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受电弓测试方案

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【摘要】:
受电弓测试仪用于受电弓的生产调试、抽样检验、试验检修等,它以计算机测控技术为核心,可以在固定测试台上进行受电弓特性、升降弓时间等的自动化测试,也可在机车头上直接现场对受电弓进行自动化测试。测试系统软件以Windows7以上系统为平台,全部操作均为图形化界面,操作简便易学,而且具有强大的数据管理功能,实现了对测试数据的查阅、存档、打印等功能。  
 
概述:
 
   受电弓测试仪用于受电弓的生产调试、抽样检验、试验检修等,它以计算机测控技术为核心可以在固定测试台上进行受电弓特性、升降弓时间等的自动化测试,也可在机车头上直接现场对受电弓进行自动化测试。测试系统软件以Windows7以上系统为平台,全部操作均为图形化界面,操作简便易学,而且具有强大的数据管理功能,实现了对测试数据的查阅、存档、打印等功能。
 
主要技术性能有:
  • 能自动测试特性曲线、升降弓时间、最大升弓高度等;
  • 以步进电机作为系统动力源,升降弓的测试精度高,结合计算机,能实现机车头现场测试;
  • 具有测试数据管理功能,可对测试数据进行查阅、存档、打印等;
  • 主要元器件均采用优质的进口元件,确保了整个测试系统的可靠性;
  • 测试台可满足多种不同类型受电弓的测试。
 
系统由两部分组成:
 
1)便携测试部分
该部分由一台便携式计算机和配套软件组成,它是整个测试系统控制中心。计算机软件通过RS485与PLC系统通信,控制步进电机卷扬系统、气路系统、采集传感器数据、完成受电弓特性、升降弓时间等的数据采集、储存、显示、分析以及测试完成后报表生成、打印等功能。
2) 测控箱
测控箱是整个系统的核心,是实现所有系统功能的基础。该部分由PLC系统、步进电机卷扬系    统、气路系统、DC110V对外供电控制系统等组成。
PLC系统包括PLC主机、开关量扩展模块、模拟量扩展模块三部分组成。PLC系统负责与上位机通讯,并直接控制步进电机卷扬系统、气路系统和DC110V对外供电系统,系统的所有采集、控制操作均由PLC系统完成;
步进电机卷扬系统由步进电机、电机驱动器和刹车装置组成;
气路测试系统由电磁阀、比例调节阀、PID控制器组成;
DC110V对外供电系统包括110V开关电源和继电器、对外供电航空插头组成,是否供电由PLC控制。
 
系统运行:
 
在确认安装正确后,接通气路,将系统供电插头插入220V/50Hz市电插座,按以下顺序开机:
1) 打开气路开关;
2) 打开系统总电源开关;
3) 打开计算机电源开关,启动计算机并采集数据;设定试验所需气压值,当达到气压设定值时开     始试验操作。
 
测试软件使用说明:
 
   软件与用户交互有两种形式:系统菜单和桌面按钮。系统菜单实现用户管理、对系统正常工   作所需条件进行设置、历史报表数据查询、处理;桌面按钮负责控制系统按照指令进行动作,下面   将分别介绍。
 
4.1系统菜单
 
菜单栏包含4个分组,用户管理、系统设置、试验和历史数据
 
 
用户管理:
 
  • 用户管理为整个测试程序的入口,用户通过输入用户名和密码,匹配后方能进入程序。
  • 用户权限分为三个等级:管理员、工程师、测试人员。
  • 管理员:具有最高权限,可以对测试软件进行所有的操作,能够删除历史数据。
  • 工程师:保留除了用户管理中增加或删除用户、数据管理外的所有操作。
  • 测试人员:只拥有操作权。
 
添加用户:
 

  

 

用户管理:

  

用户登录:

 

用户登录成功后进入主界面:

  

 

 

系统设置:

 

  

 

 系统设置是整个系统正常工作的前提,包括通讯端口设置、受电弓参数设置、数据校准三部分。
 
 
通讯端口设置:
 

  

 

  

 

 用户启动程序后首先要进行通讯端口设置,系统正常工作用到两个通讯端口:采集数据端口和设备控制端口,并且两者不可互换,如果设置错误系统将无法正常工作。

 
受电弓参数配置:

  

 

  该页面记录了受电弓的基本配置信息,有权限的用户可以添加、删除和修改该信息,改信息是测试系统工作的数据依据(选择要慎重,不能出错,尤其是升弓高度项),选定后主程序将按照该信息进行动作,也是生成报表的数据依据。

 
数据校准:
 

   当测量值与基准值出现误差时,用户可以输入修正值进行修正,并且该修正值将被写入配置文件,下一次程序启动仍然按照修正值显示,用户可以随时对数据进行修正。

 
试验:
 
 

  

 

试验菜单包括升降弓时间测试和气密性试验。
升降弓时间测试:
  

 

  由于系统采用无线方式对升降弓时间进行测试,所以确定升降弓起始、结束时刻(实际上是一个范围)就成为测量成功与否的关键。考虑到测量的误差,为提高测量准确度,软件将确定起始、结束时刻的参数接口开放,用户可以自己进行设置,并且随时可以更改。测试完成后,测试结果自动传输到主界面显示并作为生成报表的数据依据。

 
气密性试验:

  

 

  气密性试验是对受电弓测试仪自身装置(比例调节阀、电磁阀和气的管路)进行测试,具体操作是,加载一定的气压后,关闭进气口电磁阀,记录一定时间(用户可以设置)过后的起始点和结束点气压值,二者相差即为漏气量,测试结果自动传输到主界面显示。见上图。

 
历史数据:

  

该页面提供历史报表数据查询,预览功能,有权限的用户还可以删除报表。

 

桌面按钮:

 

桌面按钮按照功能可分为电机动作控制区、试验区、气压设置区、报表生成区,下面将分别介绍。
电机动作控制区

  

 

【静升】:按照用户选定的受电弓最大升弓高度(受电弓配置文件)开始匀速升弓,升弓过程中可以点击暂停按钮,则暂时停止升弓,点击继续按钮(和暂停同一按钮)可以继续升弓。

【静降】:按照用户选定的受电弓最大升弓高度(受电弓配置文件)开始匀速降弓,降弓过程中可以点击暂停按钮,则暂时停止降弓,点击继续按钮可以继续降弓;

【暂停】:静升,静降过程中,需要暂时停止来调整受电弓机械的时候点击该按钮,点击该按钮后,该按钮将显示为继续。
【手动升弓】升弓点动按钮,点击该按钮则开始升弓,再点一下则停止升弓,用于微调受电弓位置,功能同配电箱上的点动升弓按钮。
【手动降弓】降弓点动按钮,点击该按钮则开始降弓,再点一下则停止降弓,用于微调受电弓位置,功能同配电箱上的点动降弓按钮。
【升降弓疲劳测试】按照用户设定的升降次数,按照最大升弓高度(受电弓配置文件)开始往返升弓、降弓
【复位】用户在静升、静降、疲劳测试过程中,当用户点击暂停或急停的时候,可以用来让受电弓恢复到最初的位置。
【急停】紧急情况下使用,点击急停后,所有的电机动作将取消,参数回归默认值,防止发生意外。
 
 
试验区:
 

  

 

  试验区功能在菜单中已有介绍,不再重复,只为方便用户操作和显示试验结果,试验结果自动作为生成报表的依据。

 

气压设置区:

  

 

  当外部气压由小到大进入气路系统时,用户通过设定气压值,可以控制输送给受电弓的气压大小,气压设定值将显示在PID控制器显示屏上。

 

报表生成区:

 

 

  报表生成区包括让用户输入产品编号、选择试验人员(时间是当前时间,不能选择),对生成报表的预览、打印和保存,用户无需其他操作,软件自动添加之前的测试数据生成报表。

 

 

软件测试操作流程:

 

  • 输入用户密码,登录进入软件可操作界面。
  • 选择端口配置,正确配置端口。
  • 选择欲测试受电弓型号。
  • 点击采集数据,开始试验
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