[发明专利]铁路电力机车自动过分相装置及方法

权利要求书

1.铁路电力机车自动过分相装置，它由存储器(1)、GPS模块(2)、机车数据过滤模块(3)、人机交互模块(4)、微处理器(5)、PLC电路(6)、极位控制电路(7)、过分相操控模块(8)、过分相状态监测电路(9)组成；

其特征在于存储器(1)的数据地址控制输出输入端连接微处理器(5)的数据地址控制输出输入端，GPS模块(2)的数据输出端连接微处理器(5)的GPS数据输入端，机车数据过滤模块(3)的数据输入端连接车载LKJ2000型监控设备(13)的机车公里标速度信息数据输出端，机车数据过滤模块(3)的数据输出端连接微处理器(5)的机车公里标速度信息数据输入端，人机交互模块(4)的控制数据输出输入端连接微处理器(5)的人机互交控制数据输出输入端，微处理器(5)的数据控制输出输入总线端连接PLC电路(6)的数据控制输出输入总线，PLC电路(6)的极位控制信号输出输入端连接极位控制电路(7)的信号输出输入端，极位控制电路(7)的控制输出端连接电力机车极位控制电路(10)的控制信号输入端，PLC电路(6)的过分相控制信号输出端连接过分相操控模块(8)的信号输入端，过分相操控模块(8)的控制信号输出端连接电力机车过分相执行电路(11)的控制信号输入端，PLC电路(6)的过分相状态信号输入端连接过分相状态监测电路(9)的信号输出端，过分相状态监测电路(9)的信号输入端连接电力机车过分相相关电路(12)的输出端。

2.铁路电力机车自动过分相方法，其特征在于该方法的步骤为：

步骤一：系统通电初始化；

步骤二：微处理器(5)判断是否收到机车信息数据；判断结果为是，则运行步骤三；判断结果为否，则跳转运行步骤十一；

步骤三：微处理器(5)判断接收到的数据是通讯状态自检信息数据、机车公里标速度信息数据还是手动自动状态询问数据；判断结果为通讯状态自检信息数据，则回复广播帧信息再跳转运行步骤十一；判断结果为机车公里标速度信息数据，则运行步骤四；判断结果为手动自动状态询问数据，则回复手动自动状态信息再跳转运行步骤十一；

步骤四：微处理器(5)根据信号机编号的更新情况判断数据是否可用；判断结果为是，则置位可用标志位L，更新公里标再运行步骤五；判断结果为否，则清零可用标志位L再运行步骤五；

步骤五：微处理器(5)通过机车数据过滤模块(3)判断是否按下开车键；判断结果为是，则通过人机交互模块(4)语音提示按键操作并初始化下个过分相过程再跳转运行步骤十一；判断结果为否，则运行步骤六；

步骤六：微处理器(5)与PLC电路(6)共享实时公里标速度信息，计算机车位置与分相点相对距离；

步骤七：微处理器(5)判断J是否小于v×15秒，J为机车距过分相点的距离，v为机车速度；判断结果为是，则微处理器(5)向PLC电路(6)发送数据，同时控制人机交互模块(4)进行进入分相区语音提示，再运行步骤八；判断结果为否，则直接运行步骤八；

步骤八：微处理器(5)判断J是否小于v×7秒，J为机车距过分相点的距离，v为机车速度；判断结果为是，则向PLC电路(6)发送数据，控制人机交互模块(4)进行开始过分相语音提示，再运行步骤九；判断结果为否，则直接运行步骤九；

步骤九：微处理器(5)判断J是否小于v×5秒，J为机车距过分相点的距离，v为机车速度；判断结果为是，则向PLC电路(6)发送数据，PLC电路(6)收到数据后通过极位控制电路(7)、过分相操控模块(8)、电力机车过分相执行电路(11)、电力机车过分相相关电路(12)完成机车过分相过程中电器元件的通断操控并置位标志位，再运行步骤十；判断结果为否，则直接运行步骤十；

步骤十：微处理器(5)判断J是否小于v×3秒，J为机车距过分相点的距离，v为机车速度；判断结果为是，则向PLC电路(6)发送数据，PLC电路(6)收到数据后通过极位控制电路(7)、过分相操控模块(8)、电力机车过分相执行电路(11)、电力机车过分相相关电路(12)进行机车过分相过程相关电气线路的状态检测并置位标志位，再运行步骤十一；判断结果为否，则直接运行步骤十一；

步骤十一：微处理器(5)判断是否读到PLC电路(6)的数据；判断结果为是，则运行步骤十二；判断结果为否，则跳转运行步骤十三；

步骤十二：PLC电路(6)操作过程中每完成一个操作就会置位相应标志位，微处理器(5)读取这些标志位然后进行相应处理；标志位主要分为三个类型：操作状态信息/语音提示、机车位置信息/语音提示、过分相成功或失败信息/语音提示并准备下一次过分相操作；

步骤十三：微处理器(5)判断PLC电路(6)运行状态是否改变；判断结果为是，则运行步骤十四；判断结果为否，则跳转运行步骤十五；

步骤十四：在系统运行过程中，PLC电路(6)带电正常运行，但是当由于其它原因导致PLC电路(6)掉电时，微处理器(5)及时检测到掉电状态并进行由自动过分相到手动过分相的状态切换，并进行语音提示；

步骤十五：微处理器(5)判断是否收到GPS模块(2)的数据；判断结果为是，则接收GPS模块(2)的数据并处理，再返回运行步骤二；判断结果为否，则直接返回运行步骤二。