一种用于动车组动力包组合试验的试验台和试验系统技术方案

本申请公开了一种用于动车组动力包组合试验的试验台和试验系统，试验台包括：车辆控制部件、输入输出部件、工控机以及人机界面部件构成，其中，车辆控制部件与输入输出部件连接，工控机与输入输出部件连接，人机界面部件与输入输出部件连接，输入输出部件与陪试设备和待测设备连接，陪试设备的电机与待测设备的电机通过扭矩传感器连接，该试验台构建成本较低且系统结构相对简易，既能完成动力包组合试验，同时还能实现和陪试设备之间的信息交互，在任一系统发生故障时，另一个系统可以及时采取相应的措施，保护设备和人身安全。

A Test Bench and Test System for Power Package Combination Test of EMU

This application discloses a test bench and test system for combined power package test of EMU. The test bench consists of vehicle control unit, input and output unit, industrial computer and man-machine interface unit. The vehicle control unit is connected with input and output unit, industrial computer is connected with input and output unit, man-machine interface unit is connected with input and output unit, and input and output unit is connected with input and output unit. The components are connected with the accompanying equipment and the equipment to be tested. The motor of the accompanying equipment is connected with the motor of the equipment to be tested through the torque sensor. The test-bed has a relatively low construction cost and relatively simple system structure. It can not only complete the power package combination test, but also realize the information exchange with the accompanying equipment. When any system fails, the other system can take corresponding measures at the same time. Measures to protect equipment and personal safety.

【技术实现步骤摘要】
一种用于动车组动力包组合试验的试验台和试验系统
本申请涉及机车领域，尤其涉及一种用于动车组动力包组合试验的试验台和试验系统。
技术介绍
依据GB/T25117.3-2010《轨道交通机车车辆组合试验第3部分：间接变流器供电的交流电动机及其控制系统的组合试验》的条款要求，动车组动力包(牵引变压器、牵引辅助变流器、冷却单元集成在一起)在装车前，需要进行组合试验，只有在所有试验项目测试合格后才具备装车条件。目前，进行组合试验需要搭建地面联调试验平台，提供模拟动力包运行的外围条件，包括真空断路器的闭合和断开、油泵和水泵运行，冷却风机和被试电机风机高低速运行、车辆运行方向、牵引制动力百分比、被试电机的温度检测值等，这些信号和数值是采用车载司控台、车载网络控制系统通过多功能车辆总线(MultifunctionVehicleBus，简称MVB总线)与动力包牵引控制单元(TractionControllUnit，简称TCU)和辅助控制单元(AuxiliaryControlUnit，简称ACU)之间建立通讯，使传递信息得以实现，才能使得动力包模拟真实情况运行。同时还需要有陪试设备配合，待测牵引电机和陪试设备的电机之间连接组成“背靠背”能量互馈系统，才能开展组合试验。由于试验平台完全使用动车组上原装的设备(车载司控台和车载网络控制系统)，成本高且系统结构复杂，使技术水平较低的试验站点难以搭建这种试验台，从而不具备试验条件，无法完成组合试验。同时，车载司控台和车载网络控制系统与陪试设备之间无法进行信息交互，这会造成在试验过程中，若两个系统之间任一系统发生故障，另一个系统无法及时做出相应的保护，容易损坏设备，甚至极端情况下可引发安全事故。
技术实现思路
有鉴于此，本申请实施例提供了一种用于动车组动力包组合试验的试验台和试验系统，该试验台构建成本较低且系统结构相对简易，既能完成动力包组合试验，同时还能实现和陪试设备之间的信息交互。第一方面，本申请实施例提供了一种用于动车组动力包组合试验的试验台，包括：车辆控制部件、输入输出部件、工控机以及人机界面部件；其中，所述车辆控制部件与所述输入输出部件连接，所述工控机与所述输入输出部件连接，所述人机界面部件与所述输入输出部件连接；所述输入输出部件用于连接陪试设备，所述陪试设备的电机与所述待测设备的电机通过扭矩传感器连接；所述输入输出部件用于连接待测设备，以获取所述待测设备的第一状态数据并发送给所述车辆控制部件；所述输入输出部件还用于与所述扭矩传感器连接，以获取所述扭矩传感器采集的第二状态数据；所述车辆控制部件用于连接所述待测设备的第一控制系统，所述车辆控制部件将所述输入输出部件获取的第一状态数据和第二状态数据通过所述输入输出部件发送给所述待测设备的第一控制系统，以对所述待测设备的第一控制系统进行测试。结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，所述输入输出部件，包括：多功能车辆总线网关板和数字量输入板；其中，所述多功能车辆总线网关板分别与所述数字量输入板、所述车辆控制部件、人机界面部件以及所述待测设备连接，以实现所述数字量输入板与所述待测设备、所述人机界面部件以及所述车辆控制部件的通讯。结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，所述输入输出部件，包括：多功能车辆总线网关板和数字量输出板；其中，所述多功能车辆总线网关板分别与所述数字量输出板、所述车辆控制部件以及所述待测设备连接，以实现所述数字量输出板与所述待测设备、所述车辆控制部件的通讯。结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，所述输入输出部件，包括：多功能车辆总线网关板和模拟量板；其中，所述多功能车辆总线网关板分别与所述模拟量板、所述车辆控制部件、所述人机界面部件、所述待测设备、所述陪试设备连接，以实现所述模拟量板与所述车辆控制部件、所述人机界面部件、所述待测设备、所述陪试设备的通讯。结合第一方面至第一方面的第三种可能的实施方式中，本申请实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，所述输入输出部件，包括：以太网交换机板；其中，所述以太网交换机板分别与所述陪试设备、所述工控机连接，以实现所述陪试设备与所述工控机的通讯。结合第一方面的第四种可能的实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，所述输入输出部件还包括：数字量输入板；其中，所述以太网交换机板分别与所述数字量输入板、所述工控机连接，以实现所述数字量输入板与所述工控机的通讯。结合第一方面的第四种可能的实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，所述输入输出部件还包括：模拟量板；其中，所述以太网交换机板分别与所述模拟量板、所述工控机以及所述陪试设备连接，以实现所述模拟量板与所述工控机、所述陪试设备的通讯。结合第一方面的第四种可能的实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，所述陪试设备包括：第二控制系统；所述第二控制系统与所述陪试设备的电机和所述太网交换机板连接；所述第二控制系统，用于通过所述太网交换机板接收所述工控机的控制指令，并控制所述陪试设备的电机相应运转。结合第一方面的第七种可能的实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，所述陪试设备还包括：变频器；所述变频器与所述第二控制系统和所述陪试设备的电机连接；所述第二控制系统，具体用于通过所述太网交换机板接收所述工控机的控制指令，并根据所述控制指令向所述变频器发送指示指令，以控制所述陪试设备的电机相应运转。第二方面，本申请实施例提供了一种用于动车组动力包组合试验的试验系统，包括：如前所述的用于动车组动力包组合试验的试验台、陪试设备以及待测设备；所述试验台的输入输出部件与所述待测设备和所述陪试设备连接，所述陪试设备的电机与所述待测设备的电机通过扭矩传感器连接，所述车辆控制部件与所述待测设备的第一控制系统连接。本申请提供的用于动车组动力包组合试验的试验台和试验系统，由车辆控制部件、输入输出部件、工控机以及人机界面部件构成，其中，车辆控制部件与输入输出部件连接，工控机与输入输出部件连接，人机界面部件与输入输出部件连接。输入输出部件不仅用于连接陪试设备，还用于连接待测设备，以获取待测设备的第一状态数据并发送给车辆控制部件，同时还用于与扭矩传感器连接，以获取扭矩传感器采集的第二状态数据，车辆控制部件用于连接待测设备的第一控制系统，将输入输出部件获取的第一状态数据和第二状态数据通过输入输出部件发送给待测设备的第一控制系统，以对待测设备的第一控制系统进行测试。该试验台构建成本较低且系统结构相对简易，既能完成动力包组合试验，同时还能实现和陪试设备之间的信息交互，在任一系统发生故障时，另一个系统可以及时采取相应的措施，保护设备和人身安全。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请实施例提供的用于动车组动力包组合试验的试验台的结构示意图之一；图2本申请提供的输入输出部件的的结构示意图；图3为本申请实施例提供的用于动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于动车组动力包组合试验的试验台，其特征在于，包括：车辆控制部件、输入输出部件、工控机以及人机界面部件；其中，所述车辆控制部件与所述输入输出部件连接，所述工控机与所述输入输出部件连接，所述人机界面部件与所述输入输出部件连接；所述输入输出部件用于连接陪试设备，所述陪试设备的电机与待测设备的电机通过扭矩传感器连接；所述输入输出部件用于连接待测设备，以获取所述待测设备的第一状态数据并发送给所述车辆控制部件；所述输入输出部件还用于与所述扭矩传感器连接，以获取所述扭矩传感器采集的第二状态数据；所述车辆控制部件用于连接所述待测设备的第一控制系统，所述车辆控制部件将所述输入输出部件获取的第一状态数据和第二状态数据通过所述输入输出部件发送给所述待测设备的第一控制系统，以对所述待测设备的第一控制系统进行测试。

【技术特征摘要】
1.一种用于动车组动力包组合试验的试验台，其特征在于，包括：车辆控制部件、输入输出部件、工控机以及人机界面部件；其中，所述车辆控制部件与所述输入输出部件连接，所述工控机与所述输入输出部件连接，所述人机界面部件与所述输入输出部件连接；所述输入输出部件用于连接陪试设备，所述陪试设备的电机与待测设备的电机通过扭矩传感器连接；所述输入输出部件用于连接待测设备，以获取所述待测设备的第一状态数据并发送给所述车辆控制部件；所述输入输出部件还用于与所述扭矩传感器连接，以获取所述扭矩传感器采集的第二状态数据；所述车辆控制部件用于连接所述待测设备的第一控制系统，所述车辆控制部件将所述输入输出部件获取的第一状态数据和第二状态数据通过所述输入输出部件发送给所述待测设备的第一控制系统，以对所述待测设备的第一控制系统进行测试。2.根据权利要求1所述的试验台，其特征在于，所述输入输出部件，包括：多功能车辆总线网关板和数字量输入板；其中，所述多功能车辆总线网关板分别与所述数字量输入板、所述车辆控制部件、人机界面部件以及所述待测设备连接，以实现所述数字量输入板与所述待测设备、所述人机界面部件以及所述车辆控制部件的通讯。3.根据权利要求1所述的试验台，其特征在于，所述输入输出部件，包括：多功能车辆总线网关板和数字量输出板；其中，所述多功能车辆总线网关板分别与所述数字量输出板、所述车辆控制部件以及所述待测设备连接，以实现所述数字量输出板与所述待测设备、所述车辆控制部件的通讯。4.根据权利要求1所述的试验台，其特征在于，所述输入输出部件，包括：多功能车辆总线网关板和模拟量板；其中，所述多功能车辆总线网关板分别与所述模拟量板、所述车辆控制部件、所述人机界面部件、所述待测设备、所述陪试设备连接，以实现所述模拟量...

【专利技术属性】
技术研发人员：李英，侯红学，宋彦君，王铁成，刘大伟，卢波，王成龙，
申请(专利权)人：中车唐山机车车辆有限公司，
类型：新型
国别省市：河北,13