文档介绍：西北工业大学
硕士学位论文
基于μC/OS-Ⅱ的便携式转辙机测试仪的设计
姓名:杨帆
申请学位级别:硕士
专业:控制理论与控制工程
指导教师:王安
20050301
两北工业大学硕士学位论文摘要
摘要
电动转辙机是铁路系统中一种重要的电气信号设备,它的主要作用是改变
铁路道岔的开通方向,并反映道岔的状态位置。便携式电动转辙机测试仪是一
种现场使用的测试电动转辙机的专用测试设备,它主要用来测量电动转辙机的
输出力和转辙机的电机电流两个参量在转辙机动作过程中变化情况。
本论文详细论述了基于实时操作系统的便携式电动转辙机测试仪
的全部设计开发过程。首先对测试仪的各种功能要求和测量精度要求进行分析,
提出测试仪的总体设计方案,划分各个功能模块,提出满足测量精度要求的措
施然后完成对测试仪各个电路模块的设计,最后完成对测试仪软件程序的编
写,实现测试仪的操作功能要求。在软件程序的设计中,采用基于实
时操作系统的多任务环境,用以保证测试仪进行参数测量时的实时性采用监
视任务提高系统的稳定性在显示方面采用图形用户接口,降低显示
设计的难度,提高显示效果,并在此基础上设计出一个用于人机交互时信息输
入的中文拼音输入法。
测试仪经过测试证明,各项操作功能满足设计要求,测量精度达到技术指
标的规定,测试仪对各测量参数的记录波形与示波器所记录的波形基本一致。
关键词转辙机,实时操作系统,
西北工业大学硕上学位论文
成
衅
两七丁业大学硕士学位论文第一章绪论
第一章绪论
课题的研究背景
电动转辙机是铁路系统中一种重要的电气信号设备。它是以电动机为动力,
经减速器变速后改变道岔开通方向,当尖轨与基本轨密贴时,能够将道岔锁闭
在规定位置,并能反映道岔位置状态。它具有转换、锁闭和表示道岔位置三种
功能。它对提高铁路运输效率和保证行车安全起着至关重要的作用,随着我国
铁路运输量的日益增长,列车通过道岔的速度不断提高,密度不断加大,开通
了重载列车和采用了重型钢轨道岔,使道岔转换设备的工作环境发生了显著变
化网。因此,对转辙机的检测与维护已成为铁路系统各电务段的一项日常重要
工作。对于转辙机检修人员来说,一种测量准确、可靠耐用的转辙机专用测试
仪无疑是他们工作中的有力助手,对他们提高工作效率是大有帮助的。
目前,我国铁路系统使用的转辙机多为电动转辙机,主要由电动机、减速
器、自动开闭器、主轴、动作杆、表示杆、锁闭齿轮等部件组成。自动开闭器
是跟随转辙机一起工作的电器节点,它与道岔控制电路和表示电路直接发生联
系,且能直接或间接地反映出道岔定位密贴和反位密贴。根据电动转辙机所
使用的电动机的类型可将电动转辙机分为直流电动转辙机和交流电动转辙机两
类。直流电动转辙机主要有系列,交流电动转辙机主要有
系列。
对电动转辙机进行测量,主要测量的参数包括电动转辙机在动作过程中
输出力的情况和动作过程中电机电流的变化情况。由于转辙机在工作过程中会
出现异常情况,例如转辙机在牵引“道岔”动作的过程中,“道岔”被异物卡住。
因此,对电动转辙机的测量应包括转辙机在正常工作状况和异常工作状况两种
情况下的测量参数的变化情况。一般情况下,对于电动转辙机的输出力和电机
的工作电流,转辙机在正常工作情况下比在异常工作情况下要小。
电动转辙机通过动作杆将电动机的输出功率传递给“道岔”,“道岔”与“动
作杆”的连接采用的是“销”连接法。要测量转辙机的输出力包括拉力、压力,
“力”传感器就要放置在“动作杆”和“道岔”的连接处,因此对转辙机输出力的测
两七丁业大学硕士学位论文第一章绪论
第一章绪论
课题的研究背景
电动转辙机是铁路系统中一种重要的电气信号设备。它是以电动机为动力,
经减速器变速后改变道岔开通方向,当尖轨与基本轨密贴时,能够将道岔锁闭
在规定位置,并能反映道岔位置状态。它具有转换、锁闭和表示道岔位置三种
功能。它对提高铁路运输效率和保证行车安全起着至关重要的作用,随着我国
铁路运输量的日益增长,列车通过道岔的速度不断提高,密度不断加大,开通
了重载列车和采用了重型钢轨道岔,使道岔转换设备的工作环境发生了显著变
化网。因此,对转辙机的检测与维护已成为铁路系统各电务段的一项日常重要
工作。对于转辙机检修人员来说,一种测量准确、可靠耐用的转辙机专用测试
仪无疑是他们工作中的有力助手,对他们提高工作效率是大有帮助的。
目前,我国铁路系统使用的转辙机多为电动转辙机,主要由电动机、减速