一种基于光通信及分区域控制的智能道岔融雪控制系统技术方案

本发明专利技术涉及基于光通信及分区域控制的智能道岔融雪控制系统，包括：电加热贴片、环境温度检测单元、现场控制单元、主控单元，在铁轨的轨腰出安装硅胶加热片，该安装的硅胶加热片与控制系统进行配合，能够对铁轨上的结冰快速的除去，同时该硅胶加热片只需要粘贴在铁轨上，为安装提供了极大的方便，同时该硅胶加热片是由硅胶和石墨烯导热网合成，厚度比较薄，结构简单，维修量小、使用寿命长、节能环保。

【技术实现步骤摘要】
一种基于光通信及分区域控制的智能道岔融雪控制系统
本专利技术涉及道岔融雪
，具体涉及一种基于光通信及分区域控制的智能道岔融雪控制系统。
技术介绍
道岔是火车行驶转向的关键铁路设备，道岔转动灵活与否，关系着铁路运输安全。然而在北方地区的冬季，常因低温降雪，特别是冶金运输车辆解冻后车身滴水造成道岔大量结冰，道岔尖轨被冻住无法正常转动，从而致使铁路运输误点、停运，严重时还会发生列车出轨事故。常用的人工除冰方式，不但耗费人力、劳动强度大、效率低，还会影响车辆运行、威胁人身安全；围绕道岔安装管道，利用蒸汽加热除冰的方式，会在管道附近产生大量雾气，影响调乘人员瞭望信号，不利于行车安全；还有一种在钢轨上安装电加热元件，通过给钢轨加热，实现融化冰雪的方式，由于加热元件外置，大都固定不够方便，并且易遭受外界环境的腐蚀而损坏，而且容易进水。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术的目的是提供结构简单、安装方便、维修量小、使用寿命长、节能环保一种基于光通信及分区域控制的智能道岔融雪控制系统。为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案，一种基于光通信及分区域控制的智能道岔融雪控制系统，包括：包括：电加热贴片，该电加热贴片贴合在岔道基本轨轨腰内侧、尖轨、锁钩和锁框上；环境温度检测单元，用于检测岔道上的环境温度；现场控制单元，该现场控制单元与所述环境温度检测单元电连接，现场控制单元接收到温度检测单元检测到岔道上的温度，并与设定的温度进行对比，并根据对比的结果控制输入到电加热贴片的电流电压值，调节电加热贴片的加热温度；主控单元，通过光纤网络与现场控制单元通讯连接，根据设定的程序向现场控制单元下达控制指令；所述电加热贴片通过硅胶与石墨烯导热网合成而成。所述的主控单元通过广域网与TDCS/CTCS、信号微机监测网相联，通过以太网与车站控制/显示盘相联；接受来自TDCS/CTCS的列车运行计划信息，或是车站控制/显示盘的控制命令，按控温模型的规则向现场控制单元下达控制指令，同时，负责接受来自调试所的远程控制，向调试所上报设备状态，向电务段维护中心上报设备状态及测试数据；车站控制/显示盘，显示本站道岔融雪装置状态显示，提供车站值班员人工设置作业进路计划或需人工设置加热区域的人机交互，对中心站下辖无人站进行远程控制；DCS/CTCS按口，通过接口与TDCS/CTCS系统广域网相联，接收来自TDCS/CTCS系统的列车运行计划、调度所的远程控制命令，上报设备；信号微机监测接口，通过信号微机监测网，完成现场设备测试数据上传及远程维护。所述环境温度检测单元为温度传感器，该温度传感器设在贴合在岔道基本轨、尖轨、锁钩、锁框和滑床板上电加热贴片之间。所述电加热片的厚度为1.5-3mm。所述电加热贴片与控制系统之间设有短路保护器，该短路保护器与控制系统电连接的报警装置电连接。所述电加热贴片与基本轨内侧的间隙为8-10mm。所述PLC控制柜内设有CPU、AI输出电路、主回路电路和接触器电路；所述CPU设在主回路电路中，该CPU通过主回路电路分别与AI输出电路和接触器电路电连接。本专利技术的有益效果是：在铁轨的轨腰出安装硅胶加热片，该安装的硅胶加热片与控制系统进行配合，能够对铁轨上的结冰快速的除去，同时该硅胶加热片只需要粘贴在铁轨上，为安装提供了极大的方便，同时该硅胶加热片是由硅胶和石墨烯导热网合成，厚度比较薄，结构简单，维修量小、使用寿命长、节能环保。附图说明图1是本专利技术的结构连接框图；图2是本专利技术中控制主回路电路图；图3是本专利技术中CPU电路图；图4是本专利技术中AI输出电路图；图5是本专利技术中接触器电路图；图6是本专利技术中实施的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细的描述。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。实施例1图1所示的一种基于光通信及分区域控制的智能道岔融雪控制系统，包括：电加热贴片，该电加热贴片贴合在岔道基本轨、尖轨、锁钩、锁框和滑床板上；所述的电加热贴片是通过硅胶和石墨烯导热网合成而成，该通过硅胶和石墨烯导热网合成的硅胶加热片在通电的情况下能产生高温对轨道上的结冰进行快速的除去，同时该硅胶加热片具有轻薄的特性，厚度为1.5mm，在使用时只需要将该硅胶加热片根据基本轨、尖轨、锁钩、锁框和滑床板的尺寸进行设计，具体可以与其内侧具有8-10mm的间隙，粘贴在基本轨、尖轨、锁钩、锁框和滑床板的两侧，通过该新设计的硅胶加热片能够对基本轨、尖轨、锁钩、锁框和滑床板进行均衡的加热，并且具有良好的绝缘和耐高温的特性，适用与环境温度为-45°～95°的不同区域，完成钢轨的均衡加热，加热效果通电预热60分钟，基本轨均衡温度可达到65°，偏差为±1°的范围内，确保-25°以下，可以有效的在特大暴风雪天气中对铁轨进行有效的除冰。环境温度检测单元，用于检测岔道上的环境温度；所述环境温度检测单元为温度传感器，该温度传感器设在硅胶加热片之间，能够确保其稳定对温度传感器进行固定，同时该温度传感器能够对岔道的实际温度进行精确的检测，同时该温度传感器是多个，可以根据需求进行设置；现场控制单元，该现场控制单元与所述环境温度检测单元电连接，通过光纤网络与主控单元联接，控制系统接收到温度检测单元检测到岔道上的温度，并与设定的温度进行对比，并根据对比的结果控制输出到电加热贴片的电流电压值，调节电加热贴片的加热温度；主控单元，通过站区光纤通信网与现场控制单元相联，通过广域网与TDCS/CTCS、信号微机监测网相联，通过以太网与车站控制/显示盘相联。主控单元与现场控制单元通信，接受来自TDCS/CTCS的列车运行计划信息，或是车站控制/显示盘的控制命令，按控温模型的规则向现场控制单元下达控制指令，同时，负责接受来自调试所的远程控制，向调试所上报设备状态，向电务段维护中心上报设备状态及测试数据，是系统的核心；车站控制/显示盘，显示本站道岔融雪装置状态显示，提供车站值班员人工设置作业进路计划或需人工设置加热区域的人机交互，同时，可根据用户需求，对中心站下辖无人站进行远程控制；TDCS/CTCS按口，通过接口与TDCS/CTCS系统广域网相联，接收来自TDC本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于光通信及分区域控制的智能道岔融雪控制系统，其特征在于，包括：/n电加热贴片，该电加热贴片贴合在岔道基本轨轨腰内侧、尖轨、锁钩和锁框上；/n环境温度检测单元，用于检测岔道上的环境温度；/n现场控制单元，该现场控制单元与所述环境温度检测单元电连接，现场控制单元接收到温度检测单元检测到岔道上的温度，并与设定的温度进行对比，并根据对比的结果控制输入到电加热贴片的电流电压值，调节电加热贴片的加热温度；/n主控单元，通过光纤网络与现场控制单元通讯连接，根据设定的程序向现场控制单元下达控制指令；/n所述电加热贴片通过硅胶与石墨烯导热网合成而成。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于光通信及分区域控制的智能道岔融雪控制系统，其特征在于，包括：
电加热贴片，该电加热贴片贴合在岔道基本轨轨腰内侧、尖轨、锁钩和锁框上；
环境温度检测单元，用于检测岔道上的环境温度；
现场控制单元，该现场控制单元与所述环境温度检测单元电连接，现场控制单元接收到温度检测单元检测到岔道上的温度，并与设定的温度进行对比，并根据对比的结果控制输入到电加热贴片的电流电压值，调节电加热贴片的加热温度；
主控单元，通过光纤网络与现场控制单元通讯连接，根据设定的程序向现场控制单元下达控制指令；
所述电加热贴片通过硅胶与石墨烯导热网合成而成。


2.根据权利要求1所述的一种基于光通信及分区域控制的智能道岔融雪控制系统，其特征在于，所述的主控单元通过广域网与TDCS/CTCS、信号微机监测网相联，通过以太网与车站控制/显示盘相联；接受来自TDCS/CTCS的列车运行计划信息，或是车站控制/显示盘的控制命令，按控温模型的规则向现场控制单元下达控制指令，同时，负责接受来自调试所的远程控制，向调试所上报设备状态，向电务段维护中心上报设备状态及测试数据；
车站控制/显示盘，显示本站道岔融雪装置状态显示，提供车站值班员人工设置作业进路计划或需人工设置加热区域的人机交互，对中心站下辖无人站进行远程控制；
DCS/CTCS按口，通过接口...

【专利技术属性】
技术研发人员：王振宝，满开泉，胡馨予，胡接旺，张广勋，王玉兰，刘忠海，裴天禄，张芳顺，杨楠，
申请(专利权)人：王振宝，
类型：发明
国别省市：甘肃;62