本發(fā)明涉及一種用于鐵路列車制動機故障檢測領(lǐng)域的檢測裝置，特別涉及一種制動機便攜式檢測儀.
背景技術(shù)：
：隨著我國電氣化鐵路的發(fā)展，鐵路技術(shù)裝備的不斷更新，鐵路信號的智能化程度越來越高，運輸過程中人為參與的工作正在逐步減少，在提高運輸效率改善行車人員勞動條件的同時，對機車車輛設(shè)備故障的檢測也越發(fā)依賴專業(yè)的檢測設(shè)備，實現(xiàn)智能化的故障檢測。CCBII制動機功能強大，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和實際運行工況復(fù)雜，故障診斷難度增加。此外，隨著國內(nèi)機車重載運輸和高速的發(fā)展趨勢，對機車實際運行條件將要求更高，制動機等關(guān)鍵部件的性能好壞直接影響著重載運輸技術(shù)的發(fā)展和人身貨物安全。故障診斷技術(shù)的發(fā)展，能發(fā)現(xiàn)機車潛在的威脅。不斷提高機車運行可靠性，從而保證機車的運行安全；目前的機車雖有自檢系統(tǒng)，但是自動檢測的中間過程數(shù)據(jù)沒有記錄，無法對故障信息進行分析，也不能再現(xiàn)故障現(xiàn)象。同時對一些參數(shù)(比如傳感器校準(zhǔn)信息、流量校準(zhǔn)信息)無法進行保存。更不能以報告的形式生成自動檢測的結(jié)果，存在著許多的不足，為行車安全留下了隱患。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是，針對上述問題，提供了一種制動機便攜式檢測儀，檢測儀將包括上位機在內(nèi)的所有測試工具完全封裝于便攜式工控機箱之中，測試檢修人員能夠十分方便的攜帶檢測儀達到工作現(xiàn)場，能夠?qū)崿F(xiàn)制動機的檢測，同時實時輸出檢測中間過程數(shù)據(jù)；檢測完成后，生成檢測報告。檢測儀提供基于觸控技術(shù)的人機界面，操作簡單，界面友好。測試檢修人員通過簡單的操作即可完成制動機的檢修工作。本發(fā)明所提供的技術(shù)方案是：一種制動機便攜式檢測儀，包括便攜式工控機箱、面板、上位機、信號處理子板、EBV(電子制動閥)測試連接器、EPCU(電空控制單元)測試連接器、LonWorks網(wǎng)絡(luò)接口卡和壓力傳感器；所述EBV測試連接器、EPCU測試連接器和壓力傳感器均與設(shè)置在面板上相對應(yīng)的接口連接；所述EBV測試連接器和EPCU測試連接器均連接至LonWorks網(wǎng)絡(luò)接口卡，LonWorks網(wǎng)絡(luò)接口卡與上位機連；所述壓力傳感器接口和USB接口均與信號處理子板連接，信號處理子板連接至上位機；所有部件完整封裝于便攜式工控機箱中；所述EBV測試連接器、EPCU測試連接器和壓力傳感器分別用于連接至制動機的EBV測試連接器、EPCU和壓力測試接口，進行制動機傳感器的自動檢測；并將檢測中間過程數(shù)據(jù)實時傳送至上位機進行存儲和顯示，檢測完成后，生成檢測報告。所述制動機為CCBII制動機。所述的制動機便攜式檢測儀，還包括上位機充電器、蓄電池和蓄電池充電器；上位機充電器、蓄電池充電器均與設(shè)置在面板上相對應(yīng)的接口連接；所述上位機充電器的輸出端連接至上位機；所述蓄電池的電源輸入端連接蓄電池充電器，輸出端連接至信號處理子板。所述的上位機是整個便攜式測試儀的核心，主要用于制動機和信號處理子板的通信和控制，以及對測試數(shù)據(jù)和結(jié)果的本地存儲和轉(zhuǎn)儲?；竟δ芎团渲萌缦拢壕邆湟粋€以上的USB接口，連接LonWorks網(wǎng)卡和信號采集板；可以安裝windows操作系統(tǒng)，運行VS2010集成開發(fā)軟件，兼容USBLON網(wǎng)卡驅(qū)動和USBtoRS232轉(zhuǎn)換器驅(qū)動；采用電容式觸摸屏。因此，上位機選用了微軟的surface平板電腦。便攜式檢測儀通過配置LonWorks網(wǎng)絡(luò)接口卡，連接至制動機的Lonworks網(wǎng)絡(luò)，以與制動機的電控制動模塊EPCU、電子制動閥EBV相互交流信息，進行數(shù)據(jù)采集。LonWorks網(wǎng)絡(luò)接口卡選用具有USB接口的LonWorks網(wǎng)卡，基本要求如下：信道類型：TP/FT-10Channel；型號：75010或75010R。所述的信號處理子板與上位機通過USB通信，實現(xiàn)壓力傳感器的信號采集以及數(shù)字量的輸入輸出控制。所述信號處理子板包括8051或XC164單片機模塊、A/D采樣模塊、24V數(shù)字量I/O模塊、110V數(shù)字量I/O模塊；所述A/D采樣模塊、24V數(shù)字量I/O模塊、110V數(shù)字量I/O模塊均與單片機模塊相連。所述信號處理子板還包括RS232通信接口、UART轉(zhuǎn)USB模塊(經(jīng)PL2303芯片進行電平和通信協(xié)議轉(zhuǎn)換)、USBHUB模塊(一種可以將一個USB接口擴展為多個，并可以使這些接口同時使用的裝置)；所述RS232通信接口一端與單片機模塊相連，另一端通過UART轉(zhuǎn)USB模塊連接USBHUB模塊，以實現(xiàn)USB接口的擴展，便于信號處理子板連接上位機、LonWorks網(wǎng)絡(luò)接口卡及其它外設(shè)。所述的蓄電池主要為信號處理子板、壓力傳感器接口、EBV測試連接器、EPCU測試連接器供電。根據(jù)壓力傳感器和EBV的24V供電要求，選擇電壓等級為24V的電池。并且需要足夠的電量供應(yīng)所以選擇12AH的可充電鋰離子電池；配置電池充電器；同時設(shè)置過壓過流短路保護裝置，以具備過壓過流短路保護能力。便攜式工控機箱及其內(nèi)部安裝部件采用定制塑料模具+復(fù)合板材制成，在提供輕便的便攜性的同時保障了設(shè)備的防護強度。所述便攜式工控機箱為開合式結(jié)構(gòu)，其上設(shè)有鎖扣，用于將便攜式工控機箱的蓋板與箱體鎖緊。壓力傳感器通過定位海綿固定于便攜式工控機箱的蓋板內(nèi)側(cè)。壓力傳感器有5個，分別為：均衡風(fēng)缸傳感器(ERT)、列車管傳感器(BPT)、制動缸傳感器(BCT)、制動缸預(yù)控模塊傳感器(16T)、制動缸平均管預(yù)控模塊(20T)；5個壓力傳感器連接到制動機的相應(yīng)壓力測試接口，實現(xiàn)制動機傳感器的自動校準(zhǔn)；5個壓力傳感器結(jié)構(gòu)相同，前3個作為常用傳感器，分壓用于采集均衡風(fēng)缸壓力(均缸壓力)、列車管壓力和制動缸壓力(閘缸壓力)；后兩個作為備用傳感器，當(dāng)前3個傳感器中任何一個發(fā)生故障時，替代故障傳感器完成相應(yīng)數(shù)據(jù)的采集功能。壓力傳感器的固定區(qū)包括傳感器固定槽、繞線器和有機玻璃擋板；在無需進行制動機壓力傳感器的校準(zhǔn)時，將傳感器固定于該區(qū)域；如需要制動機壓力傳感器校準(zhǔn)時，先將有機玻璃擋板取下，再將壓力傳感器從固定槽取出，根據(jù)檢測儀和被測制動機之間的距離，通過繞線器釋放壓力傳感器線纜，最后將壓力傳感器連接到制動機的壓力測試接口。一種制動機檢測方法，采用上述制動機便攜式檢測儀，將其EBV測試連接器、EPCU測試連接器和壓力傳感器分別用于連接至制動機的EBV接口、EPCU接口和壓力測試接口，進行制動機傳感器的自動檢測；并將檢測中間過程數(shù)據(jù)實時傳送至上位機進行存儲和顯示，檢測完成后，生成檢測報告。所述基于LonWorks通信的制動機檢測方法包括三種工作模式：完全的自動測試、單步的手動測試、傳感器自動校準(zhǔn)；通過上位機進行工作模式選擇。測試時，將制動機EBV和EPCU接口上原有的連接大閘和小閘的插頭拔除，將便攜式檢測儀的EBV測試接口和EPCU測試接口分別連接至制動機上的EBV和EPCU接口，以通過上位機發(fā)送控制指令，模擬大閘和小閘進行控制；打開檢測儀，開始測試；自動實現(xiàn)完全的自動測試、單步的手動測試和傳感器自動校準(zhǔn)算法的具體步驟如下：1.完全的自動測試：CCBII制動機由諸多結(jié)構(gòu)復(fù)雜的部件組成，完全的自動測試是指對各個部件分別按以下步驟進行測試：(1)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)測試：包括LRU(可替換單元)上電測試和工作參數(shù)請求；(2)狀態(tài)初始化：上位機模擬集成處理器模塊(IPM)發(fā)送系統(tǒng)初始化數(shù)據(jù)組包、檢測LRU是否完成初始化并發(fā)送正常的ERT傳感器數(shù)據(jù)和MRT傳感器數(shù)據(jù)至上位機；若是，則繼續(xù)進行下一步；否則，上位機提示故障；(3)傳感器校準(zhǔn)：將便攜式檢測儀的的各個壓力傳感器分別連接至CCBII制動機相應(yīng)的氣壓監(jiān)測口，進入傳感器校準(zhǔn)模式；首先，通過上位機設(shè)置并通過LonWorks網(wǎng)絡(luò)發(fā)送目標(biāo)控制壓力至CCBII制動機，然后便攜式檢測儀的各個壓力傳感器檢測對應(yīng)的壓力值并通過信號處理子板上傳至上位機，同時CCBII制動機本身配置的壓力傳感器檢測對應(yīng)的壓力值并通過LonWorks網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至上位機，上位機比較便攜式檢測儀上壓力傳感器的檢測數(shù)據(jù)與CCBII制動機本身配置的壓力傳感器的檢測數(shù)據(jù)，得到CCBII制動機本身配置的壓力傳感器的輸出誤差，并對其進行補償；結(jié)束校準(zhǔn)，恢復(fù)正常模式；(4)進行壓力控制測試，以實現(xiàn)制動機故障的診斷。(5)生成檢測結(jié)果。2.單步的手動測試：單步的手動測試過程由測試人員操作上位機中的圖形化界面進行相應(yīng)部件測試，用于對某個部件進行單獨的測試，測試步驟跟完全的自動測試。3.傳感器自動校準(zhǔn)步驟：在完全的自動測試過程和單步的手動測試過程中，都會進行相應(yīng)部件的傳感器壓力校準(zhǔn)工作。根據(jù)測試檢修人員模式設(shè)定也可以單獨的只進行傳感器壓力校準(zhǔn)。上述進行壓力控制測試，以實現(xiàn)制動機故障的診斷的過程包括動態(tài)檢測和靜態(tài)檢測，其中動態(tài)檢測采用智能測試算法實現(xiàn)：根據(jù)制動機系統(tǒng)輸入、制動機系統(tǒng)模型和當(dāng)前的系統(tǒng)狀態(tài)，利用卡爾曼濾波算法實時估計制動機下一時刻的狀態(tài)，并將其和實時的檢測數(shù)據(jù)進行對比，設(shè)置合理的故障誤差檢測閾值，最后對各個部件實現(xiàn)在線的故障檢測，并生成檢測報告。針對制動機系統(tǒng)模型不確定性和系統(tǒng)運行時存在噪聲干擾，該算法引入了卡爾曼濾波算法來提高系統(tǒng)在受干擾狀態(tài)下的故障診斷準(zhǔn)確率。卡爾曼濾波算法如下：1.制動機系統(tǒng)模型狀態(tài)轉(zhuǎn)移方程：X(k)＝A*X(k-1)+B*U(k)+Q(k)Y(k)＝H*X(k)+R(k)2.Kalman過程：(1)預(yù)測更新：X(k|k-1)＝A*X(k-1|k-1)+B*U(k)(2)X(k|k-1)的協(xié)方差：P(k|k-1)＝A*P(k-1|k-1)*A’+Q(k)(3)卡爾曼增益Kg：Kg(k)＝P(k|k-1)H’/(H*P(k|k-1)*H’+R(k))(4)預(yù)測狀態(tài)更新：X(k|k)＝X(k|k-1)+Kg(k)*(Y(k)-H*X(k|k-1))(5)X(k|k)的協(xié)方差：P(k|k)＝(I-Kg(k)*H)P(k|k-1)I是單位陣。X(k)代表k時刻的系統(tǒng)狀態(tài)，U(k)代表k時刻的系統(tǒng)輸入，Q(k)為系統(tǒng)噪聲；R(k)代表測量噪聲，Y(k)代表k時刻的系統(tǒng)輸出，A、B、H為系統(tǒng)的參數(shù)矩陣；X(k|k-1)代表根據(jù)k-1時刻的系統(tǒng)狀態(tài)估計的k時刻的系統(tǒng)狀態(tài)，X(k-1|k-1)代表根據(jù)k-1時刻估計的k-1時刻的系統(tǒng)狀態(tài)，P(k|k-1)代表X(k|k-1)的協(xié)方差，P(k-1|k-1)代表X(k-1|k-1)的協(xié)方差，Kg(k)代表卡爾曼增益，X(k|k)代表k時刻的狀態(tài)預(yù)測更新，P(k|k)代表X(k|k)的協(xié)方差，I為單位矩陣。最后根據(jù)卡爾曼濾波的預(yù)估值X(K)和傳感器的檢測值確認(rèn)系統(tǒng)是否發(fā)生故障。所述靜態(tài)檢測包括網(wǎng)絡(luò)通信功能檢測、自動制動功能、單獨制動功能、聯(lián)合制動功能、后備制動功能、非操作端功能；各功能檢測的具體步驟詳述如下：一、網(wǎng)絡(luò)通信功能檢測1、給EPCU供電，等待LRU模塊上電后，進行EPCU初始化；2、上位機模擬IPM和EBV發(fā)送配置指令，等待EPCU各個模塊初始化完成；3、獲取配置參數(shù)，包括ERCP、BPCP、16CP、20CP、13CP的系統(tǒng)ID、程序ID、軟件版本、模塊ID等；若無法獲取配置參數(shù)，則輸出故障信息；否則，進入下一步；4、獲取所有LRU設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)變量、變量刷新周期信息；若無法獲取上述信息，則輸出故障信息，否則，進入下一步；5、獲取所有LRU設(shè)備的故障信息【第3、4步中若無法獲取設(shè)備的參數(shù)信息，制動機會通過通信網(wǎng)絡(luò)返回相應(yīng)的故障代碼至上位機，上位機由此獲得故障信息】二、自動制動功能檢測1、上位機發(fā)送控制指令，模擬EBV大閘放置在“運轉(zhuǎn)位”，小閘放置在“運轉(zhuǎn)位”；2、等待壓力穩(wěn)定后，檢測均缸壓力是否為600±14KPa，列車管壓力是否為600±14KPa；若是，則進行下一步，否則，輸出故障信息；3、上位機發(fā)送控制指令，模擬EBV大閘放置在“初制動”，小閘放置在“運轉(zhuǎn)位”；4、等待壓力穩(wěn)定后，檢測均缸壓力是否為550±14KPa，列車管壓力是否為550±14KPa；若是，則進行下一步，否則，輸出故障信息；5、上位機發(fā)送控制指令，模擬大閘放置在“全制動”，小閘放置在“運轉(zhuǎn)位”6、等待壓力穩(wěn)定后，檢測均缸壓力是否為420±14KPa，列車管壓力是否為420±14KPa；若是，則進行下一步，否則，輸出故障信息；7、上位機發(fā)送控制指令，模擬大閘放置在“重聯(lián)位”，小閘放置在“運轉(zhuǎn)位”8、等待壓力穩(wěn)定后，檢測均缸壓力是否為0KPa，列車管壓力是否為75±30KPa；若是，則進行下一步，否則，輸出故障信息；9、上位機發(fā)送控制指令，模擬大閘放置在“緊急制動位”，小閘放置在“運轉(zhuǎn)位”10、等待壓力穩(wěn)定后，檢測均缸壓力是否為0KPa，列車管壓力是否為0KPa若是，則進行下一步，否則，輸出故障信息；11、等待60秒；12、上位機發(fā)送控制指令，模擬模擬EBV大閘放置在“運轉(zhuǎn)位”，小閘放置在“運轉(zhuǎn)位”；13、等待壓力穩(wěn)定后，檢測均缸壓力是否為600±14KPa，列車管壓力是否為600±14KPa；若是，則進行下一步，否則，輸出故障信息；三、單獨制動功能檢測1、上位機發(fā)送控制指令，模擬EBV大閘放置在“運轉(zhuǎn)動”，小閘放置在“運轉(zhuǎn)位”；2、等待壓力穩(wěn)定后，檢測閘缸壓力是否為0KPa；若是，則進行下一步，否則，輸出故障信息；3、上位機發(fā)送控制指令，模擬模擬EBV大閘放置在“運轉(zhuǎn)位”，小閘放置在“制動區(qū)(定壓100KPa)”；4、等待壓力穩(wěn)定后，檢測閘缸壓力是否為100±14KPa；若是，則進行下一步，否則，輸出故障信息；5、上位機發(fā)送控制指令，模擬EBV大閘放置在“運轉(zhuǎn)位”，小閘放置在“制動區(qū)(定壓200KPa)”；6、等待壓力穩(wěn)定后，檢測閘缸壓力是否為200±14KPa；若是，則進行下一步，否則，輸出故障信息；7、上位機發(fā)送控制指令，模擬EBV大閘放置在“運轉(zhuǎn)位”，小閘放置在“全制動”；8、等待壓力穩(wěn)定后，檢測閘缸壓力是否為300±14KPa；若是，則進行下一步，否則，輸出故障信息；9、上位機發(fā)送控制指令，模擬EBV大閘放置在“運轉(zhuǎn)動”，小閘放置在“運轉(zhuǎn)位”；10、等待壓力穩(wěn)定后，檢測閘缸壓力是否為0KPa；若是，則進行下一步，否則，輸出故障信息；四、聯(lián)合制動功能檢測1、上位機發(fā)送控制指令，模擬EBV大閘放置在“運轉(zhuǎn)動”，小閘放置在“運轉(zhuǎn)位”；2、等待壓力穩(wěn)定后，檢測檢測均缸壓力是否為600±14KPa，列車管壓力是否為600±14KPa，閘缸壓力是否為0KPa；若是，則進行下一步，否則，輸出故障信息；3、上位機發(fā)送控制指令，模擬大閘放置在“初制動”，小閘放置在“運轉(zhuǎn)位”；4、等待壓力穩(wěn)定后，檢測檢測均缸壓力是否為550±14KPa，列車管壓力是否為550±14KPa，閘缸壓力為75±30KPa；若是，則進行下一步，否則，輸出故障信息；5、上位機發(fā)送控制指令，模擬大閘放置在“全制動”，小閘放置在“運轉(zhuǎn)位”；6、等待壓力穩(wěn)定后，檢測檢測均缸壓力是否為420±14KPa，列車管壓力是否為420±14KPa，閘缸壓力是否為420±20KPa；若是，則進行下一步，否則，輸出故障信息；7、上位機發(fā)送控制指令，模擬大閘放置在“緊急制動”，小閘放置在“運轉(zhuǎn)位”；8、等待壓力穩(wěn)定后，檢測檢測均缸壓力是否為0KPa，列車管壓力是否為0KPa，閘缸壓力是否為450±20KPa；若是，則進行下一步，否則，輸出故障信息；9、上位機發(fā)送控制指令，模擬大閘放置在“緊急制動”，小閘放置在“運轉(zhuǎn)位”，設(shè)置單緩；10、等待壓力穩(wěn)定后，檢測檢測均缸壓力是否為0KPa，列車管壓力是否為0KPa，閘缸壓力是否為0KPa；若是，則進行下一步，否則，輸出故障信息；11、等待60秒；12、上位機發(fā)送控制指令，模擬EBV大閘放置在“運轉(zhuǎn)位”，小閘放置在“運轉(zhuǎn)位”；13、等待壓力穩(wěn)定后，檢測檢測均缸壓力是否為600±14KPa，列車管壓力是否為600±14KPa，閘缸壓力是否為0KPa；若是，則進行下一步，否則，輸出故障信息；五、后備制動功能檢測1、上位機發(fā)送控制指令，模擬EBV大閘放置在“運轉(zhuǎn)動”，小閘放置在“運轉(zhuǎn)位”；2、等待壓力穩(wěn)定后，檢測檢測均缸壓力是否為600±14KPa，列車管壓力是否為600±14KPa，閘缸壓力是否為0KPa；若是，則進行下一步，否則，輸出故障信息；3、設(shè)置ER后備，由16CP執(zhí)行原ERCP的功能；4、上位機發(fā)送控制指令，模擬EBV大閘放置在“運轉(zhuǎn)位”，小閘放置在“運轉(zhuǎn)位”；5、等待壓力穩(wěn)定后，檢測均缸壓力是否為600±14KPa，列車管壓力是否為600±14KPa；若是，則進行下一步，否則，輸出故障信息；6、上位機發(fā)送控制指令，模擬大閘放置在“初制動”，小閘放置在“運轉(zhuǎn)位”；7、等待壓力穩(wěn)定后，檢測均缸壓力是否為550±14KPa，列車管壓力是否為550±14KPa；若是，則進行下一步，否則，輸出故障信息；8、上位機發(fā)送控制指令，模擬大閘放置在“全制動”，小閘放置在“運轉(zhuǎn)位”；9、等待壓力穩(wěn)定后，檢測均缸壓力是否為420±14KPa，列車管壓力是否為420±14KPa；若是，則進行下一步，否則，輸出故障信息；10、上位機發(fā)送控制指令，模擬大閘放置在“重聯(lián)位”，小閘放置在“運轉(zhuǎn)位”；11、等待壓力穩(wěn)定后，檢測均缸壓力是否為0KPa，列車管壓力是否為75±30KPa；若是，則進行下一步，否則，輸出故障信息；12、上位機發(fā)送控制指令，模擬大閘放置在“緊急制動位”，小閘放置在“運轉(zhuǎn)位”；13、等待壓力穩(wěn)定后，檢測均缸壓力是否為0KPa，列車管壓力是否為0KPa；若是，則進行下一步，否則，輸出故障信息；14、等待60秒；15、上位機發(fā)送控制指令，模擬EBV大閘放置在“運轉(zhuǎn)動”，小閘放置在“運轉(zhuǎn)位”；16、等待壓力穩(wěn)定后，檢測均缸壓力是否為600±14KPa，列車管壓力是否為600±14KPa；若是，則進行下一步，否則，輸出故障信息；六、非操作端功能檢測1、設(shè)置制動機為“非操作端”；2、上位機發(fā)送控制指令，模擬大閘分別放置在“運轉(zhuǎn)位”、“初制動”、“制動區(qū)”、“全制動”、“重聯(lián)位”、“緊急制動位”；檢測均缸壓力是否為0KPa，列車管壓力是否為0KPa，閘缸壓力是否為0KPa；若是，則進行下一步，否則，輸出故障信息；3、上位機發(fā)送控制指令，模擬小閘分別放置在“運轉(zhuǎn)位”、“制動區(qū)”、“全制動”；檢測均缸壓力是否為0KPa，列車管壓力是否為0KPa，閘缸壓力是否為0KPa；若是，則進行下一步，否則，輸出故障信息；4、設(shè)置制動機為“操作端”；5、等待10秒“抑制位”；6、上位機發(fā)送控制指令，模擬大閘放置在“運轉(zhuǎn)動”，小閘放置在“全制動”；7、等待壓力穩(wěn)定后，檢測檢測均缸壓力是否為600±14KPa，列車管壓力是否為600±14KPa，閘缸壓力是否為300±14KPa；若是，則進行下一步，否則，輸出故障信息。有益效果：本發(fā)明提供的制動機便攜式檢測儀，適用于鐵路機車CCBII制動機的故障檢測。本發(fā)明能根據(jù)測試檢修人員模式設(shè)定可實現(xiàn)完全的自動測試、單步的手動測試、傳感器自動校準(zhǔn)等功能。測試過程中，根據(jù)制動機模型，便攜式檢測儀采用智能測試算法實現(xiàn)制動機故障的診斷，同時實時輸出測試中間狀態(tài)信息；測試完成后，生成測試報告。整個測試過程中，可實現(xiàn)完全的無人值守功能，大大減輕了測試檢修人員的勞動強度。提高了對法維萊制動機的檢修能力和機車行車安全性能。檢測儀提供基于觸控技術(shù)的人機界面，操作簡單，界面友好。測試檢修人員通過簡單的操作即可完成制動機的檢修工作。檢測儀將包括上位機、信號處理子板、壓力傳感器、測試連接器在內(nèi)的所有測試工具完全封裝于可便攜的工控機箱之中。測試檢修人員能夠十分方便的攜帶檢測儀達到工作現(xiàn)場。附圖說明圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)框圖圖2為本發(fā)明的信號處理子板原理框圖圖3為本發(fā)明內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖圖4為本發(fā)明壓力傳感器固定區(qū)框圖圖5為本發(fā)明整體俯視圖6為本發(fā)明側(cè)視圖具體實施方式以下結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明進行進一步具體說明。本發(fā)明公開了一種制動機便攜式檢測儀，包括便攜式工控機箱、面板、上位機、信號處理子板、EBV(電子制動閥)測試連接器、EPCU(電空控制單元)測試連接器、LonWorks網(wǎng)絡(luò)接口卡、壓力傳感器、USB、上位機充電器、蓄電池和蓄電池充電器；所述EBV測試連接器、EPCU測試連接器、壓力傳感器、USB、上位機充電器、蓄電池充電器均與設(shè)置在面板上相對應(yīng)的接口連接；所述EBV測試連接器和EPCU測試連接器均連接至LonWorks網(wǎng)絡(luò)接口卡，LonWorks網(wǎng)絡(luò)接口卡與上位機連；所述壓力傳感器接口和USB接口均與信號處理子板連接，信號處理子板連接至上位機；所述蓄電池的電源輸入端連接蓄電池充電器，輸出端連接至信號處理子板；所述上位機充電器的輸出端連接至上位機；所有部件完整封裝于便攜式工控機箱中，其原理框圖如圖1所示。考慮到檢測儀的便攜性和對檢測儀緊密或易損器件的防護要求，檢測儀的便攜式工控機箱及其內(nèi)部安裝部件采用定制塑料模具+復(fù)合板材制成，如圖3、4、5所示。根據(jù)裝置所需器件的尺寸定制專用塑料模具便攜式工控機箱。便攜式工控機箱的蓋板可開啟或關(guān)閉，關(guān)閉時，便攜式工控機箱為封閉整體，僅充電接口和平板電腦的開關(guān)處留有開口；便攜式工控機箱的蓋板開啟后，便攜式工控機箱分為2個部分，一個是用戶操作面板，包括：平板電腦、USB接口、系統(tǒng)電源開關(guān)以及若干連接器接口；另一個是蓋板內(nèi)側(cè)通過定位海綿固定的5個壓力傳感器。檢測儀外內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖3所示，采用高強度的工程塑料機殼，在提供輕便的便攜性的同時保障了設(shè)備的防護強度。便攜式工控機箱可通過鎖扣完全閉合并穩(wěn)定鎖死。如圖3檢測儀控制面板內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖所示，檢測儀由壓力傳感器固定區(qū)、測試連接器固定區(qū)、系統(tǒng)電源開關(guān)及電源指示燈、平板電腦及其開關(guān)、充電接口、USB接口(可用于測試報告轉(zhuǎn)儲)6個部分組成。檢測儀內(nèi)置5個壓力傳感器，分別為：均衡風(fēng)缸傳感器(ERT)，用于采集均衡風(fēng)缸壓力(均缸壓力)；列車管傳感器(BPT)，用于采集列車管壓力；制動缸傳感器(BCT)，用于采集制動缸壓力(閘缸壓力)；制動缸預(yù)控模塊傳感器(16T)和制動缸平均管預(yù)控模塊(20T)，作為備用傳感器，當(dāng)前三個傳感器中任何一個發(fā)生故障時，替代故障傳感器完成相應(yīng)數(shù)據(jù)的采集功能。上述五個傳感器可以通過快接插頭連接到EPCU的壓力測試接口，實現(xiàn)CCBII制動機傳感器的自動校準(zhǔn)。壓力傳感器固定區(qū)由傳感器固定槽、繞線器和有機玻璃擋板組成，如圖4所示。在無需CCBII制動機壓力傳感器校準(zhǔn)時，將傳感器固定于該區(qū)域。如需要CCBII制動機壓力傳感器校準(zhǔn)時，先將有機玻璃擋板取下，再將壓力傳感器從固定槽取出，根據(jù)檢測儀和被測制動機之間的距離，通過繞線器釋放壓力傳感器線纜，最后將壓力傳感器連接到制動機的壓力測試接口。以及其他的外部特征圖如圖5所示。信號處理板原理圖如圖2所示，包括8051或XC164單片機模塊、USBHUB模塊、2路24V數(shù)字量輸入電路(分別接EBVMV53(電子制動閥制動切除閥)和IPMBOD(集成處理器模塊牽引風(fēng)鎖)，1路24V數(shù)字量輸出電路、1路110V數(shù)字量輸出電路(接集成處理器模塊緊急電磁閥(IPMEMV)、5路4-20mA模擬量輸入電路、1路0-15V電池電壓模擬量輸入電路、AD采樣模塊。信號處理子板主要用于數(shù)字量輸入輸出和模擬量輸入的功能。其中壓力傳感器將0～10bar的氣壓信號變換成4-20ma的模擬電流信號，再經(jīng)RCV420(RCV420是美國RURR－BROWN公司生產(chǎn)的精密電流環(huán)接收器芯片，用于將4-20mA輸入信號轉(zhuǎn)換成為0-5V輸出信號)轉(zhuǎn)換成0-5V電壓信號，最后由型號為AD8344的8路串行模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，由型號為ADM2401的4路數(shù)字隔離芯片進行數(shù)字隔離之后經(jīng)xc164單片機串口發(fā)送至USBHUB再傳送至上位機被接收。上位機接收來自信號處理子板的壓力信號進行相應(yīng)的傳感器校準(zhǔn)操作。所述EBV測試連接器上的EBV測試接口X1通過測試線纜連接到EBV接口J100X3，連接器信號包括LonWorks網(wǎng)絡(luò)信號以及EBV電源信號。EBV測試連接器引腳的信號定義如下表1、表2所示。表1EBV測試接口X1引腳定義引腳編號引腳說明備注X1-PIN1+24VX1-PIN224GNDX1-PIN3LONAX1-PIN4LONBX1-PIN5MV53_PX3-J：24V電源正X1-PIN6MV53_NX3-A：MV53表2EBV接口J100X3引腳定義所述EPCU測試連接器上的EPCU測試接口X2通過測試線纜連接到EPCU接口J101X4，連接器信號包括LonWorks網(wǎng)絡(luò)信號以及EPCU電源信號。EPCU測試連接器引腳的信號定義如下表3、表4所示。表3EPCU測試接口X2引腳定義引腳編號引腳說明備注X2-PIN1LONAX2-PIN2LONBX2-PIN3BOD_PX2-PIN4BOD_NX2-PIN5EMV_PX2-PIN6EMV_N表4EPCU接口J101X4引腳定義引腳編號引腳說明備注J101-X4-BLONAJ101-X4-CLONBJ101-X4-GBOD_P+24V電源正極J101-X4-FBOD_NIPM輸入信號J101-X4-DEMV_P+74V電源正極J101-X4-EEMV_NIPM輸出信號所述壓力傳感器接口，如采用信號連接器的方式則選用4芯航空連接器。通過測試線纜連接到壓力傳感器，連接器引腳的信號定義如下表5所示。表5壓力傳感器信號連接器接口定義引腳編號引腳說明備注1PT1+2PT1-3NC4NC所述的壓力傳感器采集CCBII制動機各個模塊中管路的氣壓值，需要采集的壓力信號如表6所示。表6傳感器編號與壓力測試部位說明傳感器編號測試部位說明均衡風(fēng)缸傳感器(ERT)均衡風(fēng)缸列車管傳感器(BPT)列車管制動缸傳感器(BCT)制動缸制動缸預(yù)控模塊傳感器(16T)制動缸預(yù)控模塊制動缸平均管預(yù)控模塊(20T)制動缸平均管預(yù)控模塊當(dāng)前第1頁1 2 3