[實用新型]列車防滑控制模擬實驗裝置

無效

• 申請號: 200820186830.8
• 申請日: 2008-10-28
• 公開（公告）號: CN201298174Y
• 公開（公告）日: 2009-08-26
• 發明（設計）人: 王星;王愛武;劉寅虎;陳日發;張成光
• 申請（專利權）人: 南車南京浦鎮車輛有限公司
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司
• 代理人: 牛莉莉

技術領域

本實用新型涉及一種對列車防滑性能進行測試的模以實驗裝置，屬于列車防滑實驗技術領域。

背景技術

列車防滑控制是列車一項重要功能，它通過BCU(制動控制器)實時檢測各輪軸運行狀態，一旦出現即將滑行的狀態時能快速做出規避，防止車輪擦傷。由于防滑控制對速度實時性要求很高，因此模擬并能精確控制這個速度是防滑實驗裝置的一個難點，能逼真模擬這個過程是測試列車防滑裝置性能的一個關鍵。目前國內，大多數實驗室采用以伺服電機的轉速作為車軸速度的信號源模擬車軸的運行狀態。由于BCU需要同時采集四個輪軸的速度信號，因此對如何使四個速度信號按照我們預定設想，準確、相輔相成、實時的生成以及當BCU做出相應的應答后能迅速做出調整成為一個關鍵。正因為以上的要求特點，使得同時對四個伺服電機進行控制變得不容易，因為伺服電機存在控制精度以及響應時間等問題，容易導致速度信號的步調不一致并影響BCU的判斷而出現錯誤的應答。為了解決此問題就需要在硬軟件、控制策略上加以突破，這就使得問題復雜并且成本也難于控制。因此在進行防滑性能測試時，一個良好的實驗平臺就顯得尤為重要。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是，針對現有技術的不足，提供一種列車防滑控制模擬實驗裝置，為鐵路車輛進行防滑性能測試時提供一個良好的實驗平臺。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案如下：列車防滑控制模擬實驗裝置，其特征是組成包括：主控機、裝在主控機內部插槽上的分別用以收、發信號的第一、第二數據采集卡、壓頻轉換器、制動控制器、安裝于管道上的防滑閥、以及安裝有壓力傳感器的制動缸，所述的第一數據采集卡的模擬電壓信號輸出端與壓頻轉換器的電壓信號輸入端電連接，所述壓頻轉換器的頻率信號輸出端與制動控制器的頻率信號輸入端電連接，制動控制器的控制信號輸出端與防滑閥的控制信號輸入端電連接，所述制動缸與防滑閥之間通過管道連接，所述壓力傳感器的壓力信號輸出端與第二數據采集卡的信號輸入端電連接。

本實用新型的有益效果如下：本實用新型充分利用現代計算機技術，將預先設定好的連續速度信號轉換為數字信號并以數字流的形式存儲在主控機中，并被適時導入到第一數據采集卡的緩存中，并經過第一數據采集卡的D/A轉換電路的數模轉換后，輸出速度模擬電壓信號，再由壓頻轉換器將電壓信號轉換為制動控制器(BCU)所能識別的頻率信號，并傳遞給制動控制器，當BCU捕獲到速度信號后就進行實時分析，若在某時產生的打滑速度信號被BCU快速捕捉到并及時作出了防滑控制，即對通過防滑閥降低制動缸內壓力，這個信號被制動缸的壓力傳感器捕獲，并傳遞給第二數據采集卡，由主控機進行分析，從而實現了對制動控制器防滑控制測試。本實用新型由采集卡輸出的模擬電壓通過壓頻轉換為頻率信號是模擬量的相互轉換，幾乎沒有延遲，因此本實驗裝置具有模擬速度信號靈活，實時性強，四個速度信號的步調一致，能夠很好地進行防滑控制實驗。

附圖說明

圖1為本實用新型列車防滑控制模擬實驗裝置結構圖。

具體實施方式

下面參照附圖并結合實施例對本實用新型作進一步詳細描述。但是本實用新型不限于所給出的例子。

如圖1所示，本實用新型列車防滑控制模擬實驗裝置，其組成包括：主控機PC、裝在主控機PC內部插槽上的分別用以收、發信號的第一、第二數據采集卡PCI1、PCI2，壓頻轉換器UF、制動控制器BCU、安裝于管道2上的防滑閥FHF、以及安裝有壓力傳感器PE的制動缸ZDG，第一數據采集卡PCI1的模擬電壓信號輸出端J1與壓頻轉換器UF的電壓信號輸入端J2電連接，壓頻轉換器UF的頻率信號輸出端J3與制動控制器BCU的頻率信號輸入端J4電連接，制動控制器BCU的控制信號輸出端J5與防滑閥FHF的控制信號輸入端J6電連接，制動缸ZDG與防滑閥FHF之間通過管道2連接，壓力傳感器PE的壓力信號輸出端J7與第二數據采集卡PCI2的信號輸入端J8電連接。

本實施例中第一數據采集卡PCI1選用的是NI的PCI-6723，負責速度信號的發出，此時發出的是模擬電壓信號。將對應四路速度的數據流以數字化方式存入采集卡緩存，等待發送指令，假設其中第二路在發送指令下達后20秒時(軟件中可任意設置)出現即將滑行跡象。采集卡緩存中數字量經D/A轉換后輸出速度模擬電壓信號，再由壓頻轉換器轉換為速度脈沖頻率。如果BCU在第20秒能捕獲到第二路速度的異常并能判斷出即將滑行，則進行防滑控制，降低制動缸壓力來恢復滑行前狀態。第二數據采集卡PCI2選用的是Advantech?PCI-1723，其不斷實時地采集安裝在制動缸上壓力傳感器的信號，當采集到符合要求的壓力波動后(制動缸壓力減小值)，上位機就認為防滑有效并給出一個恢復的速度信號，使得BCU防滑結束。