)司機(jī)室內(nèi)的故障旁路開關(guān)-21-S06均處于“I”位，主控司機(jī)室的方向手柄處于非零位，主控司機(jī)室的升弓開關(guān)處于升弓位，頭車的-22-K48得電后，激活-21-K03，激活-21-K44，主控司機(jī)室的-21-K45得電后，主控司機(jī)室的-21-K48得電，通過車輛過橋線激活尾車的-21-K48。-21-K48接觸器得電是建立升弓環(huán)路，主斷環(huán)路的首要條件之一，由于升弓信號(hào)是脈沖信號(hào)，所以-21K48僅得電2S。2. 2-21-K66接觸器的得電過程閉合ECOl車的-21-F12，電源通過過橋線到達(dá)TC02車的-21-K10常閉觸點(diǎn)，因ECOl車的-21-K48觸點(diǎn)閉合，則電路通過過橋線使TC02車的-21-K66接觸器線圈得電吸合，通過自身觸點(diǎn)形成自鎖；閉合TC02車-21-F11，當(dāng)受電弓開關(guān)處于升弓位時(shí)，正常選擇后弓升起，若受電弓的接觸帶壓力檢測(cè)正常則-21-A01閉合使得升起受電弓的車輛的-21-K62接觸器得電，其觸點(diǎn)閉合，此時(shí)由于升起受電弓車輛的21-K10線圈得電其觸點(diǎn)20S延時(shí)斷開，-21-K66線圈通過-21-K62得電形成回路。其它未升起受電弓車輛的-21-K66仍是通過-21-K10常閉觸點(diǎn)維持其得電。2. 3-21-K42接觸器得電過程ECOl車-21-K42接觸器得電過程 閉合ECOI車的-21-F12，經(jīng)過本車的-21-SOI (緊急斷電按鈕)，到達(dá)TC02車經(jīng)過-21-K66常開觸點(diǎn)閉合，經(jīng)過IC05車后變線號(hào)為211112(8針)；經(jīng)7車-21-K66常開觸點(diǎn)，到達(dá)EC08車，電路進(jìn)入EC08車后，經(jīng)過EC08車的-21-S01 (緊急斷電按鈕)、-21-K53、-21-K48觸點(diǎn)，使得EC08車的-21-K42接觸器得電并自鎖。EC08車得電過程同ECOI車。2. 4-21-K54接觸器的得電過程本車的-21-K48或-21-K44，-21-K53，-21-K42 或-21-K46 接觸器得電后，本車的-21-K54接觸器得電；3、升弓回路采用壓縮空氣升起受電弓。啟動(dòng)司機(jī)室控制臺(tái)上受電弓觸發(fā)開關(guān)，打到“升弓”位，默認(rèn)需要升起的受電弓升弓電磁閥得電，受電弓升弓。3. 1-21-K61接觸器得電過程頭車的-21-K54接觸器線圈得電后，其觸點(diǎn)閉合，電路經(jīng)過過橋線到達(dá)受電弓車，使得受電弓車的-21-K61線圈得電；注明受電弓車的-21-K61接觸器得電是升弓回路、主斷閉合回路建立的重要條件之一。3. 2升弓電磁閥-21-KOI得電過程TC02、TC07車-21-K61接觸器得電后，其觸點(diǎn)閉合，當(dāng)頭車發(fā)出升弓指令后，經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)輸出優(yōu)先選擇后弓，則升起受電弓車輛的-21-K12，-21-K01 (升弓電磁閥)得電，其觸點(diǎn)閉合，使得-21-K10得電，(其通電延時(shí)斷開觸點(diǎn)經(jīng)20S后斷開，通過-21-K62觸點(diǎn)維持-21-K66繼電器線圈得電)。參照?qǐng)D5，外掛受電弓模擬模塊包括氣源處理裝置、壓力檢測(cè)模塊、升弓電磁閥、降弓電磁閥、快降電磁閥、繼電器、受電弓，其氣路連接關(guān)系壓縮空氣氣源通過氣源處理裝置進(jìn)行調(diào)壓緩沖，使之符合受電弓升弓壓力；經(jīng)過調(diào)整的氣源分別連接到升弓電磁閥、降弓電磁閥、快降電磁閥；壓力檢測(cè)裝置與受電弓氣缸相連接，實(shí)時(shí)檢測(cè)升弓壓力；升弓電磁閥、降弓電磁閥、快降電磁閥又與受電弓氣缸相連接，根據(jù)電磁閥滑閥機(jī)能不同和氣路節(jié)流量的不同通過受電弓機(jī)械機(jī)構(gòu)產(chǎn)生升弓、降弓和快速降弓三種不同工況；電路連接關(guān)系2號(hào)模塊通過連接插頭與繼電器相連接，根據(jù)控制信號(hào)的不同控制繼電器動(dòng)作；繼電器分別與升弓電磁閥、降弓電磁閥、快降電磁閥的線圈連接，通過線圈控制氣閥的開閉實(shí)現(xiàn)動(dòng)作；壓力檢測(cè)裝置中檢測(cè)點(diǎn)與2號(hào)模塊通過連接插頭連接，將檢測(cè)信號(hào)送回2號(hào)模塊。培訓(xùn)過程參照?qǐng)DI，將I號(hào)、2號(hào)、3號(hào)模塊安裝在標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)平臺(tái)框架內(nèi)，將外掛受電弓模塊安放在標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)平臺(tái)的臺(tái)面上；將各電路連接插頭和氣路快接插頭連接完成；確認(rèn)無誤后，接通DCllOV電源、DC24V電源和氣源；將I號(hào)模塊司機(jī)鑰匙旋轉(zhuǎn)到開的位置，將運(yùn)行方向開關(guān)撥到前進(jìn)或后退位置，此時(shí)系統(tǒng)認(rèn)為I號(hào)模塊為首車，即ECOl車當(dāng)頭車；同理，也可以將3號(hào)模塊按上述操作做過程操作EC08車當(dāng)頭車。以ECOl車為頭車，檢查接地鑰匙應(yīng)在運(yùn)行位，撥動(dòng)升/降弓開關(guān)至升弓位置系統(tǒng)按邏輯升起后弓即與TC02車受電弓；撥動(dòng)升/降弓開關(guān)至降弓位置，后車受電弓以正常速度落下。當(dāng)按動(dòng)I號(hào)模塊或2號(hào)模塊緊急蘑菇時(shí)，受電弓將快速落下。上述過程是系統(tǒng)正常狀態(tài)下的操作過程。由于I號(hào)、2號(hào)、3號(hào)模塊均設(shè)置有故障設(shè)置開關(guān)，此時(shí)接受培訓(xùn)人員要根據(jù)圖2a_圖2e、圖3a_圖3d、圖4a_圖4e電氣原理圖以及現(xiàn)場(chǎng)情況，進(jìn)行故障分析和測(cè)量，直至查找到故障點(diǎn)并在試卷圖紙上標(biāo)出故障位置，經(jīng)監(jiān)考教師確認(rèn)后，將故障開關(guān)撥回正常狀態(tài)，故障排除?？梢酝瑫r(shí)設(shè)置多個(gè)故障增加訓(xùn)練難度。由圖6舉例說明其中1、2打X處兩個(gè)故障開關(guān)斷開后，接受培訓(xùn)人員進(jìn)行故障排查的過程。首先，選中ECOl車為首車即ECOl車司機(jī)鑰匙-22-S04閉合、方向手柄-22S-01在F/R位，將ECOl車升弓開關(guān)-21-S02置于升弓位置TC07車受電弓不會(huì)升起(因?yàn)橛泄收?；選中EC08車為首車即EC08車司機(jī)鑰匙-22-S04閉合、方向手柄-22S-01在F/R位，將EC08車升弓開關(guān)-21-S02置于升弓位置TC02車受電弓升起，通過上述現(xiàn)象可分析出故障大致范 圍在ECOl車。分析ECOl車升弓回路，檢查ECOl車-22K-46和22K-48是否得電激活，如果激活說明首車確立，司機(jī)鑰匙、方向回路沒有問題；將ECOl車升弓開關(guān)-21-S02置于升弓位置，-21-K44應(yīng)激活2秒，應(yīng)認(rèn)為-21-K03工作正常，否則檢查ECOI車-21-F12空氣斷路器正線到-21-K03之間的電路或-21-K03輔助點(diǎn)(210101-210805)到-21-K44的電路；_21_K44激活2秒內(nèi)，主控司機(jī)室的-21-K45也激活2S，如果主控司機(jī)室的-21-K45沒有激活，可檢查-21-F12正線至旁路開關(guān)-21-S06和-21-K44繼電器相應(yīng)輔助觸點(diǎn)(210903-210904)至-21-K45繼電器線圈及負(fù)線；主控司機(jī)室的-21-K45也激活2S，將使環(huán)路繼電器-21-K48得電激活2S，通過車輛過橋線激活尾車-21-K48 ;若環(huán)路繼電器-21-K48未激活，可檢查主控司機(jī)室21-K45輔助觸點(diǎn)(210101-210102，210100-210103)以及過橋線；環(huán)路繼電器-21-K48得電吸合2S將激活-21-K66，但此時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)-21-K66未被激活，由于-21-K66繼電器是用來建立-21-K42環(huán)路的主要環(huán)節(jié)，因此可判斷此處有故障；用萬用表直流電壓檔，負(fù)表筆與ECOl車-21-F12空氣斷路器負(fù)線(210100)相接，正表筆測(cè)量-21-K66輔助觸點(diǎn)210112 —端，電壓正常，說明是-21-K48輔助觸點(diǎn)(210112-210113)及相關(guān)過橋線出現(xiàn)斷電，致使無法激活-21-K66 ;經(jīng)過測(cè)量即可確定故障點(diǎn)在210112號(hào)線ECOl車通過重載連接器至TC07車210112處?；謴?fù)故障斷電后，再次將ECOl車升弓開關(guān)-21-S02置于升弓位置，通過上次描述邏輯，-21-K66激活并自保持，正常情況下-21-K42會(huì)激活并自保持；由于第二個(gè)故障存在-21-K42未激活，此時(shí)首先檢查接地鑰匙環(huán)路-21-K53是否激活，因?yàn)檎Ｐ熊嚑顟B(tài)-21-K53始終激活。若未激活，可檢查接地鑰匙環(huán)路；若-21-K53處于激活狀態(tài)，可檢查EC08車-21-F12正線、-21-S01、TC07車過橋線、TC07車-21-K66輔助觸點(diǎn)(211602-211102)、IC06 車和 IC03 車過橋線、TC02 車輔助觸點(diǎn)(211112-210706)、TC02 車過橋線、EC08車-21-S01、EC08車-21_K53、EC08車-21-K42等元件和線路，經(jīng)測(cè)量正常；由于-21-K42比較特殊，電源由尾車供給，故還應(yīng)檢查EC08車-21-F12負(fù)線210100通過車輛過橋線至ECOl車-21-K42線圈負(fù)線，會(huì)發(fā)現(xiàn)斷線，經(jīng)過分段測(cè)量確認(rèn)故障點(diǎn)在-21-K42線圈負(fù)線至ECOl車至TC02車的連接器之間；恢復(fù)斷點(diǎn)后，再次將ECOl車升弓開關(guān)-21-S02置于升弓位置，受電弓正常升起，故障排除完畢。
權(quán)利要求1.ー種高速動(dòng)車組受電弓調(diào)試操作技能實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于包括邏輯仿真模組、ECOl車模塊、TC02-TC07車模塊、EC08車模塊、外掛受電弓模擬模塊，邏輯仿真模組通過信號(hào)電纜分別與ECOl車模塊、TC02-TC07車模塊、EC08車模塊連接，用于接收ECOl車模塊、EC08車模塊發(fā)出的指令，進(jìn)而進(jìn)行邏輯運(yùn)算，將運(yùn)算結(jié)果輸出到TC02-TC07車模塊，通過外掛受電弓模塊模擬實(shí)現(xiàn)升降弓控制功能，ECOl車模塊、TC02-TC07車模塊、EC08車模塊又通過重載連接器依次連接，ECOl車模塊、TC02-TC07車模塊、EC08車模塊分別通過安全插拔線與電源連接，TC02-TC07車模塊連接外掛受電弓模擬模塊，外掛受電弓模擬模塊還與氣源和電源連接。
專利摘要一種高速動(dòng)車組受電弓調(diào)試操作技能實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，其特征在于包括邏輯仿真模組、EC01車模塊、TC02-TC07車模塊、EC08車模塊、外掛受電弓模擬模塊，邏輯仿真模組通過信號(hào)電纜分別與EC01車模塊、TC02-TC07車模塊、EC08車模塊連接，EC01車模塊、TC02-TC07車模塊、EC08車模塊又通過重載連接器依次連接，EC01車模塊、TC02-TC07車模塊、EC08車模塊分別通過安全插拔線與電源連接，TC02-TC07車模塊連接外掛受電弓模擬模塊，外掛受電弓模擬模塊還與氣源和電源連接。本實(shí)用新型通過邏輯仿真模組模擬動(dòng)車組CCU邏輯控制與網(wǎng)絡(luò)控制，使后臺(tái)支持與前臺(tái)功能模塊有機(jī)地融合在一起，體現(xiàn)了CRH3型動(dòng)車組受電弓主要功能，體現(xiàn)動(dòng)車組受電弓調(diào)試技能獨(dú)特特點(diǎn)，仿真程度高，培訓(xùn)效率高。
文檔編號(hào)G09B9/00GK202512746SQ20122009352
公開日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2012年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月14日
發(fā)明者劉繼斌, 孔羽姝, 安忠義, 徐井全, 王亞彬, 羅昭強(qiáng), 胡俊祥, 趙光興, 郭法娥 申請(qǐng)人:長(zhǎng)春軌道客車股份有限公司