本发明涉及动车安全检测作业领域,具体为cr200j动车组安全环路试验装置及检测方法。
背景技术:
1、cr200j动集客车在库内分解检修时,各车厢解编后使动车组安全环路分离,只能对餐吧车的局部安全环路(输入电源及电阻)进行静态检查,待重新编组后集中对安全环路进行试验检查,若安全环路发生故障则需进一步检修,甚至再次对动车组重新解编。因此在解编时不能对动车组安全环路进行检测、维修,将对动车组检修生产秩序造成严重影响。
2、安全环路,又称为安全回路,是在自动化控制系统、特别是涉及安全关键系统的领域中一个至关重要的概念。它是一个设计用于监测和确保系统安全状态的电路或软件逻辑结构。安全环路通常包括传感器、逻辑控制器(如可编程逻辑控制器plc)、执行器以及必要的硬件和软件组件,它们共同作用以检测潜在的危险情况并采取相应的预防措施,如启动紧急停机机制,以保护人员、设备和环境免受伤害或损害。
3、cr200j动车组安全环路包括车门安全环线、制动安全环线、轴温报警安全环线和火灾报警安全环线。当车辆安全环路出现报警状态时,相应安全环线输出低电平信号,动力车上安装环路信号继电器失电,触发相应保护动作,显示屏显示某一环线报警状态。
4、动车组的解编和编组是铁路运输中涉及到列车结构调整的两个基本操作,解编是指将原本连在一起运行的动车组车辆拆分成两个或多个独立的部分。编组则是将多节动车组车辆按照预定的配置重新连接起来,形成一列完整的列车。因此,当车辆处于解编状态时,由于各车厢分离安全环路断开,安全环路无法形成系统化的闭环,不能为每一节车厢的安全环路提供工作电源和响应电路,无法完成单节车厢的安全环路试验检查。
5、cr200j动车组由1个动力车+7个拖车+1控制车(共9个车厢组成),动力车和控制车在动车组两端,均设有司机室;
技术实现思路
1、为解决上述现有技术存在的不足和缺陷,发明人经过研发设计,提供了一种动车组安全环路检测系统及方法,解决了cr200j动车组安全环路因解编分离后,不能对单节车厢的安全环路进行测试检查的问题,也解决了此类贯通环路分离检修时,因检修条件限制不能进行试验的问题;从而能使检修人员直接对单节车厢进行安全环路的检测,确保各车厢安全环路在检修后状态良好,为编组后系统试验正常通过提供了有利的支持。
2、具体的,本发明是这样实现的:cr200j动车组安全环路试验装置,核心构成包括:安全环路检测插头端和手持检测控制端;其中,
3、所述安全环路检测插头端包括:通信座插头、用于与待检测车的车端通信座连接,接入车端各路安全环路;插头端通讯模块、用于接收来自手持检测控制端的控制信号,能基于控制信号分别控制多路继电器电路的继电器常开触点闭合,能将各路安全环路与负线短接试验该电路的安全环路动作状态,并能将各电路的安全环路动作状态信号发送回手持检测控制端;中间继电器接线板、通过排插导线与插头端通讯模块相连,能通过若干光耦与电阻组成的检测电路,监测各路安全环路的状态;插头端显示板、由两排灯组接入各路安全环路,分别用于指示不同的安全环路状态是否得电,具有降压限流电阻和二极管,并通过排插针与通信座插头、中间继电器接线板相连;插头端电源模块、为安全环路检测插头端提供用电,并能为整体装置安全环路试验时供电;
4、所述手持检测控制端包括:手持端显示板、包括两排灯组成,每一排分别对应不同的安全环路状态;当收任意一个安全环路的状态发生变化的信号时,对应的灯组状态会会改变进行显示;按钮控制板,与手持端通讯模块连接,按钮开关为若干个,包括备用开关,和对应控制安全环路检测插头端的每一路安全环路的控制开关,手持端通讯模块,能接收来自安全环路检测插头端的各电路的安全环路动作状态信号;能发送按钮控制板主动向安全环路插头发送的控制信号,手持端电源模块、内置电池组,能为手持端显示板、按钮控制板、手持端通讯模块供电。
5、进一步的,插头端通讯模块包括接收控制模块电路a、发送控制模块电路a、交互面板a;其中:接收控制模块电路a、包括与各个安全环路接口的常开继电器,电路中,常开继电器的一端连接到相应的安全环路,而继电器的另一端则连接到一个公共的反馈负线;当继电器得到触发信号并闭合时,安全环路与负线短接,从而在安全环路中产生一个可检测的信号,人为试验某一路的安全环路动作状态;发送控制模块电路a、通过若干光电耦合器接入各个安全环路,能将各电路的安全环路动作状态信号发送回手持检测控制端;交互面板a,用于将所述插头端通讯模块与所述手持端通讯模块间的远程通讯通道校准,确保远程数据传输的准确和可靠。
6、进一步的,所述中间继电器接线板还包括:能将电源转换与分配:能根据车辆类型转换分配电源,在餐吧车类型试验模式下,通过车上控制柜安全环路电源钥匙为五路安全环路提供dc110v电源;而在普通车(非餐吧车)类型试验模式下,则通过闭合试验开关,为安全环路供应dc12v电源,实现了对不同类型车辆的适应性供电控制;能监控安全环路:通过多个d631光耦与47kω电阻组成的检测电路,当安全环路得到dc110v电源时,通过电阻降压使对应光耦导通,对环路状态无接触检测;相反,当输入电源为dc12v时,通过继电器常开触点闭合通路,仍能确保光耦点亮,显示环路通电状态。光耦不仅起到检测作用,还实现了输入与输出电路间的电气隔离,防止高电压或电流波动直接进入控制电路,增强了整个系统的稳定性和安全性。状态指示与反馈:通过led灯显示板a,直观地指示各安全环路的电源状态,便于维护人员快速识别系统的工作情况。系统集成与连接:作为接收控制模块电路a和发送控制模块电路a之间的桥梁,中间继电器接线板通过排插导线集成,确保了各部分之间的信号传递与交互,支持整个安全监控系统的协调运作。
7、进一步的,所述插头端显示板中的降压限流电阻和二极管包括:两排led灯组,每一排分别用于指示不同的安全环路状态,led灯组通过排插针与通信座插针、中间继电器板相连;1.2kω和10kω的串联电阻,能降压和限流,用于保护led灯免受过高电压损害,延长使用寿命,同时也保证了电路的稳定运行。二极管以防在餐吧车进行试验时,dc110v电源意外接入仅设计承受dc12v回路,起到了重要的保护隔离作用,避免了因电压不匹配可能引起的电路损坏或安全隐患。
8、进一步的,所述插头端电源模块包括:总电源开关:采用船型开关,控制插头端电源模块的整体供电,其输入端与保险座及电源指示led灯的限流电阻并联,确保开机状态下的安全指示;试验开关:采用船型开关,用于控制试验模式下电源的供给;其输入端与总电源开关的输出端及插头端电源模块的电源接线端相连,而输出端则连接至中间继电器接线板和插头端显示板,在普通车试验时为安全环路提供必要的dc12v电源;dc12v电源为dc12v锂电池组;电压表:并接于电源开关的输出端,实时显示电池电压状态。这一设计有助于及时发现低电压情况,提醒用户及时充电,避免因电力不足影响设备正常运行。
9、进一步的,手持端显示板的灯组为led灯组,其多路正电源并联与手持端电源模块相连,经手持端通讯模块的常闭触点与47k贴片限流电阻和红色led灯相连;手持端通讯模块的某一路动作后,电源经常开触点与39k限流电阻和绿色led灯相连;两排红绿led灯组的阴极与手持端通讯模块的负端相连;手持端显示板与遥手持端通讯模块通过插头线相连。
10、进一步的,按钮控制板,按钮控制板通过插头线或排线与手持端通讯模块相连;控制开关按下任一按钮开关,控制安全环路检测插头端内对应的遥控开关继电器接通,使该对应的安全环路动作、与负线接通。
11、进一步的,手持端通讯模块包括接收控制模块电路b、发送控制模块电路b、交互面板b;接收控制模块电路b用于接收安全环路检测插头端的安全环路动作状态信号,分别将各路安全环路状态通过手持端显示板进行显示;发送控制模块电路b用于向安全环路检测插头端发送控制某一路的安全环路动作控制信号;交互面板b,用于将所述手持端通讯模块间与所述插头端通讯模块的远程通讯通道校准,确保远程数据传输的准确和可靠。
12、进一步的,上文所述的安全环路包括:塞拉门控制系统安全环路、轴温报警系统安全环路、火灾报警系统安全环路、制动系统安全环路、停放制动系统安全环路。
13、本发明的另一方面,提供了一种用于动车组安全环路的检测方法:
14、步骤s1、将通信座插头插入待检测车的车端通信座上进行连接,以接入车端各路安全环路;
15、步骤s2、开启安全环路检测插头端和手持检测控制端的电源开关,使用八路双向反馈开关进行通讯,保持安全环路检测插头端和手持检测控制端的通讯处于连接状态;手持端显示板的初始状态指示灯亮起;
16、步骤s3、开启插头端电源模块的电池组电源开关,为接入车端各路安全环路供电接通;插头端显示板的初始状态指示灯亮起;
17、步骤s4、操作手持检测控制端上的按钮控制板,分别按下对应各路安全环路的检测动作的按钮开关,此时,通过插头端通讯模块,向手持检测控制端发出短接该对应的安全环路控制信号;
18、步骤s5、安全环路检测插头端的插头端通讯模块接收来自手持检测控制端的控制信号,控制对应的继电器电路的继电器常开触点闭合,将该安全环路与负线短接试验该电路;
19、步骤s6、安全环路的动作状态信号受到中间继电器接线板监测,并通过插头端通讯模块能将各电路的安全环路动作状态信号发送回手持检测控制端;
20、步骤s7、手持端通讯模块接收来自安全环路检测插头端的该安全环路的安全环路状态变化信号后,手持端显示板的初始状态指示灯熄灭,同时正常状态指示灯亮起;若该安全环路的安全环路状态无变化,手持端显示板的正常状态指示灯不会亮起。
22、本发明的有益技术效果:
23、1、单节车厢独立检测能力:本发明的系统提供了工作电源、响应电路,能满足车厢分离后餐吧车(有安全环路电源)和普通车(没有安全环路电源)的安全环路试验,同时采用无线通信的方式,检修人员能单人逐一对车门、轴报、烟火、制动、停放制动的安全环路进行测试,并收到该安全回路的响应情况,因此突破了传统必须整列检测的限制,允许对单节车厢进行细致的安全检查。
24、2、高效的远程通讯与控制:手持端与检测插头端的无线或有线通讯机制,使得操作灵活且高效,能根据检修人员和现场测试需求,运用无线收发模块进行通讯,控制和查看某一安全环路的动作状态,检测效率高,仅需单人即可完成,实现了动车组安全环路的高效、精确检测。
25、3、可调供电策略:能足满餐吧车(有安全环路电源)和普通车(没有安全环路电源)的安全环路试验。通过光耦等元件实现的电气隔离,增强了系统在高电压或电流波动环境下的稳定性与安全性;保证检测的通用性和准确性。