Всего на сайте:
282 тыс. 988 статей

Главная | Электроника

Бортовая подсистема диагностики  Просмотрен 158

Подсистема диагностики предназначена для:

- оперативного поиска места и определения причин отказов контролируемого оборудования локомотива;

- оценки энергетической эффективности силовой установки локомотива для принятия решения о необходимости углубленного диагностирования (контроля) локомотива в стационарных условиях внешними или специализированными средствами диагностирования (контроля);

накопления, хранения и передачи диагностической информации в автоматизированное рабочее место для обработки диагностической информации (АРМ-Д) или АСУ депо для последующего анализа;

- сокращения количества порч и неисправностей локомотивов в пути следования за счет возможности оперативного обнаружения возможных отказов контролируемых систем и узлов локомотива;

- уменьшения количества неплановых ремонтов за счет оперативного определения вида технического состояния контролируемых систем и узлов локомотива;

облегчения условий труда локомотивной бригады в части контроля в пути следования основных параметров работы оборудования локомотива.

Подсистема диагностики является составным элементом комплексной автоматизированной системы предупреждения неисправностей, диагностики и прогнозирования технического состояния с непрерывным контролем и фиксацией режимов работы основного оборудования тепловозов, на которой базируется система ремонта ТПС по техническому состоянию, и составной частью автоматизированной справочно-информационной и управляющей системы локомотивного хозяйства АСУ ЛХ.

Подсистема диагностики состоит из дисплейного модуля машиниста (ДМ), устройства сбора и обработки информации (УОИ), измерителя температурного (ИТ), набора преобразователей напряжения измерительных ПН1, комплекта датчиков давления ADZ-SML10.8, термопреобразователей сопротивления ТСМ9620-01.

Подсистема диагностики выполняет следующие функции:

- сбор и обработку дискретных сигналов от электрической схемы локомотива;

- сбор и обработку аналоговых входных сигналов от датчиков и первичных преобразователей;

- прием и обработку диагностической информации от датчиков температур;

- выполнение алгоритмов диагностирования;

- выдачу результатов диагностирования на дисплей пульта машиниста.

ДМ пульта машиниста представляет собой дисплейные модули «GERSYS» и обеспечивает:

- связь и диспетчеризацию устройств подсистемы диагностики;

- обработку поступающей диагностической информации;

- реализацию алгоритмов диагностирования и управления с заданной периодичностью;

- выдачу результатов диагностирования на дисплейную панель (в цифровом, графическом и текстовом виде);

- управление системой отображения диагностической информации;

- межсекционный обмен диагностической информацией (при работе по системе многих единиц).

Устройство сбора и обработки информации УОИ представляет собой законченный блок, который обеспечивает:

- преобразование и гальваническую развязку дискретных входных сигналов с уровнем бортовой сети тепловоза в стандартный ТТЛ уровень по 16 каналам;

- преобразование аналоговых унифицированных электрических сигналов (0-5 В, 0-5 мА) от датчиков и первичных преобразователей в 10-ти разрядный цифровой код по 15 каналам;

- выдачу двухпозиционных сигналов с уровнем напряжения бортовой сети по 10 каналам (ток нагрузки до 1 А);

- выдачу блоку силовому сигналов регулирования по 2 каналам с максимальным током нагрузки 20 А;

- бесконфликтный обмен информацией с дисплейным модулем «GERSYS» по последовательному каналу связи.

Измеритель температурный обеспечивает:

- приём и обработку сигналов от термосопротивлений типа ТСМ9620, подключенных по четырехпроводной схеме по 9 каналам с погрешностью измерения не хуже 0,5%;

- бесконфликтный обмен информацией с дисплейным модулем контроллера машиниста по последовательному каналу связи RS232 с периодом обмена 0,5 сек;

Комплект датчиков обеспечивает преобразование параметров давлений, температур, сигналов тока и напряжения в унифицированный сигнал ±5В (±5 мА).

Подсистема диагностики состоит из следующих основных узлов:

- устройство сбора и обработки информации УОИ ОЭП;

- преобразователь напряжения измерительный ПН1;

- измеритель температурный ДАКЖ;

- комплект датчиков давления ADZ-SML10;8;

- термопреобразователь сопротивления ТСМ9620-01.

Подсистема диагностики представляет собой систему, связанную с объектом диагностирования с помощью датчиков и первичных преобразователей.

Ядром подсистемы является ДМ, осуществляющий сбор информации от блоков подсистемы по последовательным каналам связи, ее анализ и выдачу результатов диагностирования. Блоки подсистемы (УОИ, ИТ), в свою очередь, осуществляют сбор и первичную обработку информации от измерительных преобразователей и контрольных точек электрической схемы тепловоза, а также передачу диагностической информации в ДМ.

УОИ получает питание от бортовой сети тепловоза. Напряжение питания подаётся на внешний разъём ХР1 блока. На ХР1:А0 (-UП) подаётся отрицательный потенциал, а положительный потенциал подаётся на XP1:B0(+75B).

Блок УОИ вырабатывает напряжение питания датчиков тока и напряжения.

Для определения состояния схемы тепловоза в блок УОИ вводятся дискретные сигналы от органов управления (электрические автоматы, сигналы от пульта машиниста) и электроаппаратов (контакты реле, электропневматические клапаны) по 16 каналам. Сигналы приходят на контакты А1 - А5, В1 - В5, С1 - С6 внешнего разъёма ХР1 блока УОИ, общий минусовой провод объединён на ХР1:А0 (-UП). Опрос дискретных каналов происходит программно каждые 0,1с. Для устранения эффекта дребезга контактов предусмотрена программная фильтрация информации. Внешние дискретные сигналы гальванически развязаны от внутренних цепей блока регулирования. Ток, потребляемый от источника сигнала, составляет 10 мА.

Аналоговые сигналы, обрабатываемые УОИ, приходят на контакты А1 - АО, В1 - ВО, С1 - СО внешнего разъёма XS1 блока. Опрос аналоговых каналов происходит программно каждые 0,01 с.

После включения рубильника аккумуляторной батареи произойдет загрузка системы ДМ. Включаем БЭЛ и после запуска дизеля появляется питание на блоке УОИ, ИТ и ПН-1. На дисплейной панели пульта машиниста появится картинка с. виртуальными приборами.

В левом или правом верхнем углу отобразится номер позиции контроллера машиниста, положение реверсора и режим работы тепловоза, а в другом углу - тип тепловоза и его номер (рис.1).

В нижней половине экрана расположены виртуальные килоамперметр и вольтметр главного генератора, термометры воды и масла на выходе из дизеля. Мнемознаки с изображением локомотивов в нижней части экрана предназначены для выбора соответствующей секции, контролируемые параметры которой можно просмотреть при помощи сенсорных клавиш.

Выбор секции локомотива производится путем нажатия на клавишу, соответствующий мнемознаку. После выбора секции тепловоза соответствующий ей мнемознак будет обведен рамкой и в правой нижней части экрана появятся мнемознаки системы меню.

Система меню имеет два уровня. На первом уровне пользователь может выбрать тип интересующего' его тепловозного оборудования (дизельное, электрическое или вспомогательное). Выход на второй уровень меню осуществляется нажатием на соответствующую клавишу. При этом на экране появятся мнемознаки меню второго уровня (рис.2).

При нажатии на клавишу, соответствующий мнемознаку, из меню второго уровня на дисплей выводятся соответствующие диагностические кадры. Диагностические кадры представляют собой упрощенные схемы соответствующих систем с включенными в них виртуальными измерительными приборами. Значения контролируемых параметров отображаются в цифровом виде и, или по шкале виртуального прибора.

При выборе дизельного оборудования доступными ставятся следующие диагностические кадры:

1. Общие параметры дизеля.

2. Масляная система дизеля.

3. Топливная система дизеля

4. Система охлаждения

Диагностический кадр «Общие параметры дизеля» отображает частоту вращения коленчатого вала дизеля (F=), температуры выпускных газов по цилиндрам и на входе в турбокомпрессор. На диагностическом кадре одновременно отображается только две из контролируемых температур выпускных газов.

Для просмотра остальных температур необходимо поочередно указать на другие интересующие пары цилиндров или на турбокомпрессор. При этом будут изменяться линии, связывающие цилиндры дизеля с виртуальным термометром и соответствующие им значения температур.

Диагностический кадр «Масляная система» упрощенно отображает схему масляной системы дизеля и позволяет контролировать следующие параметры: температуру масла на входе и выходе из дизеля, давление масла на входе в дизель и на входе ФТОМ.

На диагностическом кадре «Топливная система» показана упрощенная схема топливной системы дизеля и контролируемые в ней параметры: температура топлива на входе в ТНВД, давление топлива до фильтра тонкой очистки и после него, перепад давления на фильтре, степень загрязнения ФТОТ.

Степень загрязнения ФТОТ определяется в процессе эксплуатации и для получения процентного значения загрязнения тепловоз должен проработать на всех позициях не менее чем по 5 секунд. До тех пор, пока оценка загрязнения не произведена, вместо численного значения выводится буква «Т», что означает, что идет тестирование.

На кадре «Система охлаждения» изображена упрощенная схема системы охлаждения тепловоза. В системе охлаждения контролируются следующие параметры. Температуры воды в 1 контуре охлаждения: на выходе из дизеля (на входе в радиатор), на выходе водомаслянного теплообменника (на входе в дизель) и на входе в насос горячего контура(на выходе из радиатора). Температуры воды во втором контуре охлаждения: на входе в насос холодного контура (на выходе из радиатора) и на выходе из охладителя (на входе в радиатор).

Для выхода из меню дизельного оборудования необходимо указать на правую нижнюю кнопку «Выход». Для просмотра параметров электрооборудования необходимо заново выбрать интересующую секцию тепловоза, затем указать на мнемознак «Электрическое оборудование».

В появившемся меню электрооборудования второго уровня доступными становятся диагностические кадры:

1. Бортовая сеть

2. Система возбуждения.

3. Тяговые электродвигатели.

4. Регулятор мощности.

На диагностическом кадре «Бортовая сеть» упрощенно изображен фрагмент электрической схемы тепловоза с аккумуляторной батареей, вспомогательным генератором и блоком силовым. На фрагменте схемы отображены контролируемые параметры: напряжение бортовой сети, угол регулирования блоком силовым напряжения бортовой сети, ток вспомогательного генератора ВСТ, ток заряда аккумуляторной батареи, сопротивление изоляции плюсовой и минусовой цепей управления, прибор измерения напряжения «± корпус».

На диагностическом кадре «Система возбуждения» изображена упрощенная структурная схема системы регулирования возбуждения тягового генератора и контролируемые по ней параметры: код угла управления блока силового, напряжение и ток генератора, состояние контактора возбуждения и ток возбуждения ВСТ.

Диагностический кадр «Тяговые электродвигатели» схематично отображает токи ветвей ТЭД, состояние поездных контакторов, контакторов ослабления возбуждения ТЭД. При включении контакторов на диагностическом кадре замкнется соответствующий ему значок.

Диагностический кадр «Регулятор мощности» позволяет просматривать следующие параметры: моторесурс и моточасы дизеля, уровень мощности (полный или селективный). На фоне дизеля отображаются: частота вращения вала дизеля (F), мощность на клеммах тягового генератора (Р). На тепловозе ТЭМ18Д датчик частоты вращения не установлен, и поэтому на данном кадре информация отсутствует (кроме мощности).

Далее приведены пояснения к мнемосимволике, используемой в системе отображения информации.

Предыдущая статья:При аварийном возбуждении тягового генератора работа электротормоза запрещена. Следующая статья:Расположение на тепловозе оборудования системы диагностики.
page speed (0.016 sec, direct)