一种用于铁路大型养路机械设备的故障诊断设备的制作方法

1.本发明涉及大型养路机械设备诊断的技术领域，具体而言，涉及一种用于铁路大型养路机械设备的故障诊断设备。


背景技术：

2.铁路线路养护机械是指养护修理铁路线路所使用的机械，简称养路机械，铁路线路养护机械一般是在线路大修、维修、改建或新建铺轨中配套采用，早在铁路出现的初期，就开始使用小型简单的养路机械。第二次世界大战后，随着铁路运输的增长和工业技术水平的提高，养路机械获得迅速的发展，出现了一些重型、高效和自动化的养路机械。
3.由上述可知，现阶段的养路机械的体积较大，精度较高，针对铁路大型养路机械设备，现场技术人员和操作人员经常反映大型养路机械(例如西门子s7的plc系统)出现故障时，不知道如何处理，耽误施工甚至影响行车安全，并由此衍生一系列的现场难题，发生故障时，如何精准的判断故障所在点，进而快速进准完成维修显得尤为重要，而进准的判断故障点需要大量的实践进行累计，对于维修人员的技术要求过高。
4.综上所述，我们提出了一种用于铁路大型养路机械设备的故障诊断设备解决以上问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种用于铁路大型养路机械设备的故障诊断设备，其能够辅助人员进行基础故障诊断的培训，快速提高技术人员故障分析能力，进而加快现场故障判断效率。
6.本发明的实施例是这样实现的：
7.一种用于铁路大型养路机械设备的故障诊断设备，包括主支架，上述主支架设置有交换机、plc主站、plc从站、第一触摸屏，驱动器、感应开关、温度传感器、逻辑控制继电器、plc输入开关和用于模拟远动行程的运动组件，上述plc主站、上述plc从站和上述第一触摸屏均电连接于上述交换机，上述驱动器、上述温度传感器、上述逻辑控制继电器和上述运动组件均电连接于上述plc主站，上述感应开关电连接于上述plc从站。
8.通过在主支架上设置交换机、plc主站、plc从站、第一触摸屏，驱动器、感应开关、温度传感器、逻辑控制继电器、plc输入开关和用于模拟远动行程的运动组件将养路机械的控制系统还原集中与主支架上，使得技术人员可以在主支架上进行故障演练，并根据相应的故障点进行维修调试，进而提高实践经验，积累故障排除的技术储备，进而加快现场故障判断效率。
9.在本发明的一些实施例中，还包括设置于上述主支架的电源模块，上述交换机、上述plc主站、上述plc从站、上述第一触摸屏，上述驱动器、上述感应开关、上述温度传感器、上述逻辑控制继电器和上述plc输入开关均连接于上述电源模块。
10.电源模块的加设给主支架上的电器元件提供电能，使得本发明实施例中该故障诊
断设备可以进行移动，较少其使用方位的限制。
11.在本发明的一些实施例中，还包括设置于上述主支架的接线端子，上述接线端子用于将电气元件快速与上述电源模块连接。
12.接线端子方便导线的连接，保证可靠接触，以及保证能通过足够的电流。
13.在本发明的一些实施例中，上述主支架设置有4g智能网关，上述4g智能网关电连于上述交换机。
14.通过4g智能网关可实现对局域网内各传感器、网络设备、摄像头以及主机等设备的信息采集、信息输入、信息输出、集中控制、远程控制、联动控制等功能，本发明该实施例中主要是实现远程控制，有经验的技术人员可以观测培训提升人员的操作现象。
15.在本发明的一些实施例中，上述运动组件包括驱动电机，上述驱动电机电连接于上述plc主站，上述驱动电机转动连接有丝杠，上述丝杠套设有螺母，上述螺母连接有标尺。
16.技术人员可以通过标尺来测量移动行程，进而模拟大型养路机械设备的运动行程，掌握其相应的故障反应。
17.在本发明的一些实施例中，上述运动组件包括编码器，上述编码器电连接于上述plc主站。
18.编码器的加设可以将运动组件的运动行程转变为运行时速，进而更好更精准的模拟大型养路机械设备的运动行程。
19.在本发明的一些实施例中，上述主支架设置有多个plc输出指示灯。
20.另plc输入开关的数量也为多个，多个plc输出指示灯可以分被对应plc输入开关。
21.在本发明的一些实施例中，上述主支架设置有放置台。
22.放置台的设置可以让操作的技术人员放置随身携带的物品。
23.在本发明的一些实施例中，上述主支架设置有第二触摸屏，上述第二触摸屏电连接于上述交换机。
24.第二触摸屏的加设可以实现两个触摸屏共同控制本发明实施例中的该故障诊断设备，便于多人员的学习。
25.在本发明的一些实施例中，上述主支架底部设置有万向轮。
26.万向轮就是所谓的活动脚轮，它的结构允许水平360度旋转，脚轮是个统称，包括活动脚轮和固定脚轮，固定脚轮没有旋转结构，不能水平转动只能垂直转动；本发明实施例中使用活动脚轮，便于主支架的灵活移动。
27.相对于现有技术，本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果：
28.该故障诊断设备通过在主支架上设置交换机、plc主站、plc从站、第一触摸屏，驱动器、感应开关、温度传感器、逻辑控制继电器、plc输入开关和用于模拟远动行程的运动组件将养路机械的控制系统还原集中与主支架上，使得技术人员可以在主支架上进行故障演练，并根据相应的故障点进行维修调试，进而提高实践经验，积累故障排除的技术储备，进而加快现场故障判断效率。
附图说明
29.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对
范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
30.图1为本发明实施例一种实施方式的一种用于铁路大型养路机械设备的故障诊断设备的结构视图；
31.图2为本发明实施例一种实施方式的一种用于铁路大型养路机械设备的故障诊断设备中放置台的结构视图；
32.图3为本发明实施例一种实施方式的一种用于铁路大型养路机械设备的故障诊断设备的流程图。
33.图标：1-主支架，2-交换机，3-plc主站，4-plc从站，5-第一触摸屏，6-驱动器，7-感应开关，8-温度传感器，9-逻辑控制继电器，10-plc输入开关，11-运动组件，12-电源模块，13-接线端子，14-4g智能网关，15-驱动电机，16-丝杠，17-标尺，18-隔断板，19-plc输出指示灯，20-放置台，21-第二触摸屏，22-万向轮。
具体实施方式
34.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
35.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
36.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
37.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
38.此外，若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
39.在本发明实施例的描述中，“多个”代表至少2个。
40.在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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发明中的具体含义。
41.实施例
42.请参照图1-图3，本发明的目的在于提供一种用于铁路大型养路机械设备的故障诊断设备，其能够辅助人员进行基础故障诊断的培训，快速提高技术人员故障分析能力，进而加快现场故障判断效率。
43.一种用于铁路大型养路机械设备的故障诊断设备，包括主支架1，上述主支架1设置有交换机2、plc主站3、plc从站4、第一触摸屏5，驱动器6、感应开关7、温度传感器8、逻辑控制继电器9、plc输入开关10和用于模拟远动行程的运动组件11，上述plc主站3、上述plc从站4和上述第一触摸屏5均电连接于上述交换机2，上述驱动器6、上述温度传感器8、上述逻辑控制继电器9和上述运动组件11均电连接于上述plc主站3，上述感应开关7电连接于上述plc从站4。
44.本发明的原理：现阶段的养路机械的体积较大，精度较高，针对铁路大型养路机械设备，现场技术人员和操作人员经常反映大型养路机械(例如西门子s7驱动器6的plc系统)出现故障时，不知道如何处理，耽误施工甚至影响行车安全，并由此衍生一系列的现场难题，发生故障时，如何精准的判断故障所在点，进而快速进准完成维修显得尤为重要，而进准的判断故障点需要大量的实践进行累计，对于维修人员的技术要求过高；本发明实施例中，通过在主支架1上设置交换机2、plc主站3、plc从站4、第一触摸屏5，驱动器6、感应开关7、温度传感器8、逻辑控制继电器9、plc输入开关10和用于模拟远动行程的运动组件11将养路机械的控制系统还原集中与主支架1上，使得技术人员可以在主支架1上进行故障演练，并根据相应的故障点进行维修调试，进而提高实践经验，积累故障排除的技术储备，进而加快现场故障判断效率；在实际的使用过程中可以由经验丰富的技术人员先行进行现场故障重现，其他技术人员可以由此进行研究演练，掌握不同情况下的技术故障现象并解决，可以在人员故障技术培训中起到重要作用。
45.在实际操作中，交换机2意为“开关”是一种用于电(光)信号转发的网络设备，它可以为接入交换机2的任意两个网络节点提供独享的电信号通路；plc主站3：网络上的主机设备可以向网络上的其他设备发送请求，主站点还可以响应网络上其他主站点的要求；plc从站4的配置为从站的设备只能响应其他主站的要求；驱动器6、温度传感器8、逻辑控制继电器9、运动组件11、交换机2、plc主站3、plc从站4和第一触摸屏5共同配合将养路机械设备的控制系统进行还原，由经验丰富的技术人员进行故障问题的在线，使用人员通过第一触摸屏5进行相应的电气元件的控制，找出并解决故障问题，从而提升技术故障检测的能力，快速提高技术人员故障分析能力，进而加快现场故障判断效率，节约错误判断导致的拆装设备的时间。另交换机2的型号为siemens xb008，plc主站3的型号为215-1ag40-0xb0，4g智能网关14的型号为amx-iot-m201、plc从站4的型号为211-1ae40-0xb0，plc输入开关10的型号为-1ae40-0xb0、第一触摸屏5的型号为6av2 123-2gb03-0ax0，驱动器6的型号为dm542，感应开关7的型号为lj18a3-8-z/by，温度传感器8的型号为pt100 24vdc4-20ma-50-150摄氏度，逻辑控制继电器9的型号为omron my2n-gs 24vdc。
46.在本发明的一些实施例中，还包括设置于上述主支架1的电源模块12，上述交换机2、上述plc主站3、上述plc从站4、上述第一触摸屏5，上述驱动器6、上述感应开关7、上述温度传感器8、上述逻辑控制继电器9和上述plc输入开关10均连接于上述电源模块12。
47.在上述实施例中，电源模块12可以为移动电池，电源模块12发出24伏电，即24伏
正，24伏负；电源模块12的加设给主支架1上的电器元件提供电能，使得本发明实施例中该故障诊断设备可以进行移动，较少其使用方位的限制，另本发明实施例中该电源模块12的型号为edr-120-24。
48.在本发明的一些实施例中，还包括设置于上述主支架1的接线端子13，上述接线端子13用于将电气元件快速与上述电源模块12连接。
49.在上述实施例中，接线端子13就是用于实现电气连接的一种配件产品，工业上划分为连接器的范畴，随着工业自动化程度越来越高和工业控制要求越来越严格、精确，接线端子13的用量逐渐上涨；接线端子13方便导线的连接，保证可靠接触，以及保证能通过足够的电流。
50.在本发明的一些实施例中，上述主支架1设置有4g智能网关14，上述4g智能网关14电连于上述交换机2。
51.在上述实施例中，智能网关是网络设备，是局域网络智能化的关键，一般支持虚拟网络接入、wifi接入、有线宽带接入等，通过它可实现对局域网内各传感器、网络设备、摄像头以及主机等设备的信息采集、信息输入、信息输出、集中控制、远程控制、联动控制等功能；另4g智能网关14的型号为amx-iot-m201。
52.在本发明的一些实施例中，上述运动组件11包括驱动电机15，上述驱动电机15电连接于上述plc主站3，上述驱动电机15转动连接有丝杠16，上述丝杠16套设有螺母，上述螺母连接有标尺17。
53.在上述实施例中，驱动电机15选用步进电机，步进电机是一种将电脉冲信号转换成相应角位移或线位移的电动机，步进电机驱动丝杠16转动，丝杠16上的螺母移动带动标尺17前行，技术人员可以通过标尺17来测量移动行程，进而模拟大型养路机械设备的运动行程，掌握其相应的故障反应。
54.在本发明的一些实施例中，上述运动组件11包括编码器，上述编码器电连接于上述plc主站3。
55.在上述实施例中，编码器是将信号(如比特流)或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备，编码器的加设可以将运动组件11的运动行程转变为运行时速，进而更好更精准的模拟大型养路机械设备的运动行程，另编码器的型号为hn3806-ab-600n。
56.在本发明的一些实施例中，上述主支架1设置有多个plc输出指示灯19。
57.在上述实施例中，plc输出指示灯19的加设可以在一定程度上更好的提示技术操作人员；另plc输入开关10的数量也为多个，多个plc输出指示灯19可以分被对应plc输入开关10。
58.在本发明的一些实施例中，上述主支架1设置有放置台20。
59.在上述实施例中，放置台20的设置可以让操作的技术人员放置随身携带的物品，另放置台20上可以设置隔断板18，便于放置收纳不同物品；另隔断板18与放置台20通过螺钉进行安装。
60.在本发明的一些实施例中，上述主支架1设置有第二触摸屏21，上述第二触摸屏21电连接于上述交换机2。
61.在上述实施例中，第二触摸屏21的加设可以实现两个触摸屏共同控制本发明实施
例中的该故障诊断设备，便于多人员的学习，另第二触摸屏21可以控制第一触摸屏5，但是第一触摸屏5不能控制第二触摸屏21，第二触摸屏21的型号为可以选用型号为6av2 123-2gb03-0ax0的触摸屏。
62.在本发明的一些实施例中，上述主支架1底部设置有万向轮22。
63.在上述实施例中，万向轮22就是所谓的活动脚轮，它的结构允许水平360度旋转，脚轮是个统称，包括活动脚轮和固定脚轮，固定脚轮没有旋转结构，不能水平转动只能垂直转动；本发明实施例中使用活动脚轮，便于主支架1的灵活移动。
64.综上，本发明提供了一种用于铁路大型养路机械设备的故障诊断设备，其至少具有以下有益效果：现阶段的养路机械的体积较大，精度较高，针对铁路大型养路机械设备，现场技术人员和操作人员经常反映大型养路机械(例如西门子s7驱动器6的plc系统)出现故障时，不知道如何处理，耽误施工甚至影响行车安全，并由此衍生一系列的现场难题，发生故障时，如何精准的判断故障所在点，进而快速进准完成维修显得尤为重要，而进准的判断故障点需要大量的实践进行累计，对于维修人员的技术要求过高；本发明实施例中，通过在主支架1上设置交换机2、plc主站3、plc从站4、第一触摸屏5，驱动器6、感应开关7、温度传感器8、逻辑控制继电器9、plc输入开关10和用于模拟远动行程的运动组件11将养路机械的控制系统还原集中与主支架1上，使得技术人员可以在主支架1上进行故障演练，并根据相应的故障点进行维修调试，进而提高实践经验，积累故障排除的技术储备，进而加快现场故障判断效率；在实际的使用过程中可以由经验丰富的技术人员先行进行现场故障重现，其他技术人员可以由此进行研究演练，掌握不同情况下的技术故障现象并解决，可以在人员故障技术培训中起到重要作用。
65.在实际操作中，交换机2意为“开关”是一种用于电(光)信号转发的网络设备，它可以为接入交换机2的任意两个网络节点提供独享的电信号通路；plc主站3：网络上的主机设备可以向网络上的其他设备发送请求，主站点还可以响应网络上其他主站点的要求；plc从站4的配置为从站的设备只能响应其他主站的要求；驱动器6、温度传感器8、逻辑控制继电器9、运动组件11、交换机2、plc主站3、plc从站4和第一触摸屏5共同配合将养路机械设备的控制系统进行还原，由经验丰富的技术人员进行故障问题的在线，使用人员通过第一触摸屏5进行相应的电气元件的控制，找出并解决故障问题，从而提升技术故障检测的能力，快速提高技术人员故障分析能力，进而加快现场故障判断效率，节约错误判断导致的拆装设备的时间。
66.以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种用于铁路大型养路机械设备的故障诊断设备，其特征在于，包括主支架，所述主支架设置有交换机、plc主站、plc从站、第一触摸屏，驱动器、感应开关、温度传感器、逻辑控制继电器、plc输入开关和用于模拟远动行程的运动组件，所述plc主站、所述plc从站和所述第一触摸屏均电连接于所述交换机，所述驱动器、所述温度传感器、所述逻辑控制继电器和所述运动组件均电连接于所述plc主站，所述感应开关电连接于所述plc从站。2.根据权利要求1所述的一种用于铁路大型养路机械设备的故障诊断设备，其特征在于，还包括设置于所述主支架的电源模块，所述交换机、所述plc主站、所述plc从站、所述第一触摸屏，所述驱动器、所述感应开关、所述温度传感器、所述逻辑控制继电器和所述plc输入开关均连接于所述电源模块。3.根据权利要求2所述的一种用于铁路大型养路机械设备的故障诊断设备，其特征在于，还包括设置于所述主支架的接线端子，所述接线端子用于将电气元件快速与所述电源模块连接。4.根据权利要求1所述的一种用于铁路大型养路机械设备的故障诊断设备，其特征在于，所述主支架设置有4g智能网关，所述4g智能网关电连于所述交换机。5.根据权利要求1所述的一种用于铁路大型养路机械设备的故障诊断设备，其特征在于，所述运动组件包括驱动电机，所述驱动电机电连接于所述plc主站，所述驱动电机转动连接有丝杠，所述丝杠套设有螺母，所述螺母连接有标尺。6.根据权利要求1所述的一种用于铁路大型养路机械设备的故障诊断设备，其特征在于，所述运动组件包括编码器，所述编码器电连接于所述plc主站。7.根据权利要求1所述的一种用于铁路大型养路机械设备的故障诊断设备，其特征在于，所述主支架设置有多个plc输出指示灯。8.根据权利要求1所述的一种用于铁路大型养路机械设备的故障诊断设备，其特征在于，所述主支架设置有放置台。9.根据权利要求1所述的一种用于铁路大型养路机械设备的故障诊断设备，其特征在于，所述主支架设置有第二触摸屏，所述第二触摸屏电连接于所述交换机。10.根据权利要求1所述的一种用于铁路大型养路机械设备的故障诊断设备，其特征在于，所述主支架底部设置有万向轮。

技术总结
本发明提出了一种用于铁路大型养路机械设备的故障诊断设备，涉及大型养路机械设备诊断的技术领域。该故障诊断设备包括主支架，上述主支架设置有交换机、PLC主站、PLC从站、第一触摸屏，驱动器、感应开关、温度传感器、逻辑控制继电器、PLC输入开关和用于模拟远动行程的运动组件，上述PLC主站、上述PLC从站和上述第一触摸屏均电连接于上述交换机，上述驱动器、上述温度传感器、上述逻辑控制继电器和上述运动组件均电连接于上述PLC主站，上述感应开关电连接于上述PLC从站。本发明的目的在于提供一种用于铁路大型养路机械设备的故障诊断设备，其能够辅助人员进行基础故障诊断的培训，快速提高技术人员故障分析能力，进而加快现场故障判断效率。故障判断效率。故障判断效率。


技术研发人员：赵军 于宪存 邹迅生 陈峰 李征 田浩 刘晓洋
受保护的技术使用者：中国铁路济南局集团有限公司济南工务机械段
技术研发日：2023.03.06
技术公布日：2023/7/12