一种制动机便携式检测仪及检测方法技术

本发明专利技术公开了一种制动机便携式检测仪及检测方法，包括便携式工控机箱、面板、上位机、信号处理子板、EBV测试连接器、EPCU测试连接器、网络接口卡、压力传感器；EBV测试连接器和EPCU测试连接器均连接至网络接口卡，网络接口卡与上位机连；压力传感器接口与信号处理子板连接，信号处理子板连接至上位机；所有部件完整封装于便携式工控机箱中；本发明专利技术能实现进行CCBII制动机传感器的自动检测；并将检测中间过程数据实时传送至上位机进行存储和显示，检测完成后，生成检测报告。本发明专利技术方便检修人员携带，操作简单，界面友好。

【技术实现步骤摘要】
一种制动机便携式检测仪及检测方法
本专利技术涉及一种用于铁路列车制动机故障检测领域的检测装置，特别涉及一种制动机便携式检测仪.
技术介绍
随着我国电气化铁路的发展，铁路技术装备的不断更新，铁路信号的智能化程度越来越高，运输过程中人为参与的工作正在逐步减少，在提高运输效率改善行车人员劳动条件的同时，对机车车辆设备故障的检测也越发依赖专业的检测设备，实现智能化的故障检测。CCBII制动机功能强大，其内部结构和实际运行工况复杂，故障诊断难度增加。此外，随着国内机车重载运输和高速的发展趋势，对机车实际运行条件将要求更高，制动机等关键部件的性能好坏直接影响着重载运输技术的发展和人身货物安全。故障诊断技术的发展，能发现机车潜在的威胁。不断提高机车运行可靠性，从而保证机车的运行安全；目前的机车虽有自检系统，但是自动检测的中间过程数据没有记录，无法对故障信息进行分析，也不能再现故障现象。同时对一些参数(比如传感器校准信息、流量校准信息)无法进行保存。更不能以报告的形式生成自动检测的结果，存在着许多的不足，为行车安全留下了隐患。
技术实现思路
本专利技术所解决的技术问题是，针对上述问题，提供了一种制动机便携式检测仪，检测仪将包括上位机在内的所有测试工具完全封装于便携式工控机箱之中，测试检修人员能够十分方便的携带检测仪达到工作现场，能够实现制动机的检测，同时实时输出检测中间过程数据；检测完成后，生成检测报告。检测仪提供基于触控技术的人机界面，操作简单，界面友好。测试检修人员通过简单的操作即可完成制动机的检修工作。本专利技术所提供的技术方案是：一种制动机便携式检测仪，包括便携式工控机箱、面板、上位机、信号处理子板、EBV(电子制动阀)测试连接器、EPCU(电空控制单元)测试连接器、LonWorks网络接口卡和压力传感器；所述EBV测试连接器、EPCU测试连接器和压力传感器均与设置在面板上相对应的接口连接；所述EBV测试连接器和EPCU测试连接器均连接至LonWorks网络接口卡，LonWorks网络接口卡与上位机连；所述压力传感器接口和USB接口均与信号处理子板连接，信号处理子板连接至上位机；所有部件完整封装于便携式工控机箱中；所述EBV测试连接器、EPCU测试连接器和压力传感器分别用于连接至制动机的EBV测试连接器、EPCU和压力测试接口，进行制动机传感器的自动检测；并将检测中间过程数据实时传送至上位机进行存储和显示，检测完成后，生成检测报告。所述制动机为CCBII制动机。所述的制动机便携式检测仪，还包括上位机充电器、蓄电池和蓄电池充电器；上位机充电器、蓄电池充电器均与设置在面板上相对应的接口连接；所述上位机充电器的输出端连接至上位机；所述蓄电池的电源输入端连接蓄电池充电器，输出端连接至信号处理子板。所述的上位机是整个便携式测试仪的核心，主要用于制动机和信号处理子板的通信和控制，以及对测试数据和结果的本地存储和转储。基本功能和配置如下：具备一个以上的USB接口，连接LonWorks网卡和信号采集板；可以安装windows操作系统，运行VS2010集成开发软件，兼容USBLON网卡驱动和USBtoRS232转换器驱动；采用电容式触摸屏。因此，上位机选用了微软的surface平板电脑。便携式检测仪通过配置LonWorks网络接口卡，连接至制动机的Lonworks网络，以与制动机的电控制动模块EPCU、电子制动阀EBV相互交流信息，进行数据采集。LonWorks网络接口卡选用具有USB接口的LonWorks网卡，基本要求如下：信道类型：TP/FT-10Channel；型号：75010或75010R。所述的信号处理子板与上位机通过USB通信，实现压力传感器的信号采集以及数字量的输入输出控制。所述信号处理子板包括8051或XC164单片机模块、A/D采样模块、24V数字量I/O模块、110V数字量I/O模块；所述A/D采样模块、24V数字量I/O模块、110V数字量I/O模块均与单片机模块相连。所述信号处理子板还包括RS232通信接口、UART转USB模块(经PL2303芯片进行电平和通信协议转换)、USBHUB模块(一种可以将一个USB接口扩展为多个，并可以使这些接口同时使用的装置)；所述RS232通信接口一端与单片机模块相连，另一端通过UART转USB模块连接USBHUB模块，以实现USB接口的扩展，便于信号处理子板连接上位机、LonWorks网络接口卡及其它外设。所述的蓄电池主要为信号处理子板、压力传感器接口、EBV测试连接器、EPCU测试连接器供电。根据压力传感器和EBV的24V供电要求，选择电压等级为24V的电池。并且需要足够的电量供应所以选择12AH的可充电锂离子电池；配置电池充电器；同时设置过压过流短路保护装置，以具备过压过流短路保护能力。便携式工控机箱及其内部安装部件采用定制塑料模具+复合板材制成，在提供轻便的便携性的同时保障了设备的防护强度。所述便携式工控机箱为开合式结构，其上设有锁扣，用于将便携式工控机箱的盖板与箱体锁紧。压力传感器通过定位海绵固定于便携式工控机箱的盖板内侧。压力传感器有5个，分别为：均衡风缸传感器(ERT)、列车管传感器(BPT)、制动缸传感器(BCT)、制动缸预控模块传感器(16T)、制动缸平均管预控模块(20T)；5个压力传感器连接到制动机的相应压力测试接口，实现制动机传感器的自动校准；5个压力传感器结构相同，前3个作为常用传感器，分压用于采集均衡风缸压力(均缸压力)、列车管压力和制动缸压力(闸缸压力)；后两个作为备用传感器，当前3个传感器中任何一个发生故障时，替代故障传感器完成相应数据的采集功能。压力传感器的固定区包括传感器固定槽、绕线器和有机玻璃挡板；在无需进行制动机压力传感器的校准时，将传感器固定于该区域；如需要制动机压力传感器校准时，先将有机玻璃挡板取下，再将压力传感器从固定槽取出，根据检测仪和被测制动机之间的距离，通过绕线器释放压力传感器线缆，最后将压力传感器连接到制动机的压力测试接口。一种制动机检测方法，采用上述制动机便携式检测仪，将其EBV测试连接器、EPCU测试连接器和压力传感器分别用于连接至制动机的EBV接口、EPCU接口和压力测试接口，进行制动机传感器的自动检测；并将检测中间过程数据实时传送至上位机进行存储和显示，检测完成后，生成检测报告。所述基于LonWorks通信的制动机检测方法包括三种工作模式：完全的自动测试、单步的手动测试、传感器自动校准；通过上位机进行工作模式选择。测试时，将制动机EBV和EPCU接口上原有的连接大闸和小闸的插头拔除，将便携式检测仪的EBV测试接口和EPCU测试接口分别连接至制动机上的EBV和EPCU接口，以通过上位机发送控制指令，模拟大闸和小闸进行控制；打开检测仪，开始测试；自动实现完全的自动测试、单步的手动测试和传感器自动校准算法的具体步骤如下：1.完全的自动测试：CCBII制动机由诸多结构复杂的部件组成，完全的自动测试是指对各个部件分别按以下步骤进行测试：(1)网络参数测试：包括LRU(可替换单元)上电测试和工作参数请求；(2)状态初始化：上位机模拟集成处理器模块(IPM)发送系统初始化数据组包、检测LRU是否完成初始化并发送正常的ERT传本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制动机便携式检测仪，其特征在于，包括便携式工控机箱、面板、上位机、信号处理子板、EBV测试连接器、EPCU测试连接器、LonWorks网络接口卡和压力传感器；所述EBV测试连接器、EPCU测试连接器和压力传感器均与设置在面板上相对应的接口连接；所述EBV测试连接器和EPCU测试连接器均连接至LonWorks网络接口卡，LonWorks网络接口卡与上位机连；所述压力传感器接口和USB接口均与信号处理子板连接，信号处理子板连接至上位机；所有部件完整封装于便携式工控机箱中；所述EBV测试连接器、EPCU测试连接器和压力传感器分别用于连接至制动机上的EBV接口、EPCU接口和压力测试接口，进行制动机传感器的自动检测；并将检测中间过程数据实时传送至上位机进行存储和显示，检测完成后，生成检测报告。

【技术特征摘要】
1.一种制动机便携式检测仪，其特征在于，包括便携式工控机箱、面板、上位机、信号处理子板、EBV测试连接器、EPCU测试连接器、LonWorks网络接口卡和压力传感器；所述EBV测试连接器、EPCU测试连接器和压力传感器均与设置在面板上相对应的接口连接；所述EBV测试连接器和EPCU测试连接器均连接至LonWorks网络接口卡，LonWorks网络接口卡与上位机连；所述压力传感器接口和USB接口均与信号处理子板连接，信号处理子板连接至上位机；所有部件完整封装于便携式工控机箱中；所述EBV测试连接器、EPCU测试连接器和压力传感器分别用于连接至制动机上的EBV接口、EPCU接口和压力测试接口，进行制动机传感器的自动检测；并将检测中间过程数据实时传送至上位机进行存储和显示，检测完成后，生成检测报告。2.根据权利要求1所述的制动机便携式检测仪，其特征在于，还包括上位机充电器、蓄电池和蓄电池充电器；上位机充电器、蓄电池充电器均与设置在面板上相对应的接口连接；所述上位机充电器的输出端连接至上位机；所述蓄电池的电源输入端连接蓄电池充电器，输出端连接至信号处理子板。3.根据权利要求1所述的制动机便携式检测仪，其特征在于，所述信号处理子板包括8051或XC164单片机模块、A/D采样模块、24V数字量I/O模块、110V数字量I/O模块；所述A/D采样模块、24V数字量I/O模块、110V数字量I/O模块均与单片机模块相连。4.根据权利要求1所述的制动机便携式检测仪，其特征在于，所述信号处理子板还包括RS232通信接口、UART转USB模块和USBHUB模块；所述RS232通信接口一端与单片机模块相连...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨迎泽，熊露，黄志武，张晓勇，蒋富，彭军，李烁，高凯，刘伟荣，于文涛，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43