CN110205972B - 一种轨道交通除冰融雪*** - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种轨道交通除冰融雪***，包括室内控制模块和室外加热控制模块，室内控制模块与室外加热控制模块相连接；室外加热控制模块包括电源输入模块、电源保护模块、电源控制模块、电量采集模块、加热模块、轨温采集模块和控制器模块，所述电源输入模块通过电源保护模块与电源控制模块相连接，所述电源保护模块与控制器模块相连接，所述电源控制模块通过加热模块与轨温采集模块相连接，轨温采集模块与控制器模块相连接，控制器模块与电源采集模块相连接，电源采集模块与电源控制模块相连接。本发明不仅完成了第三轨融冰的工作，同时可以实时监控第三轨状态，远程控制，第一时间进行融冰除冰的操作。
Description
技术领域
本发明属于铁路防灾减灾技术领域，具体涉及一种轨道交通除冰融雪***。
背景技术
随着我国城市轨道交通行业的快速发展,目前在我国很多城市如北京、上海、广州等地的城轨地上走行区段大部分均采用第三轨供电方式，其具有不影响城市景观、检修便捷、架设成本较低等优点。结合目前国内外第三轨供电现场应用情况来看，在寒冷地区由于冬季降雪、降雨等因素易出现城轨地上走行区段第三轨积雪结冰现象，导致机车行车时取电接触不良，影响行车。并且，目前国内对第三轨融雪除冰技术的研究还比较滞后，涉及此类防灾减灾技术的厂家较少。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于，提供一种轨道交通除冰融雪***，解决现有技术无法对第三轨融雪除冰的技术问题。
为了解决上述技术问题，本申请采用如下技术方案予以实现：
一种轨道交通除冰融雪***，包括室内控制模块和室外加热控制模块，所述室内控制模块与室外加热控制模块相连接；
所述室内控制模块包括开关电源、UPS、室内控制单元和第一显示单元，所述开关电源通过UPS与第一显示单元相连接，所述室内控制单元与第一显示单元相连接；
所述室外加热控制模块包括电源输入模块、电源保护模块、电源控制模块、电量采集模块、加热模块、轨温采集模块和控制器模块，所述电源输入模块通过电源保护模块与电源控制模块相连接，所述电源保护模块与控制器模块相连接，所述电源控制模块通过加热模块与轨温采集模块相连接，轨温采集模块与控制器模块相连接，控制器模块与电源采集模块相连接，电源采集模块与电源控制模块相连接。
进一步地，所述电源输入模块包括380V电源，所述电源保护模块包括三相断路器、双相断路器和24v开关电源，所述电源控制模块包括交流接触器和断路器，所述电量采集模块包括交流电流变送器、交流电压变送器和电源集线器，轨温采集模块包括轨温变送器，控制器模块包括开关量输入采集器、开关量输出控制器、总控制器、交换机、触摸屏和RS-485采集器；其中，所述380V电源与三相断路器相连接，三相断路器包括三相输出，所述双相断路器与三相断路器的任意两相输出相连接，双相断路器包括两相输出，所述24v开关电源与双相断路器的一相输出相连接，开关量输出控制器与双相断路器的另一相输出相连接，所述三相断路器的输出与交流接触器相连接，所述双相断路器的输出与交流接触器相连接，所述开关量输出控制器、开关量输入采集器、交换机和RS-485采集器均与总控制器相连接；所述交流接触器依次通过断路器、交流电流变送器或交流电压变送器通过RS-485采集器与总控制器相连接；所述触摸屏与交换机相连接，所述轨温变送器通过RS-485采集器与总控制器相连接；所述电源集线器与24v开关电源相连接。
进一步地，所述室外加热控制模块还包括4个交流接触器，4个交流接触器(4)分别通过断路器与交流电压变送器和交流电流变送器相连接。
进一步地，所述轨温采集模块包括轨温传感器和雨雪温湿度传感器，所述轨温传感器和雨雪温湿度传感器均通过RS-485采集器与总控制器相连接。
进一步地，所述加热模块包括隔离变压器和加热线，所述加热线通过隔离变压器与总控制器相连接。
进一步地，所述室内控制模块与室外加热控制模块之间通过无线通信相连接。
本发明与现有技术相比，有益的技术效果是：
本发明由运转室控制终端，室外控制柜，伴热带加热元件组成，其中运转室控制终端将全站的控制柜数据信息，告警信息进行汇总，通过可视化平台观察和控制加热回路；室外控制柜为加热元件供电，通过I/O节点控制电路的开启与关闭，通过各个传感器采集相应信息，并将数据上报至控制终端。不仅完成了第三轨融冰的工作，同时可以实时监控第三轨状态，远程控制，第一时间进行融冰除冰的操作。
附图说明
图1为本发明中室外加热控制模块的电路示意图；
图2为本发明中室外加热控制模块的模块图；
图3为本发明的***结构示意图。
图中符号代表为：1—三相断路器；2—双相断路器；3—24v开关电源；4—交流接触器；6—交流电流变送器；7—电源集线器；8—交换机；9—触摸屏；10—轨温变送器；11—开关量输入采集器；12—总控制器；13—采集器；14—开关量输出控制器；15—交流电压变送器。
以下结合附图和实施例对本发明的具体内容作进一步详细解释说明。
具体实施方式
以下给出本发明的具体实施例，需要说明的是本发明并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本发明的保护范围。
实施例：
本实施例给出一种轨道交通除冰融雪***，如图3，包括室内控制模块和室外加热控制模块，室内控制模块与室外加热控制模块相连接；
室内控制模块包括开关电源、UPS、室内控制单元和第一显示单元，所述开关电源通过UPS与第一显示单元相连接，所述室内控制单元与第一显示单元相连接；
在一种具体实施方式下，室内控制模块与室外加热控制模块之间通过无线通信相连接。
室内控制模块用于远程监控，通过RS-485总线与室内控制模块进行双向的信号传输，不仅可以做到远程实时监测加热信息，同时可以远程操控加热。
如图2室外加热控制模块中包括电源输入模块、电源保护模块、电源控制模块、电量采集模块、加热模块、轨温采集模块和控制器模块，所述电源输入模块通过电源保护模块与电源控制模块相连接，所述电源保护模块与控制器模块相连接，所述电源控制模块通过加热模块与轨温采集模块相连接，轨温采集模块与控制器模块相连接，控制器模块与电源采集模块相连接，电源采集模块与电源控制模块相连接。
其中，电源通过电源保护模块进入电源控制模块，由电源控制模块控制加热，当下达加热指令时，电流通过电源控制模块进入加热模块，而其加热的实时电流电压则由电量采集模块发送至控制器，同时，加热时轨道温度则通过轨温采集模块发送至控制器，控制器根据现场情况控制加热。
在一种具体实施方式下，如图1，室外加热控制模块中电源输入模块包括380V电源，电源保护模块包括三相断路器1、双相断路器2和24v开关电源3，电源控制模块包括交流接触器4和断路器5，电量采集模块包括交流电流变送器6、交流电压变送器15和电源集线器7，轨温采集模块包括轨温变送器10，控制器模块包括开关量输入采集器11、开关量输出控制器14、总控制器12、交换机8、触摸屏9和RS-485采集器13；其中，所述380V电源与三相断路器1相连接，三相断路器1包括三相输出，所述双相断路器2与三相断路器1的任意两相输出相连接，双相断路器2包括两相输出，所述24v开关电源3与双相断路器2的一相输出相连接，开关量输出控制器14与双相断路器2的另一相输出相连接，所述三相断路器1的输出与交流接触器4相连接，所述双相断路器2的输出与交流接触器4相连接，所述开关量输出控制器14、开关量输入采集器11、交换机8和RS-485采集器13均与总控制器12相连接；所述交流接触器4依次通过断路器5、交流电流变送器6或交流电压变送器15与RS-485采集器13相连接；所述触摸屏9与交换机8相连接，所述轨温变送器10与RS-485采集器13相连接；所述电源集线器7与24v开关电源3相连接接。
本实施例中380V电源输入由铁路供电箱变压器进行供电，电源保护模块包含控制柜内部空开，电源控制模块包括接触器与继电器部分，电量采集模块主要包括交流电流变送器及交流电压变送器，加热模块主要包括加热元件即伴热带，轨温采集模块主要包括ARTDAM--3046A轨温变送器，控制器模块包括控制器内部PLC部分，RS-485采集器，开关量输入采集器，开关量输出控制器及触摸屏等部分。
本发明中三相断路器输出380v电直接进入交流接触器，双相断路器输出220v电控制接触器线圈，使接触器吸起，当其连接断路器闭合时，若控制器实行加热指令，则24v开关电源控制开关量输出控制器上继电器吸合，形成通路，接触器吸起，为380v电形成通路控制外部加热元件进行加热。
具体地，室外加热控制模块还包括4个交流接触器4，4个交流接触器4分别通过断路器与交流电压变送器和交流电流变送器6相连接。
其中，轨温采集模块包括轨温传感器和雨雪温湿度传感器，所述轨温传感器和雨雪温湿度传感器均通过RS-485采集器13与总控制器12相连接。
加热模块包括隔离变压器和加热线，所述加热线通过隔离变压器与总控制器12相连接。
轨温传感器和雨雪温湿度传感器将检测到的数据传输给总控制器12，总控制器2通过传输的数据控制加热模块中的加热线是否进行加热。
本发明通过铁路箱变提供380v总电源进入第三轨融雪除冰控制柜，分别取A，B相及地的220v电压，通过24v开关电源给整个弱点控制***进行供电，总电流经交流接触器、断路器及外部变压器对外部加热元件进行供电。ART DAM--3046A轨温变送器实时采集外部轨道温度变化，通过Rs-485采集器反馈给控制器，依据设定的温度区间实现自动加热与停止。开关量输入采集器主要负责监测各断路器报警情况，开关量输出控制器负责对各继电器进行控制，当控制器下达加热指令时，开关量输出控制器控制继电器吸合，交流接触器吸合，电流到达加热元件执行加热。交流电流变送器及交流电压变送器负责采集每路加热电流及电压，通过RS-485采集器将信息反馈给控制器，并在控制柜显示屏上直观的表现出来，达成实时监控的需要。所有采集到的信息通过交换机传输给设备终端，可由设备终端进行远程控制。
Claims (5)
1.一种轨道交通除冰融雪***，用于对第三轨融雪除冰，其特征在于，包括室内控制模块和室外加热控制模块，所述室内控制模块与室外加热控制模块相连接；
所述室内控制模块包括开关电源、UPS、室内控制单元和第一显示单元，所述开关电源通过UPS与第一显示单元相连接，所述室内控制单元与第一显示单元相连接；
所述室外加热控制模块包括电源输入模块、电源保护模块、电源控制模块、电量采集模块、加热模块、轨温采集模块和控制器模块，所述电源输入模块通过电源保护模块与电源控制模块相连接，所述电源保护模块与控制器模块相连接，所述电源控制模块通过加热模块与轨温采集模块相连接，轨温采集模块与控制器模块相连接，控制器模块与电源采集模块相连接，电源采集模块与电源控制模块相连接；
所述电源输入模块包括380V电源，所述电源保护模块包括三相断路器(1)、双相断路器(2)和24v开关电源(3)，所述电源控制模块包括交流接触器(4)和断路器(5)，所述电量采集模块包括交流电流变送器(6)、交流电压变送器(15)和电源集线器(7)，轨温采集模块包括轨温变送器(10)，控制器模块包括开关量输入采集器(11)、开关量输出控制器(14)、总控制器(12)、交换机(8)、触摸屏(9)和RS-485采集器(13)；其中，所述380V电源与三相断路器(1)相连接，三相断路器(1)包括三相输出，所述双相断路器(2)与三相断路器(1)的任意两相输出相连接，双相断路器(2)包括两相输出，所述24v开关电源(3)与双相断路器(2)的一相输出相连接，开关量输出控制器(14)与双相断路器(2)的另一相输出相连接，所述三相断路器(1)的输出与交流接触器(4)相连接，所述双相断路器(2)的输出与交流接触器(4)相连接，所述开关量输出控制器(14)、开关量输入采集器(11)、交换机(8)和RS-485采集器(13)均与总控制器(12)相连接；所述交流接触器(4)依次通过断路器(5)、交流电流变送器(6)或交流电压变送器(15)、RS-485采集器(13)与总控制器(12)相连接；所述触摸屏(9)与交换机(8)相连接，所述轨温变送器(10)通过RS-485采集器(13)与总控制器(12)相连接；所述电源集线器(7)与24v开关电源(3)相连接。
2.如权利要求1所述的轨道交通除冰融雪***，其特征在于，所述交流接触器(4)为4个，4个交流接触器(4)分别通过断路器与交流电压变送器和交流电流变送器(6)相连接。
3.如权利要求1所述的轨道交通除冰融雪***，其特征在于，所述轨温采集模块包括轨温传感器和雨雪温湿度传感器，所述轨温传感器和雨雪温湿度传感器均通过RS-485采集器(13)与总控制器(12)相连接。
4.如权利要求1所述的轨道交通除冰融雪***，其特征在于，所述加热模块包括隔离变压器和加热线，所述加热线通过隔离变压器与总控制器(12)相连接。
5.如权利要求1所述的轨道交通除冰融雪***，其特征在于，所述室内控制模块与室外加热控制模块之间通过无线通信相连接。
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