多功能列车综合实验台测控系统的研究与开发

摘要

该论文结合列车综合实验台的建设过程,研制了实验台的自动检测系统和自动控制系统.首先建设了1:1原型列车空调综合实验台,并进行实验台空调系统的设计计算和相关的设备选型、安装、标定、调试等工作.然后运用Visual Basic编程语言,结合各个设备的通讯手册,开发了对风速和温度的自动测试程序,实现了工控机和采样器通过RS232串行通讯总线对数据的自动采集、实时处理、打印、显示等功能,并创建数据库对采集的数据进行保存,建立了以工控机、惠普HP34970A数据采集器、T型热电偶为主的温度检测系统和以工控机、KANOMAX多通道风速分析仪、Model1504型模板、传感器探头为主的风速检测系统.在自动控制系统的研发过程中主要采用计算机辅助自动控制.该系统包括使用各种传感器对温度、湿度等控制对象进行自动检测,然后通过变送器将非电量信号转化为标准的电流或电压信号传送到变频器、PID控制器等下位机,检测信号在这里同设定值按照预先设定的控制方式进行比较分析,再将产生的控制信号发送到各个执行机构,执行机构对风机、电加热器等被控对象做出动作,从而实现对实验台的温度、风量、湿度等主要参数进行现场控制.同时使用Visual Basic语言自行研发的应用程序,实现通过RS485总线下位机与上位机之间的远程通讯,进一步监控各设备的工作情况,提高控制系统的协调性和稳定性,实现控制任务.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1列车空调通风系统的发展概况

1.2本课题的提出和研究的主要工作

第二章实验台装置的研制

2.1实验台简介

2.2实验室风道系统研制

2.3实验室水系统研制

2.4实验室测量控制系统介绍

2.5空调机组的选型

2.5.1车厢内冬夏季空调负荷的计算及设备选型选择

2.5.2夹套内空调系统的负荷计算及设备选择

2.6实验台夹套管式空调机温度控制器的改进

2.6.1温度控制器的工作原理

2.6.2控制器改造方案

2.6.3电路设计及操作方法

2.6.4新电路的实验验证

第三章实验台自动测试系统的开发

3.1温度测试系统的设计

3.1.1温度测量系统的硬件组成介绍

3.1.2程序设计

3.2风速测试系统的设计

3.2.1实验台风速测试系统仪器简介

3.2.2测试软件的开发

第四章实验台自动控制系统

4.1风量控制系统的研究及相关实验

4.1.1风机变频器控制系统的研究

4.1.2利用VB实现计算机对变频器的远程监控

4.1.3风量控制的实验研究

4.2实验段温度精调控制系统研究

4.2.1温度精调控制系统的组成介绍

4.2.2利用VB实现计算机对车厢温度的远程监控

4.3实验段湿度控制系统的研究

4.3.1加湿器的介绍

4.3.2传感器及变送器简介

4.3.3加湿系统的控制电路分析

结论及展望

参考文献

攻读硕士期间发表的论文

致谢