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《大连铁道学院》 2003年
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东风_4型内燃机车柴油机试验站监控系统的研制

王立明  
【摘要】:目前,控制技术已经从集散式控制系统(DCS)向现场总线控制系统(FCS)过渡,并将逐步被后者所取代,现场总线系统的核心是现场总线,现场总线技术是计算机技术、通信技术和控制技术的综合和集成,它的出现使控制系统产生了深刻的变革。现场总线控制技术以其全数字、全分散、全开放的特点,正逐渐发展成为二十一世纪自动控制的主体。CAN总线作为现场总线的标准之一,由于其具有高性能、高可靠性、及独特的设计,越来越受到人们的重视,其应用范围越来越广,并被认为是最有前途的现场总线之一。SHCAN2000型现场总线控制系统便是基于CAN总线的现场总线控制系统,这种系统特别适合于中小型系统,受到了广泛的推广和应用,为我国现有工业企业生产装置的高技术化提供了一条新途径。 进入90年代,内燃机车已成为我国铁路运输的主要牵引动力之一。柴油机作为内燃机车的重要部件,其性能的优劣直接影响铁路运输的行车安全;另外,铁路机车柴油机的耗油占到我国全部轻柴油产品的三十分之一强,作为耗油大户,其质量的高低也直接影响着能源利用率和大气污染指数。因此,按照铁道部机务局颁发的《内燃机车大修规范》,经过大修后的柴油机须进入柴油机试验站进行磨合试验,经验收合格后方可装车,以确保铁路运输的畅通无阻。目前在我国大多数厂、段的柴油机试验站还在实行人工操作,生产技术落后,生产工艺得不到落实,工作人员劳动强度大、工作环境差,工作效率低下。为了提供性能优良的内燃机车牵引动力,实现柴油机试验的计算机监控是一个必然的趋势,所以说,设计一套安全、可靠、有效的控制系统势在必行。 本文针对沈阳铁路局锦州机务段柴油机试验站计算机改造项目,提出了一套现场总线控制系统方案。本文详细论述了SHCAN2000型系统的软件、硬件体系结构,系统应用过程中软硬件设计及实现。结合柴油机试验监控系统改造项目的应用背景,提出了采用SHCAN2000型现场总线控制系统实现试验过程的自动控制,包括各种回路自动控制、数 大连铁道学院工学硕士学位论文 据自动采集、友好的人机接口、试验报表的自动生成等,并介绍了上位 机操作站和现场控制单元的功能组态实现。 本课题设计的柴油机试验站现场总线监控系统已经在锦州机务段 得到了成功的应用,系统功能强大、控制效果好,具有良好的推广应用 价值。证明本文提出的柴油机试验站监控系统方案设计合理,切实可行, 为现场总线在工业控制领域的进一步应用作了有益的尝试。
【学位授予单位】:大连铁道学院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:U262

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