受电弓测试方案

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【摘要】：

受电弓测试仪用于受电弓的生产调试、抽样检验、试验检修等，它以计算机测控技术为核心，可以在固定测试台上进行受电弓特性、升降弓时间等的自动化测试，也可在机车头上直接现场对受电弓进行自动化测试。测试系统软件以Windows7以上系统为平台，全部操作均为图形化界面，操作简便易学，而且具有强大的数据管理功能，实现了对测试数据的查阅、存档、打印等功能。　　

概述：

受电弓测试仪用于受电弓的生产调试、抽样检验、试验检修等，它以计算机测控技术为核心可以在固定测试台上进行受电弓特性、升降弓时间等的自动化测试，也可在机车头上直接现场对受电弓进行自动化测试。测试系统软件以Windows7以上系统为平台，全部操作均为图形化界面,操作简便易学，而且具有强大的数据管理功能，实现了对测试数据的查阅、存档、打印等功能。

主要技术性能有：

能自动测试特性曲线、升降弓时间、最大升弓高度等;
以步进电机作为系统动力源，升降弓的测试精度高，结合计算机，能实现机车头现场测试;
具有测试数据管理功能，可对测试数据进行查阅、存档、打印等;
主要元器件均采用优质的进口元件，确保了整个测试系统的可靠性;
测试台可满足多种不同类型受电弓的测试。

系统由两部分组成：

1)便携测试部分

该部分由一台便携式计算机和配套软件组成，它是整个测试系统控制中心。计算机软件通过RS485与PLC系统通信，控制步进电机卷扬系统、气路系统、采集传感器数据、完成受电弓特性、升降弓时间等的数据采集、储存、显示、分析以及测试完成后报表生成、打印等功能。

2) 测控箱

测控箱是整个系统的核心，是实现所有系统功能的基础。该部分由PLC系统、步进电机卷扬系统、气路系统、DC110V对外供电控制系统等组成。

PLC系统包括PLC主机、开关量扩展模块、模拟量扩展模块三部分组成。PLC系统负责与上位机通讯，并直接控制步进电机卷扬系统、气路系统和DC110V对外供电系统，系统的所有采集、控制操作均由PLC系统完成;

步进电机卷扬系统由步进电机、电机驱动器和刹车装置组成;

气路测试系统由电磁阀、比例调节阀、PID控制器组成;

DC110V对外供电系统包括110V开关电源和继电器、对外供电航空插头组成，是否供电由PLC控制。

系统运行：

在确认安装正确后，接通气路，将系统供电插头插入220V/50Hz市电插座，按以下顺序开机：

1) 打开气路开关;

2) 打开系统总电源开关;

3) 打开计算机电源开关，启动计算机并采集数据;设定试验所需气压值，当达到气压设定值时开始试验操作。

测试软件使用说明：

软件与用户交互有两种形式：系统菜单和桌面按钮。系统菜单实现用户管理、对系统正常工作所需条件进行设置、历史报表数据查询、处理;桌面按钮负责控制系统按照指令进行动作，下面将分别介绍。

4.1系统菜单

菜单栏包含4个分组，用户管理、系统设置、试验和历史数据

用户管理：

用户管理为整个测试程序的入口，用户通过输入用户名和密码，匹配后方能进入程序。
用户权限分为三个等级：管理员、工程师、测试人员。
管理员：具有最高权限，可以对测试软件进行所有的操作，能够删除历史数据。
工程师：保留除了用户管理中增加或删除用户、数据管理外的所有操作。
测试人员：只拥有操作权。

添加用户：

用户管理：

用户登录：

用户登录成功后进入主界面：

系统设置：

　系统设置是整个系统正常工作的前提，包括通讯端口设置、受电弓参数设置、数据校准三部分。

通讯端口设置：

　用户启动程序后首先要进行通讯端口设置，系统正常工作用到两个通讯端口：采集数据端口和设备控制端口，并且两者不可互换，如果设置错误系统将无法正常工作。

受电弓参数配置：

　　该页面记录了受电弓的基本配置信息，有权限的用户可以添加、删除和修改该信息，改信息是测试系统工作的数据依据(选择要慎重，不能出错，尤其是升弓高度项)，选定后主程序将按照该信息进行动作，也是生成报表的数据依据。

数据校准：

当测量值与基准值出现误差时，用户可以输入修正值进行修正，并且该修正值将被写入配置文件，下一次程序启动仍然按照修正值显示，用户可以随时对数据进行修正。

试验：

试验菜单包括升降弓时间测试和气密性试验。

升降弓时间测试：

　　由于系统采用无线方式对升降弓时间进行测试，所以确定升降弓起始、结束时刻(实际上是一个范围)就成为测量成功与否的关键。考虑到测量的误差，为提高测量准确度，软件将确定起始、结束时刻的参数接口开放，用户可以自己进行设置，并且随时可以更改。测试完成后，测试结果自动传输到主界面显示并作为生成报表的数据依据。

气密性试验：