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    受電弓測試方案

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    【摘要】:
    受電弓測試儀用于受電弓的生產調試、抽樣檢驗、試驗檢修等,它以計算機測控技術為核心,可以在固定測試臺上進行受電弓特性、升降弓時間等的自動化測試,也可在機車頭上直接現場對受電弓進行自動化測試。測試系統軟件以Windows7以上系統為平臺,全部操作均為圖形化界面,操作簡便易學,而且具有強大的數據管理功能,實現了對測試數據的查閱、存檔、打印等功能?! ?
     
    概述:
     
       受電弓測試儀用于受電弓的生產調試、抽樣檢驗、試驗檢修等,它以計算機測控技術為核心可以在固定測試臺上進行受電弓特性、升降弓時間等的自動化測試,也可在機車頭上直接現場對受電弓進行自動化測試。測試系統軟件以Windows7以上系統為平臺,全部操作均為圖形化界面,操作簡便易學,而且具有強大的數據管理功能,實現了對測試數據的查閱、存檔、打印等功能。
     
    主要技術性能有:
    • 能自動測試特性曲線、升降弓時間、最大升弓高度等;
    • 以步進電機作為系統動力源,升降弓的測試精度高,結合計算機,能實現機車頭現場測試;
    • 具有測試數據管理功能,可對測試數據進行查閱、存檔、打印等;
    • 主要元器件均采用優質的進口元件,確保了整個測試系統的可靠性;
    • 測試臺可滿足多種不同類型受電弓的測試。
     
    系統由兩部分組成:
     
    1)便攜測試部分
    該部分由一臺便攜式計算機和配套軟件組成,它是整個測試系統控制中心。計算機軟件通過RS485與PLC系統通信,控制步進電機卷揚系統、氣路系統、采集傳感器數據、完成受電弓特性、升降弓時間等的數據采集、儲存、顯示、分析以及測試完成后報表生成、打印等功能。
    2) 測控箱
    測控箱是整個系統的核心,是實現所有系統功能的基礎。該部分由PLC系統、步進電機卷揚系    統、氣路系統、DC110V對外供電控制系統等組成。
    PLC系統包括PLC主機、開關量擴展模塊、模擬量擴展模塊三部分組成。PLC系統負責與上位機通訊,并直接控制步進電機卷揚系統、氣路系統和DC110V對外供電系統,系統的所有采集、控制操作均由PLC系統完成;
    步進電機卷揚系統由步進電機、電機驅動器和剎車裝置組成;
    氣路測試系統由電磁閥、比例調節閥、PID控制器組成;
    DC110V對外供電系統包括110V開關電源和繼電器、對外供電航空插頭組成,是否供電由PLC控制。
     
    系統運行:
     
    在確認安裝正確后,接通氣路,將系統供電插頭插入220V/50Hz市電插座,按以下順序開機:
    1) 打開氣路開關;
    2) 打開系統總電源開關;
    3) 打開計算機電源開關,啟動計算機并采集數據;設定試驗所需氣壓值,當達到氣壓設定值時開     始試驗操作。
     
    測試軟件使用說明:
     
       軟件與用戶交互有兩種形式:系統菜單和桌面按鈕。系統菜單實現用戶管理、對系統正常工   作所需條件進行設置、歷史報表數據查詢、處理;桌面按鈕負責控制系統按照指令進行動作,下面   將分別介紹。
     
    4.1系統菜單
     
    菜單欄包含4個分組,用戶管理、系統設置、試驗和歷史數據
     
     
    用戶管理:
     
    • 用戶管理為整個測試程序的入口,用戶通過輸入用戶名和密碼,匹配后方能進入程序。
    • 用戶權限分為三個等級:管理員、工程師、測試人員。
    • 管理員:具有最高權限,可以對測試軟件進行所有的操作,能夠刪除歷史數據。
    • 工程師:保留除了用戶管理中增加或刪除用戶、數據管理外的所有操作。
    • 測試人員:只擁有操作權。
     
    添加用戶:
     

      

     

    用戶管理:

      

    用戶登錄:

     

    用戶登錄成功后進入主界面:

      

     

     

    系統設置:

     

      

     

     系統設置是整個系統正常工作的前提,包括通訊端口設置、受電弓參數設置、數據校準三部分。
     
     
    通訊端口設置:
     

      

     

      

     

     用戶啟動程序后首先要進行通訊端口設置,系統正常工作用到兩個通訊端口:采集數據端口和設備控制端口,并且兩者不可互換,如果設置錯誤系統將無法正常工作。

     
    受電弓參數配置:

      

     

      該頁面記錄了受電弓的基本配置信息,有權限的用戶可以添加、刪除和修改該信息,改信息是測試系統工作的數據依據(選擇要慎重,不能出錯,尤其是升弓高度項),選定后主程序將按照該信息進行動作,也是生成報表的數據依據。

     
    數據校準:
     

       當測量值與基準值出現誤差時,用戶可以輸入修正值進行修正,并且該修正值將被寫入配置文件,下一次程序啟動仍然按照修正值顯示,用戶可以隨時對數據進行修正。

     
    試驗:
     
     

      

     

    試驗菜單包括升降弓時間測試和氣密性試驗。
    升降弓時間測試:
      

     

      由于系統采用無線方式對升降弓時間進行測試,所以確定升降弓起始、結束時刻(實際上是一個范圍)就成為測量成功與否的關鍵??紤]到測量的誤差,為提高測量準確度,軟件將確定起始、結束時刻的參數接口開放,用戶可以自己進行設置,并且隨時可以更改。測試完成后,測試結果自動傳輸到主界面顯示并作為生成報表的數據依據。

     
    氣密性試驗:

      

     

      氣密性試驗是對受電弓測試儀自身裝置(比例調節閥、電磁閥和氣的管路)進行測試,具體操作是,加載一定的氣壓后,關閉進氣口電磁閥,記錄一定時間(用戶可以設置)過后的起始點和結束點氣壓值,二者相差即為漏氣量,測試結果自動傳輸到主界面顯示。見上圖。

     
    歷史數據:

      

    該頁面提供歷史報表數據查詢,預覽功能,有權限的用戶還可以刪除報表。

     

    桌面按鈕:

     

    桌面按鈕按照功能可分為電機動作控制區、試驗區、氣壓設置區、報表生成區,下面將分別介紹。
    電機動作控制區

      

     

    【靜升】:按照用戶選定的受電弓最大升弓高度(受電弓配置文件)開始勻速升弓,升弓過程中可以點擊暫停按鈕,則暫時停止升弓,點擊繼續按鈕(和暫停同一按鈕)可以繼續升弓。

    【靜降】:按照用戶選定的受電弓最大升弓高度(受電弓配置文件)開始勻速降弓,降弓過程中可以點擊暫停按鈕,則暫時停止降弓,點擊繼續按鈕可以繼續降弓;

    【暫?!浚红o升,靜降過程中,需要暫時停止來調整受電弓機械的時候點擊該按鈕,點擊該按鈕后,該按鈕將顯示為繼續。
    【手動升弓】升弓點動按鈕,點擊該按鈕則開始升弓,再點一下則停止升弓,用于微調受電弓位置,功能同配電箱上的點動升弓按鈕。
    【手動降弓】降弓點動按鈕,點擊該按鈕則開始降弓,再點一下則停止降弓,用于微調受電弓位置,功能同配電箱上的點動降弓按鈕。
    【升降弓疲勞測試】按照用戶設定的升降次數,按照最大升弓高度(受電弓配置文件)開始往返升弓、降弓
    【復位】用戶在靜升、靜降、疲勞測試過程中,當用戶點擊暫?;蚣蓖5臅r候,可以用來讓受電弓恢復到最初的位置。
    【急?!烤o急情況下使用,點擊急停后,所有的電機動作將取消,參數回歸默認值,防止發生意外。
     
     
    試驗區:
     

      

     

      試驗區功能在菜單中已有介紹,不再重復,只為方便用戶操作和顯示試驗結果,試驗結果自動作為生成報表的依據。

     

    氣壓設置區:

      

     

      當外部氣壓由小到大進入氣路系統時,用戶通過設定氣壓值,可以控制輸送給受電弓的氣壓大小,氣壓設定值將顯示在PID控制器顯示屏上。

     

    報表生成區:

     

     

      報表生成區包括讓用戶輸入產品編號、選擇試驗人員(時間是當前時間,不能選擇),對生成報表的預覽、打印和保存,用戶無需其他操作,軟件自動添加之前的測試數據生成報表。

     

     

    軟件測試操作流程:

     

    • 輸入用戶密碼,登錄進入軟件可操作界面。
    • 選擇端口配置,正確配置端口。
    • 選擇欲測試受電弓型號。
    • 點擊采集數據,開始試驗
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