內(nèi)燃機車PLC控制系統(tǒng)及優(yōu)化方式分析

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，對列車運行的速度和穩(wěn)定性的要求不斷提高，特別是隨著電傳動控制系統(tǒng)的投入應用，極大地提升了內(nèi)燃機車動力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和安全性，但現(xiàn)有控制系統(tǒng)在運行過程中存在著經(jīng)濟性差、動力不足的缺陷，因此為了進一步對內(nèi)燃機車電傳動控制系統(tǒng)進行優(yōu)化，本文對其控制結(jié)構(gòu)和特性進行研究，獲取其在不同控制作用下的運行特性曲線，為提升內(nèi)燃機車運行穩(wěn)定性和經(jīng)濟性奠定基礎。

1 PLC技術(shù)的優(yōu)勢

PLC技術(shù)和很多的計算機技術(shù)使用相關(guān)聯(lián)，當前我國科學技術(shù)飛速發(fā)展，電氣設備的運行速度以及智能化程度都會有所提升。要借助PLC技術(shù)來制造生產(chǎn)出達標的電氣自動化設備，切實的滿足企業(yè)的各項發(fā)展需求，進一步的提高企業(yè)的經(jīng)濟發(fā)展水平。該項技術(shù)的使用優(yōu)勢十分的豐富，首先，其技術(shù)的使用便捷性比較強，不管是編程語言還是語句，其所需要具備的計算機知識要求比較小。系統(tǒng)周期時間比較短，調(diào)試工作的流程比較簡單。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答你，可以借助接線端子進行連接的處理，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，且其功能也比較強大，能對其進行復雜化的管控。性價比數(shù)值比較高，可以集中性的進行監(jiān)管，其自身的適用性也會比較強。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，同時還可以合理的去配置系統(tǒng)，達到各個系統(tǒng)的要求標準。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比較強，可以在系統(tǒng)當中及時的找出存在的故障問題，便于其及時的進行設備的維修養(yǎng)護[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，自身抵抗能力以及抗干擾能力比較高，可以將其技術(shù)應用到較為冗雜的工業(yè)環(huán)境當中，其網(wǎng)絡的分布十分的廣泛，具有較強的智能化性。

2 內(nèi)燃機車PLC控制系統(tǒng)及優(yōu)化方式

2.1 制動系統(tǒng)控制

制動系統(tǒng)的控制主要包括對空壓機以及空氣干燥器、緊急制動以及旁路制動電路的控制。其中，在機車內(nèi)設置有空壓機，該空壓機是由柴油機采用皮帶驅(qū)動，其中泵風是通過PLC系統(tǒng)內(nèi)機車總風壓傳感器獲取總風壓力，并自動對空壓機進行控制，若風壓小于730kPa時，PLC顯示器空壓機燈亮，反之當風壓高于900kPa時則泵風停止，指示燈滅。內(nèi)燃機系統(tǒng)的運行時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)運行的時間越短，那么其實際損耗的系統(tǒng)能量也就會越少，其會直接決定該企業(yè)的成本效益狀況。通過使用PLC技術(shù)來管控內(nèi)燃機設備的實際運行順序，并對其順序進行開關(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)不同的模塊進行電氣設備不同部分的控制，這樣能夠?qū)鹘y(tǒng)打開設備混亂的情況進行克服，從而使效率提升，使能源消耗降低，這樣不僅提升了設備的運行質(zhì)量，還提升了其運行的效率[2]。所以，在內(nèi)燃機設備控制中，進行順序控制非常有利，這能夠降低設備運行的損耗。當機車進行緊急制動后則機車處于零速聯(lián)鎖，避免出現(xiàn)機車在減速過程中再次啟動。在機車內(nèi)的主副操縱臺旁設置有制動按鈕，當PLC發(fā)出指令后則旁路制動繼電器得電，指示燈亮，此時柴油機開始卸載。

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，當液位小于最小設定值時輸入高電平發(fā)出報警信號?；诳貦?quán)段產(chǎn)生的信號，PLC對繼電器進行控制，為冷卻風扇供電，當冷卻風扇處于自動控制模式時，PLC根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)設定的對柴油機的進氣溫度、冷卻液溫度、傳動油溫以及靜液壓油溫控制繼電器動作，進而實現(xiàn)冷卻風扇高低速運行的控制。當冷卻風扇處于手動控制時則主要是通過操作人員查看柴油機的進氣溫度、冷卻液溫度、傳動油溫以及靜液壓油溫，并有效控制風扇高低轉(zhuǎn)速[3]。

2.3 柴油機控制

內(nèi)燃機車的PLC控制系統(tǒng)采用了多點分布時的控制單元，各點位之間采用了時間卷積網(wǎng)絡（TCN）結(jié)構(gòu)形式，用于對各控制單元進行同步控制，確保列車傳動控制的精確性，即機車操作人員控制搖桿將手柄置于0位置處，則傳動箱處在空擋狀態(tài)，即可進行柴油機的啟動。此時將控權(quán)開關(guān)進行閉合，繼電器得電，啟動鑰匙將啟動開關(guān)置于運行位置，柴油機控制系統(tǒng)供電，此時診斷燈發(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)燃機車在運行時的穩(wěn)定性和充沛的動力，在整個機車的提速期間，牽引力變化平穩(wěn)，確保了機車運行時的舒適性，完全滿足機車傳動系統(tǒng)的運行要求[4]。

3 結(jié)語

綜上所述，PLC技術(shù)在內(nèi)燃機控制系統(tǒng)中所發(fā)揮出的效用極大，想要進一步的促進我國內(nèi)燃機行業(yè)的發(fā)展，就應當深入的探究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)，簡化一些比較繁雜的繼電器邏輯，確保內(nèi)燃機系統(tǒng)應用的安全可靠程度，優(yōu)化其內(nèi)部的構(gòu)造，顯著性的提升設備的實際生產(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。