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1、摘 要本课题是密接式车钩微控实验台基于组态王的上位机控制系统。使用组态王软件为平台与下位机进行通讯,对其测试新型密接式车钩缓冲装置的试验过程进行监控。组态王软件是一款图形化编程语言,简单易学,操作方便,用它设计试验平台来实现对下位机测量数据的监控是很好的选择。利用组态王上位机系统与下位机进行通信来实现对密接式车钩的气密性、连挂性、对中复原试验的监控,采集试验所得数据进行存储、查询以及报表生成。在报表中显示测试结果,实现报表打印、预览功能。设计完成后实现了组态王操作界面的设计；对气密性试验压力的采集；对中复原试验的数据采集；存储所采集到试验数据并将此数据生成了实时数据报表以供查询功能。上下位机的
2、通信基本实现,其中还存在一些问题有待去完善。本设计可以应用于工作现场。关键词：密接式车钩 组态王软件 实时报表ABSTRACTThe topics are micro-manage the coupler Tightlock Experimental Units - based on kingview PC control system. Kingview software is used to communicate between platform and Under-bit machine to monitor the testing process of their new Tight
3、lock buffer coupler devices.Kingview software is a graphical programming language, easy to learn, easy to operate, it is a good choice for using it to design testing platform to achieve the next-bit machine measurement data monitoring. with the communication between PC Kingview-bit machine and Under
4、-bit machine to achieve on Tightlock gas-tight coupling, and to recover the pilots control, to storage the test data, query and generate report. Show the results from the report of the tests, achieve report printing, preview.It achieve the design for the main operational menu by Kingview software, c
5、ollect the pressure of the air tightness, recover the pilot data collection, store the collected test data and use it a real-time data to generate a Report for the inquiry function. Upper and lower machines basic implementations for communication, of which there are still some problems to be perfect
6、 go. The design can be applied to work at the scene.Key word：Tight-lock CouplersKingviewReal-time Report / 目录引言1第一章概论21.1密接式车钩微控试验台简介21.1.1主要结构21.1.2试验容及工作原理31.2试验技术要求41.3上位机控制系统的功能要求41.4设计方案选择4第二章设计的软硬件组态王与PLC简介52.1组态王软件简介52.1.1组态软件的定义52.1.2组态王软件的特点52.1.3组态王的一些工作方法62.2PLC简介62.2.1 组态软件的定义62.2.2PLC的特
7、点72.2.3组态王与PLC的通讯方法7第三章基于组态王的上位机系统监控界面设计83.1监控界面要求83.2监控界面设计步骤83.2.1新工程的建立83.2.2变量的定义103.2.3操作界面的设计113.3组态王报表设计133.3.1创建实时数据报表133.3.2实时数据报表的存储143.3.3实时数据报表的查询153.3.4实时数据报表的预览、打印16第四章系统调试过程中所遇问题及解决方法184.1调试过程中遇到的问题184.2问题的解决方法184.3调试后系统功能完成情况19结论20辞21参考文献22附录23引言火车在我国承担着最重要的交通运输任务,客运货运的比例在各类交通运输中均占有很
8、重要的地位。因而铁路的发展对于我国的经济发展有着至关重要的决定性1。20XX4月18日铁路开始进行第6次提速,第六次大提速以动车组、直达特快、夕发朝至列车为重点,打造铁路快速客运新品牌。其中,最突出的亮点就是开行时速200公里以上的动车组列车。而随着火车行驶速度的不段提高,火车的稳定性与舒适性就应该更加值得关注。在铁路的不断提速过程中,密接式车钩缓冲装置已经开始用于铁路客车中,而伴随着铁路客车的不段提速,密接式车钩缓冲装置必将得到广泛的应用。铁路第6次提速以后,现有线路上车辆最高时速可以达到250km/h,从到由原来的18小时缩短到9小时,本次提速的最大亮点是在既有线路上,首次投入使用了具有世
9、界水平的国产动车组,该车组时速可达200km/h。而另人自豪的是在此次大提速的六大干线上行驶的火车所使用的密接式车钩和缓冲器,也都是我国自行研究和生产的。随着车速的不断提高,列车纵向冲动问题日渐突出。干线提速客车采用的是15号车钩缓冲装置已经不能满足这样的要求,而提速客车密接式车钩缓冲装置的最大特点就是能够减少列车的纵向冲动,提高乘坐的舒适性。它与传统的密接式车钩缓冲装置的不同之处在于：不需要改变现有车体的结构,可将15号车钩缓冲装置从车体上完全置换。因为改造车体底架的难度相当大,因此本产品的研发成功避免了大量的改造车体的费用。提速客车密接式车钩缓冲装置对于提高我国提速客车的乘坐的舒适性有重要
10、意义。达到了铁路跨越式发展对技术创新的要求。组态软件是指一些数据采集与过程控制的专用软件,它们是在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境,使用灵活的组态方式,为用户提供快速构建工业自动控制系统监控功能的、通用层次的软件工具。PLC采用可以编制程序的存储器,用来在其部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。本课题研究的主要目标是对密接式车钩的连挂性、对中复原、气密性实验进行实时监控,保证对接的可靠性。对密接式车钩微控试验台上位机系统进行设计；采用组态软件作为上位机系统开发软件,实现试验的过程监控及数据的处
11、理；完成试验实时监控及结果的判断、记录、存档。实现试验过程的自动和手动两种操作,以满足用户的需要。第一章 概 论根据需要本课题要实现上位机对下位机控制系统检测的监控,因此我们需要先来简单了解一下下位接式车钩试验台机构、原理、功能；试验的容和要求；同时确定本软件平台的设计方案。1.1密接式车钩微控试验台简介密接式车钩用于铁路动车组、客车以及地铁、轻轨车辆等现代化车组。其优越的连挂性能提高了列车的平稳性和安全性,消除了普通旅客列车常见的纵向冲动现象,在启动、制动和运行调速等工况下提高了列车的纵向舒适度2。密接式车钩模型如图11：图11密接式车钩模型密接式车钩试验装置用于对检修后的密接式车钩进行各项
12、功能检查和试验。该装置可完成密接式车钩的解体和组装操作,实现车钩对接,检测主风管、风管接头、气动元件等气路的密封性能。同时,还可利用该装置操作解钩缸进行解钩等功能性试验,检测钩头的最大水平摆角和最大垂直摆角、对中装置的自动对中功能。1.1.1主要结构密接式车钩试验装置主要由固定台、滑动台、气动驱动系统、试验气动系统、接触电阻测试部分、角度检测系统、电气控制系统和数据处理系统等组成。如图12、13：底架上有两个安装塔,分别可以固定一套密接式车钩装置,根据不同的车钩装置,可以更换连接座。液压站用来提供车钩连挂所需的动力。控制柜包括电气系统和测控系统等。图12密接式车钩试验装置实物图图13密接式车钩
13、试验装置1.1.2试验容及工作原理连挂性试验,在底架上,一个安装塔是固定的,另一个安装塔在液压系统的推动下可以沿轨道纵向移动,完成连挂试验。对中复原试验,车钩装置的连接座可以相对于安装塔水平、垂向移动一定距离,使车钩连挂之后,钩体可以相对于连接座摆动一定角度,从而可以检验车钩的水平摆动和竖直摆动性能。令其摆动到极限位置,然后令其复原,检查对中复原情况。判断结果气密性试验,车钩连挂好之后,向风管之通入设定压力的空气,此时,压力传感器检测风管压力的变化,从而试验风管连接器的密封效果。1.2试验技术要求1. 试验台采用液压传动方式,可提供的最大压力不小于1000KN,工作行程不小于31.5米。2.
14、试验台需带有供风装置,可提供的8-10kg/cm2的压力风。3. 试验台应具备车钩转角测试功能,并在相应位置设置角度刻度尺,便于测试车钩的水平和垂直转角,测试围为水平方向5,垂直方向5。1.3上位机控制系统的功能要求本设计任务是针对密接式车钩微控试验台基于组态王的上位机系统进行设计。该控制系统应实现以下功能要求：能够完成对密接式车钩的连挂性、对中复原、气密性实验进行监控。对数据进行采集储存、处理。能够使用组态王软件设计平台实现与下位机EM231模块进行通讯。将采集到的数据生成实时报表,通过报表显示出检测的结果,实现报表预览、打印功能。1.4设计方案选择经过前期的查阅资料、实习调研后,认真分析、
15、综合比较,最后确定了以下这种设计方案：使用组态王软件进行监控界面设计,界面上包括对气密性和对中复原性试验的监控,试验数据的采集；数据的记录保存；报表的生成、打印；数据的查询。软件分为自动和手动两种操作模式。由于条件所限被测部分将由PLC中的EM231模拟输入模块产生的模拟信号来替代。本设计方案简单易懂,所用到的软件和硬件技术发展成熟,便于查找相关资料、采集相关信息,而且实验室具备可编程控制器的应用条件,指导老师具有相关的工作基础和工作经验,毕业设计机房及实验室具备研究条件,综合以上所述,本设计方案完全可行,可以完成本课题的研究和设计任务。第二章 设计的软硬件组态王与PLC简介2.1组态王软件简介2.1.1组态软件的定义组态软件是指一些数据采集与过程控制的专用软件,它们是在自动控制系统监控层一级的
