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(yong)Advantech 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yongPCL－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