摘要：“三项设备”的发展为机车的安全行驶奠定了良好的基础，但是随着运行时间的增长以及机车运行环境的影响，该设备的故障发生率明显偏高，即便是进行了几代的更迭这样的情形没有得到很好的解决，经过综合研究后发现，如果设计加装顺序、延时启动装置，能够对机车“三项设备”起到良好的缓冲作用，使其在启动的过程中的电压、电流的波动变换尽可能的降低，从而实现对设备的有效保护。本文通过综合对比不同的实现方式，确定了PLC可编程控制器能够胜任这项功能，完成顺序、延时启动装置的运用。
关键词：机车；“三项设备”；PLC
前言：最近这些年来，由于经济的不断发展，使机车的使用频率越来越高，其中“三项设备”的运用，对机车安全至关重要，而顺序、延时启动装置又是保障“三项设备”安全运行的重要功能模块，为了能够对其实现应用，本文对机车“三项设备”做了简单的概述，阐述了其运行工作原理，并就顺序、延时启动装置在机车的重要性进行了讲解，同时对可编程逻辑控制器进行了详细的介绍使其能够获得良好的应用，从而对机车“三项设备”提供良好的保护，为机车的安全运行提供重要的保障。
1 机车“三项设备”的简单概述
我国社会的不断发展，经济水平的提高，对于铁路运输行业的需求也是越来越大，为了能够提高铁路的运营的安全性，对于机车“三项设备”的优化工作也日益得到发展，从功能上来看，机车信号设备担当机车眼睛的功能，能够有效的完成对前方信号的侦测，从而让司机提前做好应对措施，保障机车的行驶安全，当靠近车站的时候能够有效的完成对机车的操作使其能够得到良好的进站速度。列车无线调度电台的作用就是为了保障机车和车站之间的有效联系，能够对其安全进展起到一定的积极作用，除此之外还有列车监控装置，主要就是对“三项设备”的总体运行情况进行良好的控制和检测，确保其能够正常的运行。由此可见，“三项设备”对于机车而言有着不可替代的积极作用[1]。
2 机车“三项设备”的运行工作原理
随着计算机技术的不断发展，为了能够让“三项设备”更好而完成相应的工作，已经进行了几代的更显，乳尖在计算机系统的协调下，能够准确的记录机车的行驶情况，并有效的保障机车的安全。其中的运行原理是，通过预先设置好的路线参数存储在主机的内部，在列车行驶的过程中，监控系统不断的完成对列车速度的监控，一旦发生了速度过快，就会通过发出信号，控制列车的速度。特别是在进站的时候，该监控设备能够有效的完成对站台的识别，提前进行减速。在早些年的时候这项工作都是由人眼进行识别的，但是随着列车速度的提升，自动化的信号识别系统为提供了良好的解决方案。
3 顺序、延时启动装置在机车“三项设备”运用的必要性探析
在机车的长时间运行过程中，频繁的操作让设备趋向于老化，并且在进行操作的过程中，由于瞬时电流的波动冲击，电压的不稳定状态，都为降低了“三项设备”的 使用寿命。为了能够有效的完成对这些设备的保护，对该设备的进行了系统性设计，通过关键技术的应用，加装了顺序、延时启动装置。缓解了在启动过程中造成的电流波动，避开了开关瞬间对电压不稳定的状态，有效的降低了设备的磨损度，从而使其设计使用寿命得到了一定程度的加强。由此可见，在“三项设备”中加入顺序、延时启动装置是非常有必要的[2]。
4 顺序、延时启动装置在“三项设备”中的应用研究
4.1 顺序、延时启动装置的设备选择
在在进行装置设计的过程中，需要考虑到多方因素，如设备的稳定性，延时的精确度以及运行的可靠性的等多个方面进行综合考量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆经过不断进行对比，其中的可编程逻辑控制器PLC脱颖而出，受到了设计人员的青睐，由于其本身采用的是可编程的设计，其内部有存储装置，能够进行数据和程序的存储，并可以执行一定的逻辑云运算，拥有顺序控制、计数等各项操作，应用较为广泛切技术相对成熟，同时也抗干扰能力较强，方便拓展，容易改造。具有工业级的稳定性。因此被用做实现顺序、延时启动的主要功能性部件[3]。
4.2 可编程逻辑控制器实现顺序、延时启动功能的模拟电路分析
在进行可编程逻辑控制器的运用过程中，主要是为了能够有效的实现顺序，延时的启动。为了能够实现该功能，需要用到其中的计时器，通过一定的编程设计，完成延时启动的功能。但是，计时器的作用只是为了计算时间，功能的实现还要依靠模拟电路进行有效的控制，因此需要首先对模拟电路进行有效的设计，建立其大致的控制轮廓，并通过逻辑控制电路实现对其基本的控制。在进行电路的绘制过程中，要参考具体的顺序以及延时的效果，并且还要考虑PLC可编程控制器的功能以及位置，并根据相关技术要求，进行电路的设计工作[4]。
4.3 PLC的编程
在PLC的编程过程中，因为需要实现延时功能，以及模拟定电路和数字电路了转换，因此I/O口的地址分布规则，以及计时器的运行规则都要掌握，不同型号的PLC略有不同，但是运行原理以及相应的编程过程基本一致，熟练地技术人员根据编程手册能够准确的完成相应的编程工作。以“三菱PLC”为例进行探讨，其中得知在机车辅助电机的运行时间大概需要3min，因此在进行换算其为180000ms，在其中定时器的时钟脉冲为100ms，因此根据相应的计算可以得出需要1800次计数，完成3min的延时功能。从而为编程进行了有效的数据准备。需要注意的是，由于不同的PLC定时器的时钟脉冲不同，因此要根据具体的参数进行有效计算，只有这样才能准确得到延时数值。除此之外，还要经过梯形图的编制工作，使其实现顺序、延时启动，从而有效的保护“三项设备”。
4.4 顺序、延时启动装置的转配调试过程
在进行装置转配和调试阶段，为了能够获得良好的应用环境，需要进行综合的考量，如环境温度以及配套的电气开关等等。经规划确定，该控制器可以安放在发动机仓较为稳妥，其中，温度容易收到的发动机的影响而使其温度升高，为了能够让该装置处于良好的工作状态。需要进行温控元件的加装设计，从而确保工作温度的可靠性。其中需要空气感应式的传感器进行辅助操作。除此之外，还有需要24v的配套电源的加装工作，同时还要求具有良好性能的电气控制开关，并且还要设置保险，从而对整个控制装置进行有效的保护，并且要要进接地保护，从而使装置处于安全的环境之中[5]。
总结
总之，在进行机车“三项设备”的调试中发现，顺序、延时启动装置能够有效的增强设备的使用寿命，对机车的安全运行也要保障，经过研究发现，其中的可编程逻辑控制器PLC能有效的完成相应的顺序、延时启动功能，而且技术相对成熟，运用较为广泛，具有良好的稳定性和可靠性，该装置的投入运行，能够有效的解决“三项设备”中存在的电压、电流冲击，从而能够有效的增强设备的稳定性，从技术层面上保障列车的安全稳定的运行。
参考文献：
[1]同建榜.机车“三项设备”顺序、延时启动装置的研究与应用[J].华东科技:学术版，2015（6）:365-365.
[2]魏继华.机车三项设备在企业专有铁路系统中的应用探讨[J].科研，2016（7）:00012-00012.
[3]吴兆国.分散控制系统（DCS）与可编程控制器（PLC）的主要区别[J].产业与科技论坛，2016（3）:56-57.
[4]关智泳.电气控制中可编程控制器（PLC）的应用研究[J].电子世界，2018（1）:169-170.
[5]田文利.基于可编程控制器（PLC）的集散型测控网络技术的研究与实现[J].信息与电脑（理论版），2016（10）:72-73.
作者简介：
张勇（1990.11），男，甘肃兰州人，石家庄铁道大学电气自动化，专科，单位：中车兰州机车有限公司，研究方向：机车三项设备
论文作者:张勇
论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期
论文发表时间:2019/3/29
标签：机车论文; 三项论文; 设备论文; 装置论文; 顺序论文; 可编程论文; 功能论文; 《电力设备》2018年第30期论文;