研华（中国）有限公司

应用背景：

    内燃机车辅助电机（主要是启动发电机、励磁发电机、空压机电机、制动电阻器风机电机）在大修以后，需要进行试验。在铁路各机务段和内燃机车大修工厂广泛使用内燃机车辅助电机试验台。我们采用研华的工控技术开发了一套测控系统。该系统能完成东风4B、东风4C、东风8B、东风11内燃机车的启动发电机、励磁发电机、空压机电机、制动电阻器风机电机等四大类十余种电机的试验。试验项目完全满足铁道部颁发的《内燃机车大修规程》。

面临的问题：

1、一套系统能完成多类电机（启动发电机为直流发电机，励磁发电机为交流发电机，空压机电机和制动电阻器风机电机为直流电动机）的多种试验的多功能试验台；

2、试验台的全自动控制。目前该类试验台使用计算机都用于测量，而不进行试验过程的自动控制。

    也就是说我们需要应用研华的工控技术开发一套多功能、试验过程自动控制的高精度的智能化内燃机车辅助电机综合试验台测控系统。

解决方案：

    工控机采用研华IPC-610工业控制计算机。使用了PCL-733、PCL-734、PCL-813B、PCL-728、PCI-1720四块板卡。

    PCL-733是32路隔离数字量输入卡。本套试验系统要进行四大类十余种电机的试验。

    我们在控制台设有手动与自动、车型、电机类型、试验项目等选择开关。使用PCL-733板卡来输入这些选项。工控机用程序来判断与软件中的选项是否相同，通过两次选择来避免误操作。

    PCL-734是32路隔离数字量输出卡。根据所选的试验项目，由PCL-734输出控制信号，通过中间继电器来驱动接触器，进行所选试验项目的试验。

    PCL-813B是32路单端隔离模拟量输入卡。用于采集各个电机的电压、电流、转速、温度等25个参数。

    PCL-728和PCI-1720分别为2路和4路模拟量输出卡。用于直流调速装置、三个励磁电源和交流调压装置的控制。保证试验设备自动运行。（现在可选用PCL-726板卡来代替这两块板卡）传感器和其他设备：电压、电流传感器选用霍尔元件的隔离传感器；由磁电转速传感器和频率-电压转换器组成转速检测系统；温度用远红外温度传感器测温。直流调速装置采用双闭环直流调速系统；交流调压装置和3个励磁电源采用智能稳压模块。

应用体会：

1、把研华的工控技术用于开发一套能完成几类电机多种试验的多功能电机试验台测控系统，可以大大简化控制电路，节省设备投资。

    在这里我们以保护设置为例进行说明。在考虑过电流、过电压和超速保护时，由于试验台是多功能的。一方面调速、调压和励磁电源要共用。另一方面各种电机的过电流、过电压和超速保护值都不相同。如果使用传统的保护方式可以能用两种方式：一是用一套保护装置。做不同的电机时，根据电机参数进行整定。这显然是不符合实际的想法，是无法满足现场工作需要的。这样就要每种电机设一套保护装置，这就不仅使控制电路很复杂，同时也加大了设备投资。我们采取的办法是在软件中设计了保护子程序，只要在参数录入中将电机的有关参数输入，程序就可以根据这些参数在这种电机进行试验时进行保护。

2、实现智能化的全自动控制。

    本系统实现了在操作人员确定接线无误，要求试验开始后，从电机启动、参数的采集处理、自动采点到停机和试验结果的判断、特性曲线和报表的生成等全过程的自动化。

3、可以方便的增加试验电机。

    如有新的电机需要做同类试验。只要电机类型和技术参数在本实验台设计范围内。由于本系统的是智能化的，只要在参数录入将电机的有关参数输入，就可以进行试验。

    总之。我们应用研华的工控技术研制成功了一套多功能、智能化的内燃机车辅助电机综合试验台。现已投入使用。并得到用户的好评。
 
 
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