CN208654618U - 一种司机控制器机械可靠性的快速自动检测分析系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种检测分析系统，为解决司机控制器机械可靠性检测人工参与度高、精确度低、效率低等问题，提供一种司机控制器机械可靠性的快速自动检测分析系统，包括计算机模块、PLC控制器、司机控制器模拟操作模块，司机控制器模拟操作模块上设有安装架、驱动电机、联动轴、编码器；PLC控制器设有通信端口及若干I/O端口，PLC控制器的通信端口与计算机模块连接；PLC控制器的I/O端口分别与驱动电机、编码器、司机控制器各路开关连接；计算机模块包括控制软件、分析软件、数据库软件。本实用新型的有益效果是：自动化程度高、检测过程快速而连续不间断大大提高了检测效率、检测数据准确度高且检测精度可精确到0.001秒。

Description

一种司机控制器机械可靠性的快速自动检测分析系统

技术领域

本实用新型涉及一种检测分析系统技术领域，具体涉及一种司机控制器机械可靠性的快速自动检测分析系统。

背景技术

司机控制器是由机械联动装置和行程开关组成的产品，是用来操作机车运行的主令机器，其主要利用控制电路的低压电器来间接控制主电路的电气设备。因此，司机控制器的可靠性高低决定了整个列车能否安全运行。根据现行的国家标准，司机控制器往复动作要求10⁵次且每次动作均准确有效。因此，对于司机控制器的生产商和使用者而言，需要采用一种快速可靠的检测分析系统来验证司机控制器在其寿命周期内的机械可靠性。

目前，司机控制器的可靠性检测一般是通过搭建简易的定时器和计数器测试平台来实现。然而，这种测试平台存在一些明显的缺点，如：人工参与度高，易产生人为偏差、计时精度很差，无法准确测定闭合及开断时间、记录数据无法形成数据库、出现触点接通故障时无法准确记录备案，只能立刻停止测试，极大地降低了效率。

发明内容

为了解决以上司机控制器机械可靠性检测人工参与度高、精确度低、效率低等问题，本实用新型提供了一种自动、高效、精确的司机控制器机械可靠性的快速自动检测分析系统。

本实用新型是通过以下技术方案实现：一种司机控制器机械可靠性的快速自动检测分析系统，包括计算机模块、PLC控制器，其特征在于：还包括司机控制器模拟操作模块；司机控制器模拟操作模块上设有安装架、驱动电机、联动轴、编码器。司机控制器通过安装架安装在司机控制器模拟操作模块上，司机控制器的凸轮机构旋转轴与编码器连接，司机控制器的手柄与联动轴连接，联动轴的另一端与驱动电机连接；

PLC控制器设有通信端口及若干I/O端口，PLC控制器的通信端口与计算机模块连接，且通信端口可以双向传送数据；PLC控制器的I/O端口分别与驱动电机、编码器、司机控制器各路开关连接。

进一步的：所述司机控制器模拟操作模块可检测司机控制器的9路开关通断状态。

其中：所述驱动电机为进步电机，可通过调整控制参数改变电机的转速。

其中：所述联动轴是一个4连杆机构，且联动轴可将驱动电机的旋转运动转换为司机控制器的圆周往返运动。

其中：所述编码器有两个，其中一个用于发送动作周期的开始信号，另一个用于发送动作周期的终止信号。

进一步的：所述计算机模块包括控制软件、分析软件、数据库软件。

进一步的：所述计算机模块可自由设置检测的循环周期数，所述循环周期数≤30万次。

进一步的：所述计算机模块还设有人机交互界面，且可通过人机交互界面进行检测参数的设置。

本实用新型的有益效果是：

1.检测数据由计算机模块的数据库软件进行即时记录，全部检测过程快速而连续不间断；

2.可自由设置检测的循环周期数，检测数据准确度高、记录全面，显示精度可精确到0.001秒，并且可通过波形记录仪或示波器进行测试或检验、校准；

3.可按照测试前设置的时间偏差量对每个触点的每次闭合时间给出标示，可在某路触点出现闭合故障时给出标示。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

本实用新型将参照附图来进一步详细说明，其中：

图1为本实用新型司机控制器机械可靠性的自动检测系统框图；

图2为本实用新型司机控制器模拟操作模块结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。请参阅图1～2所示，本实用新型提供一种司机控制器机械可靠性的快速自动检测分析系统，包括计算机模块1、PLC控制器2，司机控制器模拟操作模块3；司机控制器模拟操作模块3上设有安装架31、驱动电机32、联动轴33、编码器34；

司机控制器4通过安装架31安装在司机控制器模拟操作模块3上，司机控制器4的凸轮机构旋转轴与编码器34连接，司机控制器4的手柄与联动轴33连接，联动轴33的另一端与驱动电机32连接；

PLC控制器2设有通信端口及若干I/O端口，PLC控制器2的通信端口与计算机模块1连接，且通信端口可以双向传送数据；PLC控制器2的I/O 端口分别与驱动电机32、编码器34、司机控制器4各路开关连接。

司机控制器模拟操作模块3可检测司机控制器4的9路开关通断状态。

驱动电机32为进步电机，可通过调整控制参数改变电机的转速。

联动轴33是一个4连杆机构，且所述联动轴33可将驱动电机32的旋转运动转换为司机控制器4的圆周往返运动。

编码器34有两个，其中一个用于发送动作周期的开始信号，另一个用于发送动作周期的终止信号。

计算机模块1包括控制软件、分析软件、数据库软件。

计算机模块1可自由设置检测的循环周期数，所述循环周期数≤30万次。

计算机模块1还设有人机交互界面，且可通过人机交互界面进行检测参数的设置。

其工作原理是：首先在计算机模块1预先设置所有检测参数并启动检测，计算机模块1与PLC控制电路2保持通信，根据计算机模块1发送的指令，由PLC控制电路2的一部分I/O端口发出电平信号至司机控制器模拟操作模块3的步进电机32，步进电机32带动联动轴33驱动司机控制器 4进行快速连续动作；编码器34负责收集司机控制器4转动周期信号发送至PLC控制电路2的另外一部分I/O接口，辅助PLC控制电,2按转动周期控制步进电机32的转动方向使司机控制器4按要求周期性动作，同时司机控制器4开关导通信号分别发送至PLC控制电路2的其他若干I/O端口，经PLC控制电路2的通信端口将司机控制器4开关导通信息发送至计算机模块1的数据库进行完整保存，整个过程持续至预先在计算机模块1上设定的司机控制器动4作周期数全部执行完毕后由计算机模块1向PLC控制电路2的通信端口发送停止指令后自动停止。

具体操作方式是：首先在计算机模块1上控制程序的人机界面上设置试验初始参数，包括循环检测周期数、触点闭合所允许的偏差量、触点闭合时间的最小允许值等，然后确认自动检测开始，在人机界面上可以实时显示当前触点的检测状态和已检测的结果，如各路触点通断时间的时序图显示，且触点通断时间显示精确到ms量级；并可调出记录触点通断时间的数据库以及当某路触点出现闭合故障时，给出的故障提示并停止测试，也可手动随时停止测试。在测试完毕自动停止或者手动终止后，在人机界面上可以显示导出或打印本次检测的分析结果报告，得到所有触点在整个检测周期内的导通可靠性；触点的通、断时长，各路触点闭合故障的次数和周期等参数可以进一步查询闭合表数据库。

司机控制器触点闭合记录：PLC控制器2的输入I/O口接入触点的通断信号，触点闭合时给出高电平信号，触点断开时给出低电平信号，I/O口检测高电平的上升沿作为内部定时器的触发信号(内部定时器采用1ms高速定时器及10ms定时器)，触点断开时电平结束，电平结束的下降沿作为定时器的终止信号，这样整个触点的闭合时间就被记录。

测试流程如下：

1.进步电机32正向转动；

2.司机控制器4触点依次闭合；

3.测试系统的的信号检测输入端检测触点的断开时间和闭合时间；

4.进步电机32正向旋转完成后形成半个周期；

5.正半个周期内所有触点闭合的时间同时测试，同时显示在人机界面并形成相应的时序图；

6.测试系统完成半个周期后收到编码器信号，开始反向转动；

7.再次形成反向时序图；

8.完成一个周期后时序图延时刷新，这样周而复始。

应当理解，以上所描述的具体实施例仅为本实用新型的较佳实施例，并不用于限定本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种司机控制器机械可靠性的快速自动检测分析系统，包括计算机模块(1)、PLC控制器(2)，其特征在于：还包括司机控制器模拟操作模块(3)；所述司机控制器模拟操作模块(3)上设有安装架(31)、驱动电机(32)、联动轴(33)、编码器(34)；

所述司机控制器(4)通过安装架(31)安装在司机控制器模拟操作模块(3)上，所述司机控制器(4)的凸轮机构旋转轴与所述编码器(34)连接，所述司机控制器(4)的手柄与所述联动轴(33)连接，所述联动轴(33)的另一端与驱动电机(32)连接；

所述PLC控制器(2)设有通信端口及若干I/O端口，所述PLC控制器(2)的通信端口与所述计算机模块(1)连接，且所述通信端口可以双向传送数据；所述PLC控制器(2)的I/O端口分别与驱动电机(32)、编码器(34)、司机控制器(4)各路开关连接。

2.根据权利要求1所述的司机控制器机械可靠性的快速自动检测分析系统，其特征在于：所述司机控制器模拟操作模块(3)可检测司机控制器(4)的9路开关通断状态。

3.根据权利要求1所述的司机控制器机械可靠性的快速自动检测分析系统，其特征在于：所述驱动电机(32)为进步电机，可通过调整控制参数改变电机的转速。

4.根据权利要求1所述的司机控制器机械可靠性的快速自动检测分析系统，其特征在于：所述联动轴(33)是一个4连杆机构，且所述联动轴(33)可将驱动电机(32)的旋转运动转换为司机控制器(4)的圆周往返运动。

5.根据权利要求1所述的司机控制器机械可靠性的快速自动检测分析系统，其特征在于：所述编码器(34)有两个，其中一个用于发送动作周期的开始信号，另一个用于发送动作周期的终止信号。

6.根据权利要求1至5任一项所述的司机控制器机械可靠性的快速自动检测分析系统，其特征在于：所述计算机模块(1)包括控制软件、分析软件、数据库软件。

7.根据权利要求6所述的司机控制器机械可靠性的快速自动检测分析系统，其特征在于：所述计算机模块(1)可自由设置检测的循环周期数，所述循环周期数≤30万次。

8.根据权利要求6所述的司机控制器机械可靠性的快速自动检测分析系统，其特征在于：所述计算机模块(1)还设有人机交互界面，且可通过人机交互界面进行检测参数的设置。