专利名称：微机控制操纵风缸试验台的制作方法
技术领域：
本发明属于微机在内燃机车操纵领域中的操纵风缸的测试调整设备上的应用。本试验台供内燃机车工厂，操纵风缸生产厂家，铁路各内燃机务段和其它使用液力传动型内燃机车的单位使用。
现有的操纵风缸试验台，是通过电空阀将待测的操纵风缸的进风口与风源接通，用一套油泵电机组提供压力工作油，用数字显示时间继电器测试调速推杆的作用时间，用四刀十六掷旋转式转换开关，控制四个电空阀，使其按不同的排列组合开通与关闭，为操纵风缸创造16种不同的供风状态，然后通过百分表测试各种状态时的调速推杆行程，测试一遍需要手工转换开关16次，记录15个数据，操作比较麻烦，所需的时间较长，再者就是因为作用的时间就是调速推杆的行程从零变到最大(15mm)时所需的时间，所以在测试调速推杆作用时间这一指标时，很难把位移量和时间联系起来，因此，现有的操纵风缸试验台，测试的精度有误差，不能保证操纵风缸的调整测试的质量，有改进的必要本发明的目的是要提供一种测试速度快，精确度高、省电、并且可以将测试分析和测试结果自动显示和打印输出的微机控制的操纵风缸的试验台。
图1微机控制操纵风缸试验台的总体示意图。
图中(1)单板机TP801-B，(2)接口电路板、(3)空气调压器。(4)弹簧压力表、(5)加压油缸、(6)风动夹持操纵风缸的装置、(7)待测的操纵风缸、(8)位移传感器及变送器、(9)停车阀测试传感器、(10)直流电源。
图2微机控制操纵风缸试验台的接口板示意图。
图3微机控制操纵风缸试验台的总电路图。
图4打印机输出的测试结果表格。
为了实现上述目的，本发明的微机控制操纵风缸试验台如图1所示是由单板机(1)、单板机支持下的专用接口电路板(2)、电空阀F0-8、空气调压器(3)、压力表(4)、加压油缸(5)、操纵风缸的风动夹持装置(6)、位移传感变送器(8)、停车阀测试传感器(9)和直流电源(10)所构成。
实现本发明的技术要点如图2所示是通过在单板机支持下的接口电路板(2)上设有司机控制器手把位置变换信号输出接口电路(11)，停车信号输出接口电路(12)，合格及测试指示灯驱动接口电路(13)，位移信号输入接口电路(14)、停车阀动作信号输入接口电路(15)和中断请求电路(16)。同时，在单板机的键盘上设有相关的六个控制程序的数字键。从而使本发明实现测试速度快、精确度高、省电、并且可以将测试分析和测试结果自动显示和打印输出的目的。
所述的司机控制器手把位置变换信号输出接口电路(11)是由单板机的PA0、PA1、PA2和PA3口发出，分别连接反相器U3-1、U3-2、U3-3和U3-4，电阻R1、R3、R5、和R7及光电耦合器U1、U2、U4和U8，再分别连接电阻R2、R4、R6和R8，三极管T1、T2、T4和T8及中间继电器J1、J2、J4和J8而组成的四个支路分别与电空阀F1、F2、F4和F8及二极管D1、D2、D4和D8所组成的电路相对应，进而组成十六种输出状态。
所述的停车阀动作信号输出接口电路(12)是从单板机(1)的PA4口发出，依次连接反相器U3-5，电阻R9，光电耦合器U0、电阻R10、三极管T0及中间继电器J0所组成的电路与由电空阀F0及二极管D0所组成的电路相对应。
所述的合格及测试指示灯驱动电路(13)是由单板机(1)的PA6口发出连接一级反相器U7-4及测试指示灯CSD，再经一级反相器U7-5与合格指示灯HGD连接而成。
所述的位移信号输入接口电路(14)是位移传感器WY连接的模数转换器U6与电降压电阻R11、二极管D3、D5，精密电位器W1集成稳压二极管U9所组成的电路连接后，再与反相器U7-1、U7-2、U7-3连接构成的位移信号电路通入单板机的数据总线。
所述的停车阀动作信号输入接口电路(15)是由停车阀测试传感TC连接或门U5-2，反相器U3-6所组成的电路与单板机(1)的PA7口连接。
所述的中断请求电路(16)是由或门U5-1把单板机的PA0口和PA5联系起来。
上述接口电路如图3所示。
本发明的微机控制操纵风缸试验台的操作方法如下首先将操纵风缸安装在试验台的风动夹持装置中，然后依次按动单板机键盘上的六个控制程序的数字键。
按数字键“1”，可调用调零程序，用来调整位移测试的基准值。
按数字键“2”，可调用调速推杆位移测试程序，该程序在主程序中通过PA0、PA1、PA2和PA3口发出手把位置变换指令，通过接口电路驱动电空阀F1、F2、F4和F8开通和关断，然后由中断请求电路(16)发出中断请求，在每变换一次手把位置后，随即测试和显示调速推杆的水平位移值，并把该值与内存的上、下限值相比较后从PA6口发出合格或不合格的指令，通过指示灯驱动电路(13)驱动测试指示灯或合格指示灯，此过程周而复始15次，完成2-16各手把位的调速推杆行程的测试和数据处理工作。
按数字“3”，可调用作用时间测试程序，该程序一开始就同时驱动F1、F2、F4和F8四个电空阀、输出16个手把位的条件、使调速推杆从原始状态，一次就移动到最大行程15毫米，并在启动四个电空阀的同时，一面开始测量推杆的位移，一面开始计时，直到推杆达到最大行程15毫米时停止计时，并将计时结果显示，比较和贮存，完成作用时间的测试。
按数字键“4”，可调用停车阀测试程序，该程序从PA4口发出停车阀动作指令，通过输出接口电路，使停车阀动作，然后由停车阀动作测试传感器检取其动作信号，通过输入接口送入单板机的PA7口进行比较、贮存，完成对停车阀的测试。
按数字键(5)，可调用调速作用阀间漏泄测试程序，该程序在按过“5”键后，单板机依次显示A、B、C三个字母，提醒操作者。按下A键，单板机开通F1，F2和F4，此时可检查8口和4口间有无漏泄，按B键，开通F1和F2，此时可观察2口和4口间有无漏泄;按C键，开通F1，此时可检查1口和2口间有无漏泄，至此，测试过程全部完毕。
按数字键“6”，可调用打印输出程序，打印机自动把测试结以汉字表格的形式打印输出，供查阅和存档。如图4所示。
本发明的微机控制操纵风缸试验台和现有的操纵风缸试验台相比较有如下优点1、由于本发明采用了微机技术，使各接口电路按程序的要求，自动完成对应15个手把位置的调速推杆行程的测试，从而大大的缩短了测试时间，节省电能，并简化了操作过程，使测试一次的时间由原来的一个小时以上，缩短到不到15分钟就可测试完毕一次。耗电不超过0.05度。
2、由于采用了微机技术，使本试验台可按控制程序的要求，在发出调速推杆动作信号的同时，开始记时，在调速推杆达到最大位移15mm时，计时结束。把位移量和时间量有机的结合起来，从而使动作时间的测试质量得到保证。本发明的试验台测试时间的最大绝对误差仅为±0.05秒，测试行程的最大绝对误差仅为±0.05毫米。
3、由于测试结果由打印机自动输出，无法人为改变测试结果，可有效地防止操作人员任何不负责任的现象发生，使操纵风缸的测试质量得到可靠的保证。
4、本发明的试验台比现有的试验台增加了停车阀测试功能、调速阀间漏泄测试功能、测试结果分析比较功能和测试结果打印输出的功能。
本发明的实施方案如图1、图2、和图3所示本发明的微机控制操纵风缸试验台是由TP801-B型单板机(1)、TP801-B支持下的专有接口电路板(2)，电空阀，F0、F1、F2F4和F8空气调压器(3)、压力表(4)、加压油缸(5)、操纵风缸的风动夹持装置(6)、位移传感变送器(8)、停车阀测试传感器(9)和直流电源(10)所构成。
本发明在接口电路板(2)上设有TP801-B型单板机(1)控制下的司机控制器手把位置变换信号输出接口电路(11)、停车信号输出接口电路(12)、合格及测试指示灯驱动电路(13)，位移信号输入接口电路(14)、停车阀动作信号输入接口电路(15)和中断请求电路(16)。
其中的司机控制器手把位置变换信号输出接口电路(11)是从TP801-B型单板机的PA0、PA1、PA2和PA3口出发，分别连接反相器U3-1、U3-2、U3-3和U3-4，电阻R1、R3、R5和R7及光电耦合器U1、U2、U4和U8，再分别连接电阻R2、R4、R6，和R8，三极管T1、T2、T4和T8及中间继电器J1、J2、J4和J8而组成的四个相同的支路，分别与由电空阀F1、F2、F4和F8及二级管D1、D2、D4和D8所组成电路相对应。
其中停车阀动作信号输出接口电路(12)是从单板机(1)的PA4口发出，依次连接反相器U3-5，电阻R9，光电耦合器U0，电阻R10、三极管T0及中间继电器J0。所组成的电路与由电空阀F0及二极管D0所组成的电路相对应。
其中的合格及测试指示灯驱动电路(13)是由单板机(1)的PA6口发出，连接一级反相器U7-4及测试指示灯CSD，再经一级后相器U7-5与合格指示灯HGD连接而成。
其中的位移信号输入接口电路(14)是由位移传感器WY连接模数转换器U6与由降压电阻R11、二极管D3、D5精密电位器W1和集成稳压二极管U9所组成的电路连接后，再与反相器U7-1、U7-2、U7-3连接后构成的电路与单板机TP801-B的数据总线连接。
其中的停车阀动作信号输入接口电路(15)是由停车阀测试传感器TC连接或门U5-2和反相器U3-6所组成的电路，与单板机TP801-B的PA7口连接。
其中的中断请求电路(16)是由或门U5-1把单板机的PA0口和PA5口联系起来实施时电路中所采用的电子原件规格如下U0、U1、U2、U4和U8为TIL113型光电耦合器。T0、T1、T2、T4和T8为三极管3DG12。
U3、U7为六反相器。
U5为四-2输入端或门74LS32。
U6为A/D变换器0809。
U9为分路集成稳压二极管LM336-5。
R1、R3、R5、R7和R9为300欧姆/1/4W电阻。
R2、R4、R6、R8和R10为20K欧姆/1/8W电阻。
R11为1.5K欧姆/1/4W电阻。
W1为10K欧姆精密电位器。
D1、D2、D4和D8为二极管2CP19。
D3、D5为二极管1N914。
J0、J1、J2、J4和J8为中间继是器JPXB-1型。
F0、F1、F2、F4和F8为内燃机车专用电空阀。
HGD为红色发光二极管。
CSD为绿色发光二极管。
多路计算机电源为MC-6A型。
打印机为μP-16A型。
权利要求
1.一种由单板机(1)，专有接口电路板(2)、电空阀FO-8，空气调压器(3)，压力表(4)，加压油缸(5)，操纵风缸的风动夹持装置(6)，位移传感变送器(8)，停车阀测试传感器(9)和直流电源(10)所构成的微机控制操纵风缸试验台，本发明的特征在于所述的接口电路板(2)上设有司机控制器手把位置变换信号输出接口电路(11)，停车信号输出接口电路(12)，合格及测试指示灯驱动电路(13)，位移信号输入接口电路(14)，停车阀动作信号输入接口电路(15)和中断请求电路(16)，同时，在单板机的键盘上，设有相关的六个控制程序的数字键。
2.按照权利要求1所述的微机控制操纵风缸试验台，其特征在于司机控制器手把位置变换信号输出接口电路(11)是由单板机的PA0、PA1、PA2和PA3口发出，分别连接反相器U3-1、U3-2、U3-3、和U3-4，电阻R1、R3、R5、和R7及光电耦合器U1、U2、U4和U8，再分别连接电阻R2、R4、R6、和R8，三极管T1、T2、T4和T8及中间继电器J1、J2、J4、和J8而组成的四个相同的支路分别与由电空阀F1、F2、F4和F8及二极管D1、D2、D4、和D8所组成的电路相对应进而组成十六种输出状态。
3.按照权利要求1所述的微机控制操纵风缸试验台，其特征在于停车阀动作信号输出接口电路(12)是从单板机(1)的PA4口发出，依次连接反相器U3-5、电阻R9，光电耦合器U0，电阻R10、三极管T0及中间继电器J0所组成的电路与电空阀F0及二极管D0所组成的电路相对应。
4.按照权利要求1所述的微机控制操纵风缸试验台，其特征在于合格及测试指灯驱动电路(13)是由单板机(1)的PA6口发出，连接一级反相器U7-4及测试指示灯CSD，再经一级反相器产U7-5与合格指示灯HGD连接而成。
5.按照权利要求1所述的微机控制操纵风缸试验台，其特征在于位移信号输入接口电路(14)是由位移传感器WY连接的模数转换器U6与由降压电阻R11、二极管D3、D5，精密电位器W1和集成稳压二极管U9所组成的电路连接后，再与反相器U7-1、U7-2、U7-3连接构成的位移信号电路通入单板机的数据总线。
6.按照权利要求1所述的微机控制操纵风缸试验台，其特征在于停车阀动作信号输入接口电路(15)是由停车阀测试传感器TC连接或门U5-2和反相器U3-6所组成的电路与单板机的PA7口连接。
7.按照权利要求1所述的微机控制操纵风缸试验台，其特征在于中断请求电路(16)是由或门U5-1把单板机的PA0口和PA5口联系起来。
全文摘要
一种微机控制操纵风缸试验台，属于微机在内燃 机车操纵领域中的操纵风缸的测试调整设备上的应 用。本发明的试验台是由TP801-B型单板机(1)， 单板机支持下的接口电路板(2)，电空阀F
文档编号F02B3/06GK1053122SQ9010956
公开日1991年7月17日 申请日期1990年11月27日 优先权日1990年11月27日
发明者李东明 申请人:本溪铁路机务段工业总厂内燃配件厂