應(yīng)用背景：

    內(nèi)燃機(jī)車輔助電機(jī)（主要是啟動(dòng)發(fā)電機(jī)、勵(lì)磁發(fā)電機(jī)、空壓機(jī)電機(jī)、制動(dòng)電阻器風(fēng)機(jī)電機(jī)）在大修以后，需要進(jìn)行試驗(yàn)。在鐵路各機(jī)務(wù)段和內(nèi)燃機(jī)車大修工廠廣泛使用內(nèi)燃機(jī)車輔助電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)。我們采用研華的工控技術(shù)開發(fā)了一套測(cè)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)能完成東風(fēng)4B、東風(fēng)4C、東風(fēng)8B、東風(fēng)11內(nèi)燃機(jī)車的啟動(dòng)發(fā)電機(jī)、勵(lì)磁發(fā)電機(jī)、空壓機(jī)電機(jī)、制動(dòng)電阻器風(fēng)機(jī)電機(jī)等四大類十余種電機(jī)的試驗(yàn)。試驗(yàn)項(xiàng)目完全滿足鐵道部頒發(fā)的《內(nèi)燃機(jī)車大修規(guī)程》。

面臨的問題：

1、一套系統(tǒng)能完成多類電機(jī)（啟動(dòng)發(fā)電機(jī)為直流發(fā)電機(jī)，勵(lì)磁發(fā)電機(jī)為交流發(fā)電機(jī)，空壓機(jī)電機(jī)和制動(dòng)電阻器風(fēng)機(jī)電機(jī)為直流電動(dòng)機(jī)）的多種試驗(yàn)的多功能試驗(yàn)臺(tái)；

2、試驗(yàn)臺(tái)的全自動(dòng)控制。目前該類試驗(yàn)臺(tái)使用計(jì)算機(jī)都用于測(cè)量，而不進(jìn)行試驗(yàn)過程的自動(dòng)控制。

    也就是說我們需要應(yīng)用研華的工控技術(shù)開發(fā)一套多功能、試驗(yàn)過程自動(dòng)控制的高精度的智能化內(nèi)燃機(jī)車輔助電機(jī)綜合試驗(yàn)臺(tái)測(cè)控系統(tǒng)。

解決方案：

    工控機(jī)采用研華IPC-610工業(yè)控制計(jì)算機(jī)。使用了PCL-733、PCL-734、PCL-813B、PCL-728、PCI-1720四塊板卡。

    PCL-733是32路隔離數(shù)字量輸入卡。本套試驗(yàn)系統(tǒng)要進(jìn)行四大類十余種電機(jī)的試驗(yàn)。

    我們?cè)诳刂婆_(tái)設(shè)有手動(dòng)與自動(dòng)、車型、電機(jī)類型、試驗(yàn)項(xiàng)目等選擇開關(guān)。使用PCL-733板卡來輸入這些選項(xiàng)。工控機(jī)用程序來判斷與軟件中的選項(xiàng)是否相同，通過兩次選擇來避免誤操作。

    PCL-734是32路隔離數(shù)字量輸出卡。根據(jù)所選的試驗(yàn)項(xiàng)目，由PCL-734輸出控制信號(hào)，通過中間繼電器來驅(qū)動(dòng)接觸器，進(jìn)行所選試驗(yàn)項(xiàng)目的試驗(yàn)。

    PCL-813B是32路單端隔離模擬量輸入卡。用于采集各個(gè)電機(jī)的電壓、電流、轉(zhuǎn)速、溫度等25個(gè)參數(shù)。

    PCL-728和PCI-1720分別為2路和4路模擬量輸出卡。用于直流調(diào)速裝置、三個(gè)勵(lì)磁電源和交流調(diào)壓裝置的控制。保證試驗(yàn)設(shè)備自動(dòng)運(yùn)行。（現(xiàn)在可選用PCL-726板卡來代替這兩塊板卡）傳感器和其他設(shè)備：電壓、電流傳感器選用霍爾元件的隔離傳感器；由磁電轉(zhuǎn)速傳感器和頻率-電壓轉(zhuǎn)換器組成轉(zhuǎn)速檢測(cè)系統(tǒng)；溫度用遠(yuǎn)紅外溫度傳感器測(cè)溫。直流調(diào)速裝置采用雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)；交流調(diào)壓裝置和3個(gè)勵(lì)磁電源采用智能穩(wěn)壓模塊。

應(yīng)用體會(huì)：

1、把研華的工控技術(shù)用于開發(fā)一套能完成幾類電機(jī)多種試驗(yàn)的多功能電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)測(cè)控系統(tǒng)，可以大大簡(jiǎn)化控制電路，節(jié)省設(shè)備投資。

    在這里我們以保護(hù)設(shè)置為例進(jìn)行說明。在考慮過電流、過電壓和超速保護(hù)時(shí)，由于試驗(yàn)臺(tái)是多功能的。一方面調(diào)速、調(diào)壓和勵(lì)磁電源要共用。另一方面各種電機(jī)的過電流、過電壓和超速保護(hù)值都不相同。如果使用傳統(tǒng)的保護(hù)方式可以能用兩種方式：一是用一套保護(hù)裝置。做不同的電機(jī)時(shí)，根據(jù)電機(jī)參數(shù)進(jìn)行整定。這顯然是不符合實(shí)際的想法，是無法滿足現(xiàn)場(chǎng)工作需要的。這樣就要每種電機(jī)設(shè)一套保護(hù)裝置，這就不僅使控制電路很復(fù)雜，同時(shí)也加大了設(shè)備投資。我們采取的辦法是在軟件中設(shè)計(jì)了保護(hù)子程序，只要在參數(shù)錄入中將電機(jī)的有關(guān)參數(shù)輸入，程序就可以根據(jù)這些參數(shù)在這種電機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)進(jìn)行保護(hù)。

2、實(shí)現(xiàn)智能化的全自動(dòng)控制。

    本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了在操作人員確定接線無誤，要求試驗(yàn)開始后，從電機(jī)啟動(dòng)、參數(shù)的采集處理、自動(dòng)采點(diǎn)到停機(jī)和試驗(yàn)結(jié)果的判斷、特性曲線和報(bào)表的生成等全過程的自動(dòng)化。

3、可以方便的增加試驗(yàn)電機(jī)。

    如有新的電機(jī)需要做同類試驗(yàn)。只要電機(jī)類型和技術(shù)參數(shù)在本實(shí)驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。由于本系統(tǒng)的是智能化的，只要在參數(shù)錄入將電機(jī)的有關(guān)參數(shù)輸入，就可以進(jìn)行試驗(yàn)。

    總之。我們應(yīng)用研華的工控技術(shù)研制成功了一套多功能、智能化的內(nèi)燃機(jī)車輔助電機(jī)綜合試驗(yàn)臺(tái)。現(xiàn)已投入使用。并得到用戶的好評(píng)。
 
 
案例推薦產(chǎn)品：
PCL-733
PCL-813B
PCL-728
PCI-1720