摘要 这篇电气自动化论文发表了动车组电气控制分析以及程序设计，建筑电气安装工程与人们的生活联系紧密, 为此, 要重视加强对电气安装工程质量的控制, 从多个方面入手保证电气安装工
这篇电气自动化论文发表了动车组电气控制分析以及程序设计，建筑电气安装工程与人们的生活联系紧密, 为此, 要重视加强对电气安装工程质量的控制, 从多个方面入手保证电气安装工程的质量过关, 避免电气安装工程出现各种各样的质量问题。
关键词：电气自动化论文,动车组;电气控制柜;自动测试
引言
动车组电气控制柜内线缆接线质量、元器件性能及控制逻辑对车辆整体性能至关重要。然而，新产品调试过程中，尤其在样车阶段，均频繁出现电气柜内接线错误、控制逻辑与设计不符等问题，对正常的车辆调试工作造成较大困扰，严重时甚至影响到整个调试试验及产品交付的进度。为此，在厂内进行整车调试试验前，开展电气柜内线缆检查和元件逻辑测试工作就显得必要且亟需了。
目前，对线缆接线的检测主要依赖人工及简单测试工具，工作量大、效率较低，存在漏检、错检风险，且人工检测难以实现对柜内全部线缆线间绝缘性能的检测，而自动测试技术可有效克服人工测试存在的问题。自动测试技术主要依靠自动化测试设备，通过编程实现电气线路和元件导通、绝缘及性能的检验。目前，该技术已在航空航天、铁路、汽车制造、船舶等领域得到广泛应用。本文将开展动车组电气控制柜自动测试技术研究，以期对柜内电气元件实现有效检测。
1被测电气控制柜分析
被测电气控制柜由柜门及柜体组成。发光二极管、旋钮开关及空开等电气元件布置在柜门上;控制继电器盘、继电器、接地开关盘、接触器、接线排TB及凸轮开关布置在柜体上。电气控制柜通过电气接口与来自车辆侧配线实现电气连接。
1.1电气控制柜内测试回路分析
电气控制柜内测试回路根据功能主要可划分为直通线路、开关线路、继电器线圈电路及继电器触点电路。直通线路是指配线的起端与终端直接导通或通过二极管实现导通的线路，电气控制柜门上发光二极管线路属于直通线路;开关线路是指通过空开、旋钮开关或选择开关来实现导通的线路，电气控制柜门上的开关控制线路、柜体上凸轮开关线路属于此线路;继电器线圈电路是指回路终点为线圈电路，回路通过关联继电器触点及线圈来实现导通;继电器触点电路是指回路中仅有触点的电路，通过一个或多个继电器的常开或常闭触点来实现线路导通。
1.2电气控制柜对外连接接口分析
电气控制柜与车辆配线的连接接口主要有四种。(1)连接器：主要用于控制继电器盘等设备与车辆侧配线的连接，如图1(a)所示。(2)弹性压接端子：用于上部及下部接线端子排TB使用弹性压接端子排，如图1(b)所示。(3)螺钉压接端子：用于上部及下部接线端子排TB使用压接端子排部位，如图1(c)所示。(4)螺钉压接OT端子：接地开关盘使用螺钉压接OT端子实现配线连接，如图1(d)所示。
2电气控制柜自动测试系统框图及组成
电气控制柜自动测试系统框图如图2所示。测试设备机柜为测试系统核心，用于功能控制及数据处理;被测电气柜为待测试对象，内部包含直通线路、开关线路、继电器线圈及继电器触点线路等回路。测试设备机柜与被测电气柜通过转接电缆1及转接电缆2连接。测试机柜内含测试电脑、测试主机、分布式普通测试模块及逻辑测试模块，各模块间通过设备自带通信总线连接(带电源及信号通信功能);测试电脑为人机编程界面，编辑、运行测试程序，存储测试报告;测试主机用于系统的逻辑控制并提供激励电源。
普通测试模块1主要完成直通回路及开关回路的测试。它与被测试电气控制柜通过转接工装电缆1连接，转接工装线缆1一端带有与普通测试模块相匹配的连接器，另一端带有与被测电气控制柜接口相匹配的连接接口(接口包括与车辆匹配的连接器;弹性压接端子排的转接工装使用快速插线排实现;螺钉压接端子排的转接工装使用快速弹性插针排实现)。
普通测试模块2及逻辑测试模块主要完成继电器触点电路及继电器线圈电路的测试。它与被测试电气控制柜通过转接电缆2连接。与继电器线圈有关的转接线缆做成Y型(三通)连接，一端接被测机柜，一端接逻辑测试模块，一端接普通测试模块，Y型(三通)连接方式如图3所示。
3电气柜自动测试系统程序设计
3.1不同回路测试方法的选用
依据不同电气回路，按照设备功能选用对应的模块及编程软件。
(1)直通回路测试：普通测试模块实现，程序中直接分配配线两端地址，使用导通指令和绝缘测试指令。
(2)开关回路测试：普通测试模块编程实现，综合使用绝缘测试与导通测试。分两次测试：开关处于断开位时进行绝缘测试;开关处于闭合位时进行导通测试。
(3)继电器线圈电路测试：普通测试模块与逻辑测试模块配合实现。普通测试模块用于测量继电器动作前的线圈电阻;若线圈电阻阻值正确，则逻辑测试模块输出控制指令。
(4)继电器触点电路测试：普通测试模块与逻辑测试模块配合实现。普通测试模块先测试线圈未动作前的继电器触点逻辑;逻辑测试模块驱动线圈动作;再次使用普通测试模块测试继电器触点的逻辑。
3.2导通关系图设计和逻辑控制关系图设计
导通关系图用于直观表达配线与配线间的电气连接关系，用在直通回路及开关控制回路中;逻辑控制关系图用于直观表达继电器线圈及继电器触点的相互动作关系。设计导通关系图及逻辑关系图时，需分析电气原理图、接线图，考虑电气元器件本身的电气性能和参数(如继电器线圈的电阻值、工作电压、正负极性、线圈先后动作逻辑及连锁与互锁逻辑)。电气控制柜内开关线路的导通关系示意图如图4所示。
3.3转接电缆数据库的设计
(1)插头数据库：通过软件读取电缆数据库文件中的插头电气代号，并定义每个插头的针脚数。(2)转接电缆数据库：用于为每根转接电缆分配地址，该地址也为与该转接电缆对应的插头地址。(3)转接关系数据库：用于设置转接电缆和被测电缆插头的对应关系。
3.4自动测试程序设计
自动测试程序的设计思路以图4中CMN开关及CMK接触器的测试回路为例来进行说明。测试回路起点的物理地址分配J00连接器的9针，测试程序的逻辑地址分配ACT文件的地址为008，测试回路终点的物理地址为J00连接器的2针，测试程序的逻辑地址分配ACT文件的地址为002。在测试开关过程中，需手动闭合开关CMN及CMK，然后点击操作界面进行下一步测试。自动测试程序段见表1。
4电气柜自动测试系统试验验证
4.1直通回路程序验证
直通回路程序验证针对直连配线及配电柜面板上的发光二极管实施。编程给发光二极管加压DC24V，控制发光二极管每隔2s进行1次指示。二极管程序运行结果如图5所示。
4.2开关回路程序验证
开关回路程序验证主要针对柜门上的空开、旋钮开关及柜体内的凸轮开关线路实施。测试程序在开关动作前实施1次绝缘测试，绝缘良好，程序提示操作对应开关。待试验人员闭合相应开关，点击操作界面【继续】按钮后，程序继续执行导通试验。开发的测试系统及测试程序满足测试功能要求。
4.3线圈回路及触点回路程序验证
线圈回路及触点回路程序验证针对电气柜内控制用继电器线圈及继电器触点实施。测试系统输出控制指令PCK命令，逻辑测试模块动作输出，对应继电器线圈加压，继电器吸合触点动作;普通测试模块测试继电器对应触点的开关逻辑;测试完毕后，测试系统输出控制指令DRP，逻辑测试模块切断外部电源;再次使用导通测试命令，确认继电器开关触点动作到位。
5结语
研究电气控制柜内各电气回路及对外电气接口，完成专用自动测试装置的开发设计及测试程序设计，通过实车验证，实现了对电气柜内直通线路、开关元件及继电器逻辑的自动导通、绝缘测试及性能检验。电气控制柜自动测试技术解决了手动测试存在的问题，并将测试效率提升了1倍，发现接线错误的概率也有所上升。该测试系统目前已在动车组电气控制柜地面测试中得到推广应用，运行稳定、可靠。动车组电气控制柜自动测试技术及测试方法将在地铁车辆及同类产品的电气柜测试、操纵台测试、检修车辆的牵引制动控制器等电气部件测试及整车线路导通、绝缘测试方面有更广泛的应用空间。
参考文献
[1]李健.智能型电缆测试系统的设计与实现[J].现代电子技术，2010(23)：141-144.
[2]罗云林，吴林.航空多芯电缆监测系统设计[J].控制工程，2009，6(3)：342-345.
[3]陆晓敏，范红，蔡卫峰.城轨车辆电气柜逻辑功能测试技术研究[J].工业控制计算机，2014，27(11)：47-49
作者：杨海军 张洪月 邴晨阳 常杰 单位：中车青岛四方机车车辆股份有限公司
推荐阅读：《电气自动化》是电气自动化技术的主导性刊物，创刊于1979年。《电气自动化》杂志面向科研开发和生产技术应用，报道电气自动化技术的新动向、新技术、新成果、新经验。
转载请注明来自：http://www.lunwenhr.com/hrlwfw/hrgylw/8938.html