本發(fā)明涉及一種報(bào)警裝置,尤其是一種機(jī)車(chē)軸溫及車(chē)頂高壓報(bào)警裝置。
背景技術(shù):
鐵路機(jī)車(chē)抱軸軸承、軸箱軸承,是機(jī)車(chē)走行部分的關(guān)鍵性部件,一旦發(fā)生軸承燒死、切軸等情況,很容易造成機(jī)車(chē)機(jī)破、顛覆等重大事故的發(fā)生,嚴(yán)重危及旅客安全,并給國(guó)家造成重大經(jīng)濟(jì)損失,因此機(jī)車(chē)軸溫報(bào)警裝置對(duì)機(jī)車(chē)的安全運(yùn)行起到了一定的作用,在機(jī)車(chē)上得到了廣泛的應(yīng)用。但在實(shí)際運(yùn)用中存在很多的問(wèn)題,如軸溫誤報(bào)警動(dòng)作頻繁,造成了嚴(yán)重的噪聲污染,影響司機(jī)操作,如果長(zhǎng)此以往,司機(jī)容易對(duì)軸溫報(bào)警裝置動(dòng)作習(xí)以為常,不會(huì)引起足夠重視和警惕,容易發(fā)生重大事故。另外由于現(xiàn)行機(jī)車(chē)車(chē)頂均無(wú)高壓報(bào)警裝置,存在很大的安全隱患,以至雨天空氣濕度大,絕緣強(qiáng)度下降,檢修人員都不愿意上車(chē)頂對(duì)車(chē)頂設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和檢修。
現(xiàn)行機(jī)車(chē)使用的軸溫報(bào)警裝置,均以單片機(jī)進(jìn)行控制,由于單片機(jī)的抗干擾性和可靠性比較差,以至機(jī)車(chē)軸溫報(bào)警裝置經(jīng)常發(fā)生故障。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述問(wèn)題,本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高、易于推廣的機(jī)車(chē)軸溫及車(chē)頂高壓報(bào)警裝置。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
機(jī)車(chē)軸溫及車(chē)頂高壓報(bào)警裝置核心是PLC控制器,外圍電路由軸溫傳感器、霍爾傳感器、數(shù)碼管顯示器的驅(qū)動(dòng)裝置、蜂鳴器、軸溫IC卡、通信芯片組成。
所述PLC控制器選用歐姆龍C20p型PLC;所述溫度傳感器選用DS18B20數(shù)字溫度傳感器,它能在檢測(cè)點(diǎn)就把軸溫模擬溫度值轉(zhuǎn)化為數(shù)字值,因此具有很強(qiáng)的抗干擾能力;所述霍爾傳感器選用CS5000H系列,在磁場(chǎng)的作用下,霍爾傳感器將輸出一感應(yīng)電勢(shì),其大小正比于磁場(chǎng)強(qiáng)度,霍爾傳感器將感應(yīng)電勢(shì)通過(guò)PLC的模擬量輸入/輸出模塊送至CPU進(jìn)行處理并輸出給數(shù)碼管進(jìn)行顯示,當(dāng)感應(yīng)電勢(shì)超出一定值時(shí),發(fā)出報(bào)警。
數(shù)碼管顯示器的驅(qū)動(dòng)裝置選用MAX7219芯片,MAX7219是一種緊湊型串行輸入串行輸出的共陰極新型LED顯示驅(qū)動(dòng)器,它的一片芯片可同時(shí)驅(qū)動(dòng)多達(dá)8位7段LED顯示器,內(nèi)部有可存儲(chǔ)顯示信息的8 × 8點(diǎn)陣靜態(tài)RAM動(dòng)態(tài)掃描驅(qū)動(dòng)電路。
機(jī)車(chē)軸溫及車(chē)頂高壓報(bào)警裝置的工作方式是:PLC的CPU單元按原先設(shè)定好的程序,先進(jìn)行設(shè)備自檢,搜索所有在線連接的傳感器,判斷傳感器是否存在編碼錯(cuò)誤、開(kāi)路等現(xiàn)象,如果存在,系統(tǒng)提示出錯(cuò)信息,然后依次對(duì)各個(gè)傳感器的輸入信號(hào)進(jìn)行處理,比較和判斷是否存在超溫超壓現(xiàn)象,以決定是否報(bào)警。通信接口采用PLC自帶的RS-485異步串行通信口,用于機(jī)車(chē)兩端司機(jī)室主機(jī)和副機(jī)之間的數(shù)據(jù)交換和通信,編程器用來(lái)對(duì)PLC的存儲(chǔ)器和各連接的傳感器進(jìn)行編程編碼,以便系統(tǒng)識(shí)別。軸溫IC卡用來(lái)全程記錄軸溫的變化過(guò)程(溫度每變化2℃記錄一次)和傳感器的工作狀態(tài),以便為本裝置的維護(hù)和故障分析提供依據(jù)。數(shù)字溫度傳感器用來(lái)測(cè)量各軸位的溫度和環(huán)境溫度,經(jīng)機(jī)車(chē)端子排送PLC處理?;魻杺鞲衅饔脕?lái)測(cè)量車(chē)頂?shù)母袘?yīng)電勢(shì),以判斷車(chē)頂是否存在高壓。當(dāng)超溫超壓時(shí)蜂鳴器就會(huì)呼叫報(bào)警,數(shù)碼管屏幕閃爍,提醒司機(jī)及時(shí)進(jìn)行處理。
本發(fā)明的有益效果是:PLC為控制手段,在原有機(jī)車(chē)軸溫報(bào)警裝置的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出了一套多功能實(shí)時(shí)報(bào)警裝置,并增加了一級(jí)軸溫預(yù)報(bào)警和車(chē)頂高壓報(bào)警功能,供司機(jī)及時(shí)識(shí)別軸溫報(bào)警的真?zhèn)?,以便及早?zhǔn)確地對(duì)故障進(jìn)行處理,達(dá)到減少事故發(fā)生,保障機(jī)車(chē)運(yùn)行安全和檢修人員人身安全的目的。且以PLC為控制器,抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高、互換性強(qiáng)、編程容易、易于推廣。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1是機(jī)車(chē)軸溫及車(chē)頂高壓報(bào)警裝置機(jī)構(gòu)框圖。
圖2是顯示器驅(qū)動(dòng)裝置接線圖。
具體實(shí)施方式
在圖1中,機(jī)車(chē)軸溫及車(chē)頂高壓報(bào)警裝置核心是PLC控制器,外圍電路由軸溫傳感器、霍爾傳感器、數(shù)碼管顯示器的驅(qū)動(dòng)裝置、蜂鳴器、軸溫IC卡、通信芯片組成。所述PLC控制器選用歐姆龍C20p型PLC;所述溫度傳感器選用DS18B20數(shù)字溫度傳感器,它能在檢測(cè)點(diǎn)就把軸溫模擬溫度值轉(zhuǎn)化為數(shù)字值,因此具有很強(qiáng)的抗干擾能力;所述霍爾傳感器選用CS5000H系列,在磁場(chǎng)的作用下,霍爾傳感器將輸出一感應(yīng)電勢(shì),其大小正比于磁場(chǎng)強(qiáng)度,霍爾傳感器將感應(yīng)電勢(shì)通過(guò)PLC的模擬量輸入/輸出模塊送至CPU進(jìn)行處理并輸出給數(shù)碼管進(jìn)行顯示,當(dāng)感應(yīng)電勢(shì)超出一定值時(shí),發(fā)出報(bào)警。
在圖2中,數(shù)碼管顯示器的驅(qū)動(dòng)裝置選用MAX7219芯片,MAX7219是一種緊湊型串行輸入串行輸出的共陰極新型LED顯示驅(qū)動(dòng)器,它的一片芯片可同時(shí)驅(qū)動(dòng)多達(dá)8位7段LED顯示器,內(nèi)部有可存儲(chǔ)顯示信息的8 × 8點(diǎn)陣靜態(tài)RAM動(dòng)態(tài)掃描驅(qū)動(dòng)電路。