[發明專利]道岔的控制系統和控制方法

在審

• 申請號: 201611261198.4
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN108263430A
• 公開（公告）日: 2018-07-10
• 發明（設計）人: 陳云;吳劍波;王洪濤;方悅;何鵬;劉先華
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: B61L5/06
• 分類號: B61L5/06
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張潤

本發明公開了一種道岔及其的控制系統和方法，所述系統包括：伺服電機，伺服電機用于驅動道岔進行轉轍；編碼器，編碼器設置在伺服電機的輸出軸上，編碼器用于獲取伺服電機運轉過程中的脈沖數；伺服控制器，伺服控制器分別與伺服電機和編碼器相連，伺服控制器用于根據目標脈沖數和伺服電機運轉過程中的脈沖數對伺服電機進行控制，以對道岔進行速度和位置的閉環控制。從而實現對道岔的精準控制，并且結構簡單，可靠性高，同時有效減少了限位開關的使用數量，大大降低了安裝布線難、后期維護難的問題。

技術領域

本發明涉及軌道交通技術領域，特別涉及一種道岔的控制系統和一種道岔的控制方法。

背景技術

道岔是一種使機車車輛從一個軌道轉入另一個軌道的線路連接設備，通過道岔，可以充分發揮線路的通過能力，例如，對于單線鐵路來說，通過鋪設道岔，就可以對開列車。

道岔可以包括單開道岔和雙開道岔。如圖1所示，常見的普通單開道岔可由轉轍器、連接部分、轍叉及護軌三部分組成，轉轍器包括基本軌、尖軌和轉轍機械。當機車車輛從A軌道轉入B軌道時，通過控制轉轍機械，使得尖軌發生移動，尖軌1密貼基本軌1，同時尖軌2脫離基本軌2，從而使得機車車輛切換至B軌道，然后，機車車輛進入連接部分，沿著導曲線軌過渡到轍叉及護軌部分，該部分主要包括轍叉心、翼軌和護軌，以保證機車車輛能夠安全通過兩軌道的交叉點。

相關技術中，主要是通過接觸器、電機和限位開關，或者變頻器、電機和限位開關等對轉轍機械進行控制，以實現道岔的轉轍和定位。通常為了能夠保證道岔的精準定位，會在道岔的相應位置設置許多限位開關，由于道岔使用環境比較惡劣，限位開關很容易發生損壞，可靠性低，同時由于限位開關數量多，限位開關與控制柜之間的連接線多，因而不僅導致安裝時布線繁瑣，而且增加了后期維護的難度。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。

為此，本發明的一個目的在于提出一種道岔的控制系統，不僅能夠實現對道岔的精準控制，而且結構簡單、可靠性高，同時有效減少了限位開關的使用數量，大大降低了安裝布線難、后期維護難的問題。

本發明的另一個目的在于提出一種道岔的控制方法。

為實現上述目的，本發明一方面實施例提出了一種道岔的控制系統，包括：伺服電機，所述伺服電機用于驅動所述道岔進行轉轍；編碼器，所述編碼器設置在所述伺服電機的輸出軸上，所述編碼器用于獲取所述伺服電機運轉過程中的脈沖數；伺服控制器，所述伺服控制器分別與所述伺服電機和所述編碼器相連，所述伺服控制器用于根據目標脈沖數和所述伺服電機運轉過程中的脈沖數對所述伺服電機進行控制，以對所述道岔進行速度和位置的閉環控制。

根據本發明實施例的道岔的控制系統，當需要對道岔進行轉轍控制時，伺服控制器根據目標脈沖數和伺服電機運轉過程中反饋的脈沖數對伺服電機進行控制，以對道岔進行速度和位置進行閉環控制，從而不僅能夠實現對道岔的精準控制，而且結構簡單、可靠性高，同時有效減少了限位開關的使用數量，大大降低了安裝布線難、后期維護難的問題。

根據本發明的一個實施例，上述的道岔的控制系統還包括：定位模塊，所述定位模塊用于根據所述道岔的當前位置和目標位置輸出所述道岔從所述當前位置轉轍至所述目標位置時的目標脈沖數。

根據本發明的一個實施例，當所述伺服電機運轉過程中的脈沖數與所述目標脈沖數相同時，所述伺服控制器控制所述伺服電機停止運轉。

根據本發明的一個實施例，上述的道岔的控制系統還包括：PLC控制器，所述PLC控制器與所述伺服控制器相連，其中，所述伺服控制器還用于實時地將所述道岔的速度和位置發送至所述PLC控制器。

根據本發明的一個實施例，上述的道岔的控制系統還包括：終端，所述終端與所述PLC控制器相連，其中，所述PLC控制器還用于將所述道岔的速度和位置發送至所述終端并進行顯示。