基于组态软件的内燃机车综合电器

基于组态软件的内燃机车综合电器

————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：

基于组态软件的内燃机车综合电器

检测系统

郭涛

（西安沙尔特宝电气有限公司，陕西西安710048）

摘要：介绍了一种西安沙尔特宝电气有限公司技术开发的一种基于组态软件的内燃机车综合电器检测系统的方案及组成，阐述了其主要的测试内容、原理及测试设备、仪器的配备情况。在基于组态王（Kingview6.05）的基础上成功开发了内燃机车综合电器检测试验台，现该设备已投入运用切反映良好。

关键词：内燃机车；电器检测系统；触点接触电阻；吸和电压；释放电压；吸和时间；释放时间；线圈电阻

中图分类号：文献标识码：文章编号：

0引言

以前，国内内燃机车用直流电器的检测大多采用人工使用直流可调电源的方法进行检测，这种方法既不直观又不方便。随着铁路发展对机车各电器质量和检修要求不断提高，开发出一套行之有效、操作简便、显示直观、功能齐全的内燃机车综合电器检测系统就显得尤为重要。

检测系统方案及组成

1．1设备用途

电器综合试验台制造能对所有内燃机车以及地铁车辆使用的所有直流控制电磁接触器、中间继电器、自动保护开关、时间继电器、过压继电器、过流继电器等装车前进行检测，检测其伏安特性，通过分析其伏安特性检测其动作值与整定值是否符合，能否满足装车的技术要求。

1．2设备组成

电器综合试验台包括：自动测试设备（ATE）硬件和操作软件、测试控制程序集（TPS）以及应用开发环境。

1．2．1．测试系统硬件构成

硬件部分由一台作为控制中心的计算机（嵌入式控制器（零槽））、信号采集板（A/D转换卡）、测试控制卡（D/A转换卡）、系统电源（包括程控电流源、程控电压源、直流电源和程控交流电源）以及连接电缆组成，可完成电器综合试验台的总体控制、信号采集与处理、测试过程控制以及提供自动测试必要的能源，实现对产品的自动综合测试。系统主要构成见

图1。

显

打

图1：内燃机车综合电器检测系统电器总体结构图

1．2．2．测试系统软件

Microsoft 公司的32位操作系统WindowsNT/2000的推出，大大改善了测试系统的运行界面，安全性和稳定性也得到提高。WIN32操作系统的多任务和多线程的能力，也在很大程度上增强了基于PC 的测试系统功能。而可视化编程语言的发展和应用也使基于PC 的测试系统可以方便的根据需要进行测试软件开发，从而大大减轻科研人员和工程技术人员的编程负担。图形化的人机交互界面保证了用户操作的方便性和友好度。

软件部分采用北京亚控公司的组态王（Kingview6.05）开发工具平台，基于可编程控制器（PLC ），在Windows 2000操作系统下开发。

工控机

信号采测试控程控电压源

被测产品

总线

程控电流源

工业控制机

测试信号

控制信号

图2 软件测试流程示意图

测试系统软件主要模块包括系统控制模块、系统自检测模块、吸合电压和释放电压测试模块、接触电阻和终压力测试模块、动作电流值测试模块、延时动作/释放时间测试模块、脉冲继电器动作特性测试模块和数据处理与显示模块以及应急处理控制模块，软件流程见图 2．

电器综合试验台硬件配置

2．1．主要测试装置 工业控制计算机

电器综合试验台的控制中心，基于PXI （PCI eXtension for Instrumentation ）规范体系构造，其具体参数如下： -

CPU 主板采用NI 公司的8175高性能嵌入式控制器（零槽）。PIII 866MHz 处理器，128MB RAM ，并有下列选项可供选择：键盘、鼠标、USB 接口、PCI-SVGA 口、两个串口、并

Y

开系统 正 测试

吸合电压和释放电压测试

接触电阻和终压力测试

动作电流 测试

正

数据处理

出错

N

N

Y

延时动作/释放时间测试

脉冲继电器动作特性检测

口、以太网口、软驱和15GB硬盘等。8175在PXI机箱中占用系统槽，且预装Microsoft Windows2000操作系统。

-17"彩色显示器，显卡支持1024X768分辨率。

-抗干扰屏蔽机箱选用NI公司的PXI-1000B集成式机箱。PXI-1000B为高功率的3U尺寸机箱，可以安装系统控制器和至多7个PXI/CompactPCI仪器模块，集成了PXI规范要求的冷却系统，而且电源和冷却风扇可以方便地卸下维修和更换，能够在噪音、潮湿、振动、倾斜的恶劣环境下正常运作。

-激光打印机一台。

●信号采集卡

数据采集系统采用NI公司的多块PXI-6070E多功能模块并联实现。6070E多功能模块具有16个模拟输入通道、12位A/D转换精度、1.25MS/s采样率、两个12位模拟输出通道、八条数字I/O线、两个24位的可逆定时/计数器。

●测试控制卡

16个输出通道，12位D/A转换精度。

●电源

-电源1：输入电源为50Hz，380 V AC，输出0-200 VDC可调，功率350W；

-电源2：输入电源为50Hz，380 V AC，输出0-25ADC可调，功率150W；

-电源3：输入电源为50Hz，380 V AC，输出+5VDC，功率50W。

-电源4：输入电源为50Hz，380 V AC，输出500-2500V AC，50Hz, 功率300W。2．2．其它附件

接口板卡、连接电缆、驱动程序等。

3．电器综合试验台测试系统软件设计

3．1．系统软件设计

电器综合试验台的测试过程完全由测试程序控制测试仪器自动完成，操作人员以操作计算机图形化界面为主，测试数据的处理与显示的诊断也是由程序控制自动完成或是由计算机辅助引导测试来完成。

软件是系统的重要组成部分，也是系统组建工作量最大的部分；要完成测试系统的功能，需要保证测试软件的安全性及安全性测试。系统软件包含以下几部分主要内容：

①系统管理软件；

②系统自检、校验软件；