智能撒砂控制器设计及探究

1、智能撒砂控制器设计及探究摘要：传统撒砂控制系统设计过于简单，主要弊端是单台 机车在滑行或紧急制动时自身撒砂造成的砂垫可能会阻断 轨道电路，多个机车长期在同一地方撒砂造成的砂垫同样可 以使后来停留在砂垫上的机车的轨道电路不导通，构成事故 危机。该文针对传统机车撒砂装置应用的局限性展开研究， 通过探讨撒砂装置的优化方案设计并研发了智能撒砂控制 器。实际应用表明，该控制器具体较高的自检率，能实时控 制撒砂装置的合理化撒砂，大幅度提高了撒砂装置的自动化 程度。关键词：撒砂装置；智能控制中图分类号：tp391文献标识码：a文章编号： 1009-3044 (2012)36-8812-021传统撒砂装置缺陷

2、分析为防止机车空转/滑行，提髙轮轨之间的粘着力，机车 设计有撒砂装置。撒砂装置一般采用电空控制方式，其控制 一般具备下列功能：一是人为控制撒砂，司机通过脚踏撒砂 开关控制撒砂电空阀撒砂；二是空转/滑行保护时自动撒砂, 检测到机车空转/滑行时，电子柜自动输出撒砂指令，控制 撒砂电空阀撒砂；三是紧急制动时自动撒砂，由制动机输出 撒砂指令控制撒砂电空阀撒砂。目前国内使用的内燃、电力 机车均采用这种简单的撒砂控制电路。但这种设计过于简单，主要弊端是在机车没有速度时仍 然频繁撒砂，不仅造成资源浪费和环境污染，而且构成安全 隐患。单机紧急制动时自身撒砂造成的砂垫可能会阻断轨道 电路；多个机车长期在同一地方

3、撒砂造成的砂垫同样可以使 后来停留在砂垫上的机车的轨道电路不导通，构成事故危 机。所以机车撒砂装置控制的作用好坏直接关系机车的运输 效率、机车的制动效果，对铁路的安全运输生产有着重要的 作用和意义。多年来的铁路运输安全事故表明，传统的撒砂 控制装置仍然存在很大的安全隐患。当单机或多机重联时， 机车容易出现自动撒砂的现象，引发安全事故。本课题所设 计的智能撒砂控制装置能有效的克服传统撒砂装置存在的 局限性。通过智能控制系统，确保铁路运输的安全。2智能撒砂控制器的设计撒砂控制器的设计必须“安全可靠、技术经济合理和运 行及检修方便。”根据铁道部关于机车运行撒砂控制的要求 研发出智能撒砂控制器产品实物

4、、并保证产品的实用性。控 制器主要应包括机车速度信号智能采集与处理、制动过程智 能控制与调节、控制器本身智能检测等功能。该装置结构框 图如图lo在机车加装后可实现对机车撒砂的有条件控制， 改进和完善撒砂控制功能。撒砂输入信号取自于撒砂电空阀 前端，速度信号取自于机车光电速度传感器。控制器利用差分电路实时釆集到机车速度传感器的信 号再通过比较器送给单片机，单片机根据信号检测电路反馈 回来的机车实际运行速度与速度设定值相比较以便控制继 电器动作。当机车速度在高于80km/h或低于5km/h时，机 车禁止撒沙。这样在一定程度上减少了沙的排放量，不但降 低了车站的维护费用而且也为乘坐机车的旅客消除了安

5、全 隐患，从而提高了机车正常运行的安全指数。3综述实际使用证明该撒砂控制器能合理且有效地实现撒砂， 克服了传统机车撒砂装置应用的缺点与局限性，同时，当智 能控制器异常时不影响手动控制撒砂的操作，且控制器具有 一定的自我诊断功能，提示用户及时更换，较高的适应性。参考文献：1 郭洪忠，刘军.hx_d3型机车不撒砂问题分析及解决 措施j.电力机车与城轨车辆,2011(2).2 周小军，汪虎，董智.hx_d3机车撒砂装置故障浅析 j.机车电传动,2009(3).3 章秋生.hx_d3型电力机车撒砂装置故障分析j. 太原铁道科技,2009(3).4 林杰，宋任福，陈辉脉流牵引电动机主要故障原因 分析及预防措施j.铁道技术监督,2007(8).5 吴胜权.ss3型机车主断路器故障分析及防治措施 j.海峡科学,2009(5).6 李冰毅.电力机车螺杆压缩机的常见故障及处理方 法j.内江科技,2010(12).7 张国华.ss9