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城轨车辆电气设备检测系统技术方案

技术编号:7897745 阅读:209 留言:0更新日期:2012-10-23 04:05
本发明专利技术公开了一种城轨车辆电气设备检测系统,包括牵引电机检测子系统、断路器检测子系统、司机控制器检测子系统、继电器\接触器检测子系统、磁电式速度传感器检测子系统、以及电压传感器\电流传感器检测子系统;该城轨车辆电气设备检测系统能对整个城轨车辆电气设备进行全面的检测,对于减少设备故障,保障车辆安全具有重要的意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ー种城轨车辆电气设备检测系统
技术介绍
城轨车辆多采用分散式动カ技术,故每列城轨车辆上都装有大量的电气设备,如牵引电机、司机控制仪、高速断路器以及数量庞大的继电器、接触器、自动开关等电气设备。据调查,目前我国几个大型的城市轨道交通车辆检修基地的电气设备检修依然采用人エ读书、人工记录和人工操作的老方法,试验数据经过人工处理后编写成试验报告。一些时候,某些因素有可能导致仪表数据显示的变化,为了保证读数及时,往往需要加派多名工作人员同时操作,同时记录。这就造成了工作效率低,使得试验数据分散性大,试验结果准确性降低。更加关键的是,在进行部分动作时间试验时,动作时间有可能是ms级的,工作人员人工操作几乎不可能准确完成此项试验。因此我国现在针对城市轨道交通车辆电气设 备的综合测试和故障诊断系统仍处于十分落后的阶段,试验数据不能很好地反映城轨电气设备的实际状况,不能有效地指导电气设备的维修,使整个电气设备维修过程处于ー种盲目状态。因此,有必要设计ー种城轨车辆电气设备检测系统。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供ー种城轨车辆电气设备检测系统,该城轨车辆电气设备检测系统能对整个城轨车辆电气设备进行全面的检测。专利技术的技术解决方案如下ー种城轨车辆电气设备检测系统,包括牵引电机检测子系统、断路器检测子系统、司机控制器检测子系统、继电器\接触器检测子系统、磁电式速度传感器检测子系统、以及电压传感器\电流传感器检测子系统;所述的牵引电机检测子系统包括第一エ控机、第一数据采集卡、第一 PLC、变频器、第一电流传感器、第一电压传感器、用于检测被测牵引电机温度的红外温度传感器、电源控制器电路和加速度传感器;第一数据采集卡、变频器和第一 PLC均与第一エ控机相连;电源控制电路受控于第一 PLC ;变频器的主电路部分受控于电源控制电路;变频器的输出端接被测牵引电机的供电端;第一电流传感器、第一电压传感器、红外温度传感器、电源控制器电路和加速度传感器均与第一数据采集卡相接;电源控制电路控制变频器与供电电路的导通和断开,为现有技木,电源控制电路中的开关受控于第一 PLC断路器检测子系统包括第二エ控机、第二数据采集卡、用于连接待测断路器主电路的恒流源、用于连接待测断路器控制电路的第一直流可调电源、用于检测待测断路器控制线圈中电流的第二电流传感器、用于检测待测断路器控制线圈端电压的第二电压传感器和用于检测接待断路器辅助触点状态的触点状态检测电路;第二电流传感器、第二电压传感器和触点状态检测电路的输出端均与第二数据采集卡的输入端相接;所述的第二数据采集卡安装在第二工控机的PCI插槽中;司机控制器检测子系统包括第一接触器(KM2)、第二接触器(KM3)、25Hz频率开关、24VDC电源、第三工控机、用于检测司机控制器触点状态的第三PLC、用于检测司机控制器触点电阻的第一电阻测试仪和用于采集司机控制器中电位器电压参数的第三数据采集卡;第三数据采集卡安装在第三工控机的PCI插槽中,第一电阻测试仪通过RS232接口与第三工控机通信相连,第三PLC通过RS485接口与第三工控机通信连接;交流220V电源依次通过第一接触器和25Hz频率开关与司机控制器的触点相接用于清除触点氧化膜;交流220V电源还依次通过第二接触器和24VDC电源与司机控制器的电位差计及司机控制器的逻辑触头连接。继电器\接触器检测子系统包括第四工控机、第四数据采集卡、用于检测待测继电器\接触器电流的第三电流传感器、用于检测待测继电器\接触器电压的第三电压传感器、用于为待测继电器\接触器电流供电的第二直流可调电源和用于检测待测继电器\接触器触点电阻的第二电阻测试仪;第四数据采集卡插装在第四工控机的PCI插槽中;第二·电阻测试仪通过RS232总线与第四工控机连接;第三电压传感器、第三电流传感器和第二直流可调电源均与第四数据采集卡相连;磁电式速度传感器检测子系统包括第五工控机、第五数据采集卡、用于检测调速电机电压的第四电压传感器和用于为待测磁电式速度传感器供电的第三直流可调电源,待测磁电式速度传感器输出信号和第四电压传感器的输出信号均输入到第五数据采集卡中;第三直流可调电源与第五数据采集卡相连;第五数据采集卡插装在第五工控机的PCI插槽中。电压传感器\电流传感器检测子系统由电压传感器检测子系统和电流传感器检测子系统组成;电压传感器检测子系统包括输入可调电压源、标准电压传感器、被试电压传感器、电压表以及第一负载电阻(Rml);标准电压传感器和被试电压传感器的一次侧均与输入可调电压源并联,标准电压传感器和被试电压传感器的二次侧反向对接后与第一负载电阻并联;电压表与第一负载电阻并联;电流传感器检测子系统包括输入可调电流源、标准电流传感器、被试电流传感器、电流表以及第二负载电阻(Rm2);标准电流传感器和被试电流传感器的一次侧均与输入可调电流源串联,标准电压传感器和被试电压传感器的二次侧反向对接后与第二负载电阻并联;电流表与第二负载电阻串联。有益效果本专利技术的城轨车辆电气设备检测系统,通过各子系统的设计,实现对牵引电机、断路器、司机控制器、继电器\接触器、磁电式速度传感器以及电压传感器\电流传感器进行定量的检测和诊断,检测项目齐全,精度高,而且系统将系统模块化,便于系统的扩展,从而,能对整个城轨车辆电气设备进行全面的检测,对于减少设备故障,保障车辆安全具有重要的意义。附图说明图I为牵引电机检测子系统的原理框图;图2为断路器检测子系统的原理框图;图3为司机控制器检测子系统框图;图4为司机控制器检测子系统的主电路图;图5为继电器\接触器检测子系统的框图;图6为磁电式速度传感器检测子系统的框图;图7为电压传感器测量原理图;图8为电流传感器测量原理图。 具体实施例方式以下将结合附图和具体实施例对本专利技术做进ー步详细说明实施例I :各子系统的上层系统电气检修中心,电气检修中心负责将底层检测子系统的试验数据汇总,并通过上层故障诊断主机对试验结果进行更细致的诊断,建立整车电气设备检修的状态图。底层的设备检测子系统则负责各种电气设备的现场检修和试验,并利用检修基地的局域网(包括有线局域网和无线局域网)将试验数据和检修情况上报给电气检修中心。底层检测子系统的划分是依据电气设备检修系统不同的试验内容,不同的检修对象进行区分的。牵引电机,高速断路器,司机控制器都配有专用的检测子系统,它们的子系统根据待检设备的工作原理及主要试验内容进行设计,可方便、快捷、准确地对测试品进行试验。针对有触点电器设备数目庞大,种类繁多的情况,专门设计了电器综合检测子系统来对空气开关、继电器、接触器等有触点电器进行试验检修。同时电气设备检修系统是ー个开放式的系统,服务器留有接ロ,通信协议标准化,方便日后系统升级,功能扩展。电气设备检修系统采用分布式控制系统技术(DCS, Distributed ControlSystem),它综合了计算机(Computer)、控制(Control)、显示(CRT)和通讯(Communication)等4C技术,其基本思想是分级管理、配置灵活、分散控制、组态方便、集中操作。选用DCS技术主要据有以下优点开放性、高可靠性、易于维护和协调性。一 .牵引电机检测子系统牵引电机检测子系统原理如图I本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种城轨车辆电气设备检测系统,其特征在于,包括牵引电机检测子系统、断路器检测子系统、司机控制器检测子系统、继电器\接触器检测子系统、磁电式速度传感器检测子系统、以及电压传感器\电流传感器检测子系统;所述的牵引电机检测子系统包括第一工控机、第一数据采集卡、第一PLC、变频器、第一电流传感器、第一电压传感器、用于检测被测牵引电机温度的红外温度传感器、电源控制器电路和加速度传感器;第一数据采集卡、变频器和第一PLC均与第一工控机相连;电源控制电路受控于第一PLC;变频器的主电路部分受控于电源控制电路;变频器的输出端接被测牵引电机的供电端;第一电流传感器、第一电压传感器、红外温度传感器、电源控制器电路和加速度传感器均与第一数据采集卡相接;断路器检测子系统包括第二工控机、第二数据采集卡、用于连接待测断路器主电路的恒流源、用于连接待测断路器控制电路的第一直流可调电源、用于检测待测断路器控制线圈中电流的第二电流传感器、用于检测待测断路器控制线圈端电压的第二电压传感器和用于检测接待断路器辅助触点状态的触点状态检测电路;第二电流传感器、第二电压传感器和触点状态检测电路的输出端均与第二数据采集卡的输入端相接;所述的第二数据采集卡安装在第二工控机的PCI插槽中;司机控制器检测子系统包括第一接触器(KM2)、第二接触器(KM3)、25Hz频率开关、24VDC电源、第三工控机、用于检测司机控制器触点状态的第三PLC、用于检测司机控制器触点电阻的第一电阻测试仪和用于采集司机控制器中电位器电压参数的第三数据采集卡;第三数据采集卡安装在第三工控机的PCI插槽中,第一电阻测试仪通过RS232接口与第三工控机通信相连,第三PLC通过RS485接口与第三工控机通信连接;交流220V电源依次通过第一接触器和25Hz频率开关与司机控制器的触点相接;交流220V电源还依次通过第二接触器和24VDC电源与司机控制器的电位差计及司机控制器的逻辑触头连接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈特放成庶付强于天剑陈雅婷
申请(专利权)人:中南大学
类型:发明
国别省市:

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