机车轮箍缓驰报警装置方案.doc

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1、机车轮箍缓驰报警装置方案一、概述随着列车牵引吨位与运行速度不断提高，对机车走行部的安全性和可靠性有了更高的要求，但机车走行部故障时有发生，尤其是机车轮箍缓驰，直接影响行车安全，极大干扰了列车运行次序，对人民生命和财产安全构成极大的威胁。轮箍缓驰的主要原因有：1、由于机车制动机故障，机车制动后不能正常缓解，机车抱闸运行，轮箍与闸瓦长时间磨擦发热，轮箍达到一定温度后，导致轮箍缓驰。2、由于机车基础制动装置故障，某一制动杆系存在机械犯卡现象，运行中机车制动后单个闸缸不能正常缓解，同样使轮箍与闸瓦长时间

2、磨擦发热，轮箍达到一定温度后，导致轮箍缓驰。为此我们在采取针对性的防范措施的同时，研发机车轮箍缓驰报警装置，在机车上加装该装置后避免因轮箍缓驰不能及时发现引发行车安全事故。二、总体设计原理根据上述故障现象，不管是机车制动后不能正常缓解，还是制动杆系存在机械犯卡实际都是制动后制动装置没有回位，为此，我们在制动装置上加装一个位移传感器，通过检测制动前的位移与制动后的位移变化情况，超出一定范围测表示出现故障，并且控制器发出报警信号。并且控制器取机车上的制动信号，在检测到制动信号时，检测16个轮的制动移

3、位，到制动信号停止时，再检测16个轮的制动装置位移，通过处理比较，判断是否回位，如没回位则通过声光报警，提示司乘人员及时处理，避免因轮箍缓驰不能及时发现引发行车安全事故。三、硬件方框图AT89S51ADC0809ADC0809声光报警模块电源模块16路位移传感器3路制动信号检测模块程序下载模块时钟模块LCD显示IO口分配说明：P1：16个灯采用矩阵方式扫描需8个IO口，连接到P1口；P0：AD数据口P2：ADC地址控制线P3：P3.0、P3.1、P3.2、P3.3分别为声音控制、压力开关信号、气

4、压制动信号、电制动信号检测线。P3.6、P3.7为ADC总线方式读写信号线。P3.4、P3.5为时钟模块控制线。一、硬件模块从系统组成框图中可以看出，系统可以上以下几个模块组成，制动回位检测模块、制动信号检测模块、报警模块、电源模块、控制器、程序在线下载模块、LCD显示模块等组成。1．制动回位检测模块：包括16个移位传感器，位移传感器输出0-5V电压信号，经ADC0809转换成数字信号，经单片机处理成移位量。2块ADC0809，单片机采用总线方式连接。2．电源模块：电源输入采用DC110V，输出

5、DC12V、5V组相应模块供电。3．制动信号检测模块：采用3个继电器，通过机车制动信号控制继电器的通、断给单片机开关量信号。4．报警模块：包括16个LED灯，分别对应对16个轮的制动装置状态，有故障灯亮；一个扬声器，任何一路有故障发声报警。5．程序下载模块：系统采用AT89S51单片机，支持在线下载，方面程序调试和下载。6．时钟模块：便于每隔一段时间系统自动标定，也可做时钟用。7．LCD显示模块：显示时钟、系统操作等信息。二、软件模块设计软件主要由以下模块构成，信号数据采集模块、数据处理报警模块

6、、时钟模块、显示模块等构成。三、项目预算序号项目名称单价数量总价1位移传感器2001632002压力开关10011003继电器4031204LCD屏551555时钟芯片121126AD152307单片机1778PCB板20012009其他元件2012010线缆、接插件500150011外壳200120012损耗15%7001700合计（元）5144一、项目进度表图序号子项目名称需要时间（天）完成时间负责人1方案设计53．17陈新喜2原理图、PCB图53．25赵志军3元件采购74．2待定4软件设计

7、74．12陈新喜5外壳74．20严俊6硬件焊接14．20赵志军6软件硬件调试24．27陈新喜7测试15．2陈新喜