列車斜契檢修質量直接影響著列車的正點、安全運行。詳細介紹了使用位移傳感器實現(xiàn)對斜楔有關尺寸進行檢測及分揀,采用位移傳感器和研華公司PC-Based控制器ADAM-5510實現(xiàn)對斜楔的自動檢測、分揀控制。整個系統(tǒng)實現(xiàn)成本較低,運行可靠,檢測精度高。
2. 系統(tǒng)配置
本系統(tǒng)選用了研華公司PC-Based控制器ADAM-5510。該機型具有配置靈活,性能價格優(yōu)等特點。ADAM-5510由CPU模塊、 4 個擴展插槽" title="插槽">插槽和RS-232、RS-485通信端口" title="通信端口">通信端口組成。ADAM-5510的CPU卡包含一片 80188微處理器。它的ROM-DOS操作系統(tǒng)與MS- DOS兼容。由于該系統(tǒng)硬件與IBM-PC兼容,因此用戶可以很容易用自己熟悉的高級C語言完成系統(tǒng)程序" title="系統(tǒng)程序">系統(tǒng)程序的設計。系統(tǒng)提供了 170KB的ROM和 192KB的RAM用于用戶的文件下載、系統(tǒng)操作、數(shù)據存儲及文件傳輸。
3. 控制系統(tǒng)設計
為適應國民經濟飛速發(fā)展的需要,鐵路經過多次提速,列車的運行速度越來越快。伴隨著列車速度的提高,對列車的檢修質量提出更高的要求。要求列車的檢修過程規(guī)范化、標準化,以保證列車檢修的質量。全國鐵路車輛修配段都在不同程度地對現(xiàn)有的檢修設備進行技術改造和技術革新,研制開發(fā)新的檢修設備,提高列車檢修的科技含量。根據鐵道部有關技術標準,在列車檢修過程中,對斜楔裝配時要求斜楔主面和副面的磨損不能大于標準尺寸的 3mm。在傳統(tǒng)的檢修過程中,由裝配工人用樣板尺進行手工測量,這種檢測方式落后、檢測精度低、人為因素影響大、工人的勞動強度大、生產效率低。為此我們開發(fā)了斜楔檢測分揀自動線,實現(xiàn)對斜楔的計算機自動檢測及分揀。
系統(tǒng)由輸送線、檢測環(huán)節(jié)、機械定位機構、ADAM-5 5 10下位計算機、上位計算機等環(huán)節(jié)構成。
上位計算機通過RS-485通信端口與ADAM-5 5 10通信 。上位計算機主要完成對檢測數(shù)據的監(jiān)視、存儲、打印以及對傳感器的標定、安裝、調試等功能。下位計算機選用ADAM-5510控制器。利用ADAM-5510提供的兩個串行通信端口COM1RS-232通信端口或COM2RS- 485通信端口可構成分布式監(jiān)控系統(tǒng)。 4個擴展插槽可根據具體應用選配不同功能的接口卡。在本系統(tǒng)中選配了ADAM-5017、ADAM-5060、 ADAM-5051實現(xiàn)模擬量輸入、開關量" title="開關量">開關量輸出、開關量輸入。其中ADAM-5017是一個 16位,8通道模擬差分輸入模塊" title="輸入模塊">輸入模塊。選用ADAM-5017模塊用于處理位移傳感器輸出的模擬信號。ADAM-5060是一個繼電器輸出模塊,提供 6個輸出通道。用ADAM-5060模塊實現(xiàn)對接觸器、電磁閥等輸出開關量信號" title="開關量信號">開關量信號的控制。ADAM-5051是一個開關量輸入模塊,該模塊提供 16個數(shù)字量輸入通道。用ADAM-5051處理接近開關、行程開關、按鈕等輸入開關量信號。
系統(tǒng)軟件分上位計算機監(jiān)控軟件和下位計算機控制軟件。下位計算機軟件采用TC++3 0編制,控制系統(tǒng)為順序控制,因此系統(tǒng)程序相對簡單。系統(tǒng)程序主要有模擬采樣、檢測尺寸計算、斜楔合格判斷、開關輸入 /輸出、通信處理等程序組成。對模擬量轉換,開關量輸入 /輸出及通信有關接口的輸入輸出信號處理均使用系統(tǒng)提供的庫函數(shù)。系統(tǒng)通信采用主從式RS-485通信方式,通信程序相對復雜。由于ADAM-5510提供了發(fā)送和接收的相關函數(shù)。在設計通信程序時使用系統(tǒng)提供的接收串函數(shù),讀取上位計算機發(fā)送的命令字串。下位ADAM-5510工控機根據上位計算機發(fā)送的命令字完成數(shù)據的接收或發(fā)送。上位計算機系統(tǒng)軟件采用VB6 0開發(fā),運行于WIN98平臺。上位計算機主要完成傳感器的標定,檢測數(shù)據的監(jiān)控,檢測數(shù)據的存盤,報表打印等功能。
4.結論
該檢測設備在某車輛修配段投入使用,近一年的應用實踐證明,該系統(tǒng)的各項功能和技術指標均達到設計要求。其中對斜楔檢測的絕對精度小于 0.1mm。本系統(tǒng)的使用極大地減輕檢修工人的勞動強度,提高了勞動生產率。