第３ ５ 卷 第５ 期
２ ０ １ ３年 １ ０月
武 汉 理工大学 学报 （ 信息 与管理工程版 ）
Ｊ Ｏ Ｕ Ｒ Ｎ Ａ Ｌ Ｏ Ｆ ＷＵ Ｔ （ Ｉ Ｎ Ｆ Ｏ Ｒ ＭＡ Ｔ Ｉ Ｏ Ｎ＆ ＭＡ Ｎ Ａ Ｇ Ｅ Ｍ Ｅ Ｎ Ｔ Ｅ Ｎ Ｇ Ｉ Ｎ Ｅ Ｅ Ｒ Ｉ Ｎ Ｇ）
压力 信号 采集 来进 行设 计 和研 究 的。
塞 的面 积得 到 。 由于液 压 系统 的脉 动 和 电气 伺 服 系统 中的信 号 干 扰 ， 采 集 到 的压 力 信 号 通 常 都 有 较 大 的波 动和 干 扰 信 号 存 在 ， 严 重 影 响到 生 成 的
２ Ｐ Ｌ Ｃ模拟量模块 的压 力信号采集
波， 这 样就 增 添 了系 统 设计 的 复杂 程 度 。该 系统 中 的压 力 检 测 主 要 是 用 Ｐ Ｌ Ｃ模 拟 量 模 块 通 道 的
业控 制计 算机 为核 心 ， 通 过 数据 采 集 卡 和 Ｐ Ｌ Ｃ模
块 实 现压 装机 的 自动控 制 Ｊ 。 为 了检 测轮 对 压 装 过 程 中 的压 装 力 ， 在 左 右 油缸 的无杆 腔分 别安 装 了两 路 压力 传感 器 。轮 对 压装 过 程 中的压 装力 可 以通 过该 压 力乘 以油缸 活
轮 对是 列 车走 行 部 件 的 基 础 ， 轮 对 的 组 装 是 采 用压 力 机 将 车 轮 与 车 轴 进 行 过 盈 无 键 压 装 配
合， 使 之 牢 固 结 合 在 一 起 的¨ 。 在 压 装 的 过 程
中， 随 着轮 座 和毂孑 Ｌ 接 触 面积 的增 加 ， 压力 机加 载 的压力 也逐 渐 增大 ； 通 过检 测 系统 的测 量记 录 ， 可 以将轴 向配合 的相 对 位移 和压 装 力绘 制成 对应 关
滑， 更 能 够 反 映 实 际压 装 力 的 变 化 。
关键 词 ： 压力采集 ； 模拟量输 入模 块 ； 积分原 理 ； 数据转化
中图分类号 ： Ｔ Ｐ ３ ９ ９ Ｄ Ｏ Ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ３ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． ２ ０ ９ ５— ３ ８ ５ ２ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ５ ． ０ ０ ６
由于前 一 种方 式 的 Ａ Ｄ Ｃ通 常 采 用 逐 次 比较
的过 盈 配合压 装 。压 装 机 的测量 和 控制 系统 以工
型 的转 换 原理 ， 采样 率较 高 ， 高频 干扰 信 号影 响较 大 ｊ 。为 了获得 较平 滑 的压 力 位 移 曲线 ， 需 要 在 硬 件通 道 上 加 有 源 滤 波 电路 或 通 过 软 件 进 行 滤
端 的轮饼 ， 让 另 一 端 的 油 缸 工 进 实 现 轮饼 和 轮 轴
采集 的设 计 方 案 ， 一 种 是通 过 Ｐ Ｃ Ｉ 数据 采 集 卡 的
模 拟 量 通 道 对 压 力 信 号 的采 集 ； 另 一 种 是 通 过 Ｐ Ｌ Ｃ模 拟 量模 块通 道 的压力 信 号采 集 。
Ｖｏ １ ． ３ ５ Ｎ ｏ ． ５
０ｃ ｔ ． ２０１ ３
文章编号 ： ２ ０ ９ ５—３ ８ ５ ２ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ５—０ ６ ４ ６— ０ ４
文献标志码 ： Ａ
轮 对 压 装 曲线 中 压 力 采 集 系统 的 研 究
郑佳 宝 ， 袁建 华 ， 王英辉 ， 肖 峻
设 计 中选用 了西 门子 ｓ ７系 列 Ｐ Ｌ Ｃ 的模 拟量
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３— ０ ４ ８ ８一） ， 女， 河南洛 阳人 ， 武汉理 ＿ Ｔ 大学机 电工程 学院硕士研究生 基金项 目 ： 湖北省科 学技 术研究与开发基金资助项 目（ ２ ０ １ ２ ９ ７ ２ ８ ９ ） ．
器； ４ 一 左油缸 ； ５ 一轮轴 ； ６ 一轮饼 ； ７ 一插板 ； ８ 一床身
压力位移 曲线效果。因此 ， 采用 了两种压力信 号
１ 轮 对 压 装 机 中的 压 力 检 测
轮对 压装 机 采用 轮轴 卧式结 构 ， 如图 １ 所示 。
轮对 压装 的过 程 是 将 轮 轴 顶 起 ， 并 用 插 板 固定 一
系的 曲线 即压 装 曲线 ， 它 是 反 映压 装 质 量 很 重 要 的评 判依 据 。铁 路标 准对 压力 位 移 曲线 的各 个部 分 也做 了详细 的技 术 描 述 ， 并 以此 来 判 断 轮 对 是 否压 装合 格 Ｊ 。
图 １ 轮 对 压 装 机 的整 机 示 意 图
１ 一右油缸 压力 传感器 ； ２ 一 右油 缸 ； ３ 一左 油缸压 力传 感
（ １ ． 武汉理工 大学 机 电工程学 院， 湖北 武汉 ４ ３ ０ ０ ７ ０ ； ２ ． 中国北车 大 同电力机车有限责任公司 ，山西 大同 ０ ３ ７ ０ ３ ８ ； ３ ． 铁道部驻 大同机 车车辆验 收室 ， 山西 大 同 ０ ３ ７ ０ ３ ８ ）
摘
要： 为提高控制 系统的稳定性 ， 确保采集到准确 的模拟 量数 据 ， 以某 自动 轮对压装机压装过程 的压力
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第 ５期
郑佳宝 ， 等： 轮对压装 曲线 中压 力采集系统的研究
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模 块 来实 现压 力 信 号 的采 集 ， 压 力 传 感 器 选 用 两 线 制 ４—２ ０ ｍ Ａ输 出信 号 。压 力经 过 Ｐ Ｌ Ｃ的模 数 转 换 后再 通 过 现 场 总 线 传 送 到 上 位 机 引， 如图２
采集为对象 ， 详细 阐述 了积分 原理在 Ｐ Ｌ Ｃ模拟量输入模 块 Ａ Ｄ转换 中的应 用和数 据转化 的方法 ； 介 绍 了上位 机压力位移 曲线绘制 的方法 。通 过对 比数据采集 卡和 Ｐ Ｌ Ｃ采集 的压力 数据 ， 得 出后 者采集 的数据 更稳 定可 靠 。最后依据铁路 标准对 Ｐ Ｌ Ｃ模拟量模块采 集到的数据进 行滤波处 理 ， 可 以看 出 Ｐ Ｌ Ｃ采集 的压力 曲线 更平