CN104175884A - 一种母线接触器网络控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及的母线接触器网络控制方法步骤如下：RIOM的状态正常，判断有高压信号的HSCB数目，至少有一个牵引单元有高压信号时，VCU发送检测信号至RIOM，无BHB切除指令，列车当前行使车速大于2km/h时，VCU判断列车有无车间电源模式，无车间电源模式，对BHB是否处于闭合状态进行判断，处于闭合状态时，VCU输送BLB闭合指令到RIOM，RIOM控制BLB闭合3秒后，VCU对BLB的状态进行判断，母线接触器处于闭合状态，操作结束，否则母线接触器闭合故障。本发明能够确保母线接触器安全闭合以及断开，进而避免在高速断路器触点故障或远程输入输出模块故障时闭合和断开母线接触器所产生的安全隐患。
Description
技术领域
本发明涉及一种通过列车网络***控制母线接触器的方法，尤其是一种适用于地铁列车的母线接触器网络控制方法。
背景技术
母线接触器（Bus line contactor，简称BLB）在第三轨供电的地铁车辆上发挥着重要作用，既能为断电区的车辆提供高压，又能在列车维护时提供安全保护，因此BLB的控制尤为重要。据申请人了解，ZL201220590956.8公开了一种母线联络断路器开关的控制电路，用于实现采用一个交流接触器自动切换供电母线。现有的控制方法中一般都需要考虑有无BHB切除指令，是否车间电源供电，有一定速度等因素，但是当高速断路器触点故障或远程输入输出模块故障时仍有可能会闭合母线接触器，带来一定的安全隐患。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术存在的问题，提供一种母线接触器网络控制方法，能够确保母线接触器闭合的安全性，进而避免高速断路器触点故障或远程输入输出模块故障时闭合母线接触器带来安全隐患。
本发明解决其技术问题的技术方案如下：
母线接触器网络控制方法，该方法的装置包括列车网络车辆控制单元（Train network vehicle control unit，简称VCU），用接受远程输入输出模块（Remote input/output module，简称RIOM）、牵引单元（简称VVVF）、高压母线高速断路器（High voltage bus high speed breaker，简称BHB）以及列车车速的信息，并根据上述状态信息向母线接触器发送指令信息；远程输入输出模块，用于将列车网络车辆控制单元发送的指令信息输送到母线接触器，并将母线接触器反馈的状态信息输送到列车网络车辆控制单元；母线接触器，用于执行列车网络车辆控制单元的指令，并将执行指令后得到的母线接触器状态信息反送到列车网络车辆控制单元；该方法包括以下步骤：
一、设远程输入输出模块的状态Y正常为0，故障为1，列车网络车辆控制单元调远程输入输出模块的状态，并根据（1）式对远程输入输出模块的状态进行判断，
Y＝0 ⑴
若Y＝0，则远程输入输出模块的状态正常，进入步骤二，若Y＝1，则远程输入输出模块出现故障，远程输入输出模块强制断开母线接触器；
二、设有高压信号的牵引单元的数目为n，列车网络车辆控制单元调有高压信号的牵引单元数目n，并根据⑵式对有高压信号的牵引单元数目进行判断，
n≥1 ⑵
若n≥1，说明至少有一个牵引单元有高压信号，进入步骤三，若n＝0，说明没有一个牵引单元有高压信号，列车网络车辆控制单元将闭合母线接触器指令复位，即列车网络车辆控制单元输送撤销闭合母线接触器的指令到远程输入输出模块；
三、设远程输入输出模块X有高压母线高速断路器切除指令的状态为1，无高压母线高速断路器切除指令的状态为0，列车网络车辆控制单元发送检测信号至远程输入输出模块，并根据⑶式判断远程输入输出模块是否接到高压母线高速断路器切除指令，
X＝0 ⑶
若X＝0，说明无高压母线高速断路器切除指令，VCU没有发出BHB切除指令到RIOM，进入步骤四，若X＝1，说明有高压母线高速断路器切除指令，VCU发出BHB切除指令到RIOM，列车网络车辆控制单元将闭合母线接触器指令复位，即列车网络车辆控制单元输送撤销闭合母线接触器的指令到远程输入输出模块；
四、设列车的车速为V，列车网络车辆控制单元调列车车速V，并根据⑷式判断列车当前行使速度，
V＞2km/h ⑷
若V＞2km/h，进入步骤五，否则，列车网络车辆控制单元将闭合母线接触器指令复位，即列车网络车辆控制单元输送撤销闭合母线接触器的指令到远程输入输出模块；
五、设列车运行模式Z的无车间电源模式为0，有车间电源模式为1，列车网络车辆控制单元调车辆的运行模式，并根据⑸式判断列车有无车间电源模式，
Z＝0 ⑸
若Z＝0，则列车无车间电源模式，进入步骤六，若Z＝1，则列车有车间电源模式，列车网络车辆控制单元将闭合母线接触器指令复位，即列车网络车辆控制单元输送撤销闭合母线接触器的指令到远程输入输出模块；
六、设高压母线高速断路器BHB的闭合状态为1，断开状态为0，列车网络车辆控制单元调高压母线高速断路器的状态，并根据⑹式对高压母线高速断路器是否处于闭合状态进行判断，
BHB＝1 ⑹
若BHB＝1，则高压母线高速断路器处于闭合状态，进入步骤七，若BHB＝0，高压母线高速断路器处于断开状态，列车网络车辆控制单元将闭合母线接触器指令复位，即列车网络车辆控制单元输送撤销闭合母线接触器的指令到远程输入输出模块；
七、列车网络车辆控制单元输送母线接触器闭合指令到远程输入输出模块，远程输入输出模块控制母线接触器闭合；
八、设母线接触器BLB的闭合状态为1，其它状态（断开和打开状态）为0，列车网络车辆控制单元调母线接触器的状态，并根据⑺式对母线接触器的状态进行判断，
BLB＝1 ⑺
若BLB＝1，则母线接触器处于闭合状态，操作结束，完成了BLB闭合控制，若BLB＝0，则母线接触器处于其它状态（断开和打开状态），列车网络车辆控制单元判定母线接触器出现闭合故障。
本发明进一步完善的技术方案如下：
优选地在步骤二、三、四、五或六中，列车网络车辆控制单元输送撤销闭合母线接触器的指令到远程输入输出模块后，远程输入输出模块控制母线接触器断开。
进一步优选地，步骤六中还具有如下步骤：列车网络车辆控制单元接收到高压母线高速断路器处于闭合状态信息后延时0.5秒进入步骤七。
再进一步优选地，步骤七中还具有如下步骤：列车网络车辆控制单元输送母线接触器闭合指令到远程输入输出模块后延时3秒，进入步骤八。
更进一步优选地，步骤八中，母线接触器出现闭合故障时，列车网络车辆控制单元强制将母线接触器闭合指令复位，即将母线接触器闭合指令置为0，列车网络车辆控制单元发送母线接触器闭合故障信息到列车网络***。
更进一步优选地，母线接触器断开3秒后，列车网络车辆控制单元调母线接触器的状态，并根据⑻式对母线接触器的状态进行判断，其中设母线接触器的断开状态为0，闭合状态为1，
BLB＝0 ⑻
若BLB＝0，则母线接触器处于断开状态，操作结束，完成BLB的断开控制，若BLB＝1，则母线接触器处于闭合状态，母线接触器出现断开故障。
本发的有益效果如下：本发明给出了一种母线接触器的网络控制方法，综合考虑了牵引单元有高压，控制母线接触器的远程输入输出模块无故障，当远程输入输出模块故障时其内部程序自动断开母线接触器，无车间电源模式，车速大于2km/h以及无高压母线高速断路器切除指令等因素，以确保母线接触器安全闭合和安全断开，避免了在高速断路器（HSCB）触点故障或远程输入输出模块故障时闭合和断开母线接触器所产生的安全隐患，降低了可能的失误概率，不仅避免了意外情况下意外事故的发生，又达到了提高工作效率的目的，通过多种程序和措施保证了操作过程的安全性和结果的可靠性。
附图说明
图1为本发明的流程图。
具体实施方式
下面参照附图并结合实施例对本发明作进一步详细描述。但是本发明不限于所给出的例子。
实施例一
本实施例的装置包括列车网络车辆控制单元（Train network vehicle control unit，简称VCU），用接受远程输入输出模块（Remote input/output module，简称RIOM）、牵引单元（简称VVVF）、高压母线高速断路器（High voltage bus high speed breaker，简称BHB）以及列车车速的信息，并根据上述状态信息向母线接触器发送指令信息；远程输入输出模块，用于将列车网络车辆控制单元发送的指令信息输送到母线接触器，并将母线接触器反馈的状态信息输送到列车网络车辆控制单元；母线接触器，用于执行列车网络车辆控制单元的指令，并将执行指令后得到的母线接触器状态信息反送到列车网络车辆控制单元。
本实施例的方法包括以下步骤：一、设远程输入输出模块的状态Y正常为0，故障为1，列车网络车辆控制单元调远程输入输出模块的状态，并根据（1）式（Y＝0）对远程输入输出模块的状态进行判断，当Y＝0时，说明远程输入输出模块的状态正常，无故障，进入步骤二；二、设有高压信号的牵引单元的数目为n，列车网络车辆控制单元调有高压信号的牵引单元数目n，并根据⑵式（n≥1）对有高压信号的牵引单元数目进行判断，当n≥1时，说明至少有一个牵引单元有高压信号，进入步骤三；三、设远程输入输出模块X有接到高压母线高速断路器切除指令的状态为1，没有接到高压母线高速断路器切除指令的状态为0，列车网络车辆控制单元发送检测信号至远程输入输出模块，并根据⑶式（X＝0）判断远程输入输出模块是否接到VCU发送的高压母线高速断路器切除指令，当X＝0时，说明无高压母线高速断路器切除指令，VCU没有发出BHB切除指令到RIOM，进入步骤四；四、设列车的车速为V，列车网络车辆控制单元调列车车速V，并根据⑷式（V＞2km/h）判断列车当前行使速度，当V＞2km/h时，进入步骤五；五、设列车运行模式Z的无车间电源模式为0，有车间电源模式为1，列车网络车辆控制单元调车辆的运行模式，并根据⑸式（Z＝0）判断列车有无车间电源模式，当Z＝0时，说明列车无车间电源模式，进入步骤六；六、设高压母线高速断路器BHB的闭合状态为1，断开状态为0，列车网络车辆控制单元调高压母线高速断路器的状态，并根据⑹式（BHB＝1）对高压母线高速断路器是否处于闭合状态进行判断，当BHB＝1时，说明高压母线高速断路器处于闭合状态，进入步骤七；七、列车网络车辆控制单元接收到高压母线高速断路器处于闭合状态信息0.5秒后，列车网络车辆控制单元输送母线接触器闭合指令到远程输入输出模块，远程输入输出模块控制母线接触器闭合；八、设母线接触器BLB的闭合状态为1，其它状态（断开和打开状态）为0，列车网络车辆控制单元输送母线接触器闭合指令到远程输入输出模块3秒后，列车网络车辆控制单元调母线接触器的状态，并根据⑺式（BLB＝1）对母线接触器的状态进行判断，当BLB＝1时，则母线接触器处于闭合状态，操作结束，完成了BLB闭合控制。
实施例二
列车网络车辆控制单元调远程输入输出模块的状态，并根据（1）式（Y＝0）对远程输入输出模块的状态进行判断，当Y＝1时，说明远程输入输出模块出现故障，此时远程输入输出模块的内部程序强制断开母线接触器。
实施例三
列车网络车辆控制单元调有高压信号的牵引单元数目n，并根据⑵式（n≥1）对有高压信号的牵引单元数目进行判断，当n＝0时，说明没有一个牵引单元有高压信号，列车网络车辆控制单元将闭合母线接触器指令复位，即列车网络车辆控制单元输送撤销闭合母线接触器的指令到远程输入输出模块。
列车网络车辆控制单元输送撤销闭合母线接触器的指令到远程输入输出模块后，远程输入输出模块控制母线接触器断开。母线接触器断开3秒后，列车网络车辆控制单元调母线接触器的状态，并根据⑻式（BLB＝0）对母线接触器的状态进行判断，其中设母线接触器的断开状态为0，闭合状态为1，当BLB＝0时，说明母线接触器处于断开状态，操作结束，完成BLB的断开控制；当BLB＝1时，说明母线接触器处于闭合状态，VCU诊断母线接触器断开故障，并报出BLB断开故障。
实施例四
列车网络车辆控制单元发送检测信号至远程输入输出模块，并根据⑶式（X＝0）判断远程输入输出模块是否接到VCU发送的高压母线高速断路器切除指令，当X＝1时，说明有高压母线高速断路器切除指令，VCU发出BHB切除指令到RIOM，列车网络车辆控制单元将闭合母线接触器指令复位，即列车网络车辆控制单元输送撤销闭合母线接触器的指令到远程输入输出模块。
列车网络车辆控制单元输送撤销闭合母线接触器的指令到远程输入输出模块后，远程输入输出模块控制母线接触器断开。母线接触器断开3秒后，列车网络车辆控制单元调母线接触器的状态，并根据⑻式（BLB＝0）对母线接触器的状态进行判断，其中设母线接触器的断开状态为0，闭合状态为1，当BLB＝0时，说明母线接触器处于断开状态，操作结束，完成BLB的断开控制；当BLB＝1时，说明母线接触器处于闭合状态，VCU诊断母线接触器断开故障，并报出BLB断开故障。
实施例五
列车网络车辆控制单元调列车车速V，并根据⑷式（V＞2km/h）判断列车车速，当V≤2km/h时，列车网络车辆控制单元将闭合母线接触器指令复位，即列车网络车辆控制单元输送撤销闭合母线接触器的指令到远程输入输出模块。
列车网络车辆控制单元输送撤销闭合母线接触器的指令到远程输入输出模块后，远程输入输出模块控制母线接触器断开。母线接触器断开3秒后，列车网络车辆控制单元调母线接触器的状态，并根据⑻式（BLB＝0）对母线接触器的状态进行判断，其中设母线接触器的断开状态为0，闭合状态为1，当BLB＝0时，说明母线接触器处于断开状态，操作结束，完成BLB的断开控制；当BLB＝1时，说明母线接触器处于闭合状态，VCU诊断母线接触器断开故障，并报出BLB断开故障。
实施例六
列车网络车辆控制单元调车辆的运行模式，并根据⑸式（Z＝0）判断列车有无车间电源模式，当Z＝1时，说明列车有车间电源模式，列车网络车辆控制单元将闭合母线接触器指令复位，即列车网络车辆控制单元输送撤销闭合母线接触器的指令到远程输入输出模块。
列车网络车辆控制单元输送撤销闭合母线接触器的指令到远程输入输出模块后，远程输入输出模块控制母线接触器断开。母线接触器断开3秒后，列车网络车辆控制单元调母线接触器的状态，并根据⑻式（BLB＝0）对母线接触器的状态进行判断，其中设母线接触器的断开状态为0，闭合状态为1，当BLB＝0时，说明母线接触器处于断开状态，操作结束，完成BLB的断开控制；当BLB＝1时，说明母线接触器处于闭合状态，VCU诊断母线接触器断开故障，并报出BLB断开故障。
实施例七
列车网络车辆控制单元调高压母线高速断路器的状态，并根据⑹式（BHB＝1）对高压母线高速断路器是否处于闭合状态进行判断，当BHB＝0时，高压母线高速断路器处于断开状态，列车网络车辆控制单元将闭合母线接触器指令复位，即列车网络车辆控制单元输送撤销闭合母线接触器的指令到远程输入输出模块。
列车网络车辆控制单元输送撤销闭合母线接触器的指令到远程输入输出模块后，远程输入输出模块控制母线接触器断开。母线接触器断开3秒后，列车网络车辆控制单元调母线接触器的状态，并根据⑻式（BLB＝0）对母线接触器的状态进行判断，其中设母线接触器的断开状态为0，闭合状态为1，当BLB＝0时，说明母线接触器处于断开状态，操作结束，完成BLB的断开控制；当BLB＝1时，说明母线接触器处于闭合状态，VCU诊断母线接触器断开故障，并报出BLB断开故障。
实施例八
列车网络车辆控制单元调母线接触器的状态，并根据⑺式（BLB＝1）对母线接触器的状态进行判断，当BLB＝0时，则母线接触器处于其它状态（断开和打开状态），列车网络车辆控制单元诊断母线接触器闭合故障，并报出BLB闭合故障。
母线接触器闭合故障时，列车网络车辆控制单元强制将母线接触器闭合指令复位，即将母线接触器闭合指令置为0，列车网络车辆控制单元发送母线接触器闭合故障信息到列车网络***。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
Claims (6)
1. 母线接触器网络控制方法，其特征是，该方法的装置包括列车网络车辆控制单元，用接受远程输入输出模块、牵引单元、高压母线高速断路器以及列车车速的信息，并根据上述状态信息向母线接触器发送指令信息；远程输入输出模块，用于将列车网络车辆控制单元发送的指令信息输送到母线接触器，并将母线接触器反馈的状态信息输送到列车网络车辆控制单元；母线接触器，用于执行列车网络车辆控制单元的指令，并将执行指令后得到的母线接触器状态信息反送到列车网络车辆控制单元；该方法包括以下步骤：
一、设远程输入输出模块的状态Y正常为0，故障为1，列车网络车辆控制单元调远程输入输出模块的状态，并根据（1）式对远程输入输出模块的状态进行判断，
Y＝0 ⑴
若Y＝0，进入步骤二，若Y＝1，远程输入输出模块强制断开母线接触器；
二、设有高压信号的牵引单元的数目为n，列车网络车辆控制单元调有高压信号的牵引单元数目n，并根据⑵式对有高压信号的牵引单元数目进行判断，
n≥1 ⑵
若n≥1，进入步骤三，若n＝0，列车网络车辆控制单元输送撤销闭合母线接触器的指令到远程输入输出模块；
三、设远程输入输出模块X有高压母线高速断路器切除指令的状态为1，无高压母线高速断路器切除指令的状态为0，列车网络车辆控制单元发送检测信号至远程输入输出模块，并根据⑶式判断远程输入输出模块是否接到高压母线高速断路器切除指令，
X＝0 ⑶
若X＝0，进入步骤四，若X＝1，列车网络车辆控制单元输送撤销闭合母线接触器的指令到远程输入输出模块；
四、设列车的车速为V，列车网络车辆控制单元调列车车速V，并根据⑷式判断列车当前行使速度，
V＞2km/h ⑷
若V＞2km/h，进入步骤五，否则，列车网络车辆控制单元输送撤销闭合母线接触器的指令到远程输入输出模块；
五、设列车运行模式Z的无车间电源模式为0，有车间电源模式为1，列车网络车辆控制单元调车辆的运行模式，并根据⑸式判断列车有无车间电源模式，
Z＝0 ⑸
若Z＝0，进入步骤六，若Z＝1，列车网络车辆控制单元输送撤销闭合母线接触器的指令到远程输入输出模块；
六、设高压母线高速断路器BHB的闭合状态为1，断开状态为0，列车网络车辆控制单元调高压母线高速断路器的状态，并根据⑹式对高压母线高速断路器是否处于闭合状态进行判断，
BHB＝1 ⑹
若BHB＝1，进入步骤七，若BHB＝0，列车网络车辆控制单元输送撤销闭合母线接触器的指令到远程输入输出模块；
七、列车网络车辆控制单元输送母线接触器闭合指令到远程输入输出模块，远程输入输出模块控制母线接触器闭合；
八、设母线接触器BLB的闭合状态为1，其它状态为0，列车网络车辆控制单元调母线接触器的状态，并根据⑺式对母线接触器的状态进行判断，
BLB＝1 ⑺
若BLB＝1，操作结束，若BLB＝0，母线接触器出现闭合故障。
2. 根据权利要求1所述的母线接触器网络控制方法，其特征是：在所述步骤二、三、四、五或六中，列车网络车辆控制单元输送撤销闭合母线接触器的指令到远程输入输出模块后，远程输入输出模块控制母线接触器断开。
3. 根据权利要求1所述的母线接触器网络控制方法，其特征是，所述步骤六中还具有如下步骤：列车网络车辆控制单元接收到高压母线高速断路器处于闭合状态信息后延时0.5秒进入步骤七。
4. 根据权利要求1所述的母线接触器网络控制方法，其特征是，所述步骤七中还具有如下步骤：列车网络车辆控制单元输送母线接触器闭合指令到远程输入输出模块后延时3秒，进入步骤八。
5. 根据权利要求1所述的母线接触器网络控制方法，其特征是:所述步骤八中，母线接触器出现闭合故障时，列车网络车辆控制单元强制将母线接触器闭合指令复位，列车网络车辆控制单元发送母线接触器闭合故障信息到列车网络***。
6. 根据权利要求2所述的母线接触器网络控制方法，其特征是：母线接触器断开3秒后，列车网络车辆控制单元调母线接触器的状态，并根据⑻式对母线接触器的状态进行判断，其中设母线接触器的断开状态为0，闭合状态为1，
BLB＝0 ⑻
若BLB＝0，操作结束，完成BLB的断开控制，若BLB＝1，母线接触器出现断开故障。
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C56 | Change in the name or address of the patentee | ||
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