基于VXI总线的水阻试验台的改进设计

论文摘要

水阻试验台是电传动内燃机车柴油机—发电机组及其电气装置试验调整的专用设备,其测试系统不仅要求有较多数据采集通道,较高的测试精度和采集的实时性,而且能满足不同类型机车的试验要求。本文结合青岛四方机车厂项目——水阻试验台检测系统,设计了各项指标符合国家标准的水阻试验台的测试系统。 随着计算机与测试技术的发展,基于各种总线数据采集系统也得到飞速发展。基于VXI总线数据采集系统拥有众多优势,理应成为数据采集系统的首选。 在试验过程中,设置两套水阻试验台,功能一样,每套水阻试验台分为手动控制台和微机控制台。,同时可以对两台机车进行水阻试验。 本论文的主要任务是:硬件的选型,包括水阻箱的设计,智能双向仪表硬件设计,传感器选型,VXI数据采集器;软件模型的设计,包括软件整体框架、仪表网络通讯,数据处理及报表的生成;界面的设计;软硬件的调试。软件模型采用 UML统一建模语言,用面向对象的编程语言Delphi实现。报表采用Microsoft Word,它具有强大的文字处理功能,可以提供灵活的报表模版。 本文设计基于VXI总线技术的水阻试验台测试系统,经过四方机车厂各机车型的试验验证,操作方便,工作可靠符合设计要求。

论文目录

• 第1章 绪论
• 1.1 研究意义和现状
• 1.2 水阻试验台测试系统的技术要求
• 1.2.1 项目建设的背景和必要性
• 1.2.2 新建后的水阻试验台达到几方面的要求
• 1.3 水阻试验台总体设计思路
• 1.3.1 组成
• 1.3.2 特点
• 1.4 测试系统的系统构成
• 1.4.1 测试系统的组建策略
• 1.4.2 测试系统的组成
• 1.4.3 测试系统所测参数
• 1.5 本论文的主要任务
• 第2章 测试系统传感器的选型
• 2.1 传感器的工作原理
• 2.1.1 霍尔开环电流传感器
• 2.1.2 霍尔闭环电流传感器
• 2.1.3 霍尔闭环电压传感器
• 2.1.4 热电阻
• 2.2 测试系统所用的传感器
• 第3章 水阻槽的设计
• 3.1 水阻槽的基本原理
• 3.2 最小有效电阻计算
• 第4章 水阻试验主控制台设计
• 4.1 主控制台结构
• 4.2 操作控制台
• 4.2.1 手动操作台
• 4.2.2 智能双向通讯仪表
• 4.3 双向通讯智能仪表的设计
• 4.3.1 智能通讯仪表构成
• 4.3.2 单片机
• 2ROM'>4.3.3 E²ROM
• 4.3.4 RS-485总线及驱动芯片
• 4.3.5 A/ D转换
• 4.3.6 频率测量
• 4.3.7 显示
• 4.4 PLC可编程控制器
• 4.4.1 PLC特点
• 4.4.2 PLC的构成
• 4.4.3 PLC的通信
• 4.4.4 PLC的工作状况
• 第5章 基于VXI总线的数据采集系统
• 5.1 VXI总线的特点及结构
• 5.1.1 VXI总线的特点
• 5.1.2 VXI-1394零槽控制器
• 5.2 VXI机箱中的数据采集模块
• 5.2.1 VX1413扫描采集模块的特点
• 5.2.2 信号调理附加模块 SCP
• 5.2.3 FIFO及 FIFO数据采集
• 5.3 数据采集模块的调用
• 第6章 水阻试验测试系统的软件设计
• 6.1 配置结构图
• 6.2 用UML统一建模语言建立的软件模型
• 6.3 用 DELPHI面向对象语言实现 UML的模型
• 6.4 试验配置的实现
• 6.4.1 VXI参数配置
• 6.4.2 工况配置
• 6.4.3 Report（报表）设置
• 6.5 测试系统的网络通讯
• 6.5.1 计算机与VXI的通讯
• 6.5.2 计算机与 PLC的通讯
• 6.5.3 计算机与仪表通讯
• 第7章 数据显示、保存、报表的生成和系统调试
• 7.1 数据实时显示
• 7.2 图形窗口中显示数据
• 7.3 数据的记录和保存
• 7.4 试验报表的自动生成
• 7.5 系统调试
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文