基于PLC的变频牵引机车智能控制系统
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变 频驱 动采 用 １台变频器 带 动 ２台相 同型号 和 规
格 参数 的电机 。为 了 实 现 低 速 大扭 矩 的起 动 要 求 ， 控
制模式在 自整定后修改为“ 无传感器矢量控制” 方式 ，
起 动扭 矩 得到 显著 提升 …。
通常 变频 器 的控制 主要 有 ３种形 式 ， 面板操 作 、 即
１ 控 制系统构 成与通讯
机车控制 系统 主要 由 Ｓｅ ｅｓｓ ２０２４ ＰＰ Ｃ ｉ ｎ ７— ０ ２Ｘ Ｌ 、 ｍ Ｔ １７ ｉ ｏ Ｐ７Ｍｃ 触摸屏 、 Ｄ ８ ｒ Ｍ ３０变频器 ３部分组成 ， 图 １ 见 。
收稿 日期 ： ０ １—１ ２１ ０—１ ；修回 日期 ： ０ １—１ ０ ２１ １—１ ５ 作者简介 ：孙志洪（９５ ）男 ， １７一 ， 河南洛 阳人 ， Ｏ８年毕业于郑州大学机电工程专业 ， ２Ｏ 硕士， 工程师， 现从事隧道施工设备 自动化控制系统设 汁工作。
触摸屏通讯 ， 在设备 调试 时用于 Ｐ Ｃ程序 的下载及 监 并 Ｌ
控 ；ｏ Ｐ ｒ０口为 Ｍ ｄｕ ｔ ｏ ｂｓ自由 口， 口连接 于 Ｍ ３０变 此 Ｄ８
频器 的 Ｍ ｄｕ 通 讯卡 ， 过编 写 ＰＣ程序 采用 Ｍｏｂｓ ｏｂｓ 通 Ｌ ｄｕ Ｒ Ｕ协议 与这些设备进行总线通讯 。 Ｔ Ｊ Ｐ Ｃ通过 Ｍ ｄｕ 通讯实现与变频器 的数 据交换 ， Ｌ ｏｂｓ 将
功能， 而且使 操作 界 面 更 加 方 便 、 富 和 美 观 ， 统 的 丰 系
Ｌｉ Ｓ０ ３ Ｔｒ ２ ， Ｐｏ ｉ— ￣ ￣ ｅ １ ｍ ７ ４ ７ ｎ Ｍ Ｘ ｃ ｓ Ｐ Ｓ Ｐ ７ ８ － Ｌ ２ ０ Ｃ
ｌ 呈 ！ Ｉ Ｄ Ｄ Ｉ Ｏ
’ Ａ Ｉ
图 １ 机 车 控 制 系统 构 成 示 意 图
下 间歇 性工 作 ， 空气 压 缩 机 变 频 器参 数设 置 为端 子 控 制 启停 ５ ｚ ０Ｈ 恒频 率 运行 模 式 。压力 继 电器 通 过 给变
频器端子启动信号 ， 控制气罐空气压力保 持在设定 范 围 内。与传 统 机 车刹 车 系 统 不 同 ， 路 刹 车 控制 阀 改 气 进为继动阀， 当踩下制动踏板时 ， 制动阀的输 出气压作 为 继 动 阀的控 制压 力 输 入 ， 控 制 压 力 作 用 下将 进ａ Ｚ Ａ Ｇ Ｌｘ Ｕ ｈｈｎ Ｎ ｉｎ ， Ｈ Ｎ ｉｕ ｉ
（ ．Ｃ ｉ ａｌａ ｕ ｎｌ ｇＥ ｕ ｍ ｎ ｏ ， ｔ． Ｚ ｅｇｈ ｕ４ ０ ０ ， ｈｎ ； １ ｈｎ Ｒ ｉ ｙＴ ｎ ｅｎ ｑ ｉ ｅｔ ． Ｌｄ ， ｈｎ ｚｏ ５ ０ ３ Ｃ ｉａ ａ ｗ ｉ ｐ Ｃ
随着变 频牵 引机 车 越来越 广 泛地 应用 于地 铁 隧道 的工程 施 工 … ， 控 制 系 统 正 不 断 地 得 到 发 展 和 完 其 善 Ｊ 。大多数 机 车 的控 制 系统 基 本 上 都 可 以通 过 对 变频 器 的多 段 速 控 制 来 满 足 用 户 的 使 用 需 求 但 是， 目前 多 数 机 车 都 采 用 单 片 机 组 成 的 控 制 系统 Ｊ ， 通 过 自行加 工 的 电路板 实 现 系统 的控 制 ， 由若 干 数 码 显示 表 显 示 运 行 参 数 Ｊ 。整 个 系 统 不 但 运 行 速 度 慢 、 能单 一 、 作 界面 信息 量小 ， 功 操 而且 系 统 的稳定 性 、 可 维护 性 、 可扩 展性 较 差 ， 用 过 程 中 出现 故 障 时 ， 使 在 问题 的排查 、 修等 方面 都存 在一 定 的弊端 。 维 本 系统 采用 Ｐ Ｃ作 为控 制 系 统 的核 心 ， Ｌ 以触 摸 屏 作 为人 机界 面 ， 不但 扩 展 了 机 车智 能 控 制 等 各 方 面 的
Ｆｉ １ Ｓｔｕ ｔ ｒ ｆｌｃ ｍｏｉ ｅ ｏ ｔｏ ｙｓｅ ｇ． ｒ ｃ ｕ ｅ ｏ ｏ ｏ ｔｖ ｓ ｃ ｎ ｒｌｓ ｔｍ
Ｓ ｍ ｎ ７— ０ ２Ｘ Ｌ ｉ ｅｓｓ ２０２４ ＰＰ Ｃ配 置 了 ２个 串行 通 讯 ｅ
口。其中 Ｐ ｒ １口为 Ｐ Ｉ ｏ ｔ Ｐ 通讯 口， 用于 Ｐ Ｃ与 Ｔ １７ ｉ ｏ Ｌ Ｐ７Ｍｃ ｒ
操作 台控 制 的档 位 、 钮 等 信 号 也接 入 Ｐ Ｃ 的数 按 Ｌ
字量输入通道 ， 刹车力检测传感器等信号接入 Ｐ Ｃ的 Ｌ 模 拟 量 输 入 通 道 。Ｐ Ｃ通 过 Ｍｏ ｂ ｓ 讯 实现 对 变 频 Ｌ ｄｕ 通
器 的状 态监 测 ， 通过 数 字 量 输 出 以 多段 速 的控 制 方 式
２ ．Ｗｕ ａ ｏｌ ｅ ｆＩｄ ｓ ｉｌ ｅｈ ｏ ｇ ，Ｗｕ ａ ３ ０ ４ ｈｎ ） ｈ ｎ Ｃ ｌｇ ｎ ｕｔａ ｃ ｎｌ ｙ ｅ ｏ ｒ Ｔ ｏ ｈ ｎ４ ０ ６ ，Ｃ ｉａ
Ａｂｓｒ ｃ ：Ｔｈ ｎ ｅｌｇ ｎ ｏ ｔｏ ｙ ｔｍ ｏ ｈｅ ￣ｅ ｕ ｎ ｙ— ｏ ｖ ｒ ｉｎ ｔａ ｔｏ ｏ ｏ ｔｖ ｓ ｓ ｂ ｓ ｄ ｏ ｔａ ｔ ｅ ｉ ｔｌｉｅ ｔ ｃ ｎ ｒ ｌｓ ｓｅ ｆｔ ｑ ｅ ｃ ｃ ｎ ｅ ｓｏ ｒ ｃｉ ｎ ｌ ｃ ｍｏ ｉｅ ｉ ａ ｅ ｎ ＰＬＣ ｎ ｏ ｃ ａ ｄ ｔ ｕ ｈ ｓｒｅ ｃ ｅ ｎ．Ｔｈ ｎ ｅ ｌ ｅ ｔｍｏ ｔ ｒｎ ｎ ｏ ｒｌｏ ｈ ｏ ｏ ｔｖ ｓ ｂ ＬＣ ｉ ｅ ｌｚ ｄ ｂ ａ ｓ ｏ ｈｅ ｃ ｎ ｅ ｒ ｔｒ ｎ ｌ ｅ ｉｔ ｌｉ ｎ ｎｉ ｉ ｇ ａ ｄ ｃ ｎｔｏ ｆｔ ｅ ｌｃ ｍｏｉｅ ｙ Ｐ ｓ ｒ ａｉｅ ｙ ｍｅ ｎ ｆｔ ｏ ｖ ￣ｅ ｅ ｍｉ ａ ｇ ｏ ｃ ｎ ｒ ｌｃ ｍｂｉ ｄ ｗｉｈ Ｍｏ ｂ ｅ ｉｌｃ ｍｍｕ ｃ ｔｏ ｏ ｔｏ ，Ｓ ｓｔ ａ ｉ ｔｔ ｈ ｅ ｕ ｇｎ ｎ ｉｔ ｉ ｉ ｆｔ ｅ ｓ ｓ ｏ ｔｏ ｏ ｎｅ ｔ ｄ ｕｓｓ ｒａ ｏ ｎｉａ ｉｎ ｃ ｎｒ ｌ Ｏ ａ ｏｆ ｃｌ ａｅ ｔ ｅ ｄ ｂ ｇ ｉ ｇ ａ ｄ ｍａｎ ａ ｎｎｇ ｏ ｙ — ｉ ｈ ｔｒ ｎ ｏ ｅ ｈａ ｃ ｈ ａ ｅｙ，ｒ ｌａ ｉｉｙ ａ ｄ ｆ ｎ ｔｏ ｘ ａ ｓｂｉ ｔ ｆｔ ｙ ｔ ｍ． ｅ ａ ｄ ｔ ｎ ｎ ｅ ｔ ｅ ｓ ｆｔ ｎ ｅ ｉｂ ｌｔ ｎ ｕ ｃｉ ｎ ｅ ｐ ｎ ｉ ｌ ｙ ｏ ｈｅ ｓ ｓｅ ｉ
第３ ２卷
第 １期
隧道建 设
Ｔ ｎ ｌＣｏ ｓｒ ｃ ｉｎ ｕｎ ｅ ｎ ｔｕ ｔ ｏ
Ｖｏ ． ２ Ｎｏ １ １３ ． Ｆ ｂ ２ ２ ｅ ． ０１
２１ ０ ２年 ２月
基 于 Ｐ Ｃ的变 频 牵 引机 车 智 能 控 制 系统 Ｌ
孙 志洪 ，王 骞 ，张立秀
４０ ６ ） ３０４ （ ．中铁 隧道装备 制 造有 限公 司 ， 州 ４ ０ ０ ； ．武汉 工业 职业技 术 学 院 ，武汉 １ 郑 ５０ ３ ２
可扩展 、 可维护等性能得到显著改善。
变频器的运行频率、 电流及母线 电压等参数读人 Ｐ Ｃ 并 Ｌ， 将扭矩限幅、 频率限制等控制参数传人变频器 ， 从而实现
Ｐ Ｃ对变频 器 的监 视 与控制 。同时 ，Ｌ Ｌ Ｐ Ｃ通 过通 讯将 变 频 器的工作状态和故障信息采集处理后传送至触摸屏。
ＤＯＩ １ ．９ ３ ｊｉ ｎ １７ ７ １ ．０ ２ ０ ． ２ ： ０ ３ ７／ ． ｓ．６ ２— ４ Ｘ ２ １ ． １０ ４ ｓ 中 图分 类 号 ：Ｕ４ ５ ３ ５ ． 文 献标 志 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：１７ ６ ２—７ １ ２ １ ） １— １ １ ０ ４ Ｘ（０ ２ ０ ０３ — ３
Ｉ ｔ ｌ ｇ ｎ ｎ ｒ ｌＳ ｓ ｅ ｆＦｒ ｑ ｅ ｃ － ｎ ｅ ｓｏ ｎ ｅ ｌ ｅ ｔ Ｃｏ ｔ ｏ ｙ ｔ ｍ ｏ ｅ ｕ ｎ ｙ Ｃｏ ｖ ｒ ｉ ｎ ｉ Ｔｒ ｃ ｉ ｎ Ｌｏ ｏ ｏ ｉ ｅ ｓ ｄ ｏ ａ ｔｏ ｃ ｍ ｔｖ ｓ Ｂａ ｅ ｎ ＰＬＣ ｙ ｔ ｍ Ｓ ｓｅ
摘要 ：系统 以 Ｐ Ｃ结合触 摸屏组成变 频牵 引机 车控制 系统 ， 用变 频器 端子控 制 与 Ｍｏｂ ｓ串 口通 讯控 制相 结合 的方 式来 实现 Ｌ 采 ｄｕ
Ｐ Ｃ对机 车的智能监视与控制 ， Ｌ 以方便系统的调试与故 障维修 ， 增强系统 的安全性 、 可靠性和功能 的可扩展性 。 关键词 ： Ｌ Ｐ Ｃ；变频 控制 ； 引机 车 ； ｄ ｕ 通讯 牵 Ｍｏｂ ｓ
端 子 控制 及通 讯控 制 。面板 控 制通 常用 于 变频 器 的初 始调试 与维修 ， 子控 制 及 通 讯 控 制 通 常 用 于 外 部 控 端 制 。 由于 Ｍ ｄｕ 串 口通 讯 控 制 在 速 度 上 要 略 慢 于 端 ｏｂ ｓ 子控 制 ， 变频 器输 入端 子 通道 的数 量有 限 ， 而通 讯控 制 则基 本上 不受 硬件 资 源 的限制 。综 合考 虑 ２方 面 的有 利 因素 ， 系统 在控 制方 式上将 ２者相 结合 ， 要控 制 本 重 功 能 由端子 控制 来实 现 ， 辅之 以通 讯 控 制 ， ：机 车行 即 驶 的 ５个档 位 速度设 置 于 变频 器 多 段 速 参 数 中 ， 用 采 变 频器 的 ３个 Ｄ 端 子实 现 多段 速 控 制 ， Ｉ 另外 ２个 Ｄ Ｉ 为 启停 和 正反 转控 制 信 号 。 同 时 ， 据 智 能 控 制 的 需 根 要 ， 车控 制 系统在 过 载 等 特 殊 情 况 下 需 要 暂 时 自动 机 减速 ， 如果 强制 降低 速度 档 位 ， 不但 引起 速 度 的 突 变 ， 而且 造成 司机 对 机车 可控 性 的误解 ； 因此 ， 系统采 用 本
实现对变频器 的运行控制。同时 ，Ｌ Ｐ Ｃ采用西 门子专
用 的 Ｐ Ｉ 讯 与 Ｔ １７ ｃｏ 机 界 面 进 行数 据 交 换 ， Ｐ通 Ｐ７ Ｍｉ 人 ｒ 将 丰 富 、 观 的操作 界面 呈 现 给 司 机 Ｊ 机 车操 作 面 直 。
阀推 开 ， 于是 压缩 空气 便 由储 气 罐 直 接 通 过 进气 口进 入 制 动缸 ， 不用 流 经 制 动 阀。这 大 大 缩 短 了制 动 罐 而
的充 气管 路 ， 加速 了刹 车 过程 。
作起到了很好的提示作用 ， 而且使维修人员对设备故
障 的判 断更 加方 便 。
２ 变频驱 动 系统
Ｋ ｅ ｒ ｓ：ＰＬＣ ；￣ｅ ｕ ｎ ｙ ｃ ｎ ｅ ｓｏ ｙ ｗｏ ｄ ｑ ｅ ｃ ｏ ｖ ｒｉｎ； ｃ ｎ ｒ ｌ ｔａ ｔｏ ｏ ｏ ｔ ｅ ； Ｍｏ ｂ ｏ ｍｕ ｉ ａｉｎ ｏ ｔｏ ； ｒ ｃ ｉｎ ｌ ｃ ｍｏ ｉ ｓ ｖ ｄ ｕｓｃ ｍ ｎ ｃ ｔｏ
Ｏ 引 言
ｌ ３ ２
膳莲建 谨
第３ 卷 ２
机 车气 路 刹 车 系统 由变 频 器 、 气 压 缩 机 、 气 空 储 罐、 压力 继 电器 、 气路 和 刹车气 缸 等部 件组 成 。空气 压
缩 机 由 ７ ５ｋ 变频 器 在 压 力 检测 继 电 器信 号 的控 制 ． Ｗ
息， 尤其 是触 摸屏 与 Ｐ Ｃ的结 合 实 现 了 强 大 的报 警 提 Ｌ 示 功能 。Ｐ Ｃ、 频 器 和其 他 重 要 部 件 的检 测 参 数 与 Ｌ 变 状 态信 息都 被列 为报 警 系统 监 视 的 条 目 ， 系统 各 状 态 与参 数 出现 异常 时报 警 界 面 将 自动 弹 出 ， 及 时 显 示 并 故 障 的具体 内容 与排 除 问题 的建 议 ， 仅 对 司机 的操 不
格 参数 的电机 。为 了 实 现 低 速 大扭 矩 的起 动 要 求 ， 控
制模式在 自整定后修改为“ 无传感器矢量控制” 方式 ，
起 动扭 矩 得到 显著 提升 …。
通常 变频 器 的控制 主要 有 ３种形 式 ， 面板操 作 、 即
１ 控 制系统构 成与通讯
机车控制 系统 主要 由 Ｓｅ ｅｓｓ ２０２４ ＰＰ Ｃ ｉ ｎ ７— ０ ２Ｘ Ｌ 、 ｍ Ｔ １７ ｉ ｏ Ｐ７Ｍｃ 触摸屏 、 Ｄ ８ ｒ Ｍ ３０变频器 ３部分组成 ， 图 １ 见 。
收稿 日期 ： ０ １—１ ２１ ０—１ ；修回 日期 ： ０ １—１ ０ ２１ １—１ ５ 作者简介 ：孙志洪（９５ ）男 ， １７一 ， 河南洛 阳人 ， Ｏ８年毕业于郑州大学机电工程专业 ， ２Ｏ 硕士， 工程师， 现从事隧道施工设备 自动化控制系统设 汁工作。
触摸屏通讯 ， 在设备 调试 时用于 Ｐ Ｃ程序 的下载及 监 并 Ｌ
控 ；ｏ Ｐ ｒ０口为 Ｍ ｄｕ ｔ ｏ ｂｓ自由 口， 口连接 于 Ｍ ３０变 此 Ｄ８
频器 的 Ｍ ｄｕ 通 讯卡 ， 过编 写 ＰＣ程序 采用 Ｍｏｂｓ ｏｂｓ 通 Ｌ ｄｕ Ｒ Ｕ协议 与这些设备进行总线通讯 。 Ｔ Ｊ Ｐ Ｃ通过 Ｍ ｄｕ 通讯实现与变频器 的数 据交换 ， Ｌ ｏｂｓ 将
功能， 而且使 操作 界 面 更 加 方 便 、 富 和 美 观 ， 统 的 丰 系
Ｌｉ Ｓ０ ３ Ｔｒ ２ ， Ｐｏ ｉ— ￣ ￣ ｅ １ ｍ ７ ４ ７ ｎ Ｍ Ｘ ｃ ｓ Ｐ Ｓ Ｐ ７ ８ － Ｌ ２ ０ Ｃ
ｌ 呈 ！ Ｉ Ｄ Ｄ Ｉ Ｏ
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图 １ 机 车 控 制 系统 构 成 示 意 图
下 间歇 性工 作 ， 空气 压 缩 机 变 频 器参 数设 置 为端 子 控 制 启停 ５ ｚ ０Ｈ 恒频 率 运行 模 式 。压力 继 电器 通 过 给变
频器端子启动信号 ， 控制气罐空气压力保 持在设定 范 围 内。与传 统 机 车刹 车 系 统 不 同 ， 路 刹 车 控制 阀 改 气 进为继动阀， 当踩下制动踏板时 ， 制动阀的输 出气压作 为 继 动 阀的控 制压 力 输 入 ， 控 制 压 力 作 用 下将 进ａ Ｚ Ａ Ｇ Ｌｘ Ｕ ｈｈｎ Ｎ ｉｎ ， Ｈ Ｎ ｉｕ ｉ
（ ．Ｃ ｉ ａｌａ ｕ ｎｌ ｇＥ ｕ ｍ ｎ ｏ ， ｔ． Ｚ ｅｇｈ ｕ４ ０ ０ ， ｈｎ ； １ ｈｎ Ｒ ｉ ｙＴ ｎ ｅｎ ｑ ｉ ｅｔ ． Ｌｄ ， ｈｎ ｚｏ ５ ０ ３ Ｃ ｉａ ａ ｗ ｉ ｐ Ｃ
随着变 频牵 引机 车 越来越 广 泛地 应用 于地 铁 隧道 的工程 施 工 … ， 控 制 系 统 正 不 断 地 得 到 发 展 和 完 其 善 Ｊ 。大多数 机 车 的控 制 系统 基 本 上 都 可 以通 过 对 变频 器 的多 段 速 控 制 来 满 足 用 户 的 使 用 需 求 但 是， 目前 多 数 机 车 都 采 用 单 片 机 组 成 的 控 制 系统 Ｊ ， 通 过 自行加 工 的 电路板 实 现 系统 的控 制 ， 由若 干 数 码 显示 表 显 示 运 行 参 数 Ｊ 。整 个 系 统 不 但 运 行 速 度 慢 、 能单 一 、 作 界面 信息 量小 ， 功 操 而且 系 统 的稳定 性 、 可 维护 性 、 可扩 展性 较 差 ， 用 过 程 中 出现 故 障 时 ， 使 在 问题 的排查 、 修等 方面 都存 在一 定 的弊端 。 维 本 系统 采用 Ｐ Ｃ作 为控 制 系 统 的核 心 ， Ｌ 以触 摸 屏 作 为人 机界 面 ， 不但 扩 展 了 机 车智 能 控 制 等 各 方 面 的
Ｆｉ １ Ｓｔｕ ｔ ｒ ｆｌｃ ｍｏｉ ｅ ｏ ｔｏ ｙｓｅ ｇ． ｒ ｃ ｕ ｅ ｏ ｏ ｏ ｔｖ ｓ ｃ ｎ ｒｌｓ ｔｍ
Ｓ ｍ ｎ ７— ０ ２Ｘ Ｌ ｉ ｅｓｓ ２０２４ ＰＰ Ｃ配 置 了 ２个 串行 通 讯 ｅ
口。其中 Ｐ ｒ １口为 Ｐ Ｉ ｏ ｔ Ｐ 通讯 口， 用于 Ｐ Ｃ与 Ｔ １７ ｉ ｏ Ｌ Ｐ７Ｍｃ ｒ
操作 台控 制 的档 位 、 钮 等 信 号 也接 入 Ｐ Ｃ 的数 按 Ｌ
字量输入通道 ， 刹车力检测传感器等信号接入 Ｐ Ｃ的 Ｌ 模 拟 量 输 入 通 道 。Ｐ Ｃ通 过 Ｍｏ ｂ ｓ 讯 实现 对 变 频 Ｌ ｄｕ 通
器 的状 态监 测 ， 通过 数 字 量 输 出 以 多段 速 的控 制 方 式
２ ．Ｗｕ ａ ｏｌ ｅ ｆＩｄ ｓ ｉｌ ｅｈ ｏ ｇ ，Ｗｕ ａ ３ ０ ４ ｈｎ ） ｈ ｎ Ｃ ｌｇ ｎ ｕｔａ ｃ ｎｌ ｙ ｅ ｏ ｒ Ｔ ｏ ｈ ｎ４ ０ ６ ，Ｃ ｉａ
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第３ ２卷
第 １期
隧道建 设
Ｔ ｎ ｌＣｏ ｓｒ ｃ ｉｎ ｕｎ ｅ ｎ ｔｕ ｔ ｏ
Ｖｏ ． ２ Ｎｏ １ １３ ． Ｆ ｂ ２ ２ ｅ ． ０１
２１ ０ ２年 ２月
基 于 Ｐ Ｃ的变 频 牵 引机 车 智 能 控 制 系统 Ｌ
孙 志洪 ，王 骞 ，张立秀
４０ ６ ） ３０４ （ ．中铁 隧道装备 制 造有 限公 司 ， 州 ４ ０ ０ ； ．武汉 工业 职业技 术 学 院 ，武汉 １ 郑 ５０ ３ ２
可扩展 、 可维护等性能得到显著改善。
变频器的运行频率、 电流及母线 电压等参数读人 Ｐ Ｃ 并 Ｌ， 将扭矩限幅、 频率限制等控制参数传人变频器 ， 从而实现
Ｐ Ｃ对变频 器 的监 视 与控制 。同时 ，Ｌ Ｌ Ｐ Ｃ通 过通 讯将 变 频 器的工作状态和故障信息采集处理后传送至触摸屏。
ＤＯＩ １ ．９ ３ ｊｉ ｎ １７ ７ １ ．０ ２ ０ ． ２ ： ０ ３ ７／ ． ｓ．６ ２— ４ Ｘ ２ １ ． １０ ４ ｓ 中 图分 类 号 ：Ｕ４ ５ ３ ５ ． 文 献标 志 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：１７ ６ ２—７ １ ２ １ ） １— １ １ ０ ４ Ｘ（０ ２ ０ ０３ — ３
Ｉ ｔ ｌ ｇ ｎ ｎ ｒ ｌＳ ｓ ｅ ｆＦｒ ｑ ｅ ｃ － ｎ ｅ ｓｏ ｎ ｅ ｌ ｅ ｔ Ｃｏ ｔ ｏ ｙ ｔ ｍ ｏ ｅ ｕ ｎ ｙ Ｃｏ ｖ ｒ ｉ ｎ ｉ Ｔｒ ｃ ｉ ｎ Ｌｏ ｏ ｏ ｉ ｅ ｓ ｄ ｏ ａ ｔｏ ｃ ｍ ｔｖ ｓ Ｂａ ｅ ｎ ＰＬＣ ｙ ｔ ｍ Ｓ ｓｅ
摘要 ：系统 以 Ｐ Ｃ结合触 摸屏组成变 频牵 引机 车控制 系统 ， 用变 频器 端子控 制 与 Ｍｏｂ ｓ串 口通 讯控 制相 结合 的方 式来 实现 Ｌ 采 ｄｕ
Ｐ Ｃ对机 车的智能监视与控制 ， Ｌ 以方便系统的调试与故 障维修 ， 增强系统 的安全性 、 可靠性和功能 的可扩展性 。 关键词 ： Ｌ Ｐ Ｃ；变频 控制 ； 引机 车 ； ｄ ｕ 通讯 牵 Ｍｏｂ ｓ
端 子 控制 及通 讯控 制 。面板 控 制通 常用 于 变频 器 的初 始调试 与维修 ， 子控 制 及 通 讯 控 制 通 常 用 于 外 部 控 端 制 。 由于 Ｍ ｄｕ 串 口通 讯 控 制 在 速 度 上 要 略 慢 于 端 ｏｂ ｓ 子控 制 ， 变频 器输 入端 子 通道 的数 量有 限 ， 而通 讯控 制 则基 本上 不受 硬件 资 源 的限制 。综 合考 虑 ２方 面 的有 利 因素 ， 系统 在控 制方 式上将 ２者相 结合 ， 要控 制 本 重 功 能 由端子 控制 来实 现 ， 辅之 以通 讯 控 制 ， ：机 车行 即 驶 的 ５个档 位 速度设 置 于 变频 器 多 段 速 参 数 中 ， 用 采 变 频器 的 ３个 Ｄ 端 子实 现 多段 速 控 制 ， Ｉ 另外 ２个 Ｄ Ｉ 为 启停 和 正反 转控 制 信 号 。 同 时 ， 据 智 能 控 制 的 需 根 要 ， 车控 制 系统在 过 载 等 特 殊 情 况 下 需 要 暂 时 自动 机 减速 ， 如果 强制 降低 速度 档 位 ， 不但 引起 速 度 的 突 变 ， 而且 造成 司机 对 机车 可控 性 的误解 ； 因此 ， 系统采 用 本
实现对变频器 的运行控制。同时 ，Ｌ Ｐ Ｃ采用西 门子专
用 的 Ｐ Ｉ 讯 与 Ｔ １７ ｃｏ 机 界 面 进 行数 据 交 换 ， Ｐ通 Ｐ７ Ｍｉ 人 ｒ 将 丰 富 、 观 的操作 界面 呈 现 给 司 机 Ｊ 机 车操 作 面 直 。
阀推 开 ， 于是 压缩 空气 便 由储 气 罐 直 接 通 过 进气 口进 入 制 动缸 ， 不用 流 经 制 动 阀。这 大 大 缩 短 了制 动 罐 而
的充 气管 路 ， 加速 了刹 车 过程 。
作起到了很好的提示作用 ， 而且使维修人员对设备故
障 的判 断更 加方 便 。
２ 变频驱 动 系统
Ｋ ｅ ｒ ｓ：ＰＬＣ ；￣ｅ ｕ ｎ ｙ ｃ ｎ ｅ ｓｏ ｙ ｗｏ ｄ ｑ ｅ ｃ ｏ ｖ ｒｉｎ； ｃ ｎ ｒ ｌ ｔａ ｔｏ ｏ ｏ ｔ ｅ ； Ｍｏ ｂ ｏ ｍｕ ｉ ａｉｎ ｏ ｔｏ ； ｒ ｃ ｉｎ ｌ ｃ ｍｏ ｉ ｓ ｖ ｄ ｕｓｃ ｍ ｎ ｃ ｔｏ
Ｏ 引 言
ｌ ３ ２
膳莲建 谨
第３ 卷 ２
机 车气 路 刹 车 系统 由变 频 器 、 气 压 缩 机 、 气 空 储 罐、 压力 继 电器 、 气路 和 刹车气 缸 等部 件组 成 。空气 压
缩 机 由 ７ ５ｋ 变频 器 在 压 力 检测 继 电 器信 号 的控 制 ． Ｗ
息， 尤其 是触 摸屏 与 Ｐ Ｃ的结 合 实 现 了 强 大 的报 警 提 Ｌ 示 功能 。Ｐ Ｃ、 频 器 和其 他 重 要 部 件 的检 测 参 数 与 Ｌ 变 状 态信 息都 被列 为报 警 系统 监 视 的 条 目 ， 系统 各 状 态 与参 数 出现 异常 时报 警 界 面 将 自动 弹 出 ， 及 时 显 示 并 故 障 的具体 内容 与排 除 问题 的建 议 ， 仅 对 司机 的操 不