祝捷 李明亮
摘要:沈陽(yáng)地鐵電氣系統(tǒng)中電器設(shè)備種類較多,當(dāng)未確認(rèn)電器備件功能正常時(shí)候,需要把電器備件安裝到列車上進(jìn)行測(cè)試,工序繁瑣,工作量大,不易操作,同時(shí)查找電器備件故障點(diǎn)增加困難。因此自主設(shè)計(jì)研發(fā)了一種電器設(shè)備自動(dòng)檢測(cè)裝置,易攜帶,測(cè)試功能齊全,可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)自動(dòng)測(cè)試,有效地提高了對(duì)電器備件的測(cè)試效率。
關(guān)鍵詞:地鐵電器設(shè)備;電器設(shè)備;檢測(cè)裝置
二號(hào)線電客車電器設(shè)備等部件隨著運(yùn)營(yíng)時(shí)間增加,故障率將不斷提高,可靠性下降,為了提高電客車檢修質(zhì)量,研發(fā)一種裝置,可實(shí)現(xiàn)多種電器設(shè)備部件的功能和可靠性測(cè)試,保證檢修部件的質(zhì)量兼顧提高維修效率。
該檢測(cè)裝置,預(yù)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)功能:1.列車廣播系統(tǒng)廣播主機(jī)PAC預(yù)報(bào)站播放檢測(cè)、廣播主機(jī)PAC到站播放檢測(cè)、廣播主機(jī)跳站檢測(cè)、工作電流檢測(cè)、顯示自動(dòng)報(bào)循環(huán)測(cè)試次數(shù)、到站次數(shù)、工作電流、測(cè)試時(shí)間。2.列車近光燈鎮(zhèn)流器部件啟動(dòng)電流、工作電流檢測(cè)、反復(fù)啟動(dòng)功能檢測(cè);3.列車防護(hù)燈部件功能和電流檢測(cè);4.列車雨刷電機(jī)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)功能檢測(cè)、工作電流檢測(cè);5.檢測(cè)裝置與上微機(jī)VB電器備件管理軟件相結(jié)合,通過(guò)采集被檢測(cè)的電器備件的工作時(shí)間、工作頻次、工作電流情況,生成電器備件管理檔案,對(duì)電器設(shè)備進(jìn)行可靠性分析。
一、設(shè)計(jì)需求分析
目前車輛電器備件發(fā)生故障時(shí),為了找到故障點(diǎn)需要把電器設(shè)備安裝到車門上進(jìn)行測(cè)試,工序繁瑣,工作量大,不易操作,查找故障點(diǎn)困難。開發(fā)一種易攜帶、測(cè)試功能全、連續(xù)自動(dòng)測(cè)試的檢測(cè)裝置就顯得尤為必要,具體方案如圖1:
二、設(shè)計(jì)方案
(一)檢測(cè)裝置工作原理
1.檢測(cè)裝置采用AC220V,4A電源,輸出控制電壓分別為DC110V、DC24V、DC5V。
2.主控制芯片設(shè)計(jì)需要采用AT89S52單片機(jī),共有40個(gè)端口引腳,輸入電壓為DC5V。
3.晶振電路設(shè)采用晶體諧振器為12Mhz工作電路。
4.輸出控制電路采用三極管9013和小型控制繼電器輸入電壓為5V。
(二)多功能電器設(shè)備輸入電路設(shè)計(jì)要求
按鈕輸入電路,輸入按鈕控制分別為:列廣系統(tǒng)主機(jī)檢測(cè)按鍵;列車遠(yuǎn)近光燈檢測(cè)按鈕;列車防護(hù)燈檢測(cè)按鈕;列車噴淋電機(jī)檢測(cè)按鈕。輸入信號(hào)為DC5V高電平信號(hào)給主芯片。
(三)廣播主機(jī)PCU-PAC測(cè)試(見(jiàn)圖2)
a、主控信號(hào)采用DC110V高電平控制,主機(jī)接收高電平時(shí);b、列車啟動(dòng)停車控制信號(hào)采用高低電平控制,高電平為列車啟動(dòng),低電平為停車狀態(tài);c、列車高低速度信號(hào)采用高電平為列車高速,低電平為列低速;d、列車開關(guān)門跳站信號(hào),采用高電平開門,低電平列車關(guān)門。f、通過(guò)檢測(cè)裝置電流采集模塊檢測(cè)廣播主機(jī)工作電流。
采用小信號(hào)三級(jí)管控制方式、三級(jí)管得到主芯片高電平時(shí),繼電器控制DC110V電壓通斷實(shí)現(xiàn)高低電平控制廣播主機(jī)工作實(shí)現(xiàn)預(yù)報(bào)站廣播、到站廣播、跳站功能測(cè)試。
(四)列車遠(yuǎn)近光燈測(cè)試、雨刷電機(jī)測(cè)試、列車防護(hù)燈測(cè)試
采用小信號(hào)三級(jí)管控制方式、三級(jí)管得到主芯片高電平時(shí),繼電器控制DC110V電壓通斷實(shí)現(xiàn)檢測(cè),電流傳感器模塊將電器設(shè)備的電流值信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)給主芯進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示,同時(shí)顯示測(cè)試頻次。
(五)檢測(cè)裝置顯示功能設(shè)計(jì)
主芯片處理完成電流數(shù)據(jù)后,將數(shù)字量信號(hào)傳遞每個(gè)電器設(shè)備上的4組7段數(shù)碼管上,顯示每個(gè)設(shè)備電器設(shè)備工作電流情況。
(六)管理軟件設(shè)計(jì)
建立基于VB語(yǔ)言的平臺(tái)完成電器設(shè)備管理的軟件,目前電器備件管理軟件完成初步設(shè)計(jì)階段,管理軟件與檢測(cè)裝置通信,功能具備:1.電器設(shè)備測(cè)量參數(shù)手動(dòng)和備件裝車錄入模塊;2.電器備件編號(hào)、電器裝車查詢模塊;3.電器備件數(shù)據(jù)格式化、備份功能;4.電器備件狀態(tài)分析查看;5.管理軟件智能分析模塊,可根據(jù)電器備件工作情況、生成電器備件可視化分析圖。
三、結(jié)語(yǔ)
通過(guò)多功能電器設(shè)備檢測(cè)裝置,檢測(cè)裝置測(cè)試效率高,易攜帶,測(cè)試功能全,可以連續(xù)自動(dòng)測(cè)試,結(jié)合電器設(shè)備管理軟件驗(yàn)證車輛電器設(shè)備可靠性,為運(yùn)營(yíng)安全提供檢測(cè)手段。
參考文獻(xiàn):
[1]孫余凱等,編著.電氣電路快速識(shí)圖技巧[M].電子工業(yè)出版社,2008.
[2]周珊珊.嵌入式網(wǎng)絡(luò)控制器及其控制系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D].廣東工業(yè)大學(xué),2006.