铁路安全继电器电气特性自动测试系统的研究与开发

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1、摘要铁路信号作为指挥行车的大脑和神经，在铁路运输中占有非常重要的地位。而安全型继电器(AX型)是铁路信号控制系统中的重要执行元件之一，必须在出厂和使用过程中定期对其电气特性参数进行测试。铁路安全继电器需要测试的主要电气参数包括：工作值、释放值、反向工作值等。传统的继电器测试仪有很多的缺点，如集成度低、参数离散性大、结构布局缺乏合理性、多采用半自动测量或者人工手动测量、精度和系统可靠性都很差，而且能测的继电器型号单一。依据国标文件《铁路信号继电器试验方法(GB／T6902．2001)}和tAX系列继电器(GB／T7417—2

2、001)}，本文作者研究开发了一种通用的铁路安全继电器电气特性自动测试系统，这种测试系统具有宽量程、高精度等优点。本文主要介绍硬件和软件部分的设计开发工作。对于硬件部分：由电压电流传感器、OP07运算放大器、PGA204可编程仪表放大器、模拟开关MAX4534等器件搭建了合理的前端模拟信号调理电路，使用了带有片内可调增益和数字滤波器的s．△型24位模数转换器AD7714，使用8位单片机PICl6F877作为主控制器，用RS一485串行总线组成协调各模块通信的集散测控系统。软件部分：上位机用Win32平台+Qt4．2．1环境

3、+MicrosoftVisualStudio．NET2003工具的编译环境实现了上位机的监测功能。本文采用一套硬件、软件系统完成了对所有25种安全型继电器电气特性参数的测试工作。只需要在上位机软件界面上选择所需测试的铁路安全继电器的型号(或输入所需的电气特性参数值)，就可以实现对该继电器电气特性参数的自动测量、自动显示、存储和打印报表的功能。在应用嵌入式技术实现铁路安全继电器测试系统的自动化、智能化等方面取得了理论和应用意义上的进展，降低了生产成本，提高了工作效率，具有很高的社会经济价值。关键词铁路安全继电器，电气特性测试

4、，PICl6F877，模数转换，串行通信郑州大学T学硕十论丈AbstractRailwaysignalisveryimportantasthecerebrumandnerveoftherailway．Safetyrelaysareratherimportantexecutivecomponentsinarailwaysystem，whoseelectricalcharacteristicsmustbetestedtimely．Theelectricalcharacteristicsofrailwaysafetyrelaya

5、remainlyinvolvedwithoperatingvalue，releasingvalue，reversingvalueand80on．Conventionalrelaytestinginstrumenthasmanydefectssuchaslow—densityofintegration，highstraggleofparameters，unreasonableplacementofstructures，semiautomaticormanualtesting,lowprecisionandreliabilit

6、y,andspecificity．AccordingtoChineseStandard"TestingMethodsforRailwaySafetyRelays(GB／T6902—2001)”and‘'AXSerialRelays(GB／T7417-2001)”，oneautomatictestingsystem(ATS)aimedtorelayelectricalcharacteristicshasbeenrealizedforavarietyofAXrelays．Thissystempossessessomegoodc

7、haracteristicslikewidedynamicrangeandhighmeasuringprecision．Designanddevelopmentofhardwareandsoftwarearemainjobofthesubject．Forhardwarepart，aconditioningcircuitforpretreatinganalogsignaliSdevelopedwhichisconstitutedwithvoltage—currentsensor’amplifierOP07，programma

8、blegaininstrumentationamplifierPGA204，analogswitchMAX4534andSOon．A24bitsS-AADCmoduleofmodelAD7714．whichiSintegratedwithprogrammablegainanddigitalfilter,