基于单片机的工矿铁路机车自动刹车装置.pdf

<电气自动化)2003年第25卷第3期微电脑应用
Microcomouter

基于单片机的工矿铁路机车自动刹车装置
AnAutomaticBrakeDeviceoftheFactoryandMineRailwayLocomotive
BasedonSingleShipComputer

江苏常熟理工学院(筹)自控系(215500)李智超罗野
(ChansshutechnologyInstitute(prepare)，Jiangsu215500)KZhichaoLuoYie

摘要：本文介绍以单片机为主构成的工矿铁路机车光电自动刹车装置，给出了结构和原理，讨论了系统硬件和软件的设计思路。
关t词：单片机工矿铁路机车自动刹车
Abstract：ThispaperintroducesanautomaticbrakedeviceofthefactoryandminerailwaylocomotivebasedonsiIlglechipcomputer．Thestructure
andprincipleaIegen_Thehada托andsoftmew~designsa托discu8sed．
Keywords：8iIlgleshipcomputerfactoryandminerailwaylocomotiveautomaticbrake
【中图分类号1TP273【文献标识码】A【文章编号】1000—3886(2003)03—0054-03

1概述
大型工矿企业的物流传递、工序衔接，主要靠厂内铁路运输
来实现。在站场调车作业过程中，时常将机车车辆暂时停放在安
全线路上，使道岔得以顺畅调配。安全线是长度有限、终端封闭的

一条站场铁路支线，俗称“绝道”。当链接车辆较多，总长接近安全
线长度时，司机操作稍不注意，就会将列车顶出安全线终端，造成
脱轨、翻车等事故。尤其是在夜间行车，不论列车长短，危险系数
都很大，由于司机打盹而酿成事故韵事例很多。针对这样的情况，
相关厂矿一般都采用严格的安全教育措施，依靠人的主观能动性圈2系统单元结构圈
来解决问题，但同类的事故仍在不断发生。
器和风阀控制器组成，称为车载单元。入线识别部分由单片机、光
用现代技术手段消除工厂铁路运输中这一顽疾，对于安全行
电传感器、无线电收发器组成，称为识别单元。路旁定位部分由单
车，避免损失。确保物流平衡，生产有序具有十分重要的意义。为
片机、无线电收发器、光电传感器和减速顶改制的车轮压下传感器
达到这一目的，本文介绍一种工矿铁路机车光电自动刹车装置。
构成，称为定位单元。站调监控部分由单片机、无线电收发器和报
它采用光电传感器识别，以无线电信号传输，单片机实时监控的技
警器、报警灯构成，称为监控单元。系统单元的基本结构见图2，各
术，来实现准确判断、快速动作、及时保护。
单元随分工职能不同，在挂接的外设上略有增减。
2结构及原理光电自动刹车装置有效性和实用性在于它具备对象识别、定
本系统包括车载随动部分(c表示)、入线识别部分(s表示)、位制动和智能诊断功能。
路旁定位部分(D表示)和站调监控部分(z表示)，在安全线上的首先解决对象识别问题。站场上往来的列车很多，在配备自
位置如图1表示所示。动刹车装置的情况下特别容易出现误动作。光电自动刹车装置以
车载随时动部分由单片机、光电接收器、无线电收发器、报警近距离光电传感方式，只能对驶入安全线的列车中的车载单元进
行授权，使其与定位单元建立一对一的关系，因而将其它机车排除
在外，可以有效地防止误刹车。当列车离开安全线时，再由识别单
元以光电感应方式取消载单元的通讯权，使之保持沉默。
其次解决定位刹车问题。列车在安全线上作业，有时车头在
前以拖动方式运行，有时车头在后以推动方式运行，车辆数量也不
确定。这种情况下，车载单元本身无法判定列车与绝道终端的位
置关系。光电自动刹车装置的定位单元以光电开关信号和机械触
点信号获得列车进入终端区的信号后，通过无线电数据传输方式
圈1系统分布圈

微电脑应用<电气自动化)2003年第25卷第3期
MicrocomputerApplication

通知车载单元，然后车载单元启动报警器和紧急制动阀，最终达到
中断开始
快速响应、定位刹车的效果。I
第三解决可靠工作问题。单片机光电自动刹车装置从两个角保存现场
1‘
度确定自身系统的可靠工作，一是识别和定位单元采取光电感应读取入信号
方式和机械触点方式双套检测手段，两路检测同时发出信号即认’l
为列车已驶入。二是各单元约定联络方式确认无线电通讯渠道的与相关单元联络
可靠性。在列车进入安全线之前，监控单元与识别单元和定位单1I
恢复现场I
元之间定时沟通。一旦有一方联系中断，则由监控单元将故障信
息通知车站调度员。当列车到达安全线入