一種停放制動冗余監控和診斷系統及其控制方法與流程

本發明屬于鐵路運輸領域，具體涉及一種用于軌道車輛（包括城市軌道車輛和動車組）的停放制動冗余監控和診斷系統及控制方法。

背景技術：

軌道車輛，如：城市軌道車輛、動車組均設置停放制動裝置，用于在列車長時間停放時，給列車施加不衰減的彈簧施加的制動，以保持列車制動能力。由于停放制動僅在車輛靜止時候使用，在列車運行中，如果發生停放制動施加的情況，將有可能導致列車車輪擦傷，嚴重將導致列車安全事故。因此在列車運行時對停放制動裝置狀態的監控尤為重要，并且運行中如果發生停放制動施加故障，列車必須自動停車以保證行車安全。

目前裝設停放制動裝置的軌道車輛一般采用在停放制動缸管路上設置的壓力開關檢測管路內的壓力變化來切換接通或斷開狀態，列車控制系統根據壓力開關的通斷狀態實現對停放制動狀態的監控并在運行中檢測到停放制動施加后觸發緊急制動。

但既有監控方式當用來檢測的單一壓力開關或控制電路出現故障，將不能正確反映停放制動狀態，這將會出現誤報故障，并可能導致停放制動缸處于制動狀態卻無法反映，或列車因誤報而停車，給運營帶來風險。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是設計一種停放制動冗余監控和診斷系統及其控制方法，實現對停放制動狀態可靠的監控以及安全準確觸發緊急制動停車。

為實現上述目的，本發明提供一種停放制動冗余監控系統，其特征在于：包括兩個電子制動控制單元、兩個壓力傳感器，第一壓力傳感器和第二壓力傳感器均設置在停放制動缸管路上，兩個壓力傳感器均直接檢測停放制動缸管路的壓力，第一壓力傳感器連接第一電子制動控制單元，第一電子制動控制單元采集第一壓力傳感器的壓力信息以判斷停放制動狀態，同時對第一壓力傳感器的狀態進行分析；第二壓力傳感器連接第二電子制動控制單元，第二電子制動控制單元采集第二壓力傳感器的壓力信息以判斷停放制動狀態，同時對第二壓力傳感器的狀態進行分析，第一電子制動控制單元與第二電子制動控制單元通過網絡連接進行通訊，第二電子制動控制單元將判斷的停放制動狀態信息通過網絡傳遞給第一電子制動控制單元。

一種停放制動冗余監控和診斷系統的控制方法，包括下列步驟；

101 第一電子制動控制單元采集第一壓力傳感器的信息并判斷停放制動狀態；

102 第二電子制動控制單元采集第二壓力傳感器的信息并也判斷停放制動狀態，并將其判斷的停放制動狀態通過連接的網絡傳遞給第一電子制動控制單元；

103 第一電子制動控制單元判斷壓力傳感器是否存在故障；

104 第一壓力傳感器如沒有故障，則將其判斷的停放制動狀態通過網絡發送給列車監控系統，如果運行中發現停放制動施加，則斷開安全環路，使得列車自動施加緊急制動停車，保證列車安全；

105 如果第一電子制動控制單元發現第一壓力傳感器存在故障，則自動采用第二電子制動控制單元發送的停放制動狀態，并將其狀態通過網絡發送給列車監控系統，如果發現運行中發現停放制動施加，則斷開安全環路，使得列車自動施加緊急制動停車，保證列車安全；

106 第二電子制動控制單元判斷第二壓力傳感器是否存在故障；

107 第二壓力傳感器如果存在故障，第二電子制動控制單元將傳感器故障信息發送給第一電子制動控制單元；

108 如果同時第一壓力傳感器故障，則第一電子制動控制單元發送傳感器故障信息給列車監控系統。

本發明設置兩套電子制動控制單元，并在停放制動管路上設置兩套壓力傳感器。通過停放制動管路上設置的兩套壓力傳感器同時采集停放制動管路的壓力，并分別由兩套電子制動控制單元進行讀取，實現對停放制動狀態的冗余監控。同時兩套電子制動控制單元之間實現信息通信，第二電子制動控制單元可以將其本身的故障狀態以及采集的壓力信息發送給第一電子制動控制單元。在第一電子制動控制單元或其連接的壓力傳感器故障時，可采用第二電子制動控制單元采集的壓力信息，實現了對停放制動狀態的冗余和精確判斷，從而大大降低列車因壓力檢測部件故障而導致的列車緊急制動停車或停車隔離停放制動導致列車晚點的發生幾率，提高了列車的可靠性和可用性；同時避免在壓力檢測部件故障時無法檢測停放制動真實狀態，導致停放制動在施加狀態下行車，從而消除了導致車輪擦傷或其它行車事故的重大安全隱患，保障列車安全。

附圖說明

圖1 為本發明所述停放制動冗余監控和診斷系統的結構示意圖；

圖2是本發明具體實施方式的控制方法流程圖。

具體實施方式

參照圖1，本發明具體實施方式包括兩個電子制動控制單元、兩個壓力傳感器，第一壓力傳感器1和第二壓力傳感器2均設置在停放制動缸管路上，兩個壓力傳感器均直接檢測停放制動缸管路的壓力。第一壓力傳感器連接第一電子制動控制單元3，第一電子制動控制單元采集第一壓力傳感器的壓力信息以判斷停放制動狀態，同時對第一壓力傳感器的狀態進行分析。第二壓力傳感器連接第二電子制動控制單元4，第二電子制動控制單元采集第二壓力傳感器的壓力信息以判斷停放制動狀態，同時對第二壓力傳感器的狀態進行分析。第一電子制動控制單元與第二電子制動控制單元通過網絡5連接進行通訊，第二電子制動控制單元將判斷的停放制動狀態信息通過網絡傳遞給第一電子制動控制單元。

使用時，第一電子控制單元與列車監控系統7通過網絡6相連，第一電子控制單元通過硬線9與列車安全環路8相連，列車安全環路斷開將觸發列車產生緊急制動停車。

本發明所述的停放制動冗余監控和診斷系統的控制方法，包括下列步驟；

101 第一電子制動控制單元采集第一壓力傳感器的信息并判斷停放制動狀態；

102 第二電子制動控制單元采集第二壓力傳感器的信息并也判斷停放制動狀態，并將其判斷的停放制動狀態通過連接的網絡傳遞給第一電子制動控制單元；

103 第一電子制動控制單元判斷壓力傳感器是否存在故障；

104 第一壓力傳感器如沒有故障，則將其判斷的停放制動狀態通過網絡發送給列車監控系統，如果運行中發現停放制動施加，則斷開安全環路，使得列車自動施加緊急制動停車，保證列車安全；

105 如果第一電子制動控制單元發現第一壓力傳感器存在故障，則自動采用第二電子制動控制單元發送的停放制動狀態，并將其狀態通過網絡發送給列車監控系統，如果發現運行中發現停放制動施加，則斷開安全環路，使得列車自動施加緊急制動停車，保證列車安全；

106 第二電子制動控制單元判斷第二壓力傳感器是否存在故障；

107 第二壓力傳感器如果存在故障，第二電子制動控制單元將傳感器故障信息發送給第一電子制動控制單元；

108 如果同時第一壓力傳感器故障，則第一電子制動控制單元發送傳感器故障信息給列車監控系統。