我wo國guo經jing濟ji建jian設she的de發fa展zhan以yi及ji人ren們men生sheng活huo水shui平ping的de提ti高gao
，對dui我wo國guo的de鐵tie路lu技ji術shu水shui平ping提ti出chu了le更geng高gao的de要yao求qiu
，電dian力li高gao速su鐵tie路lu的de投tou入ru運yun營ying，標biao誌zhi著zhe我wo國guo鐵tie路lu建jian設she的de發fa展zhan水shui平ping，同tong時shi對dui高gao速su列lie車che的de穩wen定ding性xing以yi及ji安an全quan性xing也ye提ti出chu了le更geng高gao的de要yao求qiu
，為wei了le實shi時shi在zai線xian評ping估gu高gao速su電dian力li列lie車che的de穩wen定ding性xing以yi及ji安an全quan性xing，采cai用yongAdvantech 的IPC－610工業控製計算機、PCL―1800、PCI－1720、PCL－745B

、PCI―1761、PCL－720、ADAM―5000/485以及相應的ADAM―5000 I/O模塊等組建了一套電力牽引機車實時在線評估係統。該係統已在多家電力機車製造廠和試驗基地運行
，效果較好。

 

    為了實時在線評估高速電力列車的穩定性以及安全性，根據高速電力機車運行性能要求，要求實時在線檢測評估係統主要具有如下功能：

    1）  實時在線監測不同運行速度條件下牽引機
、掛車底輪應力減震支持彈簧的應力以及應力變形，

    2）  實時在線監測不同運行速度條件下牽引機
、掛車電力大功率電磁閥

、繼電器的開閉狀態以及健康狀態（電阻

、溫度、導通電流等），

    3）  實時監測不同運行速度條件下牽引機車的牽引力矩


、運行速度
、機組震動幅值與震動頻率等，

    4）  實時監測不同運行速度條件下掛車的拖動力矩、車廂震動幅值與震動頻率
、空壓機的氣壓等
，

    5）  根據監測的輸入數據實時在線調節相應的變頻器執行機構，調節液壓執行器，

    6）  係統具有實時在線專家故障診斷係統功能

    7）  係統具有實時在線評估不同運行速度條件下電力機車的運行狀態、實時故障報警、實時報表打印
、應力曲線分析以及圖形輸出等

 

    為了使在線評估係統獲得最佳的性價比

，並兼具較高的先進性、通用性
，在機車牽引機控製室內放置有Advantech 的IPC－610型工業控製計算機，它同時起係統控製器和控製服務器的作用，配置有PCA－6179主板、Pentium III 850MHz CPU、256MSDRAM內存，同時內插有高速數據采集板卡PCL－1800，用於采集機車的速度、運行電流、四底輪底動態壓力
、牽引力等參數；光隔離4通道模擬量輸出PCI－1720，用於控製電力大功率變頻器
；光隔離串行通信板卡PCL－745B
，用於和掛接的的車廂的測試控製器ADAM―5000/485進行串行通信；光隔離高驅動能力的DI/DO板卡PCI-1761用於采集電磁閥的開閉信號和控製電磁閥的開閉。在後掛的六節試驗車廂采用Advantech 的分布式控製係統ADAM―5000/485控製器，內配有ADAM－5024
，用於控製輔助啟動變頻器；ADAM－5017H，用於采集車廂震動
、壓力彈簧變形壓力、牽引力以及後掛車廂的阻力等
；ADAM－5060，用於控製電磁閥以及大功率繼電器的開閉
；ADAM－5055S
，用於實時監測各種電氣開關的起閉狀態。同時配備一台打印機，實時在線打印相關的報表
、控(kong)製(zhi)曲(qu)線(xian)等(deng)。另(ling)外(wai)
，為(wei)了(le)實(shi)時(shi)評(ping)估(gu)機(ji)車(che)性(xing)能(neng)和(he)在(zai)線(xian)分(fen)析(xi)運(yun)行(xing)試(shi)驗(yan)可(ke)能(neng)出(chu)現(xian)的(de)故(gu)障(zhang)或(huo)事(shi)故(gu)，在(zai)係(xi)統(tong)中(zhong)添(tian)加(jia)了(le)實(shi)時(shi)專(zhuan)家(jia)係(xi)統(tong)
，以(yi)協(xie)助(zhu)車(che)載(zai)在(zai)線(xian)現(xian)場(chang)專(zhuan)家(jia)和(he)測(ce)試(shi)人(ren)員(yuan)分(fen)析(xi)。

 

    由於電力機車行駛速度快、車輪與鐵軌之間相互摩擦
，會產生一定的電磁幹擾，對傳感器有較大的影響，因此PCL－1800采用差分輸入方式，以消除變送器的白噪聲幹擾、電磁脈衝隨機幹擾等，實現了共模抑製電噪聲。為了提高係統的整體抗幹擾性能，所有傳感器、變(bian)送(song)器(qi)均(jun)采(cai)用(yong)朝(chao)陽(yang)隔(ge)離(li)線(xian)性(xing)電(dian)源(yuan)供(gong)電(dian)。除(chu)此(ci)以(yi)外(wai)，在(zai)過(guo)程(cheng)與(yu)過(guo)程(cheng)通(tong)道(dao)之(zhi)間(jian)也(ye)采(cai)取(qu)隔(ge)離(li)方(fang)法(fa)

，使(shi)其(qi)計(ji)算(suan)機(ji)係(xi)統(tong)與(yu)外(wai)界(jie)的(de)過(guo)程(cheng)控(kong)製(zhi)器(qi)和(he)變(bian)送(song)儀(yi)表(biao)之(zhi)間(jian)沒(mei)有(you)公(gong)共(gong)地(di)線(xian)
，也(ye)采(cai)用(yong)繼(ji)電(dian)器(qi)隔(ge)離(li)方(fang)式(shi)，以(yi)提(ti)高(gao)係(xi)統(tong)的(de)抗(kang)幹(gan)擾(rao)能(neng)力(li)。這(zhe)正(zheng)是(shi)采(cai)用(yong)PCL－745B，而不采用ADAM-4520作RS-232/RS485轉zhuan換huan器qi的de緣yuan故gu。本ben裝zhuang置zhi要yao求qiu控kong製zhi係xi統tong具ju有you較jiao強qiang的de實shi時shi能neng力li，並bing且qie控kong製zhi係xi統tong在zai實shi時shi控kong製zhi各ge控kong製zhi單dan元yuan的de同tong時shi
，還hai要yao進jin行xing實shi時shi數shu據ju處chu理li和he存cun貯zhu

，考kao慮lv到dao係xi統tong的de實shi時shi、穩定等方麵的要求，操作係統采用Windows 2000 專業版，利用Visual C＋＋極強的硬件底層端口訪問的支持能力完成對PCL－1800、PCI－1720，PCI-1761等板卡底層端口的讀寫，並通過MSCOMM控件完成與ADAM5000/485的實時通信。同時利用Matlab強大數值計算功能和豐富的函數庫，將Visual C++和Matlab二者的優勢結合起來，實現二者無縫隙的連接
，實現對震動等信號的小波處理。

 

I    PC－610
，PCL－1800，PCL－745B
，PCL－720，PCI―1761，PCI－1720，ADAM―5000/485，及相應的ADAM―5000 I/O模塊