郭艳萍 郝敏 张颖 张忠元

【摘 要】泵车是工业生产中重要的工业机械，电气系统是操作控制泵车的主要方式。本文对泵车的电气系统全功能检测与评估系统进行了概述，设计了其检测评估的方案，从硬件和软件两方面对该系统进行分析，实时采集泵车的各种数据，利用软件实施泵车的电气全功能检测，并由此对泵车进行评估。希望此文能对泵车电气系统的监测评估提供参考。

【关键词】泵车；检测方案；电气系统

中图分类号： TU646 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2018）13-0069-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.13.031

【Abstract】The pump car is an important industrial machine and the electrical system is the main way to operate the pump.This paper summarizes the full function test and evaluation system of the electric system of the pump car， and designs its detection and evaluation scheme.The system is analyzed from two aspects of hardware and software，and the data of the pump are collected in real time，and the software is used in the software.The electrical function test of the pump truck is carried out，and the pump truck is evaluated accordingly.It is hoped that this article can provide reference for monitoring and evaluating the electric system of the pump truck.

【Key words】Pump car；Testing scheme；Electrical system

0 前言

工程泵车由臂架、液压、泵送、支撑、电控共五部分组成，泵车的电气系统是泵车最主要的控制方式，可以称作泵车的“神经中枢”。由于此系统构成复杂，一旦出现问题，定位修理都有一定难度，而且耗费时间。为了保证生产效率，泵车的日常维护必不可少，通过对泵车电气系统全功能检测与评估系统的研究，可以更好的对泵车进行检修维护，保持泵车的正常运行。

1 检测系统概论

泵车检测步骤众多操作复杂，需要依靠系统化的检测方式来保证检测的效率和准确性。泵车电气检测评估系统由检测评估硬件和软件两部分组成。硬件部分由测试用数据传感器、PXI采集与模拟输出系统、电器负载模拟及转换硬件还有操作箱四部分组成，这其中，PXI系统是该系统硬件的核心。通过该系统，可以实现以下功能：其一，对ECU输出点数据、CAN总线数据以及各种传感器数据进行实时采集。其二，泵车上臂架、泵送、底盘、支撑等组成部分信号的模拟传送。其三，对收集到信号进行滤选、放大等处理以及打包发送数据。在软件方面，软件包括采集和测评两部分软件，在采集部分，数据的采集和虚拟信号输出、检测都由软件实现，而在测评部分，该系统由生产线线束检测和电控系统模拟检测实验室两部分构成。生产线线束检测用来进行线束的质量优劣以及I/O点通断检测，电控系统模拟检测实验室则可以对泵车的电气系统进行全方位全功能的检测。通过完备的检测系统，可以便于对泵车电气系统进行检测，有助于泵车的日常维护。

2 检测评估所需硬件设施

2.1 全检测功能安装台架

进行泵车电气系统检测需要用到全检测功能安装台架，全检测功能安装台架是泵车检测中最主要的承载平台，泵车的硬件检测离不开该平台。平台的作用是安装待检测部件，并满足检测工作中例如电源和模拟负载等检测需求。该台架可分为有不同功能作用的四部分：系统电源部分，是电源部分的总开关，在检测用直流电源模拟泵车运行时的用电；控制柜和线束安装架，用来保管安放待检泵车的检测部分和遥控器；关键负载模拟部分，用来对泵车电气系统进行虚拟检测，可以模拟泵车运行中比较重要的电气部分，例如冷却系统和比例阀的运行，通过系统电源提供电流，可以对这些部分进行模拟负载电流检测，保险装置是整个系统的安全保障，需要使用继电器进行模拟输出检测；接口部分，是平台与泵车所有接口的连接中心，包括电源接口、信号接口、负载接口与控制接口，接口部分可以为平台和泵车的各线束提供快速插拔的集中硬件接口，达到提高检测效率的作用。在进行泵车在全检测功能安装台架的安装检测时需要注意：系统总电源和关键负载模拟不需要进行极端温度和震动等特殊条件检测，所以在平台上，可以将两者设为可移动模块，与安装架分成依靠电缆连接的两部分，防止在检测过程中造成系统电源和关键负载模拟的受损。

2.2 PXI采集硬件

硬件系统的监测，依靠全检测功能安装平台将泵车电气系统安装其上，模拟泵车运行会遇到的情况，发送虚拟的发动机转速、电力负荷、温度、压力等信号来检测泵车电力系统的运转情况，而在测试过程中，电气系统实际运转情况数据的采集则需要用到PXI硬件來收集，PXI采集硬件可以观测电气系统在各种情况下的运行情况，收集测试信息帮助得出结论。泵车在工作时可能会遇到各种情况，施工泵车往往要在恶劣复杂的工作环境中作业，所以在检测时，也要提供类似于实际工作环境的各种信号，这就要求PXI数据采集系统作为数据收集工具，要具有拥有采集包括数字信号、模拟信号、脉冲信号等信号在内的能力，且需要支持大量的数据采集传输。泵车型号各异，不同的泵车工作时的条件需求各不相同，在进行数据分析处理时也有很大差异，不可能根据每种泵车要要求量身定制检测采集装置，这就需要PXI采集硬件具有极大的兼容性，同时具备与多种数据传输模块相对接的能力来适应各种泵车的不同需求。

在这一领域，美国NI公司所研发的NI PXI台架式数据采集系统目前处于领先地位，最新的NI PXI-1065数据采集系统运用了高速PXI总线，将数据传递速度进一步加快，通过该系统，可以快速的采集检测信息并进行收集整理，建立起完备的数据采集系统，且该系统设计完成程度高、优化完善，工作性能优秀，是泵车电气系统检测中数据收集部分的优秀选择。

3 评估系统软件的系统架构与测试

完备的监测评估软件系统程序应该由模拟信号输出、数据采集、数据存储、数据分析与显示、参数管理五大模块构成。模拟信号输出发出信号模拟泵车工作中遇到的种种情况，通过数据采集软件收集泵车电气系统在接收到信号之后的反应和状况，存储系统将数据进行保存整理，数据分析显示系统将保存的数据进行分析，分析工作不仅是为一次检测评估提供依据，更是建立泵车检测数据库的需要。保留每次检测的数据，对大量数据进行整理研究分析，可以寻找其共性，借助大量的实际测试数据，构建起一个泵车综合检测的参考依据，方便在日后的检测中进行数据分析，同时也是新型泵车研究开发的重要参考依据。参数管理包括测量参数管理和控制参数管理，是控制检测中的可变量，保证检测准确性的重要系统，同时也有管理用户信息权限和管理外围扩展功能，起到保护用户信息安全、发布新消息、对相关功能进行推广的作用。

工程机械检测操作复杂且有一定危险性，因此在测试中，测试者必须严格按照操作流程和泵车实际工作的状态进行检测。测试开始之前，要对测试平台硬件软件的运行状况进行测试，确保一切正常运行后才能对泵车进行检测。首先依照待检泵车的实际情况，在测试软件中设定型号、使用年限、测试人员信息等内容，检测时需要依照软件界面的各项要求，严格的按照真实操作流程设计检测，确保检测的安全性与实际操作一致，检测包括底盘控制、支腿动作、泵压运转、臂架收放等一系列功能是否照常运作，然后再进行特殊条件测试，确定泵车的应急反应状态。在检测完毕后，根据数据，系统会自动给出评估结果，对数据进行保存和输出检测报告。在泵车的检测过程中，只有保证硬件的安全运行，严格按照软件指示进行检测，才能保证监测评估中的安全，同时给出泵车检测评估的有效数据。

结论：综上所述，电气系统是泵车的“神经中枢”，保证电气系统的正常运转，是泵车正常运行的关键所在。研究泵车电气系统的检测与评估系统，从硬件和软件两方面分析监测评估系统的运作原理和检测方法，对泵车电气系统的检测具有指导性意义，对泵车的发展与日常应用有着重要的作用。

【参考文献】

[1]杨凯，黄文武，李金平，劉涛，李伟雄.泵车电气系统全功能检测与评估系统[J].建设机械技术与管理，2015，28（03）：87-90.

[2]郁晓瑜，符代竹，邱佳伟.基于PXI总线的电驱变速箱齿轴耐久测试系统的开发[J].汽车零部件，2013（06）：62-66+75.