CN111949011B - 一种制动控制单元的性能测试设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种制动控制单元的性能测试设备，包括气路控制装置，所述气路控制装置包括多个空气管路，且多个所述空气管路的直径不同；所述空气管路上均设置有电磁阀，通过所述电磁阀能够调节所述空气管路内的压力及控制空气管路的通断；且通过所述空气管路使得所述气路控制装置与制动控制单元相连接；电气控制装置，所述电气控制装置包括控制模块、信息采集模块和网络通讯模块；所述控制模块、所述信息采集模块、网络通讯模块以及制动控制单元通过电连接。解决了现有技术中测试设备无法同时满足多种型号动车组或者同一型号动车组不同车辆的制动控制单元性能测试的技术问题。

Description

一种制动控制单元的性能测试设备

技术领域

本发明属于检测试验技术领域，尤其涉及一种制动控制单元的性能测试设备。

背景技术

动车组制动控制单元是安装在动车组每辆车上实现制动控制功能的装置，是动车组制动***的核心部件。动车组制动控制单元的性能好坏决定着制动控制***能否准确、稳定、可靠地实现制动力的控制，关系着动车组的运行安全。因此，对制动控制单元的出厂前性能测试是保证其性能的至关的重要一步。

目前，由于不同型号动车组的被试件在电气接口、气路接口等方面存在较大差异，因此，现有制动控制单元试测试设备大多只适用于特定型号的动车组，无法满足多种型号动车组或者同一型号动车组不同车辆的制动控制单元的调试需求，缺乏通用性、兼容性和扩展性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种制动控制单元的性能测试设备，以解决上述现有技术中测试设备无法同时满足多种型号动车组或者同一型号动车组不同车辆的制动控制单元性能测试的技术问题。

为了实现所述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种制动控制单元的性能测试设备，包括：

气路控制装置，所述气路控制装置包括多个空气管路，且多个所述空气管路的直径不同；所述空气管路上均设置有电磁阀，通过所述电磁阀能够调节所述空气管路内的压力及控制空气管路的通断；且通过所述空气管路使得所述气路控制装置与被试件相连接；

电气控制装置，所述电气控制装置包括控制模块、信息采集模块和网络通讯模块；所述控制模块、所述信息采集模块、网络通讯模块以及被试件电连接。

优选的，所述气路控制装置包括相互连通的进气通路和出气通路；

所述进气通路包括第一进气通路、第二进气通路、第三进气通路，且各进气通路均与被试件相连通；

所述出气通路包括第一出气通路和第二出气通路，且各出气通路均与被试件相连通。

优选的，所述第一进气通路包括依次连接的比例电磁阀、开关电磁阀和截断塞门，所述截断塞门与被试件的T口相连；

所述第二进气通路包括依次连接的制动储风缸、比例电磁阀、开关电磁阀和截断塞门，所述截断塞门与被试件的MR口相连接；

所述第三进气通路包括依次连接的比例电磁阀、模拟列车管风缸、开关电磁阀和截断塞门，述截断塞门与被试件的M口相连接；

优选的，所述第一出气通路连接有模拟制动缸，所述模拟制动缸与被试件的制动缸输出口C相接；且所述模拟制动缸与被试件的制动缸输出口C之间设置有开关电磁阀和截断塞门，用于测试制动控制单元输出的制动缸压力；

所述第二出气通路与被试件的输出接口M相接，且所述第二出气通路与被试件的输出接口M之间依次设置有开关电磁阀和截断塞门；用于测试制动控制单元撒砂、停放制动功能时的输出压力。

优选的，各进气通路和各出气通路上均设置有测试接口，实现对压力的测试；

各进气通路和各出气通路上均设置有压力传感器，实现对压力的实时监测。

优选的，所述气路控制装置还包括速度信号发生装置，所述速度信号发生装置包括：

伺服驱动器，所述伺服驱动器与所述电气控制装置电连接；

伺服电机，所述伺服电机与所述伺服驱动器电连接；

测速齿轮，所述测速齿轮与所述伺服电机的动力输出端相连接；

速度传感器，所述速度传感器设置于所述测速齿轮一侧，且所述速度传感器与被试件电连接。

优选的，所述信息采集模块包括模拟量采集单元，所述模拟量采集单元包括：

模拟量输出板卡，所述模拟量输出板卡分别与所述速度信号发生装置和被试件电连接，且所述速度信号发生装置与被试件电连接；

模拟量输入板卡，所述模拟量输入板卡与被试件电连接；

其中所述模拟量输出板卡与所述模拟量输入板卡均与所述控制模块电连接。

优选的，所述模拟量输出板卡与所述速度信号发生装置、被试件之间电连接有模拟量输出隔离板卡和模拟量输出调理板卡；

所述模拟量输入板卡与被试件之间电连接有模拟量输入隔离板卡和模拟量输入调理板卡。

优选的，所述信息采集模块包括开关量采集单元，所述开关量采集单元包括：

开关量输出板卡，所述开关量输出板卡与被试件电连接，且所述开关量输出板卡与被试件之间还设置有开关量输出隔离板卡；

开关量输入板卡，所述开关量输入板卡与被试件电连接；且所述开关量输入板卡与被试件之间还设置有开关量输入隔离板卡；

其中，所述开关量输出板卡与所述开关量输入板卡均与所述控制模块电连接。

优选的，所述模拟量输出板卡与所述比例电磁阀电连接；

所述模拟量输出板卡与所述比例电磁阀之间电连接有所述模拟量输出隔离板卡和所述模拟量输出调理板卡；

所述比例电磁阀的压力输出口与所述压力传感器相连接，所述压力传感器将所采集的压力通过所述模拟量输入调理板卡和所述模拟量输入隔离板卡发送至所述模拟量输入板卡上；

所述开关量输出板卡与所述开关电磁阀电连接；且所述开关量输出板卡与所述开关电磁阀之间电连接有所述开关量输出隔离板。

优选的，所述网络通讯模块包括MVB板卡、以太网板卡、CAN板卡，且所述MVB板卡、以太网板卡、CAN板卡均与被试件电连接。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

本发明设计了一种制动控制单元的性能测试设备，包括气路控制装置和电气控制装置。气路控制装置包括多个空气管路，且多个空气管路的直径不同；所述空气管路上均设置有电磁阀，通过所述电磁阀能够调节所述空气管路内的压力及控制空气管路的通断，由此，能够满足不同型号动车组被试件的气路接口要求及空气压力的要求。同时，电气控制装置包括控制模块、信息采集模块和网络通讯模块；通过利用以上控制模块、信息采集模块以及网络模块来模拟动车组制动控制单元实车环境，并采集动车组制动控制单元对外输出的多种性能信号。

由此，通过气路控制装置与电气控制装置之间的协同配合，使得此测试设备能够兼容不同型号动车组制动控制单元和同一型号动车组不同车号制动控制单元性能试验。解决了现有技术中被测试设备无法同时满足多种型号动车组或者同一型号动车组不同车辆的制动控制单元性能测试的技术问题。

附图说明

图1为制动控制单元的性能测试设备整体结构示意图；

图2为气路控制装置的结构示意图；

图3为电气控制装置的结构示意图；

图4为制动控制单元的性能测试设备的气路控制装置的原理图；

图5为制动控制单元的性能测试设备的功能原理示意图。

以上各图中：1、气路控制装置；101、比例电磁阀；102、开关电磁阀；103、截断塞门；104、制动储风缸；105、模拟列车管风缸；106、模拟制动缸；107、测试接口；108、压力传感器；109、过滤器；110、速度信号发生装置；111、伺服驱动器；112、伺服电机；113、测速齿轮；114、速度传感器；115、信号转换装置；

2、电气控制装置；210、控制模块；220、模拟量输出板卡；221、模拟量输出隔离板卡；222、模拟量输入隔离板卡；223、模拟量输出调理板卡；224、模拟量输入调理板卡；225、开关量输出板卡；226、开关量输入板卡；227、开关量输出隔离板卡；228、开关量输入隔离板卡；229、模拟量输入板卡；240、继电器排；241、断路保护器排；242、端子排；243、空气开关排；250、MVB板卡；260、以太网板卡；270、CAN板卡；280、预留网络接口；

3、被试件；31、模拟量信号输入接口；32、模拟量信号输出接口；33、速度信号输入接口；34、开关量信号输入接口；35、开关量信号输出接口；36、网络信号接口；

4、吊装装置；5、打印机；6、上位机；7、急停按钮；8、总风压力表；9、电源指示灯；10、设备故障灯；11、制动缸压力表；12、路由器。

具体实施方式

下面，通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”“前”“后”“第一”“第二”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本申请的描述中，属于“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如“连接”可以是固定连接，也可以时可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介简介相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请实施例中的技术方案为解决上述现有技术中制动控制单元的测试设备无法同时满足多种型号动车组或者同一型号动车组不同车辆的制动控制单元性能测试的问题，总体思路如下：

本发明设计了一种制动控制单元的性能测试设备，包括气路控制装置1和电气控制装置2。气路控制装置1包括多个空气管路，且多个空气管路的直径不同；所述空气管路上均设置有电磁阀，通过所述电磁阀能够调节所述空气管路内的压力及控制空气管路的通断，由此，能够满足不同型号动车组制动控制单元的气路接口要求及空气压力的要求。同时，电气控制装置2包括控制模块210、信息采集模块和网络通讯模块；通过利用以上控制模块210、信息采集模块以及网络模块来模拟动车组制动控制单元实车环境，并采集动车组制动控制单元对外输出的多种性能信号。

由此，通过气路控制装置1与电气控制装置2之间的协同配合，使得此测试设备能够兼容不同型号动车组被试件3和同一型号动车组不同车号被试件3性能试验。解决了现有技术中被试件3的测试设备无法同时满足多种型号动车组或者同一型号动车组不同车辆的被试件3性能测试的技术问题。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

一种制动控制单元的性能测试设备，包括气路控制装置1和电气控制装置2。电气控制装置2和气路控制装置1协同使用。被试件3是指制动控制单元，通过吊装装置4吊装在气路控制装置1上。吊装装置4的结构可以根据被试件3的尺寸进行改变，由此能够兼容不同型号动车组的被试件3。待被试件3安装完成后，气路控制装置1和电气控制装置2分别通过气路管路和电缆与被试件3相连。

具体参照图1，所述气路控制装置1包括多个空气管路，且多个所述空气管路的直径不同；所述空气管路上均设置有电磁阀，通过所述电磁阀能够调节所述空气管路内的压力；且通过所述空气管路使得所述气路控制装置1与被试件3相连接；所述电气控制装置2包括控制模块210、信息采集模块和网络通讯模块；所述控制模块210、所述信息采集模块以及被试件3通过所述网络通讯模块连接。

继续参照图1，气路控制装置1主要设置了试验用空气管路、模拟制动缸106，比例电磁阀101，模拟列车管风缸105，制动储风缸104，开关电磁阀102，截断塞门103等结构。且所述气路控制装置1包括相互连通的进气通路和出气通路。进气通路包括第一进气通路、第二进气通路、第三进气通路，且各进气通路均与被试件3相连通；出气通路包括第一出气通路和第二出气通路，且各出气通路均与被试件3相连通。具体的，在气路控制装置1内部的进风口处设置过滤器109，通过此过滤器109过滤车间风源杂质保证试验用风的干燥和清洁，过滤后的空气分别流入第一进气通路、第二进气通路和第三进气通路。

更具体而言，第一进气通路包括依次连接的比例电磁阀101、开关电磁阀102和截断塞门103，且通过截断塞门103与被试件3的T口相连；第二进气通路包括依次连接的制动储风缸104、比例电磁阀101、开关电磁阀102和截断塞门103，且通过截断塞门103与被试件3的MR口相连接；第三进气通路包括依次连接的比例电磁阀101、模拟列车管风缸105、开关电磁阀102和截断塞门103，述截断塞门103与被试件3的M口相连接。

进一步，第一出气通路连接有模拟制动缸106，模拟制动缸106与被试件3的制动缸输出口C相接；且模拟制动缸106与被试件3的制动缸输出口C之间设置有开关电磁阀102和截断塞门103，用于测试制动控制单元输出的制动缸压力。述第二出气通路与被试件3的输出接口M相接，且所述第二出气通路与被试件3的输出接口M之间依次设置有开关电磁阀102和截断塞门103；用于测试制动控制单元输出撒砂、停放制动功能时的输出压力。

进一步，气路控制装置1还包括速度信号发生装置110，其包括伺服驱动器111、伺服电机112、测速齿轮113、速度传感器114。伺服驱动器111与电气控制装置2电连接，伺服电机112与所述伺服驱动器111电连接，测速齿轮113与所述伺服电机112的动力输出端相连接。所述速度传感器114设置于所述测速齿轮113的一侧，且所述速度传感器114与被试件3电连接，即速度传感器114与速度信号输入接口33相接。本实施例中，设置有4组速度信号发生装置110，可以同时模拟八路速度满足单车调试需求。

综上所述，为满足不同型号动车组被试件3试验的气路接口要求和空气压力要求，设置了多个不同直径的气路通路，且以上5种通路均在气路控制装置1中设有多个。由此，可以根据被试件3的气路接口数量和种类来选用。同时，各进气通路和各出气通路上均设置有测试接口107和压力传感器108，实现对压力的测试及实时检测。每种通路上还设有截断塞门103，在试验过程中发生意外情况，可以对气路进行截止关断，增加使用安全性。其中，各气路上的压力传感器108、测试接口107及截断塞门103集中安装于气路控制装置1背部，便于手动测试。

电气控制装置2包括控制模块210、信息采集模块和网络通讯模块，通过控制模块210、信息采集模块、网络通讯模块模拟动车组被试件3的实车环境，提供单个动车组被试件3正常工作需要的隔离塞门信号、制动指令线信号、电制动信号、轴速信号以及网络信号等，并采集动车组被试件3对外输出的速度等级信号、空压机控制信号、撒砂控制信号以及防滑控制信号等，且能够兼容不同型号动车组被试件3和同一型号动车组不同车号被试件3的电气接口试验和性能试验。

电气控制装置2上设置有上位机6，且上位机6与所述控制模块210电连接。

具体的，如图2和图3所示，所述信息采集模块包括模拟量采集单元，模拟量采集单元包括模拟量输出板卡220和模拟量输入板卡229。模拟量输出板卡220分别与速度信号发生装置110和被试件3电连接，同时速度信号发生装置110与被试件30之间电连接；模拟量输入板卡229与被试件3电连接。其中，所述模拟量输出板卡220与所述模拟量输入板卡229均与所述控制模块210电连接。

进一步，所述模拟量输出板卡220与速度信号发生装置110、被试件3之间电连接有模拟量输出隔离板卡221和模拟量输出调理板卡223，即模拟量输出板卡220与模拟量输出隔离板卡221电连接，模拟量输出隔离板卡221与模拟量输出调理板卡223电连接，模拟量输出调理板卡223分别与速度信号发生装置110、被试件3电连接。

更具体而言，当需要实现速度模拟功能时，模拟量输出调理板卡223与伺服驱动器111电连接，然后通过速度传感器114与被试件3中的速度信号输入接口33电连接；当需要实现模拟量控制功能时，模拟量输出调理板卡223与被试件3的模拟量信号输入接口31电连接。

同时，所述模拟量输入板卡229与被试件3之间电连接有模拟量输入隔离板卡222和模拟量输入调理板卡224，且模拟量输入调理板卡224与被试件3的模拟量信号输出接口32相接。综上可知，通过以上采集单元能够实现速度模拟功能及模拟量控制功能的测试。

如图5所示，速度模拟功能可以同时模拟单车1至4轴速度信号。所述控制模块210实时接收上位机6发送的速度设定值，并按照预设公式计算出模拟量设定值，通过模拟量输出板卡220发送设定值，经过模拟量输出隔离板卡221隔离处理后，再利用模拟量输出调理板卡223调制成伺服驱动器111可以识别的电压或者电流模拟量信号。伺服驱动器111根据设定值控制伺服电机112转动，并带动测速齿轮113旋转。测速齿轮113与速度传感器114配合产生速度脉冲信号，发送到被试件3的速度信号输入接口33。本实施例中，速度传感器114优选为双通道速度传感器114。由此，通过以上结构及连接方式实现了速度环境的模拟。

模拟量控制功能可以通过模拟量输出板卡220模拟电制动、横向加速度等模拟量信号，经过信号隔离、调理以及转换处理后，变成被试件3可以识别的信号类型及信号幅值，并发送到被试件3模拟量控制功能。具体而言，模拟量控制功能主要是通过控制模块210实时接收上位机6的模拟量输出信号状态，通过模拟量输出板卡220输出，经过模拟量输出隔离板卡221隔离处理后，再经过模拟量输出调理板卡223调制成被试件3可以识别的信号类型，发送到信号转换装置115。模拟量输出信号经过信号转换装置115对应到具体车型、车号的被试件3的模拟量信号输入接口。具体车型、车号的被试件3模拟量信号输出接口经过信号转换装置115对应到模拟量输入调理板卡224的输入，调制成可以采集的模拟量信号类型后，经过模拟量输入隔离板卡222隔离处理后，发送到模拟量输入板卡229的对应通路进行采集，经过控制模块210发送到上位机6显示，由此实现模拟量控制功能。

进一步，继续参照图5，采集模块还包括开关量采集单元，所述开关量采集单元包括开关量输出板卡225和开关量输入板卡226，开关量输出板卡225分别与被试件3电连接，且开关量输出板卡225与被试件3之间还设置有开关量输出隔离板卡227，开关量输出隔离板卡227与被试件3的开关量信号输入接口34相接；开关量输入板卡226与被试件3电连接；且开关量输入板卡226与被试件3之间还设置有开关量输入隔离板卡228，且开关量输入隔离板卡228与被试件3的开关量信号输出接口35相接；其中，开关量输出板卡225与开关量输入板卡226均与所述控制模块210电连接。通过以上采集单元能够实现开关量控制功能的测试。

具体的，开关量控制功能模块可以通过开关量输出板卡225模拟隔离塞门、制动指令线等开关量信号，经过信号隔离和转换处理后，发送到被试件3，被试件3的空压机控制、撒砂控制等开关量信号，通过信号转换和隔离处理后发送到开关量输入板卡226。更具体而言，开关量控制功能主要通过控制模块210实时接收上位机6的开关量输出信号状态，通过开关量输出板卡225输出，经过开关量输出隔离板卡227隔离处理后，发送到信号转换装置115。开关量输出信号经过信号转换装置115对应到具体车型、车号的被试件3的开关量信号输入接口。具体车型、车号的被试件3开关量信号输出接口经过信号转换装置115对应到开关量输入隔离板卡228的输入，经过隔离处理后，发送到开关量输入板卡226的对应通路进行采集，经过控制模块210发送到上位机6显示。其中，开关量控制功能和模拟量控制功能中用于信号转换的信号转换装置115，可以根据车型自定义功能模块输出信号与被试件3输入信号、功能模块输入信号与被试件3输出信号的对应关系，实现不同车型共用一套输入输出板卡、输入输出隔离板卡以及输入输出信号调理板卡。

进一步，模拟量输出板卡220与比例电磁阀101电连接；模拟量输出板卡220与比例电磁阀101之间电连接有模拟量输出隔离板卡221和模拟量输出调理板卡223；比例电磁阀101的压力输出口与压力传感器108相连接，压力传感器108将所采集的压力通过模拟量输入调理板卡224和模拟量输入隔离板卡222发送至模拟量输入板卡229上；开关量输出板卡225与开关电磁阀102电连接；且开关量输出板卡225与开关电磁阀102之间电连接有开关量输出隔离板。

压力调节功能主要是通过控制模块210实时接收上位机6的开关电磁阀102指令信号状态，通过开关量输出板卡225输出，经过开关量输出隔离板卡227隔离处理后，控制气路控制装置1的开关电磁阀102打开或者关闭，用于试验过程中选择对应的通气路。同时，控制模块210还实时接收上位机6的压力设定信号，并将其转换成模拟量信号设定值，通过模拟量输出板卡220输出，经过模拟量输出隔离板卡221隔离处理后，再经过模拟量输出调理板卡223调制成比例电磁阀101的控制信号，控制气路控制装置1的比例电磁阀101的输出口压力，且输出口压力经过气路控制装置1的压力传感器108采集，并将数据发送到模拟量输入调理板卡224，然后调制成可以采集的模拟量信号类型后，经过模拟量输入隔离板卡222隔离处理后，发送到模拟量输入板卡229的对应通路进行采集。控制模块210采集到实际压力后，与接收到的压力设定值作比较，形成压力闭环控制，保证输出压力精度。

为了更清楚的说明压力调节功能，下面就此工作原理做进一步的说明：

如图1-5所示，为满足不同型号动车组被试件3试验的气路接口要求和空气压力要求设置有多个不同直径的气路通路。气路控制装置1设有5种通路，在试验前将气路控制装置1上的各通路与被试件3相应接口相连。首先，总风经过滤器109进入试验台预设空气管路：

流入第一进气通路时，模拟量输出板卡220输出压力设定信号(根据不同车辆的空簧载荷，输出不同的压力设定信号)，控制比例电磁阀101的输出口压力，开关量输出板卡225输出开关电磁阀102通断指令，控制开关电磁阀102通断，进而通过被试件3的T口(即空簧接口T)向被试件3充风或排风，管路上的压力传感器108采集此通路出口压力，并反馈到模拟量输入板卡229，控制模块210采集到实际压力后，与压力设定值作比较，形成压力闭环控制，保证输出压力精度。

流入第二进气通路时，压力空气进入制动储风缸104，模拟量输出板卡220输出压力设定信号(根据不同车辆的总风压力范围，输出相应压力设定信号)，控制比例电磁阀101的输出口压力，开关量输出板卡225输出开关电磁阀102通断指令，控制开关电磁阀102通断，进而通过被试件3的MR口(总风输入接口MR)向被试件3充风或排风，管路上的压力传感器108采集此通路出口压力，并反馈到模拟量输入板卡229，控制模块210采集到实际压力后，与压力设定值作比较，形成压力闭环控制，为保证试验用风流量，此通路采用大通径管路。

流入第三进气通路时，模拟量输出板卡220输出压力设定信号(根据车辆列车管压力，输出相应压力设定信号)，控制比例电磁阀101的输出口压力，并在模拟列车管风缸105中储存，开关量输出板卡225输出开关电磁阀102通断指令，控制开关电磁阀102通断，进而通过列车管接口BP向被试件3充风或排风，管路上的压力传感器108采集此通路出口压力，并反馈到模拟量输入板卡229，控制模块210采集到实际压力后，与压力设定值作比较，形成压力闭环控制，另外在模拟列车管风缸105单独设置一个开关电磁阀102，通过控制开关电磁阀102通断来模拟列车管减压工况。

第一出气通路，被试件3输出压力经被试件3制动缸接口C进入预设管路，开关量输出板卡225输出开关电磁阀102通断指令，控制开关电磁阀102通断，输出压力到模拟制动缸106，管路上的压力传感器108采集此通路压力，并反馈到模拟量输入板卡229，控制模块210采集到实际压力后，与试验大纲要求输出压力值作比较，来检验被试件3功能是否正常；

第二出气通路，被试件3输出压力经输出接口M进入预设管路，管路上的压力传感器108采集此通路压力，并反馈到模拟量输入板卡229，控制模块210采集到实际压力后，与试验大纲要求输出压力值作比较，来检验被试件3功能是否正常，试验完成后开关量输出板卡225输出开关电磁阀102通断指令，控制开关电磁阀102通断，来排出管路中的压力空气，由此通过以上结构完成压力调节及测试。

网络通讯模块安装在电气控制装置2上，网络通讯模块可以测试动车组被试件3的网络通信功能。具体的，网络通讯模块主要由包括MVB板卡250、以太网板卡260、CAN板卡270，且所述MVB板卡250、以太网板卡260、CAN板卡270均与被试件3电连接。同时，网络通讯模块设有预留网络接口280。每种通信网络都通过专用通信电缆与被试件3的网络通信接口36连接。同时，电气控制装置2上配置以太网路由器12，实现一路以太网测试接口107对应多路被试件3以太网接口，由此，简化了以太网测试接口107数量。每种网络连接均可以测试被试件3的网络通讯功能是否正常，并且对于属于被试件3的内部信号或者由被试件3内部完成判断的试验结果，也可以通过其中一种网络发送给控制模块210处理、显示以及记录。

进一步，如图1所示，在电气控制装置2的前面上还设置有总风压力表8和制动缸压力表11，由此方便操作人员实时观察压力变化。同时，设置有急停按钮7用于紧急情况下的装置断电；以及电源指示灯9、设备故障灯10用于指示当前装置的工作状态。

同时，电气控制装置2还设置了断路保护器排241、端子排242、空气开关排243、继电器排240。其中，断路保护器排241用来保护短路时装置不受影响；端子排242的设置方便相同信号的分线、汇线；空气开关排243为***空气开关的总成；继电器排240用于接收指令控制相关电磁阀。

为了更清楚的说明本申请，下面以图1至图5所示的实施例为例就本发明的工作原理做进一步的说明：

通过控制模块210进入上位机6主界面后，首先选择需要进行试验的动车组型号以及车辆号，然后选择手动试验模式或者自动试验模式。

当选择手动试验模式后，用户可以通过速度模拟功能模块分别给定并输出1至4轴速度，为被试件3试验提供速度信号，并检验被试件3的速度功能是否正常；通过开关量控制功能模块输出隔离塞门、制动列车线等开关量信号，为被试件3动作提供指令，并检验被试件3的开关量输入功能是否正常，同时通过开关量控制功能模块还可以采集被试件3反馈的撒砂、空压机控制等开关量指令信号，检验被试件3的开关量输出功能是否正常；通过模拟量控制功能模块可以输出电制动、横向加速度等模拟量信号，为被试件3动作提供指令，并检验被试件3的模拟量输入功能是否正常，同时通过模拟量控制功能模块还可以采集被试件3反馈的模拟量指令信号，检验被试件3的模拟量输出功能是否正常；控制气路控制装置1的开关电磁阀102选择导通的气路，并通过比例电磁阀101和压力传感器108调节出口压力，为被试件3试验提供总风压力、空簧压力等，同时也可以进行被试件3内的气路部件相关试验，检验其功能是否正常；通过网络通讯功能模块发送格式的网络信号，并接收被试件3反馈的网络信号，可以检验被试件3网络模块的收发功能是否正常，同时还可以接收被试件3发送的其他试验结果。

当选择自动试验模式后，不需要人为控制试验步骤，只需按照事先约定好的试验规则，上位机6会自动根据选择的试验项点，通过协调速度模拟功能、开关量控制功能、模拟量控制功能、压力调节功能以及网络通讯功能完成试验流程的控制、试验参数的配置以及各项试验结果的显示、判断和存储，试验完成后可以通过打印机5打印试验报告。自动试验模式下，可以暂停试验、继续试验、保存试验进度、导入试验进度以及停止试验。在试验过程进行过程中，如果需要暂时停止试验过程，可以选择暂停试验，也可以随时取消暂停，继续进行试验。当试验未完成，需要退出整个试验过程时，可以选择保存试验进度，再次试验时，可以直接导入试验进度，避免重复试验。当试验过程出现较大故障或者错误时，可以直接停止试验，然后切换到手动试验模式，查找故障或者错误原因。

综上，通过上述气路控制装置1和电气控制装置2的配合，此测试设备能够完成被试件3的各项试验项点。手动试验模式下，可以利用速度模拟功能、开关量控制功能、模拟量控制功能以及压力调节功能实现单路输出以及单路采集，利用网络通讯功能发送自定义信号，并接收被试件3的反馈信号。自动试验模式下，通过读取配置文件，选择具体车型、车号，确定自动试验流程。依据配置文件，控制试验步骤，向被试件3发送试验指令，被试件3接收到试验指令后，完成相应动作，此测试设备可以利用开关量采集单元或者模拟量采集单元直接采集试验结果。对于被试件3内部判断的试验结果，试验结束后，通过网络通讯模块发送到制动控制单元的性能测试设备。

Claims (9)

1.一种制动控制单元的性能测试设备，其特征在于，包括：

气路控制装置，所述气路控制装置包括多个空气管路，多个所述空气管路的直径不同；且所述空气管路包括相互连通的进气通路和出气通路：

所述进气通路包括，

第一进气通路，其包括依次连接的比例电磁阀、开关电磁阀和截断塞门，所述截断塞门与被试件的T口相连；且各进气通路均与被试件相连通；

第二进气通路，其包括依次连接的制动储风缸、比例电磁阀、开关电磁阀和截断塞门，所述截断塞门与被试件的MR口相连接；

第三进气通路，其包括依次连接的比例电磁阀、模拟列车管风缸、开关电磁阀和截断塞门，所述截断塞门与被试件的BP口相连接；

所述出气通路包括第一出气通路和第二出气通路，且各出气通路均与被试件相连通；

电气控制装置，所述电气控制装置包括控制模块、信息采集模块和网络通讯模块；所述控制模块、所述信息采集模块、网络通讯模块以及被试件电连接。

2.根据权利要求1所述的制动控制单元的性能测试设备，其特征在于，

所述第一出气通路连接有模拟制动缸，所述模拟制动缸与被试件的制动缸输出口C相接；且所述模拟制动缸与被试件的制动缸输出口C之间设置有开关电磁阀和截断塞门，用于测试制动控制单元输出的制动缸压力；

所述第二出气通路与被试件的输出接口M相接，且所述第二出气通路与被试件的输出接口M之间依次设置有开关电磁阀和截断塞门；用于测试制动控制单元撒砂、停放制动功能时的输出压力。

3.根据权利要求1所述的制动控制单元的性能测试设备，其特征在于，

各进气通路和各出气通路上均设置有测试接口，实现对压力的测试；

各进气通路和各出气通路上均设置有压力传感器，实现对压力的实时监测。

4.根据权利要求3所述的制动控制单元的性能测试设备，其特征在于，速度信号发生装置布置在所述气路控制装置上，所述速度信号发生装置包括：

伺服驱动器，所述伺服驱动器与所述电气控制装置电连接；

伺服电机，所述伺服电机与所述伺服驱动器电连接；

测速齿轮，所述测速齿轮与所述伺服电机的动力输出端相连接；

速度传感器，所述速度传感器设置于所述测速齿轮一侧，且所述速度传感器与被试件电连接。

5.根据权利要求4所述的制动控制单元的性能测试设备，其特征在于，所述信息采集模块包括模拟量采集单元，所述模拟量采集单元包括：

模拟量输出板卡，所述模拟量输出板卡分别与所述速度信号发生装置和被试件电连接，且所述速度信号发生装置与被试件电连接；

模拟量输入板卡，所述模拟量输入板卡与被试件电连接；

其中所述模拟量输出板卡与所述模拟量输入板卡均与所述控制模块电连接。

6.根据权利要求5所述的制动控制单元的性能测试设备，其特征在于，

所述模拟量输出板卡与所述速度信号发生装置、被试件之间电连接有模拟量输出隔离板卡和模拟量输出调理板卡；

所述模拟量输入板卡与被试件之间电连接有模拟量输入隔离板卡和模拟量输入调理板卡。

7.根据权利要求6所述的制动控制单元的性能测试设备，其特征在于，所述信息采集模块包括开关量采集单元，所述开关量采集单元包括：

开关量输出板卡，所述开关量输出板卡与被试件电连接，且所述开关量输出板卡与被试件之间还设置有开关量输出隔离板卡；

开关量输入板卡，所述开关量输入板卡与被试件电连接；且所述开关量输入板卡与被试件之间还设置有开关量输入隔离板卡；

其中，所述开关量输出板卡与所述开关量输入板卡均与所述控制模块电连接。

8.根据权利要求7所述的制动控制单元的性能测试设备，其特征在于，

所述模拟量输出板卡与所述比例电磁阀电连接；

所述模拟量输出板卡与所述比例电磁阀之间电连接有所述模拟量输出隔离板卡和所述模拟量输出调理板卡；

所述比例电磁阀的压力输出口与所述压力传感器相连接，所述压力传感器将所采集的压力通过所述模拟量输入调理板卡和所述模拟量输入隔离板卡发送至所述模拟量输入板卡上；

所述开关量输出板卡与所述开关电磁阀电连接；且所述开关量输出板卡与所述开关电磁阀之间电连接有所述开关量输出隔离板。

9.根据权利要求1所述的制动控制单元的性能测试设备，其特征在于，所述网络通讯模块包括MVB板卡、以太网板卡、CAN板卡，且所述MVB板卡、以太网板卡、CAN板卡均与被试件电连接。

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