09型捣固车起拨道电路数据异常的控制研究

崔北祥

摘要：本论文就是对09型捣固车作业过程中问题的研究，提出建立捣固车起拨道电路数据监控，解决目前捣固车作业过程数据出现异常时产生错误的操作动作，造成铁路工务线路质量出现大的偏差问题。论文对09型捣固车作业起拨道异常对现场应用带来的较大风险隐患进行分析，提出管控措施，构建起拨道数据异常控制处理系统，实现作业过程起拨道异常数据监控，减少捣固车作业故障引发起拨道失控，并能做出相应的报警和控制操作。

关键词：09型捣固车；起拨道；异常数据分析；过程监控

一、论文的研究背景及意义

1、论文研究的背景。

09系列捣固车是铁路大型养路机械施工的主力车型，随着铁路提速和电气化广泛应用，线路作业后的轨控要求越来越高，尤其在一些客专和城际铁路，必须在作业过程中保证万无一失，但是捣固车在过程中可能出现故障和误操作，造成起拨道电路数据出现异常大偏差值，给铁路正常运输生产带来极大威胁，

2、建立09型系列捣固车起拨道数据异常监控的意义。

实现对09型捣固车起拨道状态数据能够准确测量，数据分析，对捣固车主要作业功能进行控制，减少出现因大型养路机械化作业带来潜在重大风险，满足铁路运行安全可控的要求。

下面就对捣固车作业对线路质量产生重大影响的起拨道作业电路数据功能进行分析，并提出解决方案。

二、09型捣固车实现起拨道电路数据监控的思路

利用监控系统对起拨道电路前后两次数据进行比较和存储，输出控制指令和报警语音提示。起拨道电路数据进行分析有两种，一种是基准值固定电源电压，基准值确定，通过计算机可以容易识别出异常值，如图2.1所示；另外一种作業过程数据，也即起拨道量，是多数据在控制电路运算结果量，对线路作业结果有直接性影响，这也是数据控制的难点，本文重点对起拨道数据进行分析，构建起拨道监控系统，实现起拨道的控制。

控制原理是利用作业前后线路的平顺要求，前后两次作业量偏差必须一定限度内，在监控系统内对采集的起拨道电路数据前值对比，并及时对当前数据信息进行保存，当在下个循环可以被再次调取使用，当对比过程中判断出起拨道电路数据异常时，输出控制动作及报警提示。硬件部分可通过安装在捣固车上的车载控制模块，也可以对09型捣固车进行升级，增加起拨道数据监控功能，时时显示整个捣固车系统的实时动态信息，起拨道控制过程原理一致，下文就以起道电路为例进行说明（如设定的基准值X、起拨道触发信号产生时起道量电压值Y、以及作业前后两次电压差值ΔYa等），利用这些动态的过程数据信息处理，实现对起道作业动态实时控制。在实际应用中可结合具体情况，安装手动控制开关在控制面板箱上，实现对作业过程数据监控功能的转换。

实现起道电路异常数据监控的过程：作业监控系统开始作业时，系统自动将初始值设为“0”，监控系统通过将当前量与系统初始值进行比较，判断当前值是否超出监控系统设定范围，如果超出，系统自动给出报警信号并停止起道作业，如果未超出则控制捣固车继续进行捣固作业，并将当前起道量设为系统初始值，待下一个起道量进入系统时与其进行对比。这样循环控制，以实现对起道系统的自动控制与报警提示，从而避免由于捣固车起道出现故障时的误操作而造成损坏线路的险情出现。

三、起拨道差值计算控制实现方式

1、系统工作模式为：

首先设定当前起道初始值，一般起始工作时起道控制系统的设置的默认值为“0”；获取当前拨道值，并将起道值与系统初始值进行对比计算，求出起道量ΔYa；根据起道量ΔY秽0断系统能否是否超出控制的安全参数；超出，给出报警并提示作业人员：未超出，进行拨起作业，并将当前起道值设为初始值，进入下一个循环控制过程。

输入信号：

手动输入的前后两次起道量的变化差值的范围（0-200个）（输入1个时表示50mv）；

每次起道返回的值；

输出信号：

1）手动输入的值<（起道第N次值—起道第N—1次值）则输出为0（含义为：不进行起道操作）反之则输出1，进行起道作业；

2）同样上述情况中，前面小于后面时，则使报警器继电器连通进行报警，前面大于后面时，报警器不动作。

2、线路起道监控电路设计

控制器通过输出起道控制电路与控制报警电路两路信号实现对线路起道的自动控制，如图3.1所示。当起道电路相邻两输入信号的起道差值大于设定值后，监控系统自动输出控制信号，起道停止工作。

在控制起道停止工作的同时，输出起道报警信号，触发起道报警电路，输出系统语音报警，实现线对整个起道系统的动态监控。

四.论文总结和展望

1、论文总结

1）论文在研究过程中重点对起拨道数据偏差进行了研究，还可以增加对作业后轨道电路变化情况进行监控；

2）数据采集点的选择是发挥作用的关键点，应当避免对作业控制过程的干扰；

2、论文展望

1）随着铁路对自身安全控制的需要，09型捣固车广泛应用，作业过程中异常数据受到全面控制的需求也会非常迫切；

2）通过捣固车作业系统功能升级，立足自身硬件条件就能实现数据的时时监控分析，完成自主控制。