一種交流轉(zhuǎn)轍機控制電路智能測試裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鐵路信號控制技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種交流轉(zhuǎn)轍機控制電路智能測試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]五線制三相交流轉(zhuǎn)轍設(shè)備已經(jīng)廣泛應(yīng)用于提速與高鐵線路中。五線制交流轉(zhuǎn)轍機的控制電路如圖1所示，控制電路主要由表示回路和控制回路組成，控制電路通過X1、X2、X3、X4、X5與被控的轉(zhuǎn)轍機相連，實現(xiàn)對轉(zhuǎn)轍機的轉(zhuǎn)動控制及位置狀態(tài)的采集。該電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜、故障點較多。在日常運營過程中，五線制轉(zhuǎn)轍機控制電路的故障排查依靠維護人員的能力及經(jīng)驗，存在人員素質(zhì)要求高、故障排查時間長、難度大等問題。在新建線路時，五線制轉(zhuǎn)轍機控制電路在設(shè)計與安裝環(huán)節(jié)都可能出現(xiàn)錯誤，為確保順利開通必須事先對轉(zhuǎn)轍機控制電路進行充分的測試，由于線路受限等諸多原因?qū)е率彝廪D(zhuǎn)轍機的安裝與室內(nèi)控制設(shè)備的測試經(jīng)常不能同步進行，需要專用的測試來進行配合測試。目前配合測試的設(shè)備只能簡單的模擬轉(zhuǎn)轍機的定、反操和定、反位表示功能，不能對轉(zhuǎn)轍機控制電路進行充分的測試，不能及時的發(fā)現(xiàn)控制電路存在的問題。所以需要一種轉(zhuǎn)轍機控制電路智能測試裝置，提高測試的效率及充分性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種交流轉(zhuǎn)轍機控制電路智能測試裝置，解決了五線制轉(zhuǎn)轍機控制電路的故障排查依靠維護人員的能力及經(jīng)驗，存在人員素質(zhì)要求高、故障排查時間長、難度大的問題。
[0004]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是包括微控制器系統(tǒng)、動作電壓及相序檢測電路、動作模擬電路、動作電流檢測電路、表示模擬電路、表示電流檢測電路、操作按鈕狀態(tài)采集電路、操作按鈕指示盤；所述動作電壓及相序檢測電路與轉(zhuǎn)轍機室內(nèi)控制電路的五線X1、X2、X3、X4、X5相連，完成五線之間電壓信號及相序關(guān)系的檢測，輸出的模擬量信號與微控制器系統(tǒng)相連；微控制器系統(tǒng)對五線之間的電壓及相序關(guān)系進行分析、判斷轉(zhuǎn)轍機室內(nèi)控制電路的工作狀態(tài)為定轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、定表、反表、故障五種狀態(tài)之間的一種，根據(jù)轉(zhuǎn)轍機室內(nèi)控制電路的工作狀態(tài)來控制動作模擬電路、表示模擬電路及操作按鈕指示盤。所述動作模擬電路，接受微控制器系統(tǒng)的控制指令，模擬交流轉(zhuǎn)轍機的正常定轉(zhuǎn)、正常、擠岔定轉(zhuǎn)、擠岔反轉(zhuǎn)；所述表示模擬電路，接受微控制器系統(tǒng)的控制指令，模擬交流轉(zhuǎn)轍機的定位、反位、四開狀態(tài)；所述動作電流檢測電路，完成動作電流的檢測，其輸出的模擬量信號輸入至微控制器系統(tǒng)，微控制器系統(tǒng)根據(jù)輸入的信號來判斷轉(zhuǎn)轍機室內(nèi)控制電路中動作模擬電路的工作狀態(tài)；所述表示電流檢測電路，完成表示電流的檢測，其輸出的模擬量信號與微控制器系統(tǒng)相連，微控制器系統(tǒng)根據(jù)輸入的信號來判斷轉(zhuǎn)轍機室內(nèi)控制電路中表示模擬電路的工作狀態(tài)；所述操作按鈕狀態(tài)采集電路，采集測試人員操作設(shè)定模擬轉(zhuǎn)轍機的定位、反位、四開三種信息的，采集測試人員操作設(shè)定轉(zhuǎn)轍機轉(zhuǎn)動時是正常轉(zhuǎn)動還是擠岔轉(zhuǎn)動兩種狀態(tài)信息；所述操作按鈕指示盤，完成接受操作人員設(shè)定模擬轉(zhuǎn)轍機定位、反位、四開操作及轉(zhuǎn)動時是正常轉(zhuǎn)動還是擠岔轉(zhuǎn)動操作；完成診斷結(jié)果的直觀顯示，診斷結(jié)果通過液晶顯示屏來顯示。
[0005]進一步，所述動作電壓及相序檢測電路在Xl與X2之間、Xl與X3之間、Xl與X4之間、Xl與X5之間均設(shè)有電壓傳感器及隔離運算放大器，電壓傳感器的輸出端連接至隔離運算放大器，隔離運算放大器輸出0-5V的模擬量信號至微控制器系統(tǒng)，供微控制器系統(tǒng)進行運算分析。
[0006]進一步，所述動作模擬電路包括模擬轉(zhuǎn)轍機排骨節(jié)點繼電器、轉(zhuǎn)轍機電動機正常轉(zhuǎn)動時的模擬阻抗、轉(zhuǎn)轍機電動機擠岔轉(zhuǎn)動時的模擬阻抗；轉(zhuǎn)轍機正常與擠岔轉(zhuǎn)動通過轉(zhuǎn)換繼電器來接通不同的模擬阻抗。
[0007]進一步，X1、X2、X3分別與轉(zhuǎn)換繼電器連接至不同的電流傳感器，模擬轉(zhuǎn)轍機排骨節(jié)點的繼電器之間接有一個電流傳感器，每個電流傳感器的輸出端接至一個隔離運算放大器，隔離運算放大器輸出的信號輸入至微控制器系統(tǒng)。
[0008]本發(fā)明的有益效果是提供了能夠智能化而且充分測試交流轉(zhuǎn)轍機控制電路的智能裝置，提高了測試的效率。
【附圖說明】
[0009]圖1為一種交流轉(zhuǎn)轍機控制電路；
[0010]圖2為本發(fā)明交流轉(zhuǎn)轍機控制電路智能測試裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖3為本發(fā)明交流轉(zhuǎn)轍機控制電路智能測試裝置的電路原理圖；
[0012]圖4為Xl與X2之間的電壓傳感器及隔離運算放大器電路連接示意圖；
[0013]圖5為Xl與X3之間的電壓傳感器及隔離運算放大器電路連接示意圖；
[0014]圖6為Xl與X4之間的電壓傳感器及隔離運算放大器電路連接示意圖；
[0015]圖7為Xl與X5之間的電壓傳感器及隔離運算放大器電路連接示意圖；
[0016]圖8為Xl與K3連接電流傳感器至對應(yīng)的隔離運算放大器電路連接示意圖；
[0017]圖9為X2與K3連接電流傳感器至對應(yīng)的隔離運算放大器電路連接示意圖；
[0018]圖10為X3與K3連接電流傳感器至對應(yīng)的隔離運算放大器電路連接示意圖；
[0019]圖11為模擬轉(zhuǎn)轍機排骨節(jié)點的繼電器K1、K2之間的電流傳感器輸出端接至隔離運算放大器電路連接示意圖；
[0020]圖12為交流轉(zhuǎn)轍機控制電路智能測試裝置的操作人員按鈕指示盤示意圖；
[0021]圖13為交流轉(zhuǎn)轍機控制電路智能測試裝置的按鈕采集電路示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合【具體實施方式】對本發(fā)明進行詳細說明。
[0023]圖1為一種交流轉(zhuǎn)轍機控制電路，本發(fā)明的交流轉(zhuǎn)轍機控制電路智能測試裝置如圖2所示，包括微控制器系統(tǒng)1、動作電壓及相序檢測電路2、動作模擬電路3、表示模擬電路
4、動作電流檢測電路5、表示電流檢測電路6、操作按鈕狀態(tài)采集電路7、操作人員操作按鈕指示盤8。
[0024]如圖3所示，動作電壓及相序檢測電路2包括Xl與X2之間的電壓傳感器2_1、X1與X3之間的電壓傳感器2-2、Xl與X4之間的電壓傳感器2-3、Xl與X5之間的電壓傳感器2-4及四組隔離運算放大器圖4、圖5、圖6、圖7，電壓傳感器2-1、2-2、2-3、2-4的輸出端分別連接至對應(yīng)的隔離運算放大器圖4、圖5、圖6、圖7，隔離運算放大器輸出0-5V的模擬量信號輸入至微控制器系統(tǒng)的具有模數(shù)轉(zhuǎn)換功能的引腳。
[0025]動作模擬電路3包括模擬轉(zhuǎn)轍機排骨節(jié)點的繼電器Kl (包括K1B、K1C、K1D、K1F、KlG)、K2 (包K2C、K2D、K2E、K2F、K2G);轉(zhuǎn)轍機電動機正常轉(zhuǎn)動時的模擬阻抗Rl、R2、R3 ;轉(zhuǎn)轍機電動機擠岔轉(zhuǎn)動時的模擬阻抗R4、R5、R6 ;轉(zhuǎn)轍機正常與擠岔轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)換繼電器K3 (包括K3E、K3F、K3G)。Kl和K2均為具有兩組常閉接點C、D、三組常開接點E、F、G的PCB板載電磁繼電器，K3為具有3組前、后接點的PCB板載電磁繼電器B、C、D。Xl與K3連接至電流傳感器2-5，X2與K3通過模擬轉(zhuǎn)轍機排骨節(jié)點連接至電流傳感器2-6，X3與K3通過模擬轉(zhuǎn)轍機排骨節(jié)點連接至電流傳感器2-7。電流傳感器2-5、2-6、2-7的輸出端分別連接至對應(yīng)的隔離運算放大器圖8、圖9、圖10。模擬轉(zhuǎn)轍機排骨節(jié)點的繼電器K1、K2之間接有電流傳感器2-8，電流傳感器的輸出端接至隔離運算放大器圖11。隔離運算放大器圖4輸出的信號輸入至微控制器系統(tǒng)的具有模數(shù)轉(zhuǎn)換功能的引腳。檢測到室內(nèi)控制電路接通動作電源，CPU動作排骨節(jié)點K3F、K3G、K3E、K2F接通，根據(jù)操作人員選擇的轉(zhuǎn)動方式接通正常轉(zhuǎn)動模擬電阻或擠岔轉(zhuǎn)動模擬電阻。電壓傳感器2-1、2-2、2-3、2-4測量動作電壓，電流傳感器
2-5、2-6、2-7測量動作電流，CPU將采集到的電流曲線繪制在操作面板上。
[0026]表示模擬電路4，模擬交流轉(zhuǎn)轍機的定位、反位、四開狀態(tài)。檢測到室內(nèi)控制電路接通定位表示電源，CPU動作排骨節(jié)點K3F、K3G、K2C、K1B、K2D、K1D接通，接通定位表示電路；檢測到室內(nèi)控制電路接通反位表示電源，CPU動作排骨節(jié)點K3F、K3G、K2C、K1B、K2D、K1D接通，接通反位表示電路。如圖4所示，其表示電流大小、方向由傳感器2-8測量后送至微處理器系統(tǒng)。
[0027]動作電流檢測電路5如圖3所示，電流傳感器2-5、2-6、2_7的兩個引腳接入轉(zhuǎn)轍機動作電路中，用于測量動作電流的大小、方向。電流傳感器2-5、2-6、2-7的另外兩個引腳接入電流檢測電路，如圖8、圖9、圖10所示，其輸出的模擬量信號，通過兩級放大器變換，其輸出的模擬量信號與微控制器系統(tǒng)I的引腳相連，微控制器系統(tǒng)對輸入的模擬信號進行A/D轉(zhuǎn)換，繪制動作電流曲線。
[0028]表示電流檢測電路6如圖3所示，傳感器2-8的兩個引腳串接在表示模擬電路中，用于測量表示電流的大小、方向。電流傳感器2-8的另外兩個引腳接入電流檢測電路，如圖11所示，其輸出的模擬量信號，通過兩級放大器變換，其輸出的模擬量信號與微控制器系統(tǒng)I的引腳相連，微控制器系統(tǒng)對輸入的模擬信號進行A/D轉(zhuǎn)換后輸出測量值。
[0029]所述的一種交流轉(zhuǎn)轍機控制電路智能測試儀，所述的操作按鈕狀態(tài)采集電路7，如圖12所示，采集測試人員操作設(shè)定模擬轉(zhuǎn)轍機的定位、反位、四開三種信息的，采集測試人員操作設(shè)定轉(zhuǎn)轍機轉(zhuǎn)動時是正常轉(zhuǎn)動還是擠岔轉(zhuǎn)動兩種狀態(tài)信息。當某個自復(fù)式按鈕被按下時，CPU會采集到一個低電平，從而采集到按鈕被按下的動作，再執(zhí)行相應(yīng)的動作。如