gkd0型内燃机车无线遥控微机控制系统原理

微机控制GK 1型机车无线遥控微机控制系统宋绪松,赵广湘,吕金桥(济南钢铁集团总公司运输部,山东济南250101) 摘要:为GK 1型机车开发的无线遥控微机控制系统主要由无线遥控器、主控制器、燃油计量系统、面板显示器组成。

软件采用模块化结构设计方法,实现了对机车运行特别是恒速运行的专家模糊控制。

系统有自动运转、无级遥控、原有操作三种操作方式,增加了加速防空转、保压发车、故障诊断显示、数据记录等实用功能,并能准确进行燃油消耗的计量。

系统装车运用后,效果良好。

关键词:GK 1型机车;微机系统;无线遥控;工作原理;软件设计;技术参数;主要功能中图分类号:U26210 文献标识码:A 文章编号:100321820(2004)0420019203 收修回稿日期:2003206210作者简介:宋绪松(1964—),男,山东莱阳人,高级工程师;赵广湘(1953—),男,河北海兴人,高级工程师;吕金桥(1971—),男,湖南邵阳人,工程师。

1　前言 济钢总公司现有工矿液力传动调车内燃机车15台,运用了10年时间。

随着总公司生产规模的逐步扩大,工艺衔接的紧密,生产设备自动化水平的提高,内燃机车原有的技术水平难以适应生产发展的需要。

主要表现在:运输过程中投入的作业人员多,程序作业误差大,作业效率较低;在高炉区域内或环境较恶劣的条件下作业,对人的伤害较大,安全系数较低;使用中单车油耗难以准确计量;电器控制部分故障较多,处理繁琐,容易影响生产等。

为此我们与鞍山铁科电子公司联合开发了用于GK 1型机车的无线遥控微机控制系统,以改变上述状况,提高GK 1型机车的装备及运用水平。

2　系统组成 该系统主要由便携式遥控器、主控制器、燃油计量系统、面板显示器、天线等部分组成。

主要功能是:可以用便携式遥控器安全控制内燃机车的自动运转;准确计量运用过程中的燃油实际消耗;具有故障自动诊断显示、数据读写功能。

CPU 采用89CXX 系列单片机,各部主要电路按模块化设计(见图1)。

GKD2型内燃机车安全技术操作流程1目的及范围为进一步规范GKD2型内燃机车的安全运用，本流程规定了GKD2型内燃机车在日常运输生产中应注意的安全操作事项和技术要求，适用于乘务员、检修人员及点检员对当前编组站在用的内燃机车的操作。

2工作流程3补充要求3.1柴油机起动时间不允许超过45S，若超过45S仍未顺利起机，应立即停止起机，查明原因，确认各部无异状时方可继续起机。

每次起机间隔不得小于2分钟。

3.2万能转换开关的位臵必须臵于与操作选用的励磁方式一致，励磁控制开关WZK臵“励磁一”位,由微机系统恒功励磁;励磁控制开关WZK臵“励磁二”位,由测速发电机油马达系统励磁，一般正常情况下均采用“励磁一”方式。

3.3机车设有防空转微机控制系统，当机车空转时，微机会自动降功、撒砂。

同时，也可采用脚踏控制开关撒砂，以提高粘着。

空转停止后，微机自动加载、自动复位，在同一次过程中，允许自动复位3次，否则，必须以司控器主手柄回“0”进行复位。

3.4柴油机从空载至满载，或从满载至空载，其过渡时间应不小于30秒，并在“1”位应稍停留后才能回“0”或加载（遇紧急情况时，必须迅速直接回“0”）。

3.5在机车运行中，经常观察显示屏幕（显示内容可按需进行选择）、仪表的读数、故障集中显示的信号灯，及时诊断及排除所显示的故障。

如发现可能造成事故的险象时，应立即采取有效措施，如断开燃油泵开关4K，使柴油机停机，避免事故扩大。

3.6机车在运行中，柴油机保护装臵动作，或在紧急情况下，人为采取措施进行停机时，应立即开动启动机油泵，向柴油机供机油1～2分钟，以保证柴油机运动部件和增压器轴承的润滑。

机车、柴油机各保护装臵（油压、水温、接地、过流、柴油机超速等）动作后，在未判明原因前，严禁盲目强迫起动柴油机及切除各保护装臵。

当保护装臵切除后，应密切注视各仪表、显示屏的显示，加强巡检，防止因处理不当而扩大或加重机车的缺陷。

3.7机车操纵运行中，绝对禁止下列行为：3.7.1在列车管空气压力达到500 kPa以前移动机车。

YZM-2007型内燃机车遥控微机控制器使用说明书鞍山铁科电子自控技术有限公司1、概述YZM-2007型内燃机车遥控微机控制器是我公司多年来结合客户的不同使用要求，考查柴油机的技术发展趋势而研制的一种先进的新型微机控制器。

2、结构YZM-2007型内燃机车遥控微机控制器由插件、箱体及便携式遥控器组成。

定义如下：⑴CPU主板，CPUI板，CPUO板:负责程序运行；⑵电源板:为微机提供5V和12V电源；⑶输入1板，输入2板，输入3板:负责采集数据，输入机车电器状态；⑷输出1板，输出2板，输出3板:负责控制接触器，电空阀和调速；⑸遥控发射板：负责发射遥控控制信号到微机控制器；⑹遥控接收板：负责接收遥控控制信号输入到CPU板。

3、主要功能⑴柴油机有档分段无级调速；⑵内燃机车自动运转控制；⑶走行数据记录；⑷防空转、防抱死滑行；⑸故障诊断与报警；⑹无线遥控控制。

4、主要参数4.1控制器主要参数⑴主机工作电压：DC/60-150V，机车控制器的全部功耗、包括显示功率驱动的能耗< 20W；⑵信号输入输出电压DC/60-150V，输出驱动电流≤8A；⑶开关量输入42路，控制输出42 路；⑷体积为330×170×200mm[ 长×宽×高 ] ；⑸环境温度：-10～+60度；⑹相对湿度：80%；⑺发电超压起控值：国产车115V，东德车125V。

4.2无线遥控器主要参数⑴发射频率：230MHz，可预置16种频点；⑵遥控指令编码：256个地址码；⑶振荡方式：晶体压控锁相环；⑶调制方式：副载频调相，主载频调频；⑷发射功率：约5mW；⑸电源：镍氢5V蓄电池组，容量大于1.3A/H。

4.3适用车型国内180型、190型、240型的液力传动型内燃机车，东德V1001型、V1003型。

5、微机控制器控制系统5.1开机合上控制器总控电源开关，控制器开始工作；控制器进行程序初始化使输入输出端受控。

遥控车工作原理
遥控车是一种能够通过远程控制实现运动的小型车辆。

它的工作原理基于无线电通信技术和电动机驱动原理。

首先，遥控车由几个关键部件组成。

它包括遥控器、接收器、电动机和电池等。

遥控器是操作者手中的设备，上面有各种控制按钮和摇杆。

接收器是装在遥控车内部的设备，用于接受来自遥控器发送的信号。

电动机则是用来提供动力，让车辆能够前进、后退或转向。

电池则为整个系统提供动力供应。

当操作者按下遥控器上的按钮或者摇动摇杆时，遥控器内部的电路会将对应的信号发送出去。

这个信号会经过无线电波传输到遥控车内的接收器。

接收器接收到信号后，会将信号转换成电信号，并且根据接收到的信号解析出操作者的意图。

接收器会根据解析出的指令信号来控制电动机的工作状态。

电动机是遥控车的动力源，它通过接收器发送过来的电信号来控制自己的工作状态。

遥控器上的按钮或摇杆可以控制电动机的正转、反转和停止。

具体而言，对电动机施加不同的电流和电压，就可以使车辆实现前进、后退和转向的动作。

电池则为整个遥控车系统提供电能。

电池一般是在车辆的内部安装，通过电线与电动机和接收器进行连接。

电池的电能会转化成电流供给电动机和接收器，使它们正常工作。

综上所述，遥控车的工作原理主要依赖于无线电通信技术和电动机驱动原理。

通过操作遥控器上的按钮或摇杆，操作者可以发送信号给遥控车，遥控车内的接收器接收并解析这些信号，然后控制电动机的工作状态，使遥控车实现相应的运动。

简要叙述微机控制点火系统的组成及工作原理微机控制点火系统是一种采用微机控制技术实现点火功能的系统。

它由以下几个主要组成部分构成：传感器、微机控制器、点火线圈和点火开关。

首先是传感器，传感器是微机控制点火系统中的重要组成部分，用于感知发动机的工作状态和环境条件。

传感器可以测量发动机的转速、曲轴位置、气缸压力、气温、机油温度和氧气含量等参数。

这些传感器会将所测得的参数信号转化为电信号，并传送给微机控制器。

其次是微机控制器，它是整个系统的核心部分。

微机控制器接收传感器传来的信号，并根据程序算法进行处理和分析。

通过与内部存储的点火曲线和参数进行比较，微机控制器可以实现精确的点火时机控制。

此外，微机控制器还可以控制喷油量、燃油喷射时机、进气门开启时间和排气门开启时间等功能，以提高发动机的性能和燃油经济性。

然后是点火线圈，点火线圈是将低电压转化为高电压的装置，用于产生足够大的电压来点燃混合气体。

微机控制器根据点火曲线和参数的要求，向点火线圈发送信号，触发线圈产生高电压脉冲。

该脉冲通过分电器传导到每个火花塞上，引发火花，并将混合气体点燃。

点火线圈的质量和性能直接影响系统的稳定性和可靠性。

最后是点火开关，点火开关控制整个点火系统的启停。

在启动发动机时，点火开关被旋转至“ON”位置，此时点火线圈随即开始工作，并通过脉冲电流使火花塞点燃混合气体，从而启动发动机。

当发动机工作正常时，点火开关通常位于“RUN”位置。

而需要停止发动机时，点火开关被旋转至“OFF”位置，此时点火系统停止工作。

微机控制点火系统的工作原理是基于精确的点火时机控制，以实现最佳的燃烧效率和发动机性能。

微机控制器接收传感器传来的数据，分析所需点火时机，并发送控制信号给点火线圈。

点火线圈根据控制信号产生高电压脉冲，使火花塞点燃混合气体。

通过微机控制，可以实现精确的点火时机调整，使发动机在各种工作状态下都能获得最佳的燃烧效率和动力输出。

总结起来，微机控制点火系统由传感器、微机控制器、点火线圈和点火开关组成。

内燃机车打温控制系统及其控制方法说实话内燃机车打温控制系统及其控制方法这事，我一开始也是瞎摸索。

我就先从了解打温控制系统的组成部件开始。

这里面有传感器呀，就像是人的感觉器官似的，用来感知温度等各种信息。

我一开始都搞不清楚这些传感器都分布在哪，找的时候可费了不少劲呢。

我试过查看各种机车的手册，但是那些专业术语和复杂的线路图，就像看天书一样。

后来我就直接在机车上找实际部件，一边对照着我能勉强看懂的部分手册内容。

我发现有的传感器就藏在机车某个角落里，很不容易发现，一旦找错了或者忽略了，那对整个打温控制系统的理解就完全错了。

说到这个控制方法，我一开始以为只要温度低了就简单加热就好。

结果发现完全不是这样。

这个控制方法其实很复杂的，要根据机车的状态，比如是刚刚停运，还是已经停运一段时间了，来确定打温的策略。

就像是给一个房子取暖，刚进门觉得有点冷就一下子把暖气开到最大肯定不行。

对于内燃机车也是，要是刚停运，各部件可能还有余温，这时候打温的力度就不能太大。

这方面我可是吃过亏的，我有一次没考虑这个，结果导致机车内部一些部件的温度不均衡。

再一个是控制参数的设置。

我一直不确定参数到底设多少合适。

我试了好多个数值，每次调整后就观察机车的状态。

就好比调蛋糕烤箱的温度，多试几次才能找到最合适的那个数值。

我逐渐明白这个参数要根据机车的型号、当时的外界温度还有机车停用时间等好多因素去确定。

还有就是关于这个打温控制系统的一些保护机制。

有一次我在测试的时候，差点因为操作失误把整个系统搞坏了。

后来才知道这个系统有很多保护装置，像温度过高会自动停止加热之类的。

我这才意识到在维修或者调试这个系统的时候，一定要小心别触发了这些保护。

总的来说，折腾这个内燃机车打温控制系统和研究它的控制方法，就是要多实践多观察多总结，没有捷径可走。

在打温的频率方面，我也是摸索了好久。

一开始我以为只要温度低于某个值就要频繁打温。

但后来发现这太费能量了，而且有时候频繁启动反而不利于机车保温。

技术与市场________________________________________________________________________________________技术研发2017年第24卷第12期GK0C2000地铁调车内燃机车电气系统设计冯坷欣，李茹华，杨波，姚伟，董卿(中车资阳机车有限公司研发部，四川资阳641301)摘要:调车内燃机车作为轨道交通的救援、维护及调车不可或缺的移动设备，具有广阔的市场前景。

G K0C2000型调车 内燃机车电气系统设计结合近年来轨道交通调车内燃机车用户的个性需求、应用特点及公司调车内燃机车设计经验，采 用平台化、模块化设计理念，以便保持较高通用性的同时提供多样化的配置。

关键词：内燃机车；电气系统；平台化；模块化doi：10. 3969/j.issn.1006 - 8554. 2017.11.0191概述G K0C2000调车内燃机车电气系统通过设置在机车内的操 纵台、电气柜以及各控制设备上的开关及控制器，按照规定的 要求和操纵顺序，自动或手动控制有关器件的动作，完成机车 的起动、调速、换向、制动、照明、保护、显示等控制。

机车供电电压标称值为直流24 V。

在柴油机启动前，由电 压标定值为D C24 V的蓄电池组为用电回路供电，当柴油机起 动运转后，转由柴油机直接驱动的发电机以标称电压27 V供 电，同时向蓄电池充电。

2机车控制柴油机的启动由自带的电动机拖动，当柴油机冷却水温达 到要求，可按下柴油机启动按钮控制柴油机启动。

当柴油机起动后，此时将方向控制器手柄置于前进或后退 方向，操纵司机调速控制器档位至1位以上，微机输出信号使 前向电磁阀（或后向电磁阀）得电，控制传动系统的换档箱前向 (后向％充油，徐徐提高柴油机调速档位，当克服机车起动阻力 后，机车就能前向（或后向）运行。

机车速度的控制通过改变柴油机转速来实现。

采用升、保、降功能的司机控制器调速手轮给微机输人调速信号，微机 经数据处理后输出升、降速信号给柴油机，由柴油机自身控制 系统进行柴油机转速的控制。

Internal Combustion Engine&Parts1概况涟钢物流管理中心铁水二段目前总共有5台GK1E 型液力传动内燃机车（以下简称：机车），分别是3315、3316、3317、3318、3332，标称能力1200kW，装有EQ6240ZJB型六缸柴油机。

日常运用4台，备用1台，专用于7#高炉热装线拉罐对位及高炉与转炉的铁水运输。

炉台下配备2台机车负责高炉出铁，210转炉厂配备1台机车负责翻勾对位，为确保运送210转炉厂铁水车列安全通过坡度达千分之8的高架桥，专门配备1台机车负责牵引下桥以防止脱钩事件发生。

自2014年起铁水二段对原有3人乘调乘组人员配置优化至2人乘，即1台机车采用1个司机和1个调车员的模式担负7#高炉日常铁水运输作业。

为响应公司精简优化人员的号召，计划改2人乘为1人乘，在铁水二段每台机车上安装无线遥控设备，由一名操作人员负责机车的操控，承担铁水罐车的炉下对位及取送作业。

2机车无线遥控概述内燃机车遥控系统采用先进的无线遥控技术和计算机管理技术，实现司乘人员可以手持遥控器在机车附近0-700m内遥控机车，实现机车司机、副司机、调车员、连接员兼于一人的工作方式。

同时，遥控器端能够实时接收、显示机车前方或者后方摄像仪拍摄的画面，遥控器使用者能清晰准确的看到车前或车后摄像仪覆盖范围内的轨道情况、前方信号机情况，机车对位情况，完全避免了现有的机车遥控产品的弊端，使遥控器使用者更加安全、快速、便捷的完成生产任务，减少了企业人力资源成本，降低了运输联络失误的概率，使人机分离，实现了本质安全，同时提高运输作业效率。

3具体实施3.1系统功能3.1.1系统模式机车控制操作系统为两套独立系统，一控一备。

第一套是无线遥控控制模式：其组成有车载控制主机、无线遥控器、机车电子制动器、充电器、紧急自动排风阀、手动紧急制动阀、视频监视系统、数传电台及天线组成等。

第二套采用本机控制模式：司机控制、换向控制器、JZ-7制动机及电控柜中各种继电器、接触器、开关仪表等组成。