多阀试验台的技术改进

文/郜勇勤 张连成 赵 栋，中国电子科技集团公司第33研究所

多阀试验台的技术改进

文/郜勇勤 张连成 赵 栋，中国电子科技集团公司第33研究所

本文摘要：对目前多阀试验台的问题进行分析，提出了对试验方法、硬件结构和软件部分的技术改进，设计一种多阀试验台，可以对多阀进行试验,改进后的试验台及程序在全路所有多阀的生产及检修单位得到了推广应用。

多阀试验台;技术改进;检测

多阀试验台是用于检测铁路车辆货车/客车车辆制动系统中的折角塞门、截断塞门、表型塞门，缓解指示器，给风调整阀,操纵阀等多种常用阀的微机控制自动检测装置，系统主要由试验台，主机电气控制，测试软件构成。现有的试验台，一般都是能对其中一种阀进行测试，采用充排风管路，配合压力表进行测试。为了满足现场阀种类多，测试时间长的问题，设计了多工位多阀试验系统。

1 试验台管路和电路设计

1.1 管路设计

试验台管路由风缸、压力表、夹紧机构、气动控制部分等组成。管路如图1：

1.1.1 风缸：主要是储风缸和各工位工作风缸。

1.1.2 压力表：试验设备配有双针表和单针表，分别显示总风、储风缸及各个工作位风压

1.1.3 夹紧机构：整体采用钢板弯型、焊接结构。采用风动夹紧方式，由安装板组成、夹紧汽缸、密封胶垫等组成。主要实现对各种阀的夹紧试验。

1.1.4 气动控制：包括各个电磁阀控制充风位，排风位，慢充位，慢排风位等。

图1 管路图

1.2 电路设计：本系统控制采用计算机控制电磁阀来实现系统的测试流程。在设计过程中所使用的电路器件由PClE 12 AD/DO多功能采样板，继电器输出控制板、抗干扰板、24V直流电源、电流型压力传感器、精密转换模块、电磁阀构成。

1.2.1 传感器采集控制：传感器工作时使用系统控制箱中的24V 1A的直流电源进行供电系统风压0~700kPa通过压力传感器转换为4~20mA的电流信号，该信号反馈到计算机前端的精密转换模块后通过该模块转换为1~5V的电压信号。

1.2.2 DO输出控制：DO输出系统工作时由220V 17A的直流电源提供24V直流电作为电磁阀的驱动电源，当系统需要开启或关闭某一电磁阀时，计算机向AD/DO板的相应通道发出指令，由AD/DO多功能控制板向该通道提供（或去除）控制信号（12V）通过后端的继电器控制板上的继电器将该通道的24V电源导通（或切断）给相应电磁阀供电（或关闭）。在继电器控制末端加入抗干扰板目的是为了消除在电磁阀线圈加电或吸合时所产生的感应电流对继电器板及前端AD/DO控制板的冲击。

1.2.3 手动/自动切换控制：当计算机处于微机控制时，手动/自动开关处于自动位置，此时由船型开关将与继电器控制板的相接的24V电源连通，而开关控制信号通过与之并联的DC~DC模块向AD/DO控制板的相关通道输入5V的直流信号。当将手动/自动开关处于手动位置时，系统中断向继电器板供电，并且切断DC~DC模块的供电，此时AD/DO控制板采集到0V，计算机判断系统处于手动位，此时控制箱直接向手动控制按钮处输出24V直流电压，通过按动试验台上的操作按钮可实现对电磁阀的控制。

2 试验台软件设计

系统软件根据测试要求分为试验过程模块、机能自检模块、传感器校准模块、各模块其主要功能介绍如下：

试验过程： 该模块用于系统中各个工位的阀的测试。

机能自检： 该模块用于系统中各个试验管系是否泄漏，电磁阀功能是否正常的测试。

传感器校准：该模块用于对传感器采样压力的校准调整。

2.1 试验过程模块

在主界面中，选择要测试工位，阀型、试验人、编号，点击“开始测试”按钮，进行阀试验。当用户不想进行检测后点击“停止测试”按钮后系统停止进行测试。测试结束后，在列表中显示测试项目和结果，数据自动进行保存到数据库. 试验界面如图2

图2 试验界面

2.2 机能自检模块

在系统中选择“机能自检”项后系统出现机能自检试验窗口。如图，输入测试人名及选择相应的测试管路后点击“开始”进行机能检测，在过程提示中显示在机能自检过程中系统硬件的运行状态，在测试结论提示中在自检过程中的测试结果。如果中途需要退出检测则应点击“停止”来取消检测。点击“退出”按钮后系统将退出机能自检程序，回到系统主界面。

2.3 传感器设置

当在系统试验过程中出现系统的压力采样与实际压力不一致时要用到传感器校准功能，在系统菜单中选择传感器校准后出现密码提示窗口，当用户输入密码后出现如下界面。点击开始校准后根据过程提示输入零点与高点的值后，系统自动退出完成校准。当进入测试后该显示值为校准后的压力值。

3 结束语

该试验台对多阀的试验方法硬件结构和软件部分进行了改进，也能对多阀进行准确试验，已经在全路所有车辆段使用，受到了用户的好评，也取得了很好的社会效益和经济效益。

[1]李勇智，HX系列机车加装列车充排风状态检测装置的探讨.铁路技术创新，2012.

郜勇勤（1978—），男，主要研究方向为微机控制和检测技术。