专利名称：履带装备推进系统实车综合试验平台测控系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种模拟化行驶试车装置，具体指一种用于履带装备的行驶试车的综合检测平台测控系统。
背景技术：
长期以来，部队由于行驶试车场地缺乏，履带装甲车辆修竣后无法行驶试车；传统行驶试车过程各种保障复杂、试车时间长、发动机小时消耗多、试车手段落后，因此亟需找到一种技术手段可以解决上述问题。
发明内容本实用新型提供一种履带装备推进系统实车综合试验平台测控系统，用于解决由于行驶试车场地缺乏导致的履带装甲车辆修竣后无法行驶试车、提高试车效益和创新手段问题。本发明的技术方案为履带装备推进系统实车综合试验平台测控系统，其特征在于所述平台包括平台基座系统、机械传动系统、电力加载与驱动系统以及计算机测控系统，其中机械传动系统与平台基座系统连接，电力加载与驱动系统与机械传动系统连接；计算机测控系统包括工业控制计算机、驾驶员接收指令操作装置和PLC控制系统，其中工业控制计算机分别与PLC控制系统、驾驶员接收指令操作装置连接。上述工业控制计算机分为主工业控制计算机和辅工业控制计算机。上述PLC控制系统包括电气系统、信号检测子系统、控制子系统和可编程控制部分。上述电气系统包括电控柜和外部电气执行元件。上述信号检测子系统包括转速传感器、转矩传感器、电压传感器和电流传感器。上述控制子系统包括控制柜励磁控制系统、变频器交流电机转速控制系统和液压换档控制系统。上述可编程控制部分包括AD模块、DA模块、开关量输入输出模块和电源模块。上述工业控制计算机还连接有显示装置、打印装置和报警装置。本实用新型的优点及效果为本实用新型可以实现模拟化行驶试车，解决了部队长期以来由于行驶试车场地缺乏，履带装甲车辆修竣后无法行驶试车问题，并提高行驶试车效益，解决传统行驶试车过程各种保障复杂、试车时间长、发动机小时消耗多等问题，同时研究创新试车方式、方法，缩短试车时间，减少摩托小时的消耗，提高行驶试车效益；此外，采用创新手段，采取摸拟化试车、智能化检测、平台化作业方式，实现模拟仿真路况和有载荷条件下行驶试车模式科学准确检测修竣装备工况提高修竣装备质量。
3[0016]图1为本实用新型整体结构示意图；图2为地下布置试车平台示意图；图3为地上布置试车平台示意图；图4为计算机测控系统结构示意图；图5为计算机测控系统框图；附图标记说明1.平台基座系统、2.机械传动系统、3.电力加载与驱动系统、4.计算机测控系统、5.引桥、6.主工业控制计算机、7.显示器、8.辅工业控制计算机、9.驾驶员接收指令显示屏、10.电控柜、11.打印机。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进行详细描述。图1为本实用新型整体结构示意图，如图所示，试验平台包括平台基座系统1、机械传动系统2、电力加载与驱动系统3以及计算机测控系统4，其中平台基座系统1中有两条履带轨道，机械传动系统2位于两条轨道之间，并与平台基座系统连接1 ；电力加载与驱动系统3与机械传动系统2连接。图2为地下布置试车平台示意图，图3为地上布置试车平台示意图，如图所示，当试车平台位于地上时，需要在平台基座系统1的前方设置引桥5，方便将装备安放在平台基座系统1上。图4为计算机测控系统示意图，图5为计算机测控系统框图，如图所示，计算机测控系统包括工业控制计算机、驾驶员接收指令操作装置和PLC控制系统，且工业控制计算机分别与PLC控制系统、驾驶员接收指令操作装置连接。实验中，驾驶员接收指令操作装置选用的是驾驶员接收指令显示屏9，但此装置不限于此，所有可以实现类似功能的装置均包括在本实用新型保护范围之内。试验时，工业控制计算机分为主工业控制计算机6和辅工业控制计算机8。PLC控制系统包括电气系统、信号检测子系统、控制子系统和可编程控制器，其中电气系统包括电控柜10和外部电气执行元件，电控柜10包括操作面板、配电盘、接线端子和接插件。信号检测子系统包括转速传感器、转矩传感器、电压传感器和电流传感器，传感器测出的信号经 AD转换送入PLC控制系统的CPU模块。控制子系统包括控制柜励磁控制系统、变频器交流电机转速控制系统和液压换档控制系统，实现接受程序指令控制电力加载装置和减速箱工作的功能，PLC控制系统的CPU模块将输出信号经DA转换后送至控制子系统。可编程控制器部分采用西门子CPU224AC/DC继电器输出，加AD模块、DA模块、开关量输入输出模块来完成全机模拟量及开关量输入输出、数据检测以及计算和过程控制加故障报警等功能，实现全机自动化运行和监控。为更加方便对试验过程及结果进行控制，工业控制计算机还连接有显示器7，打印机11，并连接有报警装置。计算机测控系统基本原理为转速传感器、扭矩传感器、电流电压传感器分别对左、右主动轮的运转情况、两侧测功机工作情况进行信号采样，所采样的信号经数据处理后送入工业控制计算机，与数据库标准参数进行比较，计算出被检测装甲车辆的启动加速、行驶速度及转向等工作情况数据，经显示器显示检测结果。输出的调节控制信号使左、右外负荷电力加载装置为主动轮施加恰当的载荷，真实模拟场地试车的工作环境，保证检测结果的真实有效。计算机测控系统中变频器交流电机转速控制系统工作原理为交流电动机运行转速(频率)由PLC输出信号，并由DA转换器送入变频器模拟电位器调节给定。计算机测控系统中液压控制系统工作原理根据减速箱要求工作状态的不同由 PLC输出开关信号控制阀门的状态。计算机测控系统中励磁控制系统是关键组成部分，其主要任务是根据加载与驱动 (风冷式电涡流功率消耗机和交流电动机)的各种运行状态要求及反馈信号，向测功机提供可调励磁电流，提出满足实时精确加载控制要求的模糊自整定PID算法，鲁棒性强、动态响应好、上升时间快、超调小，实现了大负载动态控制的快速收敛。计算机测控系统采用卡尔曼滤波、PPI总线及传感器技术，实现了平台的实时监测，精确加载、存储报表等自动化控制。采用电涡流自动控制和交流变频控制技术，实现了阻力载荷与驱动载荷的分别加载，通过研制的模块化测控软件，完成矢量化控制，提高了各种复杂道路模拟的真实性和控制的灵活性。
权利要求1.履带装备推进系统实车综合试验平台测控系统，其特征在于所述平台包括平台基座系统、机械传动系统、电力加载与驱动系统以及计算机测控系统，其中机械传动系统与平台基座系统连接，电力加载与驱动系统与机械传动系统连接；计算机测控系统包括工业控制计算机、驾驶员接收指令操作装置和PLC控制系统，其中工业控制计算机分别与PLC控制系统、驾驶员接收指令操作装置连接。
2.根据权利要求1所述履带装备推进系统实车综合试验平台测控系统，其特征在于 工业控制计算机分为主工业控制计算机和辅工业控制计算机。
3.根据权利要求1所述履带装备推进系统实车综合试验平台测控系统，其特征在于 PLC控制系统包括电气系统、信号检测子系统、控制子系统和可编程控制部分。
4.根据权利要求3所述履带装备推进系统实车综合试验平台测控系统，其特征在于 电气系统包括电控柜和外部电气执行元件。
5.根据权利要求3所述履带装备推进系统实车综合试验平台测控系统，其特征在于 信号检测子系统包括转速传感器、转矩传感器、电压传感器和电流传感器。
6.根据权利要求3所述履带装备推进系统实车综合试验平台测控系统，其特征在于 控制子系统包括控制柜励磁控制系统、变频器交流电机转速控制系统和液压换档控制系统。
7.根据权利要求3所述履带装备推进系统实车综合试验平台测控系统，其特征在于 可编程控制部分包括AD模块、DA模块、开关量输入输出模块和电源模块。
8.根据权利要求1至7中任一项所述履带装备推进系统实车综合试验平台测控系统， 其特征在于工业控制计算机还连接有显示装置、打印装置和报警装置。
专利摘要履带装备推进系统实车综合试验平台测控系统，包括平台基座系统、机械传动系统、电力加载与驱动系统以及计算机测控系统，其中机械传动系统与平台基座系统连接，电力加载与驱动系统与机械传动系统连接；计算机测控系统包括工业控制计算机、驾驶员接收指令操作装置和PLC控制系统，其中工业控制计算机分别与PLC控制系统、驾驶员接收指令操作装置连接。本实用新型解决了由于行驶试车场地缺乏，履带装甲车辆修竣后无法行驶试车问题；解决传统行驶试车过程各种保障复杂、试车时间长、发动机小时消耗多等问题；缩短试车时间，提高行驶试车效益，实现模拟仿真路况和有载荷条件下行驶试车模式，科学准确检测修竣装备工况，提高修竣装备质量。
文档编号G05B19/05GK201945455SQ201120022470
公开日2011年8月24日 申请日期2011年1月25日 优先权日2011年1月25日
发明者姜海, 张立民, 李平, 李英顺, 牟杰, 衡长国, 陆军, 陈文礼, 顾鹏 申请人:沈阳工业大学