专利名称：内燃机车动态质量监测系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及内燃机车监测，尤其是内燃机车动态质量监测系统。
背景技术：
目前，还没有针对机车各控制电路以及重点部位进行实时监测的装 置。机车在运行过程中，机车各控制回路电压、增压器压力、机油末端压 力、电器接触器联锁触头温度、燃系管路温度等机车重点监测点的技术数 据一直处于动态变化中，如果这些重点监测部位的技术参数超出一定范 围，就有可能造成行车事故，因此，非常有必要对这些机车各控制电路以 及重点部位进行实时监测，以便于工作人员及时掌握机车各重点部位的运 行状态，做到故障预报的功能。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种内燃机车动态质量监测系统，能够对内 燃机车运行状态进行实时监测，在发生故障或事故时及时报警。 为实现上述目的，本实用新型的技术方案是
一种内燃机车动态质量监测系统，包括上位机，上位机通过无线网络 与至少一台带有无线数据传输模块的下位机通信，其特别之处在于，所述 下位机安装在内燃机车上，该下位机通过通讯模块分别与模拟量采集模块 和开关量采集模块连接以获取采集到的数据；开关量采集模块分别与报警
蜂鸣器、水浸传感器、和烟雾传感器连接，报警蜂鸣器安装在司机室操作台上，水浸传感器的探头安装于水封正下方，烟雾传感器分别安装在电器
间顶部和柴油机间顶部；模拟量采集模块分别与压力传感器、温度传感器 连接，压力传感器包括安装在机油末端管路上的机油末端压力传感器，以 及安装在增压器压气机蜗壳上的增压器压力传感器，在l-6C主接触器灭 弧线圈上、在柴油机传动输出轴及连接轴各法兰盘十字连接器、和废气总 管末端上均加装有温度传感器。
其中模拟量采集模块还与机车电器柜中相应的接线端子排的正端和 负端连接，从而对内燃机车滑油泵电路、滑油泵接触器电路、燃油泵接触 器电路、燃油泵电机电路、启动接触器电路、辅助发电电路、固定发电电 路、停车电磁阀电路、空气压縮机电路、励磁机励磁电路、1-6牵引电机 接触器电路、主发电机励磁接触器电路、故障励磁电路、磁场削弱电路、 电阻制动电路、向前方向转换开关电路、和向后方向转换开关电路的端电 压进行采集，模拟量采集模块还与机车蓄电池电压接线端子连接以获取基 准电压。
其中无线网络是GPRS/CDMA网络。
其中在l-6C主接触器灭弧线圈上安装的是PT100温度传感器，在柴 油机传动输出轴及连接轴各法兰盘十字连接器、和废气总管末端上均加装 红外温度传感器。
其中下位机为安装在机车上的触摸嵌入式一体化工控机。
其中通讯模块是RS-485接口。
本实用新型具备实时数据显示功能，能够对各监测点电压值进行实时 采集和显示，对各监测点所对应电器设备进行实时监测，动态比较各监测 点与基准值的差值，当差值超过设定的范围时，对应监测指示灯显示红灯， 并发出声音报警，提醒工作人员该回路发生故障，同时对故障点进行详细 存储记录。
附图1为本实用新型的原理框图； 附图2为本实用新型的软件结构图； 附图3为报警程序流程附图4为记录数据的流程图。
具体实施方式
如图1所示，本系统由硬件和软件两部分组成。
1、其中硬件部分主要由下位机、无线数据传输模块(GPRS或CDMA)、 通讯模块、模拟量采集模块、开关量采集模块、传感器以及上位机等组成。 其中下位机为安装在机车上的触摸嵌入式一体化工控机；上位机为一台能 够接入互连网的计算机，它负责所有下位机数据的接收、存储和浏览，通 过GPRS或CDMA无线网络与下位进行通讯，及时接收下位机的数据信息。
触摸嵌入式一体化工控机通过RS-485接口接收模拟量采集模块采集 的机车控制回路电压、基准电压、增压器压力、机油末端压力、水泵水封 油封状态等数字信号，通过计算机组态软件，实时监测、显示各工作点的 状态，控制输出报警。触摸嵌入式一体化工控机安装于机车司机室操作台 以方便机车乘务员、工作人员及时查看信息。
模拟量采集模块包括电压采集模块和压力采集模块，电压采集模块选 用EDA9015，每个模块有12路0 250V电压测量，分别接机车各控制回路
端子，具体是内燃机车滑油泵电路、滑油泵接触器电路、燃油泵接触器电 路、燃油泵电机电路、启动接触器电路、辅助发电电路、固定发电电路、 停车电磁阀电路、空气压縮机电路、励磁机励磁电路、1-6牵引电机接触 器电路、主发电机励磁接触器电路、故障励磁电路、磁场削弱电路、电阻制动电路、向前方向转换开关电路、和向后方向转换开关电路。
基准电压取机车蓄电池电压，当监测点的工作电压低于基准电压5V 时，系统开始记录数据，当监测点的工作电压低于基准电压10V时，系统 开始报警；压力采集模块选用EDA9017, 8路电流(0， 4 20mA)、 4路电 压(0 10V)标准信号输入，接压力传感器的输出信号，分别测量增压器 压力、机油末端压力。
开关量采集模块采用EDA9050， EDA9050模块可接7路开关量输入8 路开关量输出信号，接收水浸传感器的开关量输入信号，并转换成开关量 输出信号，通过RS-485接口与触摸嵌入式一体化工控机进行通讯，根据 组态软件指令，控制蜂鸣器报警。
模拟量采集模块、开关量采集模块、水浸传感器、电源转换模块都安 装于控制盒内，控制盒安装于机车电器间，控制盒上装有航空插座，以方 便连接各机车各接线端子。
机油末端压力传感器，0——1000Kpa，输出4 20mA标准信号，安装 在机油末端管路上，当机油末端压力小于90Kpa时，系统报警并记录数据； 增压器压力传感器，0——500KPa，输出4 20mA标准信号，安装于增压 器压气机蜗壳上，当增压器压力小于20Kpa时，系统报警并记录数据。
在1^6C主接触器灭弧线圈上安装PT100温度传感器，当监测点的 温度高于环境温度20度时，系统报警并记录数据。
在电器间顶部和柴油机间顶部安装烟雾传感器，在主回路电气短路或 油管发热冒烟时，系统能及时报警并记录。
在柴油机传动输出轴及连接轴各法兰盘十字连接器加装红外温度传 感器，当监测温度高于环境温度20度时，系统报警并记录数据。
在废气总管末端加装红外温度传感器，当温度高于450度时，系统报 警并记录数据。2、软件部分分为下位机软件和上位机软件。下位机软件包括在下位 机上运行的嵌入版操作系统以及嵌入版组态运行环境和车载实时监测应 用软件，装置加电后即可进入实时监测系统软件主界面。车载实时监测应 用软件，主要完成数据的采集、显示、存储功能；上位机软件主要完成对 下位机数据的接收、显示以及数据库信息的转换、分析功能。
(1)、实时监测应用软件又可分为主控制模块、用户窗口模块、设备 管理模块、数据库模块。其中主控制模块实现监测软件启动、界面信息加 载等功能。用户窗口模块主要完成各监测点的状态监测、存盘数据査询、 数据转储等功能。设备管理模块负责系统软硬件之间的通讯、设备连接通 道的设置、数据采集及转发等。
权利要求1、一种内燃机车动态质量监测系统，包括上位机，上位机通过无线网络与至少一台带有无线数据传输模块的下位机通信，其特征在于所述下位机安装在内燃机车上，该下位机通过通讯模块分别与模拟量采集模块和开关量采集模块连接以获取采集到的数据；开关量采集模块分别与报警蜂鸣器、水浸传感器、和烟雾传感器连接，报警蜂鸣器安装在司机室操作台上，水浸传感器的探头安装于水封正下方，烟雾传感器分别安装在电器间顶部和柴油机间顶部；模拟量采集模块分别与压力传感器、温度传感器连接，压力传感器包括安装在机油末端管路上的机油末端压力传感器，以及安装在增压器压气机蜗壳上的增压器压力传感器，在1-6C主接触器灭弧线圈上、在柴油机传动输出轴及连接轴各法兰盘十字连接器、和废气总管末端上均加装有温度传感器。
2、 如权利要求1所述的内燃机车动态质量监测系统，其特征在于 其中模拟量采集模块还与机车电器柜中相应的接线端子排的正端和负端 连接，从而对内燃机车滑油泵电路、滑油泵接触器电路、燃油泵接触器电 路、燃油泵电机电路、启动接触器电路、辅助发电电路、固定发电电路、 停车电磁阀电路、空气压縮机电路、励磁机励磁电路、1-6牵引电机接触 器电路、主发电机励磁接触器电路、故障励磁电路、磁场削弱电路、电阻 制动电路、向前方向转换开关电路、和向后方向转换开关电路的端电压进 行采集，模拟量采集模块还与机车蓄电池电压接线端子连接以获取基准电 压。
3、 如权利要求1或2所述的内燃机车动态质量监测系统，其特征在 于其中无线网络是GPRS/CDMA网络。
4、 如权利要求1或2所述的内燃机车动态质量监测系统，其特征在 于其中在1-6C主接触器灭弧线圈上安装的是PT100温度传感器，在柴 油机传动输出轴及连接轴各法兰盘十字连接器、和废气总管末端上均加装 红外温度传感器。
5、 如权利要求1或2所述的内燃机车动态质量监测系统，其特征在 于其中下位机为安装在机车上的触摸嵌入式一体化工控机。
6、 如权利要求1或2所述的内燃机车动态质量监测系统，其特征在 于其中通讯模块是RS-485接口。
专利摘要本实用新型涉及内燃机车监测，尤其是内燃机车动态质量监测系统，包括上位机，上位机通过无线网络与至少一台带有无线数据传输模块的下位机通信，其特点是，所述下位机安装在内燃机车上，该下位机通过通讯模块分别与模拟量采集模块和开关量采集模块连接以获取采集到的数据；开关量采集模块分别与报警蜂鸣器、水浸传感器、和烟雾传感器连接；模拟量采集模块分别与压力传感器、温度传感器连接。本实用新型具备实时数据显示功能，能够对各监测点电压值进行实时采集和显示，对各监测点所对应电器设备进行实时监测，动态比较各监测点与基准值的差值，当差值超过设定的范围时，对应监测指示灯显示红灯，并发出声音报警，同时对故障点进行详细存储记录。
文档编号G01M17/007GK201130424SQ20072031198
公开日2008年10月8日 申请日期2007年12月15日 优先权日2007年12月15日
发明者昱 徐 申请人:银川高新区慧泽园科技有限公司