本發明專利技術機場道面摩擦系數測試車中的電氣和液壓控制裝置，涉及一種自動控制器系統，其中，電氣控制裝置包括上位機、下位機、繼電器、電源、打印機、放大調理模塊、傳感器、信號轉換電路、汽車速度脈沖信號引出端和剎車信號引出端，所述上位機為工業控制計算機，所述下位機為ＰＬＣ計算機，所述傳感器包括水平力傳感器、垂直力傳感器和水壓傳感器，液壓控制裝置采用液壓缸雙向連通器，由液壓泵站、三位四通電磁換向閥、測壓接頭、液壓蓄能器、液壓缸、電磁換向球閥、液壓鎖、閥塊和行程開關構成，其中液壓缸為雙向連通器，由液壓缸內的無桿腔、有桿腔、活塞和活塞桿組成。本發明專利技術大幅度提高了測量響應速度、控制能力和數據處理能力，顯著地減小了測量誤差。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術的技術方案涉及一種自動控制器系統，具體地說是機場道面摩擦系數測試車中的電氣和液壓控制裝置。
技術介紹
目前國內外所采用的道面摩擦系數的測量方法可分為四種類型即制動距離法、擺式儀法、旋轉式儀法以及測試車法。同其它三類方法相比，測試車法是一種最為可靠的摩擦系數測定方法，所以該方法應用較為廣泛。瑞典生產的SAAB摩擦系數測試車(簡稱SFT)以及蘇格蘭生產的Grip Tester摩擦系數測試車是目前世界普遍使用的摩擦系數測試設備，我國當前也主要采用這兩種測試設備進行道面摩擦系數的測量。然而，現有的道面摩擦系數測試車存在的電氣控制裝置和液壓控制裝置存在著很多不完善的地方，其一，現有的機場道面摩擦系數測試車的液壓控制裝置采用單向保壓方式，隨著路面高低不平的變化，其保壓數值不能穩定在恒定的數值上，造成一定的測量誤差；其二，現有機場道面摩擦系數測試車的電氣控制裝置多采用90年代的單片機控制系統，相對車輛高速運行狀態下的動態測量，其測量響應速度、控制能力和數據處理能力都顯得不足，致使摩擦系數和曲線的輸出打印速度較慢，在大型機場飛機起飛降落時，間隔時間短，在特殊天氣下,急需摩擦系數，若不能及時提供數據，將影響飛機的安全。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是提供機場道面摩擦系數測試車中的電氣和液壓控制裝置，其中電氣控制裝置采用先進的上位機工業控制計算機和下位機PLC，克服了現有機場道面摩擦系數測試車的電氣控制裝置的測量響應速度、控制能力和數據處理能力不足，致使摩擦系數和曲線的輸出打印速度較慢的缺點；其中液壓控制裝置采用液壓缸雙向連通器，克服了現有的機場道面摩擦系數測試車的液壓控制裝置的保壓數值不能穩定在恒定的數值上，造成一定的測量誤差的缺點。本專利技術解決該技術問題所采用的技術方案是機場道面摩擦系數測試車中的電氣和液壓控制裝置，其中，電氣控制裝置包括上位機、下位機、繼電器、電源、打印機、放大調理模塊、傳感器、信號轉換電路、汽車速度脈沖信號引出端和剎車信號引出端，所述上位機為工業控制計算機，所述下位機為PLC，所述傳感器包括水平力傳感器、垂直力傳感器和水壓傳感器，液壓控制裝置由液壓泵站、三位四通電磁換向閥、測壓接頭、液壓蓄能器、液壓缸、電磁換向球閥、液壓鎖、閥塊和行程開關構成，其中液壓缸采用液壓缸雙向連通器，由液壓缸壁內的無桿腔、有桿腔、活塞和活塞桿組成；該機場道面 摩擦系數測試車中的電氣控制裝置中各組成部件的連接是工業控制計算機與PLC之間采用RS232串行通訊總線進行連接，工業控制計算機還連接著打印機，PLC還與繼電器、 放大調理模塊、水壓傳感器、信號轉換電路以及剎車信號引出端直接相連，繼電器還連 接著液壓控制裝置，放大調理模塊還連接著水平力傳感器和垂直力傳感器，信號轉換電路還連接著汽車速度脈沖信號引出端；該機場道面摩擦系數測試車中的液壓控制裝置中 各組成部件的連接方式是液壓泵站直接與閥塊上的三位四通電磁換向閥相連接，而三 位四通電磁換向閥的另一端連接著液壓鎖，液壓鎖又與電磁換向球閥、測壓接頭、液壓 蓄能器以及液壓缸相連接，液壓缸另一端連接著行程開關；上述工業控制計算機和PLC 通過繼電器聯系液壓控制裝置，其中的控制程序包括該工業控制計算機的主程序是， 初始界面一測量參數初始化一設置一測量一打印一退出；初始界面一測量參數初始化一 設置一標定一水平標定或垂直標定一退出；初始界面一測量參數初始化一設置一查詢一 道出；該工業控制計算機的垂直標定程序流程是，發送開始命令(放輪)一成功與否jij: 位一退出，上輸入90公斤并進行標定調^J^復位一退出，」—輸入140公斤并進行標 定調&JU復位—退出，_^輪命令一成功與否A復位一退出，_^回歸直線—標定完 成一退出；該工業控制計算機的水平標定程序流程是，發送開始命令并讀取140公斤AD 值(放輪)一成功與否—fcU復位一退出，_^輸入20公斤值一輸入70公斤值一抬輪命令 —成功與否JiU復位一退出，_1^回歸直線一退出；該工業控制計算機的測量程序流程是， 發送開始命令(放輪)一成功與否_1^位一退出，_U讀取速度值一速度是否達到96km/h 匯返回讀取速度值，工發送測量命令一成功與否Ji^復位一退出，』取測量數據一是 否到達3000^返回讀取測量數據,._^存數據一抬輪命令一成功與否A退出，JJtl 出；該PLC的程序流程是，開機一初始化各寄存器，高速計數器，設定通訊口一等待接 收上位機命令一校驗命令異或和是否正確JU反饋上位機命令錯誤原因一等待接收上位 機命令，工判定命令并進入相應子程序，分別是進入水平標定子程序一根據上位命令 完成水平標定一等待上位機命令；進入垂直標定子程序一根據上位命令完成垂直標定一 等待上位機命令；進入提輪子程序一等待上位機命令；進入落輪子程序一等待上位機命 令；設定起始距離、測量距離、落輪壓力和干測水測一進入發送數據子程序一判定測量 是否結^_^返回判定測量是否結束，工提輪，并初始化各寄存器，高速計數器一等待 上位機命令。上述機場道面摩擦系數測試車中的電氣和液壓控制裝置，所述的電源為12V的汽車 電瓶。上述機場道面摩擦系數測試車中的電氣和液壓控制裝置，所述工業控制計算機為 TPC-660G/662G工業控制計算機。上述機場道面摩擦系數測試車中的電氣和液壓控制裝置，所述PLC所采用的型號是 SIEMENS CPU 224XP CN。上述機場道面摩擦系數測試車中的電氣和液壓控制裝置，所述信號轉換電路如圖4所示。上述機場道面摩擦系數測試車中的電氣和液壓控制裝置，所用的元器件均為商購或 公知的。本專利技術的有益效果是突出體現在以下兩個方面(1 )本專利技術機場道面摩擦系數測試車中的電氣和液壓控制裝置中的電氣控制裝置采 用了先進的上位機工業控制計算機和下位機PLC,大幅度提高了電氣控制裝置的測量響 應速度、控制能力和數據處理能力，從而大大提高了摩擦系數的測量精度和曲線的輸出 打印速度，也就提高了機場道面摩擦系數測試車整體的穩定性和安全性，還便于上位機 軟硬件的升級，以不斷提升該電氣控制裝置的功能；(2)本專利技術機場道面摩擦系數測試車中的電氣和液壓控制裝置中的液壓控制裝置采 用液壓缸雙向連通器。對液壓缸采用雙向連通，會使液壓缸雙測獲得相等的壓強，利用 液壓桿兩測受力面積的差異使液壓桿對地面的作用力穩定在恒定的數值上，克服了由于 路面高低不平變化造成的測量誤差，其保壓數值被穩定在恒定的數值上，顯著地減小了 測量誤差。總之，采用本專利技術電氣和液壓控制裝置的機場道面摩擦系數測試車，能及時提供機 場道面的摩擦系數數據，保證了飛機的安全。附圖說明下面結合附圖和實施例對本專利技術進一步說明。圖1是本專利技術機場道面摩擦系數測試車中的電氣和液壓控制裝置的電氣控制裝置的 組成結構框圖。圖2是本專利技術機場道面摩擦系數測試車中的電氣和液壓控制裝置的液壓控制裝置中 的液壓缸雙向連通器構成圖。圖3是本專利技術機場道面摩擦系數測試車中的電氣和液壓控制裝置的液壓控制裝置的 結構示意圖。圖4是本專利技術機場道面摩擦系數測試車中的電氣控制裝置中的信號轉換電路圖。 圖5是本專利技術機場道面摩擦系數測試車中的電氣和液壓控制裝置中的傳感器的測量 原理圖。圖6是本專利技術機場道面摩擦系數測試車中的電氣控制裝置中的工業本文檔來自技高網...
【技術保護點】
機場道面摩擦系數測試車中的電氣和液壓控制裝置，其特征在于：其中，電氣控制裝置包括上位機、下位機、繼電器、電源、打印機、放大調理模塊、傳感器、信號轉換電路、汽車速度脈沖信號引出端和剎車信號引出端，所述上位機為工業控制計算機，所述下位機為ＰＬＣ，所述傳感器包括水平力傳感器、垂直力傳感器和水壓傳感器，液壓控制裝置由液壓泵站、三位四通電磁換向閥、測壓接頭、液壓蓄能器、液壓缸、電磁換向球閥、液壓鎖、閥塊和行程開關構成，其中液壓缸采用液壓缸雙向連通器，由液壓缸壁內的無桿腔、有桿腔、活塞和活塞桿組成；該機場道面摩擦系數測試車中的電氣控制裝置中各組成部件的連接是：工業控制計算機與ＰＬＣ之間采用ＲＳ２３２串行通訊總線進行連接，工業控制計算機還連接著打印機，ＰＬＣ還與繼電器、放大調理模塊、水壓傳感器、信號轉換電路以及剎車信號引出端直接相連，繼電器還連接著液壓控制裝置，放大調理模塊還連接著水平力傳感器和垂直力傳感器，信號轉換電路還連接著汽車速度脈沖信號引出端；該機場道面摩擦系數測試車中的液壓控制裝置中各組成部件的連接方式是：液壓泵站直接與閥塊上的三位四通電磁換向閥相連接，而三位四通電磁換向閥的另一端連接著液壓鎖，液壓鎖又與電磁換向球閥、測壓接頭、液壓蓄能器以及液壓缸相連接，液壓缸另一端連接著行程開關；上述工業控制計算機和ＰＬＣ通過繼電器聯系液壓控制裝置，其中的控制程序包括：該工業控制計算機的主程序是，初始界面→測量參數初始化→設置→測量→打印→退出；初始界面→測量參數初始化→設置→標定→水平標定或垂直標定→退出；初始界面→測量參數初始化→設置→查詢→退出；該工業控制計算機的垂直標定程序流程是，發送開始命令（放輪）→成功與否（Ｎ）→復位→退出，（Ｙ）→輸入９０公斤并進行標定調整（Ｎ）→復位→退出，（Ｙ）→輸入１４０公斤并進行標定調整（Ｎ）→復位→退出，（Ｙ）→抬輪命令→成功與否（Ｎ）→復位→退出，（Ｙ）→回歸直線→標定完成→退出；該工業控制計算機的水平標定程序流程是，發送開始命令并讀取１４０公斤ＡＤ值（放輪）→成功與否（Ｎ）→復位→退出，（Ｙ）→輸入２０公斤值→輸入７０公斤值→抬輪命令→成功與否（Ｎ）→復位→退出，（Ｙ）→回歸直線→退出；該工業控制計算機的測量程序流程是，發送開始命令（放輪）→成功與否（Ｎ）→復位→退出，（Ｙ）→讀取速度值→速度是否達到９６ｋｍ／ｈＮ返回讀取速度值，（Ｙ）→發送測量命令→成功與否（Ｎ）→復位→退出，（Ｙ...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：張思祥，周圍，戴思丹，郭經澤，周長宏，冉多鋼，萬峰，張積洪，暢步青，
申請(專利權)人：河北工業大學，
類型：發明
國別省市：12[中國|天津]
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