史國輝

河鋼宣鋼物流公司 河北張家口 075100

隨著我國科技水平的不斷發(fā)展，對(duì)列車運(yùn)行的速度和穩(wěn)定性的要求不斷提高，特別是隨著電傳動(dòng)控制系統(tǒng)的投入應(yīng)用，極大地提升了內(nèi)燃機(jī)車動(dòng)力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性，但現(xiàn)有控制系統(tǒng)在運(yùn)行過程中存在著經(jīng)濟(jì)性差、動(dòng)力不足的缺陷，因此為了進(jìn)一步對(duì)內(nèi)燃機(jī)車電傳動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，本文對(duì)其控制結(jié)構(gòu)和特性進(jìn)行研究，獲取其在不同控制作用下的運(yùn)行特性曲線，為提升內(nèi)燃機(jī)車運(yùn)行穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性奠定基礎(chǔ)。

1 PLC技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

PLC技術(shù)和很多的計(jì)算機(jī)技術(shù)使用相關(guān)聯(lián)，當(dāng)前我國科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，電氣設(shè)備的運(yùn)行速度以及智能化程度都會(huì)有所提升。要借助PLC技術(shù)來制造生產(chǎn)出達(dá)標(biāo)的電氣自動(dòng)化設(shè)備，切實(shí)的滿足企業(yè)的各項(xiàng)發(fā)展需求，進(jìn)一步的提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。該項(xiàng)技術(shù)的使用優(yōu)勢(shì)十分的豐富，首先，其技術(shù)的使用便捷性比較強(qiáng)，不管是編程語言還是語句，其所需要具備的計(jì)算機(jī)知識(shí)要求比較小。系統(tǒng)周期時(shí)間比較短，調(diào)試工作的流程比較簡(jiǎn)單。能在線修改程序，不需要去修改硬件的電路，所以工作起來十分的便捷。另外，PLC的安裝流程也比較簡(jiǎn)答你，可以借助接線端子進(jìn)行連接的處理，使得其功能變得更加的全面化。PLC的編程元件數(shù)量比較多，且其功能也比較強(qiáng)大，能對(duì)其進(jìn)行復(fù)雜化的管控。性價(jià)比數(shù)值比較高，可以集中性的進(jìn)行監(jiān)管，其自身的適用性也會(huì)比較強(qiáng)。其產(chǎn)品的硬件裝置比較完整，可以滿足各類用戶們的使用需求，同時(shí)還可以合理的去配置系統(tǒng)，達(dá)到各個(gè)系統(tǒng)的要求標(biāo)準(zhǔn)。除此之外，PLC的故障率比較小，其所具備的自我診斷以及顯示功能會(huì)比較強(qiáng)，可以在系統(tǒng)當(dāng)中及時(shí)的找出存在的故障問題，便于其及時(shí)的進(jìn)行設(shè)備的維修養(yǎng)護(hù)[1]。如果執(zhí)行元件產(chǎn)生故障，那么就可以利用該技術(shù)去控制二極管，給其故障予以提醒，這樣能有效的做好故障的診斷以及排查等工作。最后，PLC技術(shù)的可靠性也比較強(qiáng)，自身抵抗能力以及抗干擾能力比較高，可以將其技術(shù)應(yīng)用到較為冗雜的工業(yè)環(huán)境當(dāng)中，其網(wǎng)絡(luò)的分布十分的廣泛，具有較強(qiáng)的智能化性。

2 內(nèi)燃機(jī)車PLC控制系統(tǒng)及優(yōu)化方式

2.1 制動(dòng)系統(tǒng)控制

制動(dòng)系統(tǒng)的控制主要包括對(duì)空壓機(jī)以及空氣干燥器、緊急制動(dòng)以及旁路制動(dòng)電路的控制。其中，在機(jī)車內(nèi)設(shè)置有空壓機(jī)，該空壓機(jī)是由柴油機(jī)采用皮帶驅(qū)動(dòng)，其中泵風(fēng)是通過PLC系統(tǒng)內(nèi)機(jī)車總風(fēng)壓傳感器獲取總風(fēng)壓力，并自動(dòng)對(duì)空壓機(jī)進(jìn)行控制，若風(fēng)壓小于730kPa時(shí)，PLC顯示器空壓機(jī)燈亮，反之當(dāng)風(fēng)壓高于900kPa時(shí)則泵風(fēng)停止，指示燈滅。內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行時(shí)間以及能量損耗之間存在著正比的連接關(guān)系，也就是說，系統(tǒng)運(yùn)行的時(shí)間越短，那么其實(shí)際損耗的系統(tǒng)能量也就會(huì)越少，其會(huì)直接決定該企業(yè)的成本效益狀況。通過使用PLC技術(shù)來管控內(nèi)燃機(jī)設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行順序，并對(duì)其順序進(jìn)行開關(guān)量以及主開關(guān)的管控，不斷的優(yōu)化繼電器的各類元件，使得其系統(tǒng)的靈敏性得到高度的提升。PLC技術(shù)還可根據(jù)不同的模塊進(jìn)行電氣設(shè)備不同部分的控制，這樣能夠?qū)鹘y(tǒng)打開設(shè)備混亂的情況進(jìn)行克服，從而使效率提升，使能源消耗降低，這樣不僅提升了設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量，還提升了其運(yùn)行的效率[2]。所以，在內(nèi)燃機(jī)設(shè)備控制中，進(jìn)行順序控制非常有利，這能夠降低設(shè)備運(yùn)行的損耗。當(dāng)機(jī)車進(jìn)行緊急制動(dòng)后則機(jī)車處于零速聯(lián)鎖，避免出現(xiàn)機(jī)車在減速過程中再次啟動(dòng)。在機(jī)車內(nèi)的主副操縱臺(tái)旁設(shè)置有制動(dòng)按鈕，當(dāng)PLC發(fā)出指令后則旁路制動(dòng)繼電器得電，指示燈亮，此時(shí)柴油機(jī)開始卸載。

2.2 冷卻系統(tǒng)控制

溫度傳感器主要是將采集到的油溫信息傳輸至PLC，并顯示在顯示屏內(nèi)，同樣，當(dāng)液位小于最小設(shè)定值時(shí)輸入高電平發(fā)出報(bào)警信號(hào)。基于控權(quán)段產(chǎn)生的信號(hào)，PLC對(duì)繼電器進(jìn)行控制，為冷卻風(fēng)扇供電，當(dāng)冷卻風(fēng)扇處于自動(dòng)控制模式時(shí)，PLC根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)設(shè)定的對(duì)柴油機(jī)的進(jìn)氣溫度、冷卻液溫度、傳動(dòng)油溫以及靜液壓油溫控制繼電器動(dòng)作，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)冷卻風(fēng)扇高低速運(yùn)行的控制。當(dāng)冷卻風(fēng)扇處于手動(dòng)控制時(shí)則主要是通過操作人員查看柴油機(jī)的進(jìn)氣溫度、冷卻液溫度、傳動(dòng)油溫以及靜液壓油溫，并有效控制風(fēng)扇高低轉(zhuǎn)速[3]。

2.3 柴油機(jī)控制

內(nèi)燃機(jī)車的PLC控制系統(tǒng)采用了多點(diǎn)分布時(shí)的控制單元，各點(diǎn)位之間采用了時(shí)間卷積網(wǎng)絡(luò)（TCN）結(jié)構(gòu)形式，用于對(duì)各控制單元進(jìn)行同步控制，確保列車傳動(dòng)控制的精確性，即機(jī)車操作人員控制搖桿將手柄置于0位置處，則傳動(dòng)箱處在空擋狀態(tài)，即可進(jìn)行柴油機(jī)的啟動(dòng)。此時(shí)將控權(quán)開關(guān)進(jìn)行閉合，繼電器得電，啟動(dòng)鑰匙將啟動(dòng)開關(guān)置于運(yùn)行位置，柴油機(jī)控制系統(tǒng)供電，此時(shí)診斷燈發(fā)亮。在PLC控制系統(tǒng)作用下，不管在何種工況下，內(nèi)燃機(jī)車的PLC系統(tǒng)均能夠維持連續(xù)、穩(wěn)定的電力輸出，確保內(nèi)燃機(jī)車在運(yùn)行時(shí)的穩(wěn)定性和充沛的動(dòng)力，在整個(gè)機(jī)車的提速期間，牽引力變化平穩(wěn)，確保了機(jī)車運(yùn)行時(shí)的舒適性，完全滿足機(jī)車傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行要求[4]。

3 結(jié)語

綜上所述，PLC技術(shù)在內(nèi)燃機(jī)控制系統(tǒng)中所發(fā)揮出的效用極大，想要進(jìn)一步的促進(jìn)我國內(nèi)燃機(jī)行業(yè)的發(fā)展，就應(yīng)當(dāng)深入的探究PLC技術(shù)的組成以及特征等，以其為前提條件，借助PLC技術(shù)，簡(jiǎn)化一些比較繁雜的繼電器邏輯，確保內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用的安全可靠程度，優(yōu)化其內(nèi)部的構(gòu)造，顯著性的提升設(shè)備的實(shí)際生產(chǎn)效率，讓其可以更好的和智能化通訊系統(tǒng)結(jié)合在一起。