地铁工程车辆静态调试装置的研发与应用

期刊: 环球科学 2023年第8期 DOI: PDF下载

范远政 陈培生 廖仕其 刘志坚

中车广东轨道交通车辆有限公司 广东省 江门市 529000

摘要

随着我国经济的快速发展,地铁的建设也在不断的加快,地铁车辆作为轨道交通运输系统中最为重要的一部分,是整个城市发展建设中必不可少的一部分,为保证地铁车辆能够安全运行,必须要对地铁车辆进行检查、维护和检修,因此对地铁车辆进行静态调试是必不可少的一个环节。本文主要介绍了针对目前我国地铁工程车辆调试过程中出现的问题,在对地铁工程车辆进行静态调试装置的设计、研制、应用方面做出了分析。本设计的目的是为了降低成本,提高工作效率。此设计主要是利用计算机控制技术、网络通信技术、电气控制技术、自动检测技术和各种传感器等先进技术来实现对地铁工程车辆的调试工作。


关键词

地铁工程车辆;静态调试装置;研发与应用

正文


前言

地铁是城市轨道交通的一种形式,是城市轨道交通系统的重要组成部分,也是城市公共交通的重要形式之一,在城市交通中发挥着重要的作用。随着我国经济的快速发展,我国各个城市地铁建设项目也在不断的加快,地铁车辆作为轨道交通运输系统中最为重要的一部分,是整个城市发展建设中必不可少的一部分,为保证地铁车辆能够安全运行,必须要对地铁车辆进行检查、维护和检修。当前我国在对地铁车辆进行检查、维护和检修过程中存在一些问题:如需要拆卸、拆卸麻烦、成本高、效率低等。因此需要对这些问题进行解决。

一、调试过程中的问题

1)由于地铁车辆的复杂性,导致在对地铁车辆进行静态调试的过程中出现很多问题,这就需要我们有丰富的经验和相关知识,对这些问题进行有效处理。

2)由于地铁车辆在调试过程中的工作环境比较复杂,同时要求其运行速度较快,导致地铁车辆在运行过程中很容易出现一些故障问题。

3)由于地铁车辆运行过程中所产生的噪声,会对人们的正常生活造成影响。因此需要采取一定的措施来对地铁车辆进行有效地降噪处理。

二、系统设计

本设计的系统设计主要分为三个部分:第一是控制部分,它由计算机、网络通讯设备和现场传感器组成;第二是数据采集与处理部分,它主要由传感器、数据采集器和计算机等组成;第三是人机界面部分,它由显示器、键盘等组成。在控制部分的设计中,为了使系统的整体性能更好,并且能够有效地控制现场设备的运行,所以要采用多功能计算机设备和工业控制计算机设备来进行设计。在数据采集与处理部分中,主要由计算机、传感器和采集卡组成。在现场传感器的选择上,主要选用了各种传感器和变送器等。在人机界面设计上,要使现场的工作人员能够及时了解车辆调试过程中出现的问题,并能根据实际情况做出相应的处理。因此本设计选用了液晶显示器和键盘作为人机界面。在整个设计中,要充分利用计算机技术和网络通讯技术,使整个系统的功能更加完善。本设计在控制部分采用了微处理器作为核心,这是因为微处理器具有性能稳定、可靠性高、应用广泛等优点,而且在本设计中采用微处理器是为了使系统具有较高的可靠性和稳定性。同时本设计采用了工业控制计算机作为核心设备。工业控制计算机主要是用于对现场传感器进行控制和数据处理。在对数据采集器进行选择时,要充分考虑到该设备的数据采集能力以及现场工作人员的实际操作能力。

三、系统实现方案

1、该系统由计算机控制系统、信号检测系统、轨道车及试验车组成。主要实现以下功能:(1)数据采集功能:对调试过程中所获得的各种数据进行自动采集和记录,并由计算机进行数据分析;(2)信号检测功能:对列车各种信号进行检测,并对列车的状态进行监测;(3)轨道车及试验车的控制功能:根据设定好的试验项目对轨道车及试验车的状态进行检查;(4)数据处理功能:通过对所采集到的数据进行处理,并生成相应的报表。

2、该系统采用开放式结构,支持多种通讯协议,保证了系统的开放性。其中计算机监控程序用于实时采集调试过程中所获得的各种数据,并对数据进行处理和分析;信号检测系统用于检测轨道车及试验车运行过程中所产生的各种信号,并对信号进行处理,以显示和记录;轨道车及试验车控制程序用于控制轨道车及试验车运行。

三、研发的主要内容

本装置主要由两部分组成,分别为控制柜和测试台,控制柜主要由电源、机柜、电路板、 PLC控制器等构成;测试台主要由电路板、风扇等构成。控制柜主要实现对传感器的控制,对各种开关信号的采集以及与 PLC控制器之间的通讯等功能。机柜上还安装了 LCD显示屏和键盘,方便操作人员查看实时数据。测试台主要完成对传感器的测试工作,其中包括:轮径测试、轴压测试等。测试台采用了模块化设计,整个控制柜由不同模块组成,可根据需要对不同模块进行自由组合。整个装置的信号输入采用了多种方式,包括继电器、开关量输入、 PLC输入和 PC输出等,使调试工作更加方便快捷。另外,还采用了计算机自动控制技术以及计算机网络技术,不仅提高了工作效率,而且使操作更加便捷。整个装置还采用了RS485通讯协议来与 PLC进行通讯。其中 PLC采用的是西门子公司生产的S7-300系列 PLC控制器。PLC控制器在控制程序方面采用模块化设计,由简单到复杂共分为多个程序段,方便用户进行程序升级。

四、本装置的创新之处

该装置最大的特点就是实现了数据采集的自动化,并根据采集到的数据对地铁工程车辆进行检测和调试,这一创新之处实现了车辆在调试过程中的自动检测。同时该装置还具有以下创新之处:

1.在整个装置中,采用了自动控制技术,可以实时地采集和监控地铁工程车辆运行时的各项数据,并将其上传到计算机系统中,系统通过对这些数据进行分析和处理后,对地铁工程车辆进行智能化的调试和维护。

2.该装置采用了网络通信技术,可以将不同型号的车辆信息传输到计算机系统中,通过计算机对这些信息进行分析和处理后,可以将其转换成标准格式的文件发送给不同型号的车辆。

3.该装置采用了电气控制技术,可以对地铁工程车辆的各个部件进行实时监控。通过电气控制技术可以实现对地铁工程车辆的自动检测和调试工作。

4.该装置采用了模块化设计,各个模块之间可以互相替换和组合。

五、装置在实际应用中的情况

该装置投入使用后,达到了预期的设计目的。在实际应用中,地铁工程车辆静态调试装置通过运用本设计,使得检测效率提高了50%以上,同时也减少了工作量,提高了检测速度。地铁工程车辆静态调试装置的使用有效地提高了工作效率,在节约成本的同时也大大地降低了劳动强度,从而更好地保证了地铁车辆的安全运行。综上所述,随着我国经济的快速发展和城市化进程的不断加快,地铁交通作为城市轨道交通系统中最为重要的一部分,其安全运行已经成为整个城市发展建设中必不可少的一部分。而地铁车辆静态调试装置作为对地铁工程车辆进行检测、维护和检修的重要工具,在地铁工程车辆安全运行中具有十分重要的作用。因此,必须要加强对其设计、研制和应用方面的研究工作,从而更好地提高我国地铁工程车辆静态调试装置的质量。

结语

在我国,地铁是城市现代化建设中最为重要的一部分,地铁车辆作为地铁运输系统中最为重要的一部分,必须要对其进行定期检查、维护和检修,保证其能够安全运行。本文主要是针对目前我国地铁工程车辆调试过程中出现的问题进行了分析,并对静态调试装置的设计、研制、应用方面做出了分析。通过对地铁车辆进行静态调试装置的设计,能够有效提高我国地铁车辆的运行效率,保证其能够安全运行。

参考文献:

[1] 李军,赵晨亮,李勋等.地铁工程车辆静态调试装置的研发与应用[J].轨道交通装备与技术,2022,No.291(02):29-31.

[2] 郭福涛.地铁车辆调试工作要点分析与研究[J].中国战略新兴产业,2018,No.140(08):186.

[3] 崔垚.地铁车辆调试工作探讨[J].山东工业技术,2017,No.231(01):94.


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