司控器模擬值超差問(wèn)題分析

1、司控器模擬值超差問(wèn)題分析文章介紹了廣州地鐵車(chē)輛司控器在實(shí)際運(yùn)用中出現(xiàn)的模擬值不準(zhǔn)的情況，通 過(guò)對(duì)改進(jìn)電路分析從而提供更優(yōu)化的解決方案，從根本上調(diào)查司控器在輸入模擬 值由于輸入電壓和AX識(shí)別范圍問(wèn)題導(dǎo)致的牽引制動(dòng)值超差，無(wú)法實(shí)行正常牽引 的問(wèn)題，為后續(xù)改進(jìn)提供相應(yīng)的指導(dǎo)意見(jiàn)。文章言羊細(xì)分析了司控器的原理和相應(yīng) 調(diào)查分析過(guò)程。標(biāo)簽：地鐵；司控器；電壓刖言地鐵列車(chē)的司控器是由車(chē)輛控制系統(tǒng)通過(guò)AX提供內(nèi)部15V電源經(jīng)司控器 內(nèi)部的電阻和滑動(dòng)變阻器的變化，從而使輸出端的電壓在規(guī)定的范圍內(nèi)發(fā)生變 化，再由AX對(duì)輸入端的電壓通過(guò)相應(yīng)的比例進(jìn)行轉(zhuǎn)化成對(duì)應(yīng)的牽制制動(dòng)模擬值 反饋給車(chē)輛控制系統(tǒng)，最后通過(guò)車(chē)輛控制系

2、統(tǒng)經(jīng)車(chē)輛控制總線將牽制制動(dòng)信號(hào)輸 出給相應(yīng)的系統(tǒng)，達(dá)到對(duì)列車(chē)的牽引和制動(dòng)進(jìn)行控制的目的。在廣州地鐵車(chē)輛試 驗(yàn)的初期因司控器輸入電壓的范圍超差問(wèn)題導(dǎo)致了車(chē)輛控制系統(tǒng)無(wú)法識(shí)別輸入 牽引制動(dòng)信號(hào)，從而無(wú)法實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的控制功能。為了解決該問(wèn)題，我們對(duì)這個(gè)系 統(tǒng)中的司控器進(jìn)行了分析，從而最終解決這個(gè)問(wèn)題。司控器是地鐵車(chē)輛在人工駕 駛模式下對(duì)車(chē)輛進(jìn)行牽引制動(dòng)的唯一方法，對(duì)車(chē)輛的牽制和制動(dòng)指令的輸出信號(hào) 就是由司控器輸出給AX的信號(hào)決定的，因此，司控器輸出的信號(hào)質(zhì)量決定了司 機(jī)對(duì)車(chē)輛的牽引和制動(dòng)的控制功能能否實(shí)現(xiàn)和控制的精度。1車(chē)輛牽引制動(dòng)指令原理簡(jiǎn)介在車(chē)輛控制系統(tǒng)沒(méi)有故障的情況下，車(chē)輛控制系統(tǒng)可通過(guò)兩種方式

3、接收到牽 引和制動(dòng)的模擬信號(hào)，分別為人工駕駛模式下通過(guò)司控器的輸入信號(hào)和通過(guò)ATO 設(shè)備直接輸入的模擬信號(hào)。圖1中的04A06為ATO設(shè)備，通過(guò)21701和21706 兩根線給04A14 (AX)提供模擬信號(hào)，02A01為本文介紹的司控器，通過(guò)04A14 的X04插的D02提供15V的電源，經(jīng)內(nèi)部電阻分壓輸出到X04插的B06給AX 提供模擬號(hào)。2 司控器原理介紹和分析為解決司控器輸出信號(hào)在零位和最大位置超差問(wèn)題，對(duì)司控器內(nèi)部原理的分 析，具體分析如下：如圖所示廣州司控器原來(lái)和電源連接的電阻為阻值R1=273.7ohm，和地連接 的電阻阻值為R2=27.4 ohm，滑線變阻器阻值為R=1043

4、 ohm，因此可利用公式 計(jì)算出司控器手柄在零位和最大位置的輸出電壓值。司控器在零位(惰行位)：U= (R2/ (R1+R/2+R2) *15司控器在最大位(最大牽引或制動(dòng)位)：U= (R2+R/2) / (R1+R/2+R2)*15R1=273.7 R2=27.4 R=1043當(dāng)司控器在零位時(shí)U1=0.5V司控器在最大位(最大牽引或制動(dòng)位)時(shí)U2=10.01V此可以看出當(dāng)牽引或制動(dòng)變化1%時(shí)的對(duì)應(yīng)司控器輸出電壓值變化量：U= (U2-U1) /100=0.095V也就是說(shuō)當(dāng)輸出電壓大于10.095V時(shí)即超出了 100%范圍軟件就會(huì)報(bào)錯(cuò)。R1=6591% R2=2951% R=1043當(dāng)司控器

5、在零位時(shí)U1=3V司控器在最大位(最大牽引或制動(dòng)位)時(shí)U2=8.3V由此可以看出當(dāng)牽引或制動(dòng)變化1%時(shí)的對(duì)應(yīng)司控器輸出電壓值變化量：U= (U2-U1) /100=0.053V也就是說(shuō)當(dāng)輸出電壓大于8.353V時(shí)即超出了 100%范圍軟件就會(huì)報(bào)錯(cuò)。而目前我們使用的AX模塊提供給司控器的電源是15V5% (14.25V-15.75V)a.在 R1=273.7 R2=27.4 R=1043 條件下：均超出5%。當(dāng)司控器在零位時(shí)輸出電壓范圍根據(jù)公式U=(R2/(R1+R/2+R2)*14.25=0.48vU=(R2/(R1+R/2+R2)*15.75=0.53v沒(méi)有超出1%。b.在 R1=6591% R2=2951% R=1043 條件下：司控器在最大位(最大牽引或制動(dòng)位)時(shí)輸出電壓范圍根據(jù)公式U=(R2+R/2)/(R1+R/2+R2)*14.25=7.89vU= (R2+R/2)/( R1+R/2+R2)*15.75=8.72v均超出6%。當(dāng)司控器在零位時(shí)輸出電壓范圍根據(jù)公式U=( R2/( R1+R/2+R2)*14.25=2.85vU=( R2/( R1+R/2+R2)*15.75=3.15v均超出3%。3結(jié)束語(yǔ)經(jīng)過(guò)對(duì)司控器原理的分析，我們發(fā)現(xiàn)如果所有參數(shù)都