[發明專利]一種基于PLC的火車停車保溫系統

有效

• 申請號: 201610258345.6
• 申請日: 2016-04-22
• 公開（公告）號: CN105756836B
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 李英順;趙玉鑫;陸濤;王德彪;興成宏;譚興斌
• 申請（專利權）人: 北京石油化工學院;沈陽順義科技有限公司
• 主分類號: F02N19/10
• 分類號: F02N19/10;F01M5/02;F02M31/02
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 梅洪玉

1.一種基于PLC的火車停車保溫智能控制系統，由監控終端(10)、火車停車保溫系統(20)和火車停車保溫控制系統(30)三大部分構成，其特征在于：監控終端(10)即上位機作為人機交互界面與火車停車保溫控制系統(30)通過連接線相連，火車停車保溫控制系統(30)包括PLC控制設備(120)，PLC選用西門子公司研制的S7-200系列，其的硬件模塊包括CPU222模塊(130)、第一個EM231擴展模塊(140)、第二個EM231擴展模塊(150)；CPU222模塊(130)一端連接觸摸屏，CPU222模塊(130)另一端與第一個EM231擴展模塊(140)的一端連接；第一個EM231擴展模塊(140)的另一端與第二個EM231擴展模塊(150)的一端連接；火車停車保溫控制系統(30)也連接著水溫傳感器(40)、柴油溫度傳感器(50)和滑油溫度傳感器(60)，會將檢測到的信號傳給PLC控制系統，從而實現了停車保溫系統對水溫、柴油溫度和滑油溫度的監控，同時控制水泵(70)、柴油泵(80)、滑油泵(90)、水箱(100)、柴油箱(110)、滑油箱(120)、第一加熱器(130)以及第二加熱器(140)的運行狀態，滿足了系統對溫度的控制；

同時設計出了一個組態界面，該組態界面能夠顯示實時的水溫、柴油溫度和滑油溫度，還能檢測水泵(70)、柴油泵(80)、滑油泵(90)和加熱器的工作狀態；

火車停車保溫系統(20)對水溫的要求如下，當水溫傳感器(40)檢測到水溫低于30攝氏度時，兩個加熱器將會同時工作，這時水溫傳感器(40)一直都在工作，直到水溫達到35攝氏度，停止其中一個加熱器，只用一個加熱器進行加熱，當水溫達到40攝氏度時，唯一工作的加熱器也停止加熱，預熱循環水泵(70)在加熱前1分鐘開始運行，加熱停止后延時1分鐘停止，當水溫大于40攝氏度時，每隔5分鐘運行1分鐘；

滑油溫度傳感器(60)檢測到滑油溫度低于24攝氏度時，滑油泵(90)一直運行，當滑油溫度大于或者等于24攝氏度時，滑油泵(90)在運行1分鐘后停止，停止5分鐘后重新運行1分鐘，之后再停止5分鐘，一直循環下去；

柴油溫度傳感器(50)檢測到柴油溫度小于15攝氏度時，柴油泵(80)一直運行，溫度大于或者等于15攝氏度時，柴油泵(80)在運行1分鐘后將會停止5分鐘，原理和滑油泵類似，之后將會一直循環下去。

2.一種如上所述的基于PLC的火車停車保溫智能控制系統的控制方法，其特征在于：步驟如下：

(1)設置火車停車保溫系統操作臺人機界面彩色觸摸屏界面的菜單欄上功能鍵的訪問用戶名和密碼；

(2)火車停車后，傳感器將測得的水溫、柴油溫度、滑油溫度信號送入PLC專用模塊進行A/D轉換以及數據處理，實現對水泵、柴油泵和滑油泵的自動啟停，達到預熱的效果；

(3)火車停車保溫系統運行后，傳感器將測得的水溫、柴油溫度、滑油溫度信號送入PLC專用模塊進行A/D轉換以及數據處理，PLC結合模糊自適應PID控制器完成對水溫、柴油溫度、滑油溫度控制系統的自動測量控制，實現對水泵、柴油泵、滑油泵、第一加熱器和第二加熱器的控制；其運行工況信息也會經過數據處理，再通過RS232串口傳送到觸摸屏計算機上，顯示出停車保溫運行狀態的現場畫面；

同時設計出了一個組態界面，該組態界面能夠顯示實時的水溫、柴油溫度和滑油溫度，還能檢測水泵(70)、柴油泵(80)、滑油泵(90)和加熱器的工作狀態；

火車停車保溫系統(20)對水溫的要求如下，當水溫傳感器(40)檢測到水溫低于30攝氏度時，兩個加熱器將會同時工作，這時水溫傳感器(40)一直都在工作，直到水溫達到35攝氏度，停止其中一個加熱器，只用一個加熱器進行加熱，當水溫達到40攝氏度時，唯一工作的加熱器也停止加熱，預熱循環水泵(70)在加熱前1分鐘開始運行，加熱停止后延時1分鐘停止，當水溫大于40攝氏度時，每隔5分鐘運行1分鐘；

滑油溫度傳感器(60)檢測到滑油溫度低于24攝氏度時，滑油泵(90)一直運行，當滑油溫度大于或者等于24攝氏度時，滑油泵(90)在運行1分鐘后停止，停止5分鐘后重新運行1分鐘，之后再停止5分鐘，一直循環下去；

柴油溫度傳感器(50)檢測到柴油溫度小于15攝氏度時，柴油泵(80)一直運行，溫度大于或者等于15攝氏度時，柴油泵(80)在運行1分鐘后將會停止5分鐘，原理和滑油泵類似，之后將會一直循環下去。