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基于数字电位器的动车组轴温模拟报警装置的设计

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基于数字电位器的动车组轴温模拟报警装置的设计

作者：唐玉龙青岛大学

学位级别：硕士

2015年7月,南北车正式合并为中车,此次合并进一步带来了订单量上的大幅提升,大量的生产订单,带来了更重的组装调试任务,另外,随着在服役动车数量的逐年增加,到期需要检修的动车数量也在加大,无论是生产中的调试任务,还是定期检修的维护... 详细信息

2015年7月,南北车正式合并为中车,此次合并进一步带来了订单量上的大幅提升,大量的生产订单,带来了更重的组装调试任务,另外,随着在服役动车数量的逐年增加,到期需要检修的动车数量也在加大,无论是生产中的调试任务,还是定期检修的维护任务,都迫切的需要提高故障试验测试的效率。本设计主要针对南车青岛四方机车车辆股份有限公司的动车组轴温在线监测系统的报警功能调试问题,分析了旧方案的缺陷:物理加热方式,效率低、有损周围设备。然后提出数字电阻补偿温度模拟升温的方案,以数字电位器（AD8403）作为温度补偿元件,通过触摸屏和单片机对温度参数进行人工设定,改变温度传感器PT100在不同温度下的等效阻值,模拟轴温升温,当模拟的温升值超过系统报警阈值时触发系统报警及紧急制动停车,实现对动车组轴温监测系统报警功能的验证。本设计以无损的嵌入式方式代替了传统的物理加热的方式,相较于旧方案效率得到了极大的提高,并且改善了旧方案使用中引入损害的缺陷。本文中,首先对动车组轴温在线监测系统的温度传感器接线电路进行了分析研究;然后,根据实际接线情况,制定了设计方案——通过串入可调电阻单元进行模拟温升;最后,设计了温度采集单元,将模拟的温升实时反馈到设备显示界面。本设计由于是采用电池供电,无论是硬件设计还是软件设计,都考虑了低功耗的设计因素,同时针对动车组复杂的操作环境,硬件布局中加入了电磁兼容设计。现场实验测试阶段,首先验证了装置能够实现模拟动车组轴温升温的功能,同时显示功能正常,测量精度也满足设计要求;然后,进行了设备无故障运行试验,根据现场动车组工作人员反馈,对运行中的一些BUG做了修正和改进;最后,该装置投入南车现场调试使用中,具有较高的实用价值。

关键词：动车组轴温监测系统数字电位器温度补偿

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红外轴温监测系统中列车信号的计算机模拟

黑龙江大学自然科学学报 1995年第3期12卷 65-70页

作者：王瑛王铁流

介绍了用于铁路红外轴温监测系统中列车信号模拟机的工作原理及计算机软硬件的设计方法。

关键词：红外探测计算机模拟轴温监测系统列车铁路

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基于数字电位器动车组轴温模拟报警装置设计

青岛大学学报（工程技术版） 2016年第1期31卷 99-103,119页

作者：唐玉龙邴晨阳李立伟尚爱洋钟世亮青岛大学自动化与电气工程学院山东青岛266071 南车青岛四方机车车辆股份有限公司山东青岛266111

针对动车组轴温监测系统报警功能的调试问题,本文以南车青岛四方机车车辆股份有限公司的动车组为例,基于数字电位器,对动车组轴温模拟报警装置进行研究。给出了动车组轴温监测系统设计原理及整体结构,并对系统的硬件电路和软件电路进行... 详细信息

针对动车组轴温监测系统报警功能的调试问题,本文以南车青岛四方机车车辆股份有限公司的动车组为例,基于数字电位器,对动车组轴温模拟报警装置进行研究。给出了动车组轴温监测系统设计原理及整体结构,并对系统的硬件电路和软件电路进行设计,提出了以数字电位器(AD8403)作为温度补偿元件,通过触摸屏及单片机对温度参数进行人工设定,改变温度传感器PT100在不同温度下的等效阻值来模拟轴温升温,触发系统报警及紧急制动停车,为验证动车组轴温监测系统的可靠性,在实验室现有工装条件下进行了调试实验。实验结果表明,通过温度补偿的办法可以实现模拟PT100温度变化,且模拟温度范围最高可达300℃,满足最高报警温度值180℃;同时温度可调单元的最后调节精度为0.7℃,满足动车组实验1℃的要求。本设计以无损的嵌入式方式代替了传统的物理加热的方式,完成了动车组轴温监测系统报警模块的性能调试。

关键词：动车组轴温监测系统数字电位器温度模拟

基于dsPIC30F6011A单片机的机车轴温采集盒的设计

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成都电子机械高等专科学校学报 2012年第1期15卷 28-31页

作者：魏柏荣李可为西南交通大学电气工程学院成都610031 成都电子机械高等专科学校通信工程系成都610031

机车轴温监测系统是确保机车行车安全的重要设备,温度采集盒是该系统的重要组成部分。针对传统温度采集盒在运用中出现的问题,提出了采用dsPIC30F6011A单片机对其进行改进的解决方案,介绍了温度采集盒的系统原理,并阐述了系统的设计与... 详细信息

机车轴温监测系统是确保机车行车安全的重要设备,温度采集盒是该系统的重要组成部分。针对传统温度采集盒在运用中出现的问题,提出了采用dsPIC30F6011A单片机对其进行改进的解决方案,介绍了温度采集盒的系统原理,并阐述了系统的设计与实现。

关键词：轴温监测系统机车安全监测系统 dsPIC30F6011A

基于ZigBee的货运列车轴温监测系统设计与实现

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铁路计算机应用 2009年第3期18卷 11-13页

作者：张宏林郭佑民邱海波梁书旺兰州交通大学机电技术研究所兰州730070

在概述ZigBee通信协议的基础上,设计并实现了一种无线货运列车的轴温监测系统。该系统由机车节点和一系列车厢节点组成,车厢节点借助温度传感器采集轴温数据,机车节点通过无线模块发送控制命令控制车厢节点,接收车厢节点传来的轴温数据... 详细信息

在概述ZigBee通信协议的基础上,设计并实现了一种无线货运列车的轴温监测系统。该系统由机车节点和一系列车厢节点组成,车厢节点借助温度传感器采集轴温数据,机车节点通过无线模块发送控制命令控制车厢节点,接收车厢节点传来的轴温数据,利用液晶模块实时显示轴温数据,轴温异常时,语音报警,以此达到对列车轴温进行实时监控的目的。通过USB模块将轴温数据储存在U盘中,利用上位机软件对数据进行分析,了解车轴与轴承的使用状况,为货运列车检修提供参考依据,节省人力成本。

关键词：温度传感器货运列车轴温监测系统通信协议

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新型高速机车轴温监测系统的研究与开发

西安交通大学学报 2001年第3期35卷 280-283页

作者：张周锁胥永刚何正嘉西安交通大学机械工程学院西安710049

介绍了一种新型高速机车轴温监测系统 .该系统采用新型数字式温度传感器 ,利用单根串行总线传输数字信号等新技术 ,具有测温精度高、抗干扰能力强、工作稳定可靠的特点 .在SS7D型高速机车上的运行结果证明 ,该系统测温误差小于 1 5℃ ,... 详细信息

介绍了一种新型高速机车轴温监测系统 .该系统采用新型数字式温度传感器 ,利用单根串行总线传输数字信号等新技术 ,具有测温精度高、抗干扰能力强、工作稳定可靠的特点 .在SS7D型高速机车上的运行结果证明 ,该系统测温误差小于 1 5℃ ,没有误报警和漏报警现象 ,是可行的和实用的 ,能满足高速机车的要求 ,对保障高速机车的安全运行具有重要作用 .

关键词：高速机车数字温度传感器轴温监测系统数据传输开发报警抗干扰能力测温精度