一种自动降弓系统试验装置的制作方法

本实用新型涉及一种自动降弓装置相关技术，尤其涉及一种自动降弓系统试验装置。

背景技术：

自动降弓装置是受电弓正常运用的安全保证，其作用是当受电弓滑板断裂或磨耗到限时，使受电弓迅速自动下落，避免造成网线和受电弓的损坏。自动降弓试验装置由快速排气阀、自动降弓关闭阀、试验阀及相应气路组成。升弓压缩空气在进入升弓装置同时，还有一路进入自动降弓装置，经快速排气阀、自动降弓关闭阀及下臂中气路、上臂或软管气路至受电弓滑板座下部，滑板的碳边缘设有一个通道，里面充有来自受电弓供气系统的空气。当受电弓的自动降弓功能处于开启状态(ADD关闭阀打在“开”位)且受电弓升起，若机车行驶过程中，滑板破裂或磨损到限，控制管路的压缩空气经滑板的破损处排入大气，控制管路内的气压下降并控制快速排气阀打开，气囊式气缸内的压缩空气直接由快速排气阀排入大气，使受电弓快速下降，从而实现弓网故障时快速自动降弓的功能。因此要保证受电弓的工作性能使其能够正常升降，同时保证自动降弓装置始终达到标准，检测试验台对自动降弓装置性能进行检测显得越来越重要。

技术实现要素：

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种自动降弓系统试验装置。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

本实用新型包括看门狗复位电路、气囊气体压力传感器、AD采样电路、触摸式一体机、RS232串口电路、单片机、光耦、继电器控制电路板、执行机构电路和开关量输入接口电路，所述看门狗复位电路与所述单片机连接，所述气囊气体压力传感器通过AD采样电路与所述单片机的输入端连接，所述触摸式一体机的通讯端口通过所述RS232串口电路与所述单片机连接，所述单片机的执行信号输出端通过一个所述光耦与所述继电器控制电路板连接，所述继电器控制电路板与所述执行机构电路连接，所述开关量输入接口电路通过一个所述光耦与所述单片机的控制信号输入端连接。

具体地，所述单片机型号为STC89C52。所述光耦型号为OPT0IS01。所述8路12位AD采样电路采用MAX197芯片为核心元器件。所述RS232串口电路采用型号MAX232芯片为核心元件。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型是一种自动降弓系统试验装置，与现有技术相比，本实用新型以AT89C51单片机为控制核心，以触摸式一体机作为人机交互媒介，具有良好的人机界面，方便操作人员的使用，已完成调试，并投入现场使用。本试验装置采用了箱内集中安装技术，具有操作灵活、读数准确直观、使用维修方便、性能优越、使用安全可靠、外型结构美观、轻便可携等特点。

附图说明

图1是本实用新型的单片机控制系统框图；

图2是本实用新型的光隔输出控制继电器电路图；

图3是本实用新型的MAX197与单片机接口芯片；

图4是本实用新型的RS232串口电路图；

图5是本实用新型的主系统流程图；

图6是本实用新型的手动子程序流程图；

图7是本实用新型的试验电源上位机系统基本构架。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

如图1所示：本实用新型包括看门狗复位电路、气囊气体压力传感器、AD采样电路、触摸式一体机、RS232串口电路、单片机、光耦、继电器控制电路板、执行机构电路和开关量输入接口电路，所述看门狗复位电路与所述单片机连接，所述气囊气体压力传感器通过AD采样电路与所述单片机的输入端连接，所述触摸式一体机的通讯端口通过所述RS232串口电路与所述单片机连接，所述单片机的执行信号输出端通过一个所述光耦与所述继电器控制电路板连接，所述继电器控制电路板与所述执行机构电路连接，所述开关量输入接口电路通过一个所述光耦与所述单片机的控制信号输入端连接。

以八位单片机STC89C52为主体的单片机控制系统。输出部分是通过输出光耦隔离开关量信号控制继电器的通断从而实现对主电路的通断控制。输入部分接收来自传感器输出的模拟信号，以及经过光耦隔离的开关量信号。系统的开关量输入信号为六路，其中包括：升弓信号、降弓信号、升弓上限位信号、降弓下限位信号、测试泄露Ⅰ信号、测试泄露Ⅱ信号；模拟量输入为气囊气体压力传感器输出的(0～10V)信号。系统的开关量输出为4路，包括：测试泄露Ⅰ停止、测试泄露Ⅱ停止、升弓指示及降弓指示的功能。通过制定的上位机和下位机的通讯协议，判断由串口通讯传来的数据命令来控制输出信号，完成相应的执行指令，和触摸式一体机的通讯通过RS232的串行接口实现。单片机控制系统框图如图1所示。

具体地，所述单片机型号为STC89C52。

如图2所示：所述光耦型号为OPT0IS01，为了系统更好地抗干扰，输入输出均用光耦芯片来实现隔离。由单片机输出的开关量信号通过光耦隔离芯片来控制小继电器的电路图如图3所示。

如图3所示：所述8路12位AD采样电路采用MAX197芯片为核心元器件。A/D转换电路用高速MAX197转换器，8路12位AD采样，采样时间6μs，同时可以做差分采样。采样范围为0～5V，0～10V，－5V～+5V，－10V～+10V，每一路的采样范围可以由软件单独调整设定。采样电路如图3所示。

如图4所示：所述RS232串口电路采用型号MAX232芯片为核心元件。RS232的串口电路中，把CPU的串行口11脚RXD、TXD和GND接到电平转换专用电路MAX232的ROUT，TIN和GND脚，用MAX232把CPU串行口输出的TTL电平转换为标准RS232电平，可与微机直接通讯，把上位机送来的RS232电平转换为TTL电平给CPU。通过MAX232与上位机之间的串行通讯。串口通讯电路如图4所示。

通过系统的运行可以对单片机的整个系统进行初始化，对整个系统及试件进行自动保护和复位。在操作开始时可以进行按钮扫描，并执行相应的子程序。检测过程中按系统所设的中断优先级来执行相应的中断程序，包括设置波特率的定时器0中断、控制步进电机的定时器2中断、AD采样中断程序及串口中断。在执行不同程序段时，发出开关量信号使继电器吸合，从而控制指示灯及主断路器的通断。主程序流程图如图5所示，手动操作子程序流程图如图6所示。

试验装置上位机软件部分采用结构化、层次化和模块化程序设计方法，与单片机、气囊气体压力传感器以及其他硬件部分完美结合，构成了自动降弓试验测控系统。上位机软件主要包括参数设置、测试过程、数据管理三部分，总体结构如图7所示。

参数设置模块主要完成试验相关参数的设置，主要包括大泄露量和小泄露量的选择，主要完成试件编号、检测工号的设置通过参数的设置，可以测试出两种状态的升弓时间及降弓时间，在升弓之后可以分别测试大泄露量和小泄露量。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。