楊會玲

摘 要：隨著機(jī)車電氣控制技術(shù)的不斷發(fā)展，零速信號在機(jī)車電氣控制中扮演著重要的角色，零速信號是指機(jī)車制動或牽引系統(tǒng)中用來檢測車輛是否處于零速狀態(tài)的信號，它能夠幫助系統(tǒng)實時監(jiān)測車輛的運行狀態(tài)，從而實現(xiàn)精確的控制和調(diào)節(jié)，文章探討了零速信號在機(jī)車電氣控制中的應(yīng)用，希望能夠為機(jī)車電氣的控制發(fā)展提供借鑒。

關(guān)鍵詞：零速信號 機(jī)車 電氣控制 應(yīng)用

1 引言

鐵路機(jī)車是人們?nèi)粘Ｉ钪兄匾慕煌üぞ撸乃俣群瓦\力是一個國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要標(biāo)志，在鐵路工業(yè)中，交通是其主體，現(xiàn)代交通科技也在持續(xù)地發(fā)展，它以其低成本、高效率等優(yōu)點，同時也能形成規(guī)模經(jīng)濟(jì)和集約化的運作方式，逐步成為現(xiàn)代鐵路工業(yè)的楷模。零速信號的應(yīng)用對于機(jī)車的啟到、制動以及停車等方面有著非常重要的作用，可以有效地提升國內(nèi)機(jī)車的競爭能力。

2 零速信號概述

零速信號是指在機(jī)車電氣控制系統(tǒng)中，表示車輛停止或靜止的信號。它通常由車輛傳感器或控制器檢測到車輛的速度為零時生成。零速信號在機(jī)車電氣控制中起到重要的作用，可以用于控制列車的啟動、制動和停車等功能。當(dāng)機(jī)車接收到零速信號時，控制系統(tǒng)會相應(yīng)地調(diào)整電力輸出、制動力和其他相關(guān)參數(shù)，以確保列車的安全運行。零速信號的準(zhǔn)確性和及時性對于機(jī)車電氣控制系統(tǒng)的正常運行至關(guān)重要。[1]

3 零速信號的產(chǎn)生

在機(jī)車電氣控制系統(tǒng)中，零速信號是一種重要的信號，用于控制防護(hù)裝置。零速信號的產(chǎn)生是通過車輪傳感器或速度傳感器來實現(xiàn)的。車輪傳感器是安裝在機(jī)車車輪上的傳感器，它可以感知車輪的旋轉(zhuǎn)情況，當(dāng)車輪轉(zhuǎn)動時，車輪傳感器會產(chǎn)生脈沖信號，頻率與車輪轉(zhuǎn)速成正比，通過計算脈沖信號的頻率，可以得到車輛的速度信息，當(dāng)車輛速度為零時，車輪傳感器不會產(chǎn)生脈沖信號，這就是零速信號的來源之一。

另一種產(chǎn)生零速信號的方式是使用速度傳感器。速度傳感器通常安裝在機(jī)車的傳動系統(tǒng)或軸箱上，用于感知驅(qū)動軸的轉(zhuǎn)動情況，當(dāng)驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動時，速度傳感器會產(chǎn)生相應(yīng)的信號，類似于車輪傳感器，當(dāng)車輛速度為零時，速度傳感器不會產(chǎn)生信號，這就是另一種零速信號的來源。

無論是通過車輪傳感器還是速度傳感器，當(dāng)零速信號產(chǎn)生時，它會被傳送到機(jī)車電氣控制系統(tǒng)中的防護(hù)裝置控制模塊。防護(hù)裝置控制模塊會根據(jù)接收到的信號判斷車輛的速度是否為零，并根據(jù)需要觸發(fā)相應(yīng)的防護(hù)裝置，這些防護(hù)裝置可以包括緊急剎車系統(tǒng)、防滑系統(tǒng)、牽引力控制系統(tǒng)等，用于確保機(jī)車在零速或低速情況下的安全運行。因此，零速信號在機(jī)車電氣控制中的應(yīng)用主要是用于控制防護(hù)裝置，確保機(jī)車在零速或低速情況下的安全性，同時，零速信號的產(chǎn)生依賴于車輪傳感器或速度傳感器，通過感知車輪或驅(qū)動軸的轉(zhuǎn)動情況來確定車輛的速度信息。

4 零速信號在機(jī)車電氣控制中的應(yīng)用價值

零速信號在機(jī)車電氣控制中的應(yīng)用價值可以從以下幾個方面來進(jìn)行分點敘述；一是零速信號在機(jī)車電氣控制中的應(yīng)用可以提高列車的安全性。當(dāng)零速信號被檢測到時，系統(tǒng)可以自動觸發(fā)緊急制動或其他安全措施，以確保列車在停車或緊急情況下能夠及時停下來，避免事故的發(fā)生。二是零速信號可以用于控制列車的運行，通過檢測列車是否處于零速狀態(tài)，系統(tǒng)可以根據(jù)需要自動控制列車的加速、減速或停車動作，實現(xiàn)精確的運行控制，這對于保證列車在不同區(qū)段的運行速度、避免過速或過慢等問題非常重要。三是零速信號的應(yīng)用可以實現(xiàn)機(jī)車電氣控制的能耗優(yōu)化。根據(jù)列車的運行狀態(tài)，系統(tǒng)可以智能調(diào)整能源的利用，減少能源的浪費，例如，在列車處于零速狀態(tài)時，系統(tǒng)可以自動將一些電氣設(shè)備或系統(tǒng)進(jìn)入低功耗模式，以降低能耗。四是零速信號的監(jiān)測和應(yīng)用可以用于機(jī)車電氣控制系統(tǒng)的故障診斷。當(dāng)零速信號異?；騺G失時，系統(tǒng)可以自動發(fā)出警報或觸發(fā)故障排查程序，以盡快發(fā)現(xiàn)和解決故障，提高列車的可靠性和可用性。五是零速信號的應(yīng)用可以提供有關(guān)列車運行狀態(tài)和性能的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)可以被收集、記錄和分析，用于優(yōu)化列車的運行計劃、維護(hù)計劃和性能改進(jìn)，提高列車的效率和可靠性。[2]

5 零速信號在機(jī)車電氣控制中的應(yīng)用

5.1 剎車系統(tǒng)控制

零速信號在機(jī)車電氣控制中的應(yīng)用非常重要，其中之一就是在剎車系統(tǒng)控制方面，剎車系統(tǒng)是機(jī)車的關(guān)鍵部件，負(fù)責(zé)控制列車的減速和停車。

5.1.1 剎車系統(tǒng)啟動

零速信號用于剎車系統(tǒng)的啟動，當(dāng)機(jī)車處于靜止?fàn)顟B(tài)時，零速信號被傳送到剎車系統(tǒng)，告知系統(tǒng)列車當(dāng)前沒有運動，根據(jù)這個信號，剎車系統(tǒng)將相應(yīng)地啟動，準(zhǔn)備好進(jìn)行剎車操作。

5.1.2 剎車力調(diào)整

零速信號還用于剎車力的調(diào)整，當(dāng)列車處于靜止?fàn)顟B(tài)時，剎車系統(tǒng)通過零速信號判斷當(dāng)前的剎車力大小，根據(jù)列車的負(fù)載情況和制動需求，剎車系統(tǒng)會相應(yīng)地調(diào)整剎車力，以確保列車平穩(wěn)減速和停車。

5.1.3 剎車系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測

零速信號還被用于監(jiān)測剎車系統(tǒng)的狀態(tài)，一旦機(jī)車進(jìn)入靜止?fàn)顟B(tài)，剎車系統(tǒng)會通過零速信號來檢測和監(jiān)測剎車系統(tǒng)的狀態(tài)，如果剎車系統(tǒng)出現(xiàn)異?；蚬收?，零速信號將發(fā)出警報，通知駕駛員或相關(guān)操作人員進(jìn)行檢修和維修，以確保剎車系統(tǒng)的正常運行和安全性。

5.1.4 剎車系統(tǒng)釋放

當(dāng)機(jī)車需要開始運動時，剎車系統(tǒng)需要被釋放，在這個過程中，零速信號也起著重要的作用，當(dāng)零速信號消失或改變狀態(tài)時，剎車系統(tǒng)將接收到釋放信號，使得剎車系統(tǒng)能夠解除制動，允許機(jī)車開始運動。

5.1.5 剎車系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制

在列車行駛過程中，剎車系統(tǒng)需要與其他電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)調(diào)控制，以實現(xiàn)最佳的剎車效果，零速信號作為一個重要的輸入信號，參與了剎車系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制過程，確保剎車操作的準(zhǔn)確性和安全性。

零速信號在機(jī)車電氣控制中的應(yīng)用在剎車系統(tǒng)控制方面起著非常重要的作用。它不僅啟動和調(diào)整剎車系統(tǒng)，監(jiān)測剎車系統(tǒng)的狀態(tài)，還與其他系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)調(diào)控制，確保剎車操作的準(zhǔn)確性和安全性。零速信號的正確傳遞和準(zhǔn)確性對于機(jī)車的剎車系統(tǒng)控制至關(guān)重要，直接關(guān)系到列車的運行安全和乘客的乘車體驗。[3]

5.2 信號系統(tǒng)控制

在機(jī)車電氣控制中，零速信號起著非常重要的作用，其中一方面的應(yīng)用是在信號系統(tǒng)控制方面，在鐵路運輸中，信號系統(tǒng)是確保列車運行安全的關(guān)鍵之一，信號系統(tǒng)通過向機(jī)車發(fā)送不同的信號，指示機(jī)車運行、減速、停車等操作，零速信號在信號系統(tǒng)控制中起到了關(guān)鍵的作用。

當(dāng)機(jī)車接收到零速信號時，它會根據(jù)信號系統(tǒng)的指示采取相應(yīng)的行動。例如，當(dāng)機(jī)車接收到零速信號時，它會根據(jù)信號系統(tǒng)的指示將制動器應(yīng)用到列車上，使列車減速并最終停車，這是為了確保列車在特定位置停止，以便其他列車能夠安全通過。此外，零速信號還用于控制機(jī)車的引擎功率輸出。當(dāng)機(jī)車接收到零速信號時，它會根據(jù)信號系統(tǒng)的指示減少或斷開引擎的功率輸出，以避免機(jī)車在停止或低速行駛時浪費能源。零速信號在信號系統(tǒng)控制中的應(yīng)用還包括列車位置監(jiān)測和故障診斷。通過監(jiān)測零速信號的接收與處理情況，系統(tǒng)可以確定列車的準(zhǔn)確位置，并及時發(fā)現(xiàn)任何故障或異常情況，以便采取相應(yīng)的措施進(jìn)行修復(fù)或處理。[4]

5.3 防護(hù)裝置控制

防護(hù)裝置是一種重要的安全設(shè)備，用于保護(hù)機(jī)車和列車的運行安全，它可以通過監(jiān)測列車的速度和位置來觸發(fā)相應(yīng)的控制動作，以防止發(fā)生意外事故。零速信號在防護(hù)裝置控制中起著關(guān)鍵作用。當(dāng)列車的速度降至零時，零速信號會被發(fā)送給防護(hù)裝置控制系統(tǒng)。這個信號告訴控制系統(tǒng)列車已經(jīng)停止，可以進(jìn)行一些特定的動作，比如解鎖車門、關(guān)閉電源等。這樣可以確保在列車停止后，各種系統(tǒng)都能夠按照預(yù)定的程序進(jìn)行操作，以保證乘客和機(jī)車的安全。另外，零速信號還可以用于控制機(jī)車的防滑系統(tǒng)。防滑系統(tǒng)可以根據(jù)機(jī)車的速度和牽引力來自動調(diào)整車輪的抓地力，以防止車輪打滑。當(dāng)機(jī)車速度為零時，零速信號將被發(fā)送給防滑系統(tǒng)，使其進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)，以保護(hù)車輪和軌道的完整性。

零速信號的產(chǎn)生通常依賴于速度傳感器和計算器。速度傳感器可以實時監(jiān)測列車的速度，并將信息傳遞給計算器。當(dāng)速度傳感器檢測到列車的速度降為零時，計算器會產(chǎn)生零速信號，并將其發(fā)送給防護(hù)裝置控制系統(tǒng)。[5]

6 零速信號在機(jī)車電氣控制中應(yīng)用可能出現(xiàn)的故障及處理方法

6.1 車門不能開啟的處理

在機(jī)車電氣控制系統(tǒng)中，零速信號是一個非常重要的參數(shù)，用于判斷機(jī)車是否處于靜止?fàn)顟B(tài)。然而，由于各種原因，零速信號可能會出現(xiàn)故障，影響機(jī)車的正常運行。其中一個常見的故障是車門不能開啟，當(dāng)車門不能開啟時，首先需要檢查零速信號的傳感器是否正常工作，如果傳感器損壞或連接不良，會導(dǎo)致系統(tǒng)無法判斷機(jī)車是否靜止，從而禁止車門開啟。解決方法是檢查傳感器的連接并修復(fù)或更換損壞的傳感器。另一個可能的原因是零速信號的輸入信號線路故障。如果信號線路斷開或短路，系統(tǒng)將無法接收到正確的零速信號，導(dǎo)致車門無法開啟，處理方法是檢查信號線路的連接情況，修復(fù)斷開的線路或排除短路問題。此外，機(jī)車電氣控制系統(tǒng)中的零速信號可能受到其他電氣組件的干擾。例如，如果電磁閥或電動機(jī)等其他設(shè)備出現(xiàn)故障，可能會影響零速信號的傳輸，在這種情況下，需要修復(fù)或更換故障的設(shè)備以恢復(fù)零速信號的正常傳輸。

總之，當(dāng)機(jī)車電氣控制系統(tǒng)中的零速信號出現(xiàn)故障時，車門可能無法開啟，解決這個問題的方法包括檢查傳感器的連接情況、修復(fù)信號線路故障以及排除其他電氣組件的干擾，確保零速信號的正常傳輸對于機(jī)車的安全和正常運行至關(guān)重要。

6.2 緊急制動不能緩解的處理

在機(jī)車電氣控制中，零速信號的應(yīng)用可能會出現(xiàn)緊急制動不能緩解的故障，這種故障可能導(dǎo)致列車無法正常停車或無法解除緊急制動狀態(tài)，給運行安全帶來威脅，以下是處理這種故障的方法。

6.2.1 檢查故障信息顯示區(qū)

當(dāng)緊急制動圖標(biāo)經(jīng)處理消失后，司機(jī)應(yīng)確認(rèn)車輛屏故障信息顯示區(qū)是否顯示出“緊急制動”的信息。如果有該信息顯示，應(yīng)報告相關(guān)負(fù)責(zé)人授權(quán)操作司機(jī)室設(shè)備內(nèi)的安全回路開關(guān)。

6.2.2 啟用安全回路旁路功能

在緊急制動圖標(biāo)消失后的步驟處理中，司機(jī)可以啟用安全回路旁路功能。通過啟用安全回路旁路功能，可以限制列車的限速加運行，對于長距離限速加運行的情況，會對后續(xù)列車的正點運行產(chǎn)生影響。因此，在啟用安全旁路開關(guān)后，司機(jī)應(yīng)根據(jù)情況及時組織列車到就近存車線退出服務(wù)。值得注意的是在處理緊急制動不能緩解的故障時，司機(jī)需要注意以下事項：不要嘗試重啟司機(jī)臺的操作，以避免觸發(fā)緊急制動無法緩解。避免通過按壓強(qiáng)制開門按鈕或確認(rèn)按鈕指示燈是否點亮的方式對零速故障進(jìn)行判斷，以免觸發(fā)緊急制動。如果車門零速信號一直存在，車門控制電機(jī)將不產(chǎn)生強(qiáng)制關(guān)門力。在這種情況下，如果有乘客解鎖車門，可以腳踩扳開車門，而不需要等待列車停穩(wěn)后才能操作。因此，在操作車門零速旁路開關(guān)開關(guān)車門后，如果列車?yán)^續(xù)載客運營，司機(jī)在動車前必須將車門零速旁路開關(guān)恢復(fù)。注意安全回路旁路功能啟用后，緊急制動功能將失效，列車將固定在一模式。司機(jī)需要加強(qiáng)對列車相關(guān)設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)控。

6.3 其他注意事項

零速信號在機(jī)車電氣控制中扮演著非常重要的角色。它是用來判斷機(jī)車是否停止運行的信號，對于保證機(jī)車的安全運行至關(guān)重要。零速信號通常由傳感器獲取，傳感器可以是通過檢測機(jī)車車輪轉(zhuǎn)動情況、車軸轉(zhuǎn)速等方式來獲取零速信號。一旦零速信號被觸發(fā)，機(jī)車電氣控制系統(tǒng)就會采取相應(yīng)的措施，如停止機(jī)車的運行，斷開動力傳輸?shù)取?/p>

然而，零速信號在應(yīng)用過程中可能會出現(xiàn)故障。其中一種常見的故障是零速信號丟失或不穩(wěn)定。這可能會導(dǎo)致機(jī)車無法準(zhǔn)確判斷自身是否停止運行，從而影響到其他控制功能的正常運行。在機(jī)車電氣控制中，零速信號是一個關(guān)鍵的輸入信號，用于判斷機(jī)車是否停止運行。然而，零速信號在應(yīng)用過程中可能會出現(xiàn)故障，影響機(jī)車的正常運行。其中一種可能的故障是零速信號丟失或不穩(wěn)定，導(dǎo)致機(jī)車無法準(zhǔn)確判斷自身是否停止運行。

另外，還需要檢查零速信號的處理邏輯是否正確。在機(jī)車電氣控制系統(tǒng)中，零速信號通常與其他信號進(jìn)行邏輯運算，用于判斷機(jī)車是否停止運行。如果邏輯運算錯誤，可能會導(dǎo)致機(jī)車無法正確判斷自身是否停止運行，進(jìn)而導(dǎo)致車門不能開啟。因此，我們需要仔細(xì)檢查零速信號的處理邏輯，確保其正確性。

此外，還需要注意零速信號的實時性。在機(jī)車電氣控制中，及時獲取并處理零速信號對于保證機(jī)車的安全運行非常重要。如果零速信號延遲或丟失，可能會導(dǎo)致機(jī)車無法準(zhǔn)確判斷自身是否停止運行，進(jìn)而影響車門的開啟。因此，我們需要確保零速信號的實時性，可以通過增加信號采樣頻率、優(yōu)化信號處理算法等方式來提高實時性。零速信號在機(jī)車電氣控制中的作用非常重要，但也可能出現(xiàn)故障，為了保證機(jī)車的安全運行，需要注意零速信號的穩(wěn)定性、處理邏輯的正確性以及實時性的保證，更好的提升機(jī)車的運行效率，提升旅客的滿意度，為旅客提供更好的出行體驗。

7 結(jié)語

綜上所述，在機(jī)車電氣控制中，零速信號的應(yīng)用是非常重要的。通過對車輛速度的準(zhǔn)確監(jiān)測和控制，可以確保列車的安全運行和乘客的舒適乘坐體驗。零速信號不僅在信號系統(tǒng)控制中起到關(guān)鍵作用，還可以用于其他電氣控制功能，如制動系統(tǒng)、牽引系統(tǒng)等，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，零速信號在機(jī)車電氣控制中的應(yīng)用將會更加廣泛和精確，通過不斷改進(jìn)和創(chuàng)新，我們可以進(jìn)一步提升機(jī)車電氣控制系統(tǒng)的性能和效率，為鐵路運輸行業(yè)的發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。

教育教學(xué)類項目：西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院2023年度立項課題（XTZY23J16）。

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