專利名稱：基于模糊控制的微控單車試風(fēng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及基于模糊控制的微控單車試風(fēng)系統(tǒng)，屬于列車性能檢測領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在鐵路運輸中，車輛的制動性能優(yōu)劣直接關(guān)系到行車安全。為準(zhǔn)確判斷車輛制動性能的優(yōu)劣，找出某一車輛存在某項制動故障，車輛制動性能試驗顯得十分重要。因此，鐵道部規(guī)定，新造車輛和修理車輛出廠前或制動機(jī)經(jīng)過檢修后，必須依照相關(guān)規(guī)定都要用單車試風(fēng)系統(tǒng)(單車試驗器)進(jìn)行試驗，以檢查車輛制動及整個車輛制動裝置在靜止?fàn)顟B(tài)的性能。單車制動試驗通過檢測制動管和制動缸的壓力來檢查列車制動機(jī)的性能，使制動機(jī)性能可靠，滿足車輛的運行要求。傳統(tǒng)的單車試驗器工藝參數(shù)調(diào)整不靈活，采用普通壓力傳感器不能滿足新工藝的整車泄漏要求的標(biāo)準(zhǔn)，只能實現(xiàn)手動和單步控制，現(xiàn)場操作者和微 機(jī)操作者通過對講機(jī)聯(lián)系，工作效率低，失誤多。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型目的是為了解決傳統(tǒng)的單車試驗器工藝參數(shù)調(diào)整不靈活，工作效率低，失誤多的問題，提供了一種基于模糊控制的微控單車試風(fēng)系統(tǒng)。本實用新型所述基于模糊控制的微控單車試風(fēng)系統(tǒng)，它包括泄漏實驗電磁閥、充氣實驗電磁閥、第一排風(fēng)實驗電磁閥、第二排風(fēng)實驗電磁閥、第三排風(fēng)實驗電磁閥、常用排風(fēng)實驗電磁閥、緊急排風(fēng)實驗電磁閥、泄漏實驗氣控閥、充氣實驗氣控閥、第一排風(fēng)實驗氣控閥、第二排風(fēng)實驗氣控閥、第三排風(fēng)實驗氣控閥、常用排風(fēng)實驗氣控閥、緊急排風(fēng)實驗氣控閥、制動缸、軟管連接器和過濾調(diào)節(jié)閥，泄漏實驗電磁閥、充氣實驗電磁閥、第一排風(fēng)實驗電磁閥、第二排風(fēng)實驗電磁閥、第三排風(fēng)實驗電磁閥、常用排風(fēng)實驗電磁閥和緊急排風(fēng)實驗電磁閥的氣路入口連接在一起作為電磁閥統(tǒng)一氣路入口，穩(wěn)壓風(fēng)源與該電磁閥統(tǒng)一氣路入口相連，風(fēng)源通過過濾調(diào)節(jié)閥與該電磁閥統(tǒng)一氣路入口相連，泄漏實驗電磁閥的氣路出口與泄漏實驗氣控閥的氣路入口相連，泄漏實驗氣控閥的氣路出口通過軟管連接器連接在列車管路上；充氣實驗電磁閥的氣路出口與充氣實驗氣控閥的氣路入口相連，充氣實驗氣控閥的氣路出口通過軟管連接器連接在列車管路上；第一排風(fēng)實驗電磁閥的氣路出口與第一排風(fēng)實驗氣控閥的氣路入口相連，第一排風(fēng)實驗氣控閥的氣路出口通過軟管連接器連接在列車管路上；第二排風(fēng)實驗電磁閥的氣路出口與第二排風(fēng)實驗氣控閥的氣路入口相連，第二排風(fēng)實驗氣控閥的氣路出口通過軟管連接器連接在列車管路上；第三排風(fēng)實驗電磁閥的氣路出口與第三排風(fēng)實驗氣控閥的氣路入口相連，第三排風(fēng)實驗氣控閥的氣路出口通過軟管連接器連接在列車管路上；常用排風(fēng)實驗電磁閥的氣路出口與常用排風(fēng)實驗氣控閥的氣路入口相連，常用排風(fēng)實驗氣控閥的氣路出口通過軟管連接器連接在列車管路上，緊急排風(fēng)實驗電磁閥的氣路出口與緊急排風(fēng)實驗氣控閥的氣路入口相連，緊急排風(fēng)實驗氣控閥的氣路出口通過軟管連接器連接在列車管路上，制動缸連接在列車管路上，該系統(tǒng)的電氣控制部分包括模糊控制器、制動缸壓力傳感器、列車管壓力傳感器、A/D轉(zhuǎn)換電路、觸摸屏和電源， 制動缸壓力傳感器檢測制動缸的壓力，制動缸壓力傳感器的制動缸壓力信號輸出端與A/D轉(zhuǎn)換電路的制動缸壓力信號輸入端相連，列車管壓力傳感器檢測列車管內(nèi)的壓力，列車管壓力傳感器的列車管壓力信號輸出端與A/D轉(zhuǎn)換電路的列車管壓力信號輸入端相連，A/D轉(zhuǎn)換電路的數(shù)字壓力信號輸出端與模糊控制器的壓力信號輸入端相連，模糊控制器的泄漏實驗指令輸出端與泄漏實驗電磁閥的電輸入端相連，模糊控制器充氣實驗指令輸出端與充氣實驗電磁閥的電輸入端相連，模糊控制器的第一排風(fēng)實驗指令輸出端與第一排風(fēng)實驗電磁閥的電輸入端相連，模糊控制器的第二排風(fēng)實驗指令輸出端與第二排風(fēng)實驗電磁閥的電輸入端相連，模糊控制器的第三排風(fēng)實驗指令輸出端與第三排風(fēng)實驗電磁閥的電輸入端相連，模糊控制器的常用排風(fēng)實驗指令輸出端與常用排風(fēng)實驗電磁閥的電輸入端相連，模糊控制器的緊急排風(fēng)實驗指令輸出端與緊急排風(fēng)實驗電磁閥的電輸入端相連，電源為模糊控制器供電，觸摸屏通過串行端口與模糊控制器連接。模糊控制器采用PLC實現(xiàn)。本實用新型的優(yōu)點微控單車試風(fēng)系統(tǒng)采用先進(jìn)的工業(yè)級PLC控制，系統(tǒng)的可擴(kuò)展性強(qiáng)，升級空間大。同時對試風(fēng)系統(tǒng)用模糊控制器進(jìn)行調(diào)節(jié)，用PLC來實現(xiàn)模糊控制，保證了列車制動機(jī)試驗準(zhǔn)確可靠，對行車安全，起到了重要作用。因而此模糊控制系統(tǒng)性能可靠，控制效果良好，有非常好的市場前景。

圖I是基于模糊控制的微控單車試風(fēng)系統(tǒng)的電氣控制圖；圖2是基于模糊控制的微控單車試風(fēng)系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
具體實施方式
一下面結(jié)合圖I和圖2說明本實施方式，本實施方式所述基于模糊控制的微控單車試風(fēng)系統(tǒng)，它包括泄漏實驗電磁閥7、充氣實驗電磁閥8、第一排風(fēng)實驗電磁閥9、第二排風(fēng)實驗電磁閥10、第三排風(fēng)實驗電磁閥11、常用排風(fēng)實驗電磁閥12、緊急排風(fēng)實驗電磁閥13、泄漏實驗氣控閥16、充氣實驗氣控閥17、第一排風(fēng)實驗氣控閥18、第二排風(fēng)實驗氣控閥19、第三排風(fēng)實驗氣控閥20、常用排風(fēng)實驗氣控閥21、緊急排風(fēng)實驗氣控閥22、制動缸23、軟管連接器24和過濾調(diào)節(jié)閥25，泄漏實驗電磁閥7、充氣實驗電磁閥8、第一排風(fēng)實驗電磁閥9、第二排風(fēng)實驗電磁閥10、第三排風(fēng)實驗電磁閥11、常用排風(fēng)實驗電磁閥12和緊急排風(fēng)實驗電磁閥13的氣路入口連接在一起作為電磁閥統(tǒng)一氣路入口，穩(wěn)壓風(fēng)源與該電磁閥統(tǒng)一氣路入口相連，風(fēng)源通過過濾調(diào)節(jié)閥與該電磁閥統(tǒng)一氣路入口相連，泄漏實驗電磁閥7的氣路出口與泄漏實驗氣控閥16的氣路入口相連，泄漏實驗氣控閥16的氣路出口通過軟管連接器24連接在列車管路上；充氣實驗電磁閥8的氣路出口與充氣實驗氣控閥17的氣路入口相連，充氣實驗氣控閥17的氣路出口通過軟管連接器24連接在列車管路上；第一排風(fēng)實驗電磁閥9的氣路出口與第一排風(fēng)實驗氣控閥18的氣路入口相連，第一排風(fēng)實驗氣控閥18的氣路出口通過軟管連接器24連接在列車管路上；第二排風(fēng)實驗電磁閥10的氣路出口與第二排風(fēng)實驗氣控閥19的氣路入口相連，第二排風(fēng)實驗氣控閥19的氣路出口通過軟管連接器24連接在列車管路上；第三排風(fēng)實驗電磁閥11的氣路出口與第三排風(fēng)實驗氣控閥20的氣路入口相連，第三排風(fēng)實驗氣控閥20的氣路出口通過軟管連接器24連接在列車管路上；常用排風(fēng)實驗電磁閥12的氣路出口與常用排風(fēng)實驗氣控閥21的氣路入口相連，常用排風(fēng)實驗氣控閥21的氣路出口通過軟管連接器24連接在列車管路上，緊急排風(fēng)實驗電磁閥13的氣路出口與緊急排風(fēng)實驗氣控閥22的氣路入口相連，緊急排風(fēng)實驗氣控閥22的氣路出口通過軟管連接器24連接在列車管路上，制動缸23連接在列車管路上，該系統(tǒng)的電氣控制部分包括模糊控制器I、制動缸壓力傳感器2、列車管壓力傳感器3、A/D轉(zhuǎn)換電路4、觸摸屏5和電源6，制動缸壓力傳感器2檢測制動缸23的壓力，制動缸壓力傳感器2的制動缸壓力信號輸出端與A/D轉(zhuǎn)換電路4的制動缸壓力信號輸入端相連，列車管壓力傳感器3檢測列車管內(nèi)的壓力，列車管壓力傳感器3的列車管壓力信號輸出端與A/D轉(zhuǎn)換電路4的列車管壓力信號輸入端相連，A/D轉(zhuǎn)換電路4的數(shù)字壓力信號輸出端與模糊控制器I的壓力信號輸入端相連，模糊控制器I的泄漏實驗指令輸出端與泄漏實驗電磁閥7的電輸入端相連，模糊控制器I充氣實驗指令輸出端與充氣實驗電磁閥8的電輸入端相連，模糊控制器I的第一排風(fēng)實驗指令輸出端與第一排風(fēng)實驗電磁閥9的電輸入端相連，模糊控制器I的第二排風(fēng)實驗指令輸出端與第二排風(fēng)實驗電磁閥10的電輸入端相連，模糊控制器I的第三排風(fēng)實驗指令輸出端與第三排風(fēng)實驗電磁閥11的電輸入端相連，模糊控制器I的常用排風(fēng)實驗指令輸出端與常用排風(fēng)實驗電磁閥12的電輸入端相連，模糊控制器I的緊急排風(fēng)實驗指令輸出端與緊急排風(fēng)實驗電磁閥13的電輸入端相連，電源6為模糊控制器I供電，觸摸屏5通過串行端口與模糊控制器I連接。觸摸屏5為模糊控制器I輸入實驗指令，觸摸屏5還顯示實驗結(jié)果。[0055]觸摸屏5輸入的實驗指令是指做實驗的類型，包括泄漏試驗、充氣試驗、第一排風(fēng)試驗、第二排風(fēng)試驗、第三排風(fēng)試驗、常用排風(fēng)試驗和緊急排風(fēng)試驗；觸摸屏5顯示的實驗結(jié)果就是上述實驗后列車的該項性能是否正常的結(jié)果。
具體實施方式
二 本實施方式對實施方式一作進(jìn)一步說明，它還包括無線通訊電路14，模糊控制器I的無線傳輸指令輸出端與無線通訊電路14的輸入端相連。
具體實施方式
三本實施方式對實施方式一或二作進(jìn)一步說明，它還包括打印機(jī)15，模糊控制器I的打印指令輸出端與打印機(jī)15的輸入端相連。
具體實施方式
四本實施方式對實施方式一、二或三作進(jìn)一步說明，模糊控制器I采用PLC實現(xiàn)。PLC功能強(qiáng)大，可操作性強(qiáng)，因此系統(tǒng)采用PLC作為主控制器。由壓力傳感器對 列車管、制動缸風(fēng)壓力進(jìn)行實時采集，通過A/D擴(kuò)展模塊對壓力進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換后，送入PLC進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，通過PLC控制電磁閥的通斷，以實現(xiàn)對車輛制動部分的充風(fēng)、保壓以及減壓試驗過程的自動控制，所有參數(shù)設(shè)置及系統(tǒng)功能的操作都由與PLC配接的觸摸屏顯示并操作。通過本實施方式所述判斷試風(fēng)系統(tǒng)的性能，判斷指標(biāo)為泄漏試驗打開泄漏實驗電磁閥7，充風(fēng)至500kPa，制動管壓力不得下降OkPa ；充氣試驗打開充氣實驗電磁閥8，制動管壓力由50kPa升至150kPa，時間為50-52秒，為合格；第一排風(fēng)試驗打開第一排風(fēng)實驗電磁閥9，制動管減壓100kPa±5kPa，時間為15-16. 5秒,為合格；第二排風(fēng)試驗打開第二排風(fēng)實驗電磁閥10，制動管減壓200kPa±5kPa，時間為8-9秒,為合格；第三排風(fēng)試驗打開第三排風(fēng)實驗電磁閥11，制動管減壓300kPa±5kPa，時間為3. 5-5秒,為合格；常用排風(fēng)試驗打開常用排風(fēng)實驗電磁閥12，制動管減壓200kPa±5kPa，時間為4-5秒,為合格；緊急排風(fēng)試驗打開緊急排風(fēng)實驗電磁閥13，制動管減壓300kPa±5kPa，時間為1.5-2. 5秒，為合格。
權(quán)利要求1.基于模糊控制的微控單車試風(fēng)系統(tǒng)，其特征在于，它包括泄漏實驗電磁閥(7)、充氣實驗電磁閥(8)、第一排風(fēng)實驗電磁閥(9)、第二排風(fēng)實驗電磁閥(10)、第三排風(fēng)實驗電磁閥(11)、常用排風(fēng)實驗電磁閥(12)、緊急排風(fēng)實驗電磁閥(13)、泄漏實驗氣控閥(16)、充氣實驗氣控閥(17)、第一排風(fēng)實驗氣控閥(18)、第二排風(fēng)實驗氣控閥(19)、第三排風(fēng)實驗氣控閥(20)、常用排風(fēng)實驗氣控閥(21)、緊急排風(fēng)實驗氣控閥(22)、制動缸(23)、軟管連接器(24)和過濾調(diào)節(jié)閥(25)， 泄漏實驗電磁閥(7)、充氣實驗電磁閥(8)、第一排風(fēng)實驗電磁閥(9)、第二排風(fēng)實驗電磁閥(10)、第三排風(fēng)實驗電磁閥(11)、常用排風(fēng)實驗電磁閥(12)和緊急排風(fēng)實驗電磁閥(13)的氣路入口連接在一起作為電磁閥統(tǒng)一氣路入口，穩(wěn)壓風(fēng)源與該電磁閥統(tǒng)一氣路入口相連，風(fēng)源通過過濾調(diào)節(jié)閥與該電磁閥統(tǒng)一氣路入口相連， 泄漏實驗電磁閥(7)的氣路出口與泄漏實驗氣控閥(16)的氣路入口相連，泄漏實驗氣控閥(16)的氣路出口通過軟管連接器(24)連接在列車管路上； 充氣實驗電磁閥(8)的氣路出口與充氣實驗氣控閥(17)的氣路入口相連，充氣實驗氣控閥(17)的氣路出口通過軟管連接器(24)連接在列車管路上； 第一排風(fēng)實驗電磁閥(9)的氣路出口與第一排風(fēng)實驗氣控閥(18)的氣路入口相連，第一排風(fēng)實驗氣控閥(18)的氣路出口通過軟管連接器(24)連接在列車管路上； 第二排風(fēng)實驗電磁閥(10)的氣路出口與第二排風(fēng)實驗氣控閥(19)的氣路入口相連，第二排風(fēng)實驗氣控閥(19)的氣路出口通過軟管連接器(24)連接在列車管路上； 第三排風(fēng)實驗電磁閥(11)的氣路出口與第三排風(fēng)實驗氣控閥(20)的氣路入口相連，第三排風(fēng)實驗氣控閥(20)的氣路出口通過軟管連接器(24)連接在列車管路上； 常用排風(fēng)實驗電磁閥(12)的氣路出口與常用排風(fēng)實驗氣控閥(21)的氣路入口相連，常用排風(fēng)實驗氣控閥(21)的氣路出口通過軟管連接器(24)連接在列車管路上， 緊急排風(fēng)實驗電磁閥(13)的氣路出口與緊急排風(fēng)實驗氣控閥(22)的氣路入口相連，緊急排風(fēng)實驗氣控閥(22)的氣路出口通過軟管連接器(24)連接在列車管路上， 制動缸(23)連接在列車管路上， 該系統(tǒng)的電氣控制部分包括模糊控制器(I)、制動缸壓力傳感器(2)、列車管壓力傳感器(3)、A/D轉(zhuǎn)換電路(4)、觸摸屏(5)和電源(6)， 制動缸壓力傳感器(2)檢測制動缸(23)的壓力，制動缸壓力傳感器(2)的制動缸壓力信號輸出端與A/D轉(zhuǎn)換電路(4)的制動缸壓力信號輸入端相連， 列車管壓力傳感器(3)檢測列車管內(nèi)的壓力，列車管壓力傳感器(3)的列車管壓力信號輸出端與A/D轉(zhuǎn)換電路(4)的列車管壓力信號輸入端相連， A/D轉(zhuǎn)換電路(4)的數(shù)字壓力信號輸出端與模糊控制器(I)的壓力信號輸入端相連， 模糊控制器(I)的泄漏實驗指令輸出端與泄漏實驗電磁閥(7)的電輸入端相連， 模糊控制器(I)充氣實驗指令輸出端與充氣實驗電磁閥(8)的電輸入端相連， 模糊控制器(I)的第一排風(fēng)實驗指令輸出端與第一排風(fēng)實驗電磁閥(9)的電輸入端相連， 模糊控制器(I)的第二排風(fēng)實驗指令輸出端與第二排風(fēng)實驗電磁閥(10)的電輸入端相連， 模糊控制器(I)的第三排風(fēng)實驗指令輸出端與第三排風(fēng)實驗電磁閥(11)的電輸入端相連， 模糊控制器(I)的常用排風(fēng)實驗指令輸出端與常用排風(fēng)實驗電磁閥(12)的電輸入端相連， 模糊控制器(I)的緊急排風(fēng)實驗指令輸出端與緊急排風(fēng)實驗電磁閥(13)的電輸入端相連， 電源(6)為模糊控制器(I)供電， 觸摸屏(5)通過串行端口與模糊控制器(I)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述基于模糊控制的微控單車試風(fēng)系統(tǒng)，其特征在于，它還包括無線通訊電路(14)，模糊控制器(I)的無線傳輸指令輸出端與無線通訊電路(14)的輸入端相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述基于模糊控制的微控單車試風(fēng)系統(tǒng)，其特征在于，它還包括打印機(jī)(15),模糊控制器(I)的打印指令輸出端與打印機(jī)(15)的輸入端相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述基于模糊控制的微控單車試風(fēng)系統(tǒng)，其特征在于，模糊控制器(I)采用PLC實現(xiàn)。
專利摘要基于模糊控制的微控單車試風(fēng)系統(tǒng)，屬于列車性能檢測領(lǐng)域，本實用新型為解決傳統(tǒng)的單車試驗器工藝參數(shù)調(diào)整不靈活，工作效率低，失誤多的問題。本實用新型為準(zhǔn)確判斷車輛制動性能的優(yōu)劣，找出某一車輛存在某項制動故障，車輛制動性能試驗顯得十分重要。本實用新型采用模糊控制器進(jìn)行單車制動試驗，由壓力傳感器對列車管、制動缸風(fēng)壓力進(jìn)行實時采集，通過A/D擴(kuò)展模塊對壓力進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換后，送入PLC進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，通過PLC控制電磁閥的通斷，以實現(xiàn)對車輛制動部分的充風(fēng)、保壓以及減壓試驗過程的自動控制，所有參數(shù)設(shè)置及系統(tǒng)功能的操作都由與PLC配接的觸摸屏顯示并操作。制動機(jī)性能可靠，滿足車輛的運行要求。
文檔編號G01M17/08GK202582911SQ201220259630
公開日2012年12月5日 申請日期2012年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月4日
發(fā)明者趙巖, 于宗艷, 趙曉妍, 王東輝 申請人:黑龍江科技學(xué)院