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應用背景：

    內燃機車輔助電機（主要是啟動發電機、勵磁發電機、空壓機電機、制動電阻器風機電機）在大修以后，需要進行試驗。在鐵路各機務段和內燃機車大修工廠廣泛使用內燃機車輔助電機試驗臺。我們采用研華的工控技術開發了一套測控系統。該系統能完成東風4B、東風4C、東風8B、東風11內燃機車的啟動發電機、勵磁發電機、空壓機電機、制動電阻器風機電機等四大類十余種電機的試驗。試驗項目完全滿足鐵道部頒發的《內燃機車大修規程》。

面臨的問題：

1、一套系統能完成多類電機（啟動發電機為直流發電機，勵磁發電機為交流發電機，空壓機電機和制動電阻器風機電機為直流電動機）的多種試驗的多功能試驗臺；

2、試驗臺的全自動控制。目前該類試驗臺使用計算機都用于測量，而不進行試驗過程的自動控制。

    也就是說我們需要應用研華的工控技術開發一套多功能、試驗過程自動控制的高精度的智能化內燃機車輔助電機綜合試驗臺測控系統。

解決方案：

    工控機采用研華IPC-610工業控制計算機。使用了PCL-733、PCL-734、PCL-813B、PCL-728、PCI-1720四塊板卡。

    PCL-733是32路隔離數字量輸入卡。本套試驗系統要進行四大類十余種電機的試驗。

    我們在控制臺設有手動與自動、車型、電機類型、試驗項目等選擇開關。使用PCL-733板卡來輸入這些選項。工控機用程序來判斷與軟件中的選項是否相同，通過兩次選擇來避免誤操作。

    PCL-734是32路隔離數字量輸出卡。根據所選的試驗項目，由PCL-734輸出控制信號，通過中間繼電器來驅動接觸器，進行所選試驗項目的試驗。

    PCL-813B是32路單端隔離模擬量輸入卡。用于采集各個電機的電壓、電流、轉速、溫度等25個參數。

    PCL-728和PCI-1720分別為2路和4路模擬量輸出卡。用于直流調速裝置、三個勵磁電源和交流調壓裝置的控制。保證試驗設備自動運行。（現在可選用PCL-726板卡來代替這兩塊板卡）傳感器和其他設備：電壓、電流傳感器選用霍爾元件的隔離傳感器；由磁電轉速傳感器和頻率-電壓轉換器組成轉速檢測系統；溫度用遠紅外溫度傳感器測溫。直流調速裝置采用雙閉環直流調速系統；交流調壓裝置和3個勵磁電源采用智能穩壓模塊。

應用體會：

1、把研華的工控技術用于開發一套能完成幾類電機多種試驗的多功能電機試驗臺測控系統，可以大大簡化控制電路，節省設備投資。

    在這里我們以保護設置為例進行說明。在考慮過電流、過電壓和超速保護時，由于試驗臺是多功能的。一方面調速、調壓和勵磁電源要共用。另一方面各種電機的過電流、過電壓和超速保護值都不相同。如果使用傳統的保護方式可以能用兩種方式：一是用一套保護裝置。做不同的電機時，根據電機參數進行整定。這顯然是不符合實際的想法，是無法滿足現場工作需要的。這樣就要每種電機設一套保護裝置，這就不僅使控制電路很復雜，同時也加大了設備投資。我們采取的辦法是在軟件中設計了保護子程序，只要在參數錄入中將電機的有關參數輸入，程序就可以根據這些參數在這種電機進行試驗時進行保護。

2、實現智能化的全自動控制。

    本系統實現了在操作人員確定接線無誤，要求試驗開始后，從電機啟動、參數的采集處理、自動采點到停機和試驗結果的判斷、特性曲線和報表的生成等全過程的自動化。

3、可以方便的增加試驗電機。

    如有新的電機需要做同類試驗。只要電機類型和技術參數在本實驗臺設計范圍內。由于本系統的是智能化的，只要在參數錄入將電機的有關參數輸入，就可以進行試驗。

    總之。我們應用研華的工控技術研制成功了一套多功能、智能化的內燃機車輔助電機綜合試驗臺。現已投入使用。并得到用戶的好評。
 
 
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