Инфоурок Другое КонспектыКонспект для домашних работ по приборам безопасности.

Конспект для домашних работ по приборам безопасности.

Скачать материал

 

42      5270

СОГЛАСОВАНО

И.о. начальника Дирекции тяги –

филиала ОАО «РЖД»

_____________ С.П. Мишин

“___” ________ 20     г.

 

УТВЕРЖДАЮ

Генеральный директор

ЗАО «ЛЭС»

____________ А.И. Жирков

“___” _______ 20     г.

 

 

МИКРОПРОЦЕССОРНАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ

И ДИАГНОСТИКИ ОБОРУДОВАНИЯ ЭЛЕКТРОВОЗОВ

МСУД-Н

 

Руководство по эксплуатации

ИДМБ.421455.001РЭ2 (3ТС.676.004РЭ2)

 

СОГЛАСОВАНО

Заместитель начальника Департамента

технической политики ОАО «РЖД»

____________ Д.Л. Киржнер

“___” _______ 20     г.

 

 

Начальник Конструкторского Отдела ЗАО «ЛЭС»

____________ В.Н. Никитин

“___” _______ 20     г.

Начальник Центра технического

аудита структурного подразделения

ОАО «РЖД»

____________ С.Н. Гапеев

“___” _______ 20     г.

 

 

Директор ПКБ ЦТ

ОАО «РЖД»

_____________ Ю.И.Попов

“____” _______ 20    г

                                                               

 

Начальник Отдела тягового

подвижного состава ЗАО «ТМХ»

_____________ С.Н. Захаров

“____” _______ 20     г.

 

 

Технический директор

ООО «ПК «НЭВЗ»

_____________ А.Н. Сапунков

“____” _______ 20     г

 

 

Генеральный директор

ОАО «ВЭлНИИ»

______________ Ю.А. Орлов

“____” ________ 20     г

 

 

 


СОДЕРЖАНИЕ

1                ОПИСАНИЕ И РАБОТА------------------------------------------------------------------------------------ 5

1.1            Описание и работа МСУД-Н------------------------------------------------------------------------------- 5

1.1.1        Назначение МСУД-Н----------------------------------------------------------------------------------------- 5

1.1.2        Состав аппаратуры  МСУД-Н------------------------------------------------------------------------------ 5

1.1.2.1    Состав аппаратуры МСУД-Н односекционных электровозов------------------------------------ 5

1.1.2.2    Состав МСУД-Н пассажирских электровозов с подсистемой  автоведения УСАВП----- 7

1.1.2.3    Состав МСУД-Н двухсекционных электровозов----------------------------------------------------- 8

1.1.2.4    Состав МСУД-Н бустерной секции---------------------------------------------------------------------- 9

1.1.2.5    Основные технические характеристики--------------------------------------------------------------- 10

1.1.3        Условия эксплуатации-------------------------------------------------------------------------------------- 11

1.1.4        Функционирование системы МСУД-Н---------------------------------------------------------------- 12

1.1.4.1    Режим «Ручное регулирование»------------------------------------------------------------------------- 12

1.1.4.2    Режим «Авторегулирование»----------------------------------------------------------------------------- 13

1.1.4.3    Режим «Автоведения»-------------------------------------------------------------------------------------- 14

1.1.4.4    Контроль, диагностика и управление оборудованием электровоза--------------------------- 14

1.1.5        Формирование и ввод в МСУД-Н задающих воздействий--------------------------------------- 15

1.1.5.1    Формирование задания для МСУД-Н электровозов 2ЭС5К, 3ЭС5К, 2ЕЛ5----------------- 15

1.1.5.2    Формирование задания для МСУД-Н электровозов ЭП1М, ЭП1П--------------------------- 17

1.2            Описание и работа составных частей МСУД-Н с блоком БУ-193-02------------------------ 18

1.2.1        Блок управления БУ-193-02------------------------------------------------------------------------------- 18

1.2.1.1    Назначение----------------------------------------------------------------------------------------------------- 18

1.2.1.2    Основные технические данные БУ-193-02----------------------------------------------------------- 18

1.2.1.3    Конструкция БУ-193-02------------------------------------------------------------------------------------ 20

1.2.1.4    Устройство и работа БУ-193-02------------------------------------------------------------------------- 22

1.2.1.5    Устройство и работа МПК1, МПК2-------------------------------------------------------------------- 23

1.2.1.6    Устройство и работа ЦМК-------------------------------------------------------------------------------- 32

1.2.2        Блок индикации (БИ)--------------------------------------------------------------------------------------- 33

1.2.2.1    Назначение----------------------------------------------------------------------------------------------------- 33

1.2.2.2    Технические характеристики БИ------------------------------------------------------------------------ 33

1.2.2.3    Устройство и работа БИ------------------------------------------------------------------------------------ 34

1.2.2.4    Конструкция блока индикации--------------------------------------------------------------------------- 37

1.2.2.5    Алгоритм функционирования БИ----------------------------------------------------------------------- 39

1.2.3        Аппаратные средства блока БУ-193-02---------------------------------------------------------------- 40

1.2.3.1    Конструкция съемных блоков---------------------------------------------------------------------------- 40

1.2.3.2    Блок микроконтроллера БМК-055---------------------------------------------------------------------- 41

1.2.3.3    Блок последовательных интерфейсов БПИ-074----------------------------------------------------- 53

1.2.3.4    Блок входных сигналов БВС-056------------------------------------------------------------------------ 56

1.2.3.5    Блок вывода импульсных сигналов БИВ-065-------------------------------------------------------- 61

1.2.3.6    Блок ввода-вывода дискретных сигналов БВВ-057------------------------------------------------ 65

1.2.3.7    Блок выходных усилителей БВУ-047------------------------------------------------------------------ 73

1.2.3.8    Блок питания БП-060--------------------------------------------------------------------------------------- 77


1.2.3.9    Блок обогрева БО-003-------------------------------------------------------------------------------------- 81

2                ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПО НАЗНАЧЕНИЮ------------------------------------------------------------ 83

2.1            Общие положения------------------------------------------------------------------------------------------- 83

2.1.1        Общий порядок работы с блоком индикации-------------------------------------------------------- 83

2.1.2        Структура отображения информации------------------------------------------------------------------ 84

2.2            Действия машиниста в экстремальных условиях--------------------------------------------------- 86

3                ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ И ТЕКУЩИЙ РЕМОНТ-------------------------------- 89

3.1            Общие положения------------------------------------------------------------------------------------------- 89

3.2            Контрольно-измерительные приборы и тестовое оборудование------------------------------- 89

3.3            Указание мер безопасности------------------------------------------------------------------------------- 90

3.4            Измерение параметров, регулировка и настройка-------------------------------------------------- 90

3.5            Техническое обслуживание БУ-193-02---------------------------------------------------------------- 91

4                ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ----------------------------------------------------------- 93

5                УТИЛИЗАЦИЯ----------------------------------------------------------------------------------------------- 93

Приложение А  Подключение шкафа МСУД-Н к цепям управления электровозов----------------- 95

Приложение Б  Специальная методика для занесения технологического программного обеспечения в БУ–193-02---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 106

Приложение В  Специальная методика для занесения технологического программного обеспечения в БИ         108

Приложение Г  Функциональная схема БМК-055------------------------------------------------------------ 109

Приложение Д  Функциональная схема БПИ-074------------------------------------------------------------ 110

Приложение Е  Функциональная схема БВС-056------------------------------------------------------------ 111

Приложение Ж  Функциональная схема БИВ-065----------------------------------------------------------- 112

Приложение И  Функциональная схема БВВ-057------------------------------------------------------------ 113

Приложение К  Функциональная схема БВУ-047------------------------------------------------------------ 114

Приложение Л  Функциональная схема БП-060-------------------------------------------------------------- 115

Приложение М  Специальная методика по работе с программой «РЕГИСТРАТОР»------------- 116

Приложение Н  Перечень характерных неисправностей и методов их устранения---------------- 121


 

Настоящее руководство по эксплуатации (РЭ) предназначено для изучения и эксплуатации аппаратуры микропроцессорной системы управления и диагностики МСУД-Н (на базе блока управления БУ-193-02), исполнений 06 – 11 согласно приложения Д Технических условий ИДМБ.421455.001ТУ (3ТС.676.004ТУ), входящей в состав электрооборудования одно-, двух-, трехсекционных магистральных электровозов переменного тока с коллекторными тяговыми двигателями ЭП1М, ЭП1П, Э5К, 2ЕЛ5, 2ЭС5К, бустерной секции и других, в том числе работающих по системе многих единиц в дальнейшем именуемой МСУД-Н и содержит:

-     описание принципа действия приборов и аппаратов;

-     технические характеристики;

-     сведения об аппаратуре;

-     сведения, необходимые для правильного обращения и технического обслуживания, обеспечивающие сохранение технических характеристик аппаратуры в течение всего срока эксплуатации.

Сведения для изучения и эксплуатации аппаратуры МСУД-Н (на базе блока управления БУ-193), исполнений 01 – 05 согласно приложения Д Технических условий ИДМБ.421455.001ТУ (3ТС.676.004ТУ) приведены в Руководстве по эксплуатации ИДМБ.421455.001РЭ (3ТС.676.004РЭ) и ИДМБ.421455.001РЭ1 (3ТС.676.004РЭ1).

 


1         ОПИСАНИЕ И РАБОТА

1.1     Описание и работа МСУД-Н

1.1.1        Назначение МСУД-Н

Аппаратура микропроцессорной системы управления и диагностики электрооборудования электровоза МСУД-Н предназначена для управления тяговым электроприводом (индивидуально по ВИПам) и электрическими аппаратами пассажирских электровозов типа ЭП1М, ЭП1П, одно-, двух-, трехсекционных магистральных грузовых электровозов переменного тока с коллекторными тяговыми двигателями типа Э5К, 2ЕЛ5, 2ЭС5К, бустерной секции и других типов электровозов, в том числе работающих по системе многих единиц.

Аппаратура МСУД-Н реализует функции автоматического управления режимами движения, контроля состояния оборудования электровоза, выдачи машинисту и запись в энергонезависимый съемный накопитель информации о состоянии оборудования.

Аппаратура МСУД-Н совместно с подсистемой УСАВП или УСАВП-Г позволяет реализовывать управление локомотивом в режиме автоведения пассажирских или грузовых поездов.

1.1.2        Состав аппаратуры  МСУД-Н

1.1.2.1       Состав аппаратуры МСУД-Н односекционных электровозов

Структурная схема аппаратных средств МСУД-Н на базе блока БУ-103-02 односекционного электровоза типа Э5К представлена на рисунке 1.1.

В состав аппаратуры МСУД-Н односекционных электровозов типа Э5К входят:

-        два блока индикации БИ (А97, А98) типа ВС3741 (ВС3742) , расположенные на пультах машинистов в обеих кабинах или секциях электровоза;

-        блок управления БУ-193-02 (А96), расположенный в кузове электровоза.

Для хранения и обработки диагностической информации о состоянии оборудования электровоза, переноса ее в компьютер депо предусмотрены разъемные соединители USB портов, расположенные на лицевых панелях блоков индикации БИ А97 (А98), встроенных в пульты машиниста. Скорость обмена информацией по этому интерфейсу может достигать нескольких МБит/с, зависит от типа съемного USB носителя. К этим разъемным соединителям подключается съемная FLASH память, при помощи которой можно заносить и считывать информацию из системы.

Цепи с выходов датчиков токов и напряжений заводятся на входные соединители блока БУ-193-02 А96, рассчитанные на обработку аналоговых входных сигналов. Подключены датчики экранированными проводами. Экраны заземлены на корпус электровоза. Подключение датчиков к внешним соединителям блока БУ-193-02 приведено в таблице А.1 приложения А.

Значение реальной скорости электровоза МСУД-Н получает от импульсных датчиков частоты вращения BR1, BR3 системы безопасности САУТ-ЦМ и датчиков BR2, BR4, расположенных на буксах колесных пар. Цепи от перечисленных датчиков в виде проводного монтажа заводится на соединитель блока А96 (БУ-193-02). Подключение датчиков к блоку
БУ-193-02 приведено в таблице А.2 приложения А.

Рисунок 1.1 – Структурная схема аппаратных средств МСУД-Н электровоза Э5К

Контроль и управление оборудованием электровоза Э5К осуществляется при помощи проводного монтажа, подключаемого к соединителям ввода и вывода дискретных сигналов блока А96 (подключение к блоку БУ-193-02 в соответствии с таблицами А.3 – ввод и А.4 – вывод дискретных сигналов приведено в приложении А). Для обеспечения минимального тока через блок-контакты реле в схему включена панель резисторов R101. Через формирователи импульсов управления выпрямительно-инверторными преобразователями ВИП1, ВИП2 (U1, U2), выпрямительной установкой возбуждения ВУВ (U3) и тиристорами шунтирования обмоток возбуждения (выравнивания нагрузок), расположенными на панелях тиристоров А9, А10. Подключение блока БУ-193-02 системы МСУД-Н к ВИП1, ВИП2, ВУВ и ШТ приведено в таблице А.2 приложения А.

Блоки индикации БИ соединяются между собой и блоком БУ-193-02 мультиплексным последовательным каналом типа RS-485 (RS-485-1 и RS-485-2). Последовательные каналы заводятся на съемные блоки процессоров БМК-055 МПК1, МПК2 и ЦМК и на съемные блоки расширителей последовательных интерфейсов БПИ-074 МПК1 и МПК2.

Для контроля давления в пневматических цепях токоприемников к последовательному мультиплексному каналу CAN7 подключаются датчики давления SP27, SP28.

На электровозе может быть установлено тормозное оборудование УКТОЛ с краном машиниста 130. Блок управления системы УКТОЛ подключается к БУ-193-02 через последовательный канал CAN8.

Система безопасности КЛУБ-У подключается к МСУД-Н через последовательный канал CAN3.

Задатчики и органы управления основного и боковых контроллеров машиниста электровоза КМЭ (SM1, SM2) соединены со входами БУ-193-02 (А96) проводным монтажом.

Для снижения нагрузки на контактную сеть во время коммутации тиристоров ВИП и облегчения выхода из синхронного боксования на электровозе реализовано разнофазное (потележечное) управление ВИП1 и ВИП2. Для реализации этого режима в состав блока управления БУ-193-02 включены блоки импульсного вывода БИВ-065, связанные с основными процессорами МПК1 и МПК2 внутри блока БУ-193-02 через последовательные каналы CAN1 и CAN2.

1.1.2.2       Состав МСУД-Н пассажирских электровозов с подсистемой
автоведения
УСАВП

Подсистема автоведения электровозов пассажирского движения УСАВП предназначена для автоматизированного управления электровозами серии ЭП1М, ЭП1П. Подсистема обеспечивает автоматизированное управление тягой и всеми видами тормозов поезда, с целью точного соблюдения времени хода, задаваемого графиком движения или другими нормативными документами, на основе выбора энергетически рационального режима движения. Она также предназначена для выдачи локомотивной бригаде предупреждающей звуковой (речевой) и вспомогательной визуальной информации.

Подсистема автоведения включает в себя регистратор параметров движения и автоведения, который предназначен для записи на сменном картридже затраченной энергии, значений токов, напряжений, показания огней локомотивного светофора и другой информации, поступающей в систему автоведения от цепей управления электровоза, электропневматического и пневматического тормозов, систем безопасности.

Структурная схема аппаратных средств МСУД-Н пассажирских электровозов ЭП1М, ЭП1П с унифицированной системой автоматического ведения пассажирских поездов УСАВП представлена на рисунке 1.2. Подключение цепей контроля и управления оборудованием электровозов ЭП1М, ЭП1П к блоку БУ-193-02 приведено в таблицах А.1 – А.4 приложения А.

Рисунок 1.2 – Структурная схема микропроцессорной системы управления и

диагностики МСУД-Н пассажирских электровозов ЭП1М, ЭП1П

Микропроцессорная система управления и диагностики оборудования электровоза с подсистемой УСАВП построена на базе бортовой сети, реализованной на последовательных каналах обмена информации типа CAN и RS-485.

К последовательным каналам RS-485-1 и RS-485-2 подключаются основные аппараты системы, к которым относятся:

-    блок управления А55 БУ-193-02, расположенный в кузове,

-    блоки индикации БИ1 (А57) и БИ2 (А58) типа ВС3741 (ВС3742), расположенные в кабинах электровоза на пультах машиниста.

Комплект оборудования УСАВП подключается к блоку БУ-193-02 через последовательный канал CAN6. Обмен информацией между УСАВП и технологическим процессором системы МСУД-Н (блок БМК-055 МПК1 или МПК2) осуществляется по интерфейсу CAN6 через блок последовательных интерфейсов БПИ-074 и интерфейс CAN1/CAN2, объединяющие устройства внутри блока БУ-193-02 . По каналу CAN6 в МСУД-Н передаются задание скорости и ограничения тока тяговых электродвигателей (ускорения/замедления) в режиме автоматизированного ведения поезда.

Аппаратура МСУД-Н с подсистемой автоведения УСАВП позволяет вести поезда в режиме «Автоведение», обеспечивая при этом выполнение графика движения с расчетом траектории движения, рациональной по расходу электроэнергии на тягу.

Информацию о состоянии пути, сигналах АЛСН и точном астрономическом времени УСАВП получает от аппаратуры безопасности КЛУБ-У через блок связи А101 (CAN-ШЛЮЗ) и последовательный канал CAN.

На электровозах ЭП1М и ЭП1П разнофазное управление реализовано для двух групп из трех тяговых электродвигателей (1 - 3 и 4 - 6).

На электровозе может быть установлено «Унифицированное комплексное тормозное оборудование локомотива» УКТОЛ с краном 130 или S300. В этом случае блок управления А13 крана 130 должен подключается к БУ-193-02 через последовательный канал CAN8.

При введении на электровозе системы контроля давления в токоприемниках, датчики давления SР27 и SР28 должны подключаться к блоку БУ-193-02 через последовательный канал CAN7.

1.1.2.3       Состав МСУД-Н двухсекционных электровозов

При установке аппаратуры МСУД-Н с блоком БУ-193-02  на двухсекционных грузовых магистральных электровозах типа 2ЭС5К, 2ЕЛ5, в кузове каждой секции устанавливается блок А55 (БУ-193-02), а на пульте машиниста – БИ (А78), которые внутри секции объединяются последовательными каналами RS-485-1, RS-485-2. Секции между собой соединяются последовательным каналам связи RS-485-2. При этом секция, из которой ведется управление электровозом, является ведущей. Ее блок А55 (БУ-193-02) выполняет функции «ведущего» (реализует двухконтурную систему автоматического регулирования САР в тяге и трехконтурную – в режиме рекуперативного торможения), а блок управления другой секции выполняет функции «ведомого» - отрабатывает команды, поступающие от процессора «ведущей» секции по последовательному каналу связи RS-485-2, объединяющему блоки А55 обеих секций.

На рисунке 1.3 приведена структурная схема аппаратных средств МСУД-Н двухсекционного электровоза.

Как и в рассмотренных выше системах управления, односекционными электровозами, в двухсекционных электровозах 2ЭС5К и 2ЕЛ5 центральным узлом является блок управления
БУ-193-02.
К нему подключаются цепи контроля и управления оборудованием. Подключение цепей контроля и управления к блоку БУ-193-02 приведено в таблицах А.1 – А.4
приложения А.

Электровозы 2ЭС5К могут выпускаться с различным набором дополнительного оборудования, связанного с БУ-193-02 последовательными каналами обмена информацией типа CAN:

-   подсистема управления распределенной тягой СУЛ-РМ (CAN5);

-   подсистема автоведения грузового поезда УСАВП (CAN6);

А101

 

Рисунок 1.3 - Структурная схема аппаратных средств МСУД-Н двухсекционных

электровозов 2ЭС5К, 2ЕЛ5 (без автоведения)

-   на электровозе могут устанавливаться датчики давления ДД (SP27, SP28) в магистрали токоприемников (CAN7);

-   тормозное оборудование с краном машиниста 130 через его блок управления А13 (CAN8).

В электровозе 2ЕЛ5 блок контроля температуры БКТ-1 (А53) подключается к БУ-193-02 через последовательный канал RS-485-1.

Для считывания диагностической информации на передней панели блока индикации предусмотрен разъемный соединитель X-USB, к которому подключается съемная FLASH память.

Задатчики и органы управления основного и бокового контроллеров машиниста КМЭ секции электровозов 2ЭС5К, 2ЕЛ5 связаны со входами МПК1 (МПК2) проводным монтажом.

Аналогично связаны входы и выходы МПК1 (МПК2) и ЦМК с датчиками и оборудованием той секции электровоза, где установлен данный блок.

В качестве резервной связи задатчиков КМЭ ведущей и ведомой секций используется проводной монтаж, проложенный через межсекционные соединители.

1.1.2.4       Состав МСУД-Н бустерной секции

В состав аппаратных средств МСУД-Н бустерной секции электровозов (3ЭС5К) входит блок управления БУ-193-02 (А55), расположенный в кузове секции.

Структурная схема аппаратных средств МСУД-Н бустерной секции электровоза 3ЭС5К представлена на рисунке 1.4.

 

Рисунок 1.4 – Структурная схема аппаратных средств МСУД-Н бустерной секции

Блок БУ-193-02 бустерной секции включается в систему управления электровоза через последовательные каналы RS-485.

С первой головной секцией блок БУ-193-02 связывается через последовательный канал RS-485-2, который соединяет разъемный соединитель Х2 блока БУ193-02 с соединителями, Х128 и Х129, установленными на торцевой стенке бустерной секции. Через эти соединители и соединители Х18 и Х29, установленные на торцевой стенке головной секции, канал RS-485-2 бустерной секции подключается к последовательному каналу RS-485-2 головной секции.

Со второй головной секцией блок БУ-193-02 связывается через последовательный канал RS-485-2/3, который соединяет разъемный соединитель Х18 блока БУ193-02 с соединителями, Х138 и Х139, установленными на другой торцевой стенке бустерной секции. Через эти соединители и соединители Х18 и Х29, установленные на торцевой стенке второй головной секции, канал RS-485-2/3 бустерной секции подключается к последовательному каналу RS-485-2 второй головной секции. Канал RS-485-2/3 формируется в БУ-193-02 из RS-485-2 через повторители.

Датчики системы управления и оборудование бустерной секции подключается к блоку А55 (БУ-193-02) с помощью проводного монтажа.

Связь задатчиков КМЭ головной (ведущей) и ведомых (бустерной и хвостовой) секций проложена проводным монтажом через межсекционные соединители. Провода задатчиков КМЭ, проложенные через бустерную секцию, подключается и к блоку А55 (БУ-193-2). При отказе блока БУ-193-02 головной (ведущей) секции, функцию ведущей берет на себя блок управления бустерной секции. В этом случае задание скорости и ограничения тока считывается процессором активного МПК А55 бустерной секции через АЦП.

 

1.1.2.5       Основные технические характеристики

Основные технические характеристики аппаратуры МСУД-Н с блоком БУ-193-02 при установке на электровозе или для каждой секции многосекционного электровоза приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1

Наименование параметров

Значение

1 Напряжение питания, В

50±10

2 Потребляемая мощность по цепям питания, Вт, не более

150

3 Напряжение подогрева, В

50±20

4 Потребляемая мощность по цепям подогрева, Вт не более

250

5 Время готовности при температуре окружающего воздуха выше
 минус 35 ºС, мин., не более

 

1

6 Время готовности при температуре окружающего воздуха ниже
минус 35 ºС, мин., не более

 

30

7 Режим работы

продолжительный

8 Охлаждение

Воздушное,

естественное

9 Количество системных последовательных каналов обмена информацией типа RS-485

 

2

10 Скорость обмена информацией по последовательным каналам типа RS-485, Кбит/с, не более

 

19,2

11 Количество внешних последовательных каналов типа CAN

6

12 Скорость обмена  информацией по последовательным каналам типа CAN, Кбит/с, не более

 

500

13 Количество внешних последовательных каналов типа RS-232

1

14 Скорость обмена информацией по последовательному каналу типа
RS-232, Кбит/с, не более

 

115

1.1.3        Условия эксплуатации

1.1.3.1 Воздействие климатических факторов

Аппаратные средства системы МСУД-Н с блоком БУ-193-02 нормально функционируют при воздействии внешних климатических факторов:

-   температура окружающей среды для аппаратуры, расположенной в кузове электровоза (блоки БУ-193-02) от минус 50 °С до плюс 60 °С, для блоков БИ – от минус 40 °С до плюс 60 °С. При этом температура хранения БИ – от минус 50 ºС до плюс 70 ºС;

-   скорость возрастания температуры окружающего воздуха при запуске электровоза в работу до 1 град/мин;

-   скорость спада температуры окружающего воздуха после окончания работы электровоза до 2 град/мин;

-   относительная влажность воздуха до 100 % при температуре 20 °С;

-   возможность выпадения инея;

-   тип атмосферы II по ГОСТ 15150;

-   наличие пыли с концентрацией до 20 г/м3;

-   максимальная высота над уровнем моря до 1400 м.

1.1.3.2 Воздействие механических факторов.

В части воздействия внешних механических факторов аппаратные средства
МСУД-Н с блоком БУ-193-02 соответствует группе М25 по ГОСТ 17516.1:

-   синусоидальная вибрация в диапазоне частот от 10 до 100 Гц с максимальной амплитудой ускорений 1,5g в любом из трех взаимно перпендикулярных направлений;

-   одиночные удары в одном горизонтальном направлении с пиковым ударным ускорением 3g и длительностью ударного ускорения от 2 до 20 мс.


1.1.3.3 Электромагнитная совместимость

В условиях эксплуатации аппаратура МСУД-Н с блоком БУ-193-02 должна быть устойчива к воздействию внешних помех, возникающих при коммутации электрических аппаратов локомотивов и работе электропередачи в режиме тяги и электрического торможения. Аппаратура МСУД-Н не должна излучать помех, нарушающих работу радиостанции, электронного скоростемера, КЛУБ-У, САУТ и других устройств безопасности. Напряженность поля радиопомех, создаваемых работающей аппаратурой МСУД-Н не должна превышать уровней, оговоренных ГОСТ 30429, ЦШ/4783.

Аппаратура МСУД-Н должна функционировать в условиях электромагнитных помех и соответствовать по устойчивости к различного вида электромагнитным помехам требованиям ГОСТ Р 51317.4.2, ГОСТ Р 51317.4.4, ГОСТ Р 51317.4.5, ГОСТ Р 50648. Аппаратура МСУД-Н должна функционировать с критерием качества не ниже В, при этом степень жесткости воздействия должна быть не хуже:

- воздействие  электростатических разрядов (ЭСР) через воздушный промежуток - 2;

- воздействие наносекундных импульсных помех (НИП) на порты ввода/вывода и          питания – 2;

- микросекундных импульсных помех (МИП) – 3.

1.1.4        Функционирование системы МСУД-Н

Для реализации режимов движения одно-, двух-, трехсекционных магистральных электровозов переменного тока и двух электровозов, включенных по системе многих единиц (СМЕ), микропроцессорная система МСУД-Н обеспечивает управление тяговым электроприводом и оборудованием в следующих режимах:

-    «ручное регулирование»;

-    «авторегулирование»;

-    «автоведение» (на электровозах, оборудованных подсистемой автоведения, например, УСАВП);

-    контроль, диагностика и управление аппаратами и оборудованием;

-    отображение на дисплее информации о режимах движения и диагностических сообщений;

-    взаимодействие с комплексной подсистемой безопасности для реализации системы автоведения.

1.1.4.1       Режим «Ручное регулирование»

В режиме «Ручное регулирование» система МСУД-Н обеспечивает работу тягового электропривода и оборудования одно-, двух-, трехсекционных магистральных электровозов переменного тока и двух электровозов, включенных по СМЕ, без автоматического поддержания заданных параметров с выполнением следующих функций:

-   ввод информации о состоянии аналоговых и дискретных сигналов задатчиков режимов с пульта машиниста в блоки управления для ее логической обработки;

-   ввод информации о состоянии аналоговых, частотных и дискретных датчиков состояния оборудования электровоза в блок управления для ее логической обработки;

-   плавное четырехзонное фазовое регулирование по сигналам заданий и выдача импульсных сигналов управления тиристорами ВИП1, ВИП2, ВУВ, шунтировки обмоток возбуждения в режиме электрического (рекуперативного) торможения;

-   формирование сигналов углов открытия тиристоров, ограничение фазы углов в соответствии с режимом работы тягового привода;

-   регулирование инвертора в режиме рекуперативного торможения на постоянство угла запаса;

-   реализация маневрового режима на электровозах, оборудованных боковым контроллером. При работе от бокового контроллера (ручной набор и сброс угла отпирание тиристоров ВИП в пределах 90 электрических градусов). В режиме «Маневровый» главный контроллер должен быть установлен в позицию «П»;

-   выдачу дискретных команд управления электрооборудованием электровоза.

1.1.4.2       Режим «Авторегулирование»

В режиме «Авторегулирование» система МСУД-Н обеспечивает работу тягового электропривода и электрооборудования одно-, двух-, трехсекционных магистральных электровозов переменного тока и электровозов, включенных по СМЕ, с автоматическим поддержанием заданных параметров и выполнением следующих функций.

В тяговом и тормозном режимах:

-   выполнение всех функций, перечисленных в 1.1.4.1;

-   плавное регулирование задаваемой величины силы тяги, торможения и скорости;

-   ограничение скорости нарастания тягового и тормозного усилия электровоза на уровне (30 – 40) кН/с (для неаварийных режимов).

В тяговом режиме:

-   поддержание заданной машинистом силы тяги в пределах ограничений по мощности  до достижения заданной скорости с последующим ее поддержанием (при отсутствии ускорения движения за счет уклона пути);

-   ограничение тока тяговых двигателей при достижении максимально допустимого значения для пассажирских электровозов ЭП1М, ЭП1П не более 1250 А, для грузовых электровозов Э5К, 2ЭС5К любого исполнения, 2ЕЛ5, Э5К не более 1200+50 А;

-   реализация маневрового режима на электровозах, оборудованных боковым контроллером. При работе от бокового контроллера (ручной набор и сброс тока ступенями по 50 А в пределах 300 А). В режиме «Маневровый» главный контроллер должен быть установлен в позицию «П»;

-   защиту от боксования.

В режиме рекуперативного торможения:

–   ввод электровоза в режим электрического торможения при постановке рукоятки контроллера машиниста в тормозное положение;

-   режим предварительного подтормаживания;

-   поддержание заданной машинистом тормозной силы с учетом ограничений тормозной характеристики до достижения заданной скорости с последующим ее поддержанием (на спусках);

-   торможение противовключением тяговых двигателей на первой зоне регулирования до полной остановки;

-   ограничение тока якорей тяговых двигателей при достижении максимально допустимого значения в соответствии с таблицей 1.2;


Таблица 1.2 – Значения ограничений тока якоря в режиме рекуперативного торможения

Тип электровоза

Значение

1 Ограничение тока якоря электровоза Э5К, А, не более

1000

2 Ограничение тока якоря электровозов ЭП1М, ЭП1П, А, не более

1000-50

3 Ограничение тока якоря электровозов

3.1 2ЭС5К в двухсекционном исполнении (2ЕЛ5), А, не более

3.2 2ЭС5К в трехсекционном исполнении на скоростях до 63 км/ч,

А, не более

3.3 2ЭС5К в трехсекционном исполнении в диапазоне скоростей от

63 км/ч до 80 км/ч - пропорционально скорости изменение ограничения тока, А, не более

3.3 2ЭС5К в трехсекционном исполнении на скоростях выше 80 км/ч,

А не более

3.4 2ЭС5К в четырехсекционном исполнении, А, не более

 

1000

 

610

 

 

От 610 до 780

 

780

500

-   ограничение тока возбуждения тяговых двигателей при достижении максимально допустимого значения (850±25) А;

-   выравнивание нагрузок тяговых двигателей;

-   защиту от юза;

-   включение ступени пневматического торможения с помощью БЭПП при недостаточной силе рекуперативного торможения при низких скоростях (замещение электрического тормоза пневматическим).

1.1.4.3       Режим «Автоведения»

В режиме  «Автоведение» МСУД-Н совместно с подсистемой УСАВП обеспечивает выполнение следующих функций:

-   приоритет выполнения команд подсистемы безопасности;

-   выполнение графика движения с расчетом и обеспечением режимов ведения поезда, рациональных по расходу электроэнергии на тягу;

-   расчет величин скорости и тока (силы тяги или ускорения) и выдачу их для автоматического достижения и поддержания заданной скорости движения;

-   выполнение всех функций перечисленных в 1.1.4.1, 1.1.4.2.

1.1.4.4       Контроль, диагностика и управление оборудованием электровоза

Для контроля и управления оборудованием электровоза не зависимо от режимов движения система МСУД-Н выполняет следующие функции:

-   контроль электрических параметров в цепях электровоза;

-   контроль срабатывания исполнительных аппаратов электровоза;

-   визуальное оповещение о выявленных отклонениях в работе оборудования в режимах штатный, аварийный и по запросу, на дисплее;

-   отображение текущего состояния контролируемых параметров на дисплее;

-   регистрацию информации;

-   управление оборудованием электровоза.

1.1.5        Формирование и ввод в МСУД-Н задающих воздействий

1.1.5.1      Формирование задания для МСУД-Н электровозов 2ЭС5К, 3ЭС5К, 2ЕЛ5

На электровозах 2ЭС5К, 3ЭС5К, 2ЕЛ5 в качестве главного контроллеры машиниста устанавливаются КМ-36, которые имеют горизонтально расположенные главный вал и вал скорости, а вместо сельсинов - задающие потенциометры.

На рисунке 1.5 показаны цепи питания главного контроллера машиниста SM1 электровозов 2ЭС5К, 3ЭС5К, 2ЕЛ5 от панели А72 ИНД2/24-2,4 и связи с блоком управления БУ193-02 (А55) системы МСУД-Н.

Рисунок 1.5 – Схема электрическая принципиальная подключения КМЭ к блоку БУ-193-02

При включении кнопки "МСУД" на блоке выключателей S20 и включенном переключателе SА3, провод Н110 получает питание, которое через контакты реле КV22 (КМЭ не в позиции «0»), провод Н111, тумблер S5 ("Отключение секции 1») запитывает катушку контактора КМ43, который срабатывая, подключает напряжение 380 В к панели питания А72. Модули питания, расположенные на панели А72 формируют напряжения плюс/минус 24 В для питания датчиков тока системы автоматики секции электровоза. Кроме того, панель питания имеет дополнительный выход, развязанный с напряжением 24 В диодом. От этого выхода (контакт 4 клеммной рейки панели) через провода А30 и А31 запитаны задатчики КМЭ SM1. При переводе главного вала КМЭ из позиции «0» в «П» замыкается контакт 17-18 и ток от А72 начинает протекать через регулировочный резистор R1 (определяет верхнее значение задания силы или тока тяги) и задающий потенциометр R4 и далее по проводу А31 к модулю питания, расположенному на панели А72.

При перемещении ручки главного вала КМЭ SM1 механически связанного с потенциометром R4 из положения «0» в положение «П», подвижный контакт потенциометра переходит с изолированного участка на токопроводящий (рисунок 1.6).

Рисунок 1.6 – Формирование задания тока тяговых двигателей при помощи главного вала КМЭ

При дальнейшем перемещении ручки подвижный контакт движется от вывода 1 (подключенного к цепи «общий») к выводу 4 (подключенного к точке соединения резисторов R1, R2). В результате напряжение на выводе 2 начинает расти до величины, определяемой максимальным отклонением ручки главного вала.

При перемещении вала в противоположную сторону напряжении задания уменьшается.

Аналогично формируется задание тормозного усилия, но при этом ручку следует перемещать в противоположную сторону. Подвижный контакт потенциометра R4 в этом случае перемещается из положения «0» в положение «ПТ» и далее от вывода 3 к выводу 4.

Вывод 4 потенциометра R4 должен быть зафиксирован в положении, соответствующем положению «0» главного вала КМЭ.

В режиме торможения максимальная величина задания определяется резистором R2, которой получает питание при перемещении главного вала из положения «0» в положение «ПТ». При этом замыкаются контакты 19-20 SM1 и ток от модулей питания панели А72 начинает протекать через регулировочный резистор R2 (определяет верхнее значение задания силы или тока торможения), задающий потенциометр R4 и далее по проводу А31 к модулям питания панели А72.

Напряжение, снимаемое с контактов 17-18 и 19-20 SM1, подводится к выводам 1 и 8 платы А, на которой размещены диоды, объединяющие эти два напряжения питания (питание в тяге и питание при торможении). Полученным напряжением питается электронная схема, размещенная на плате А1 и через регулировочный резистор R3 (определяет максимальную величину сигнала задания скорости) потенциометр задания скорости R5. Питание для этих элементов снимается с вывода 4 платы А1.

Сигналы с потенциометров R4 и R5 подводятся соответственно к выводам 6 и 2 платы А1. На плате размещены два эмиттерных повторителя на биполярны транзисторах. Эта схема исключает влияние изменения сопротивления нагрузки на величину задания. Диоды на выходе позволяют параллельно подключать два и более КМЭ, например, при использовании данного контроллера на односекционных электровозах или электровозах включенных по СМЕ. Предохранители защищают элементы схемы от коротких замыканий во внешнем проводном монтаже.

Сигналы задания тока и скорости снимаются с выводов 7 и 3 платы А1 и, через соединитель ХР2 SM1, провода А301 и А302 подводятся к контактам 9 и 10 соединителя Х13 блока А55 (БУ-193-02). В блоке А55 сигналы задания приходят на кросс-плату Е3 (контакты 11 клеммных реек Х19 и Х20). На кросс-плате установлены разъемные соединители Х1 съемных блоков БМК-055 А15 (МПК1) и А16 (МПК2). Сигналы задания подводятся к контактам a23b23c23 (АЦП9:«IЗ») и a24b24c24 (АЦП10:«VЗ») обоих съемных блоков (А15 и А16). На блоках
БМК-055 (А15 и А16) располагаются нагрузочные резисторы, формирующие токовую цепь для эмиттерных повторителей, расположенных на плате А1 в КМЭ. Нагрузочные резисторы выполнены в виде делителей напряжения, обеспечивающего необходимый сигнал на входах аналого-цифровых преобразователей микроконтроллеров.

1.1.5.2       Формирование задания для МСУД-Н электровозов ЭП1М, ЭП1П

На электровозах ЭП1М, ЭП1П контроллер КМЭ получает питание (15 В) от съемных блоков питания БП-060, расположенных внутри блока БУ-193-02 (рисунок 1.7).

Напряжение 15 В через контакты 12 и 14 разъемного соединителя Х19 блока А55 поступает на провод А164, соединяющий контроллеры машиниста SM1 и SM2 обеих кабин (контакт 7 соединителя ХР2 КМЭ). От этого же напряжения, а также напряжения минус 15 В (контакты 13 и 15 соединителя Х19 блока А55) питаются датчики системы электропневматического торможения:

- датчики тока ЭПТ – Т35 и Т40;

- датчики напряжения ЭПТ – Т37 и Т38.

На электровозах ЭП1М и ЭП1П установлены контроллеры машиниста типа КМ-35-01. Данный КМЭ отличается от рассмотренного выше тем, что на главном валу установлены два потенциометра задания: силы (тока) тяги R4 и силы (тока) торможения R6. Такое техническое решение позволяет более точно выставлять начальное положение (минимальный уровень сигнала при положении рукоятки главного вала в положении «П» и «ПТ»). Максимальная величина задания устанавливается, как и на контроллере КМ-36, соответственно регулировочными резисторами R1 и R2.

Сигналы с подвижных контактов задающих потенциометров R4 и R6 поступают на выводы 6 и 9 платы А1, откуда через объединительные диоды, расположенные на плате, подводятся к базе эмиттерного повторителя, выполненного на транзисторе.

С выхода эмиттерного повторителя через вывод 5 платы А1 и контакт 5 соединителя ХР2 по проводу А33 сигнал о заданном значении тока поступает на контакт 7 разъемного соединителя Х13 блока А55 и далее на съемные блоки А15, А16 (БМК-055), подключаемые через кросс-плату Е3.

Задание по скорости формируется аналогично рассмотренному выше. Задающий потенциометр КМЭ – R5. Через контакт 3 и провод А34 заданная величина скорости передается в блок А55 (контакт 10 соединителя Х13).

Сигналы от датчиков Т35, Т37, Т38, Т40 проходят через плату нагрузочных резисторов R100 и подключаются к разъемному соединителю Х13 блока А55.

 

Рисунок 1.7 - Схема внешних связей блоков питания БП-060 МПК1 и МПК2

1.2     Описание и работа составных частей МСУД-Н с блоком БУ-193-02

1.2.1        Блок управления БУ-193-02

1.2.1.1      Назначение

Блок управления БУ-193-02 (чертеж АРКИ.656363.193-02) предназначен для выполнения арифметических, логических операций, обработки сигналов датчиков, формирования и усиления управляющих сигналов и контроля обмена информацией между составными частями МСУД-Н.

1.2.1.2       Основные технические данные БУ-193-02

Основные технические параметры БУ-193-02 приведены в таблице 1.3.

 

Таблица 1.3 - Основные технические данные БУ-193-02.

Наименование параметров

Значение

1 Аналоговые сигналы

1.1 Параметры входных аналоговых сигналов:

-      от датчиков синхронизации и слежения за потенциальными условиями, переменный ток напряжением, В

-      от датчиков углов коммутации, импульсное напряжение длительностью 500 мкс, В

-      от датчиков токов якоря, возбуждения, задатчиков тока, скорости и т.д., выпрямленное напряжение, В

1.2 Количество входных аналоговых сигналов:

-      МПК1 (МПК2)

-      ЦМК

 

 

 

50 В эфф

 

от 0 до 200

 

от 0 до 10

25

12

13

2 Частотные сигналы датчиков скорости

2.1 Параметры частотных сигналов от датчиков скорости:

-      количество импульсов за оборот колеса

-      диапазон изменения скорости движения, об/мин.

-      амплитуда импульсов, В

2.2 Количество частотных сигналов датчиков скорости

 

 

42

от 0 до 750

50

7

3 Ввод дискретных сигналов

3.1 Параметры входных дискретных сигналов:

-      уровень логического нуля, В, не более

-      уровень логической единицы, В

3.2 Максимальное количество входных дискретных сигналов:

-      МПК1 (МПК2)

-      ЦМК

 

 

5 или разрыв цепи

от 30 до 165

 

32

48

4 Сигналы управления

4.1 Количество сигналов управления:

-      для ВИП

-      для ВУВ

-      для шунтирующих тиристоров ШТ

4.2 Параметры выходных импульсных сигналов управления ВИП и ВУВ:

-      амплитуда импульсов на нагрузке 34 0м, В не менее

-      длительность импульсов на уровне 0,5, мкс не менее

-      крутизна нарастания тока, А/мкс, не менее

4.3 Параметры выходных импульсных сигналов управления шунтирующими тиристорами, работающих на импульсные трансформаторы:

-      напряжение питания трансформаторов, В не менее

-      длительность импульсов на уровне 0,5, мкс, не менее

 

 

16

2

6

 

20

30

0,1

 

 

50

40

5 Выходные дискретные сигналы управления оборудованием

5.1 Параметры выходных дискретных сигналов:

-      ток нагрузки, А, не более;

-      максимальное коммутируемое напряжение, В, не более

 

5.2 Количество выходных дискретных сигналов

-      МПК1(МПК 2)

-      ЦМК

 

 

1,5

165

 

 

16

24

6 Степень защиты оболочки по ГОСТ 14254

IP40

7 Масса, кг, не более

80

1.2.1.3       Конструкция БУ-193-02

Аппаратура блока БУ-193-02 выполнена по блочно-модульному принципу, что позволяет оперативно заменять неисправные ячейки. Замененные ячейки регулировки не требуют.

Общий вид блока БУ-193-02 со снятой передней крышкой показан на рисунке 1.8.

Изображение 196

Рисунок 1.8 – Общий вид блока управления БУ-193-02 со снятой крышкой

Блок БУ-193-02 монтируется в кузове электровоза и состоит из стального корпуса, закрываемого с лицевой и задней сторон съемными крышками.

В блоке установлены алюминиевые каркасы. На каркасах монтируются направляющие, в которых в свою очередь, устанавливаются съемные блоки, представляющие собой печатные платы с элементами и передними панелями. К задней стороне каркасов крепятся кросс-платы с ответными частями разъемов для подключения съемных блоков. Съемные блоки на каркасе закрепляются винтами.

На верхней панели блока БУ-193-02 расположены соединители Х1, Х2, Х6, Х10 - Х20, Х75 - Х80 к которым подключаются кабели. Блок крепится  к нижнему основанию при помощи четырех болтов М12 и к верхней опоре при помощи двух болтов М12.

В нижней части блока устанавливается блок обогрева и вентиляции. осуществляющий обогрев блока при температурах ниже минус 37 °С и перемешивание воздуха в блоке при помощи вентиляторов. Такое решение позволяет уменьшить время подогрева оборудования блока БУ-193-02 в холодное время и улучшить отвод тепла из блока при высоких температурах.

Рисунок 1.9 – Расположение съемных блоков в шкафу БУ-193-02

2 Изображение 022

Рисунок 1.10 – Расположение внешних соединителей на блоке БУ-193-02

Болт для подключения заземления М6 расположен на передней стенке в нижней левой части корпуса блока.

Расположение съемных блоков в шкафу БУ-193-02 показано на рисунке 1.9, а на рисунке 1.10 показано расположение внешних разъемных соединителей на верхней панели блока.

Проводной монтаж блока БУ-193-02 выполнен в виде нескольких жгутов с разделением силовых и сигнальных цепей и соединяющих кросс платы с внешними разъемными соединителями блока.

1.2.1.4       Устройство и работа БУ-193-02

Блок БУ-193-02 содержит:

- микроконтроллеры управления тяговым приводом МПК1 и МПК2;

- микроконтроллер, осуществляющий диагностику оборудования – ЦМК.

В таблице 1.4 приведен состав съемных блоков, входящих в состав шкафа БУ-193-02, с разбивкой по принадлежности к микроконтроллерам.

Таблица 1.4 – Состав блока БУ-193-02

Наименование съемных блоков

ЦМК

МПК1

МПК2

1 Блок обогрева БО-003 АРКИ.682679.003

А1

2 Блок питания БП-060 АРКИ.656125.060

А2

А3

А4

3 Блок ввода-вывода БВВ-057 АРКИ.656125.057

А5 - А7

А8, А10

А9, А11

4 Блок последовательных интерфейсов БПИ-074 АРКИ.656125.074

 

-

 

А12

 

А13

5 Блок микроконтроллера БМК-055 АРКИ.656125.055

А14

А15

А16

6 Блок входных сигналов БВС-056 АРКИ.656125.056

-

А17

7 Блок выходных усилителей БВУ-047 АРКИ.656125.047

-

А18

А19

8 Блок импульсного вывода БИВ-065 АРКИ.656125.065

-

А20

А21

Структурная схема аппаратных средств блока управления БУ-193-02 показана на рисунке 1.11.

Сигналы от датчиков, контролирующих состояние силовой схемы электровоза, поступают на входы съемного блока входных сигналов БВС-056 (А17) и на входы съемных блоков микроконтроллеров БМК-055 (А15 и А16). БВС-056 общий для МПК1 и МПК2, на нем размещены устройства обработки сигналов обоих МПК.

Через последовательный синхронный канал SPI в блок процессора БМК-055 поступает информация от блоков ввода/вывода БВВ-057 (А8 - А11) о состоянии схемы цепей управления электровоза. Через канал SPI и эти же блоки осуществляется управление аппаратами цепей управления (контакторы, промежуточные реле и т.д.).

Управление силовыми преобразовательными установками, к которым относятся: выпрямительно-инверторные преобразователи ВИП-4400, выпрямительные установки возбуждения ВУВ-118 или ВУВ-24, шунтирующие тиристоры ШТ1 - ШТ4 системы выравнивания нагрузок, осуществляется через съемные блоки выходных усилителей БВУ-047 (А18, А19) и блоки импульсного вывода БИВ-065 (А20, А21).

Съемные блоки БИВ-065 (А20, А21) реализуют потележечного управление. Задание на отработку углов отпирания тиристоров ВИП2 они получают через последовательные каналы CAN1 и CAN2 от процессора БМК-055.

Для расширения возможностей системы, в состав каждого МПК (МПК1 и МПК2) входят съемные блоки последовательных интерфейсов БПИ-074, обеспечивающие формирование дополнительных гальванически и логически развязанных последовательных каналов типа CAN.

Рисунок 1.11 - Структурная схема аппаратных средств БУ-193-02

Питание микроконтроллера МПК1 (МПК2) осуществляется от бортового источника
50 В, через съемный блок питания БП-060 А3 (А4), питание выходных каскадов БВУ-047
(А18, А19) осуществляется через модуль питания, расположенный на БВУ-047. Питание выходных каскадов БИВ-065 (А20, А21) осуществляется от модуля питания, расположенного на блоке БВУ-047.

ЦМК обрабатывает сигналы от аналоговых датчиков контролирующих состояние оборудования электровоза, которые заводятся непосредственно на входы съемного блока БМК-055 (А14), а контроль состояния аппаратов цепей управления (положение блок контактов) осуществляется через съемные блоки БВВ-057 (А5 - А7) и последовательный синхронный канал SPI в процессор БМК-055. Наличие выходных ключей на плате съемных блоков БВВ-057 позволяет также осуществлять управление аппаратами цепей управления.

Питание аппаратных средств ЦМК осуществляется от бортового источника 50 В через съемный блок питания БП-060 (А2).

Привязка блока БУ-193-02 к цепям управления разных электровозов приведены в приложении А.

1.2.1.5       Устройство и работа МПК1, МПК2

Блок БУ-193-02 имеет в своем составе два одинаковых микропроцессорных контроллера МПК1 и МПК2, один из которых находится в работе, другой – в резерве.

Объединение комплектов МПК1 и МПК2 по выходам осуществляется при помощи диодов (схема монтажного "ИЛИ"). На рисунке 1.12 показана схема работы выходных каскадов съемных блоков БВВ-057 на катушку контактора КМ или катушку промежуточного реле KV.

Напряжение 50 В от шкафа питания через аппараты защиты (автоматы SF) и контакты реле КV63, определяющие рабочую аппаратуру (МПК1 или МПК2), поступает на блок управления БУ-193-02. С внешних разъемных соединителей блоков это напряжение поступает на транзисторные ключи V129 – V136 съемных блоков БВВ-057. При поступлении команды на открытие любого транзисторного ключа V129 – V136 через вольтарические гальванические развязки V121 – V128, соответствующий транзистор открывается и ток от шкафа питания начинает протекать через датчики тока D34 – D41 и диоды V145 – V152 в нагрузку (катушки контакторов КМ или промежуточных реле KV, и далее в шкаф питания по проводу
минус 50 В).

Рисунок 1.12 – Управление контакторами электровоза аппаратурой МСУД-Н

От датчиков тока D34 – D41 сигналы заводятся в схему защиты выходных транзисторов V129 – V136. Диоды V137 – V144 объединяют сигналы двух микроконтроллеров МПК1 и МПК2, защищая выходные цепи неработающий микроконтроллер от попадания напряжения при работе включенного, а также исключают попадание напряжения на входы цепей контроля выходного сигнала второго МПК. Диоды V145 – V152 защищают выходные транзисторы
V129 – V136 от перенапряжений, возникающих при отключении в индуктивности катушек контакторов КМ и реле KV.

На рисунке 1.13 показано объединение выходов съемных блоков БВУ-047 для управления тиристорами ВИП1.

Напряжение 24 В от внутреннего источника питания через транзисторный ключ
V46 – V50, V78 – V82 активного съемного блока А18 или А19, далее через датчик тока (резисторы R69 – R73 или R114- R118), схемы контроля цепей нагрузки, и объединяющий диод          V51 –V55, V83 –V87 с защитным от коротких замыканий в проводах внешнего монтажа резистором R84 – R88, R124- R128 поступает на общий провод для обоих съемных блоков А18 и А19 БУ-193-02. Сигнал по этому проводу поступает на вход ячейки ОДО8П ВИП1 (U1). Входная цепь данной ячейки построена следующим образом. Нагрузкой для сигнала от БУ-193-02 является резистор R1. Ток через этот резистор замыкается на общий провод и возвращается в источник питания +24 В БУ-193-02. Параллельно резистору R1 включена цепь из последовательно включенных токоограничивающего резистора R4, стабилитронов V7 и V11. Эта цепь ограничивает сигнал сверху и снизу и выполняет функцию защиты от помех, возникающих при открывании тиристоров ВИП. Сигнал от общей точки включенных последовательно стабилитронов V7 и V11 поступает на базу транзисторного ключа V13, осуществляющего согласование с импульсным усилителем, работающим на развязывающие импульсные трансформаторы. В базу транзистора V13 для его надежного запирания при отсутствии управляющего сигнала  включен резистор R11.

Рисунок 1.13 – Формирование управляющих сигналов ВИП

Аналогично выполнены цепи управления ВУВ (U3) от этих же съемных блоков         (А18, А19).

По этой же схеме выполнены цепи управления ВИП2 (U2) от съемных блоков БИВ-065 (А20 МПК1 и А21 МПК2).

На рисунке 1.14 показано объединение выходов съемных блоков БВУ-047 для управления тиристорами, шунтирующими обмотки возбуждения тяговых двигателей.

Напряжение +50 В от ИПЛЭ 50/50-400×2 через блок БУ-193-02 поступает на панели тиристоров ПТ-246 (А9 и А10). Для каждого канала управления тиристорами на панелях А9 и А10 установлены RCV-фильтры (R1, C1, V1). Напряжение питания с фильтров поступает на первичную обмотку импульсного трансформатора Т1 и далее через проводной монтаж – в блок
БУ-193-02. Каждый съемный блок БВУ-047 (А18, А19) имеет в своем составе по шесть каналов управления шунтирующими тиристорами. Каждый канал состоит из оптотранзисторной развязки с выхода которой через резистор (
R9 – R14) управляющий сигнал подается на затвор транзисторного ключа (V9 – V14). Истоки транзисторов V9 – V14 подключены к цепи минус   50 В. Стоки транзисторов через токоограничивающие резисторы R17 – R40, исключающие насыщение магнитопроводов импульсных трансформаторов, выведены из блока БУ-193-02 для подключения к первичным обмоткам импульсных трансформаторов Т1, расположенных на панелях А9, А10. Параллельно цепи сток-исток транзисторов V9 – V14 включены ограничители напряжения V17 – V22, защищающие транзисторы от выбросов напряжения, возникающие на индуктивностях первичных обмоток импульсных трансформаторов при закрывании транзисторов.

Рисунок 1.14 – Формирование управляющих сигналов шунтирующими тиристорам

Структурная схема МПК1 (МПК2) с внешними связями для секции грузового электровоза показана на рисунке 1.15.

Независимо от типа электровоза привязка БУ-193-2 к цепям управления тяговым приводом не меняется.

Блок входных сигналов БВС-056 содержит формирователи:

-    сигнала слежения за потенциальными условиями открытия тиристоров α0;

-    полярности полупериода п/п, сфазированного с первой гармоникой напряжения на входах ВИП;

-    сигнала блокировки БЛК, информирующего процессор БМК-055 о переходных процессах в устройстве синхронизации;

-    элементы выделения уровня напряжения контактной сети Uкс;

-    сигнал, пропорциональный длительности коммутации в силовых цепях γ.

На плате БВС-056 располагаются два комплекта устройств обработки сигналов датчиков и формирователей перечисленных сигналов соответственно для МПК1 и МПК2, поэтому в блоке БУ-193-02 применен только один съемный блок.

Входы БВС-056 подключаются к датчикам напряжения ДН, формирующим сигналы слежения за потенциальными условиями UСЛ1 и UСЛ2 и сигналы синхронизации UСИ1 и UСИ2. В качестве датчиков напряжения использованы трансформаторы ТР-135 (датчики слежения) и ТО-89 (датчики синхронизации).

Алгоритм, записанный в постоянной памяти БМК-055, реализует замкнутую систему автоматического регулирования.  Входы схемы обработки сигналов длительности коммутации Uγ1… Uγ4 блока БВС-056 в цепях выпрямительно-инверторных преобразователей U1, U2, подключаются к датчикам угла коммутации ДУК. В качестве ДУК использованы датчики типа ДУК-4-01.

Рисунок 1.15 – Структурная схема МПК1 (МПК2) с внешними связями грузовых электровозов


Сигналы аналоговых датчиков тока I1…I4, IВ типа LT1000 выделяются из токового сигнала на панели R100 и приходят на входы АЦП БМК-055. Сигналы задатчиков скорости (VЗ) и тока (IЗ) подключаются непосредственно к входам аналого-цифрового преобразователя микроконтроллера съемного блока БМК-055.

Блок микропроцессорного контроллера БМК-055 выполнен на однокристальном микроконтроллере типа ST10F269Z2Q3, который выполняет всю логическую обработку и вычислительные операции программными методами в соответствии с хранящимся в постоянной памяти контроллера алгоритмом. В соответствии с заложенным алгоритмом сигналы от задатчиков и датчиков системы преобразуются в импульсы, управляющие силовыми преобразователями.

Эту функцию выполняет система автоматического регулирования (САР), поддерживая заданную скорость и ток (силу тяги или торможения).

На рисунке 1.16 показана функциональная схема САР «ведущей» секции электровоза в режиме тяги.

Рисунок 1.16 – Функциональная схема САР «ведущей» секции электровоза в режиме тяги

В режиме тяги в БУ-193-02 «ведущей» секции программно реализуется двухконтурная САР подчиненного регулирования. Внешним для САР электровоза является контур регулирования скорости, внутренним - контур регулирования токов тяговых электродвигателей. Значения заданных величин скорости VЗ и ограничения тока IЗ от контроллера машиниста электровоза КМЭ подаются на входы аналого-цифрового преобразователя (АЦП) БМК-055 МПК1 или МПК2, где преобразуются в коды для дальнейшего использования программой. На входы АЦП от датчиков тока ДТ также поступают значения всех токов тяговых электродвигателей I1 – I4. Сигналы от импульсных датчиков скорости ДС n3 - n4 заводятся на входы таймеров БМК-055. На основании заданных и реальных значений токов и скоростей вычисляются значения фаз открытия тиристоров и распределяются по плечам ВИП в зависимости от зоны управления.

Алгоритм управления построен таким образом, что ВИП1 управляется от БМК-055 через БВУ-047 (α1-α8), ВИП2 управляется смещенными по фазе относительно ВИП1 импульсами
α1-α18, формируемыми и усиливаемыми в БИВ-065 по заданию, полученному от БМК-055 через последовательный CAN интерфейс.

Углы открытия тиристоров ВИП  определяют величину напряжения Ud, прикладываемого к тяговым электродвигателям ТЭД. Величина приложенного к ТЭД напряжения определяет протекающие через последовательно включенные обмотки возбуждения и якоря ТЭД токи, а следовательно скорости вращения якорей и скорость движения локомотива.

В «ведомых» секциях реализована одноконтурная САР, поддерживающая только токи ТЭД, для чего через последовательный интерфейс CAN1/CAN2 передается вычисленное регулятором скорости значение заданного тока IЗ2.

На рисунке 1.17 показана функциональная схема САР «ведущей» секции электровоза в режиме электрического (рекуперативного) торможения.

Рисунок 1.17 – Функциональная схема САР «ведущей» секции электровоза в режиме электрического торможения

В режиме электрического (рекуперативного) торможения в БУ-193-02 «ведущей» секции программно реализуется трехконтурная САР подчиненного регулирования. Как и в режиме тяги, внешним для САР электровоза является контур регулирования скорости. Внутренними относительно контура скорости являются контур регулирования тока якоря, а затем - контур регулирования тока возбуждения тяговых электродвигателей. Значения заданных величин скорости VЗ и ограничения тока якоря  IЗ от КМЭ подаются на входы аналого-цифрового преобразователя (АЦП) БМК-055 МПК1 или МПК2, где преобразуются в коды для дальнейшего использования программой. На входы АЦП от датчиков токов якорей ДТЯ и тока возбуждения ДТВ (все обмотки возбуждения ТЭД секции электровоза включены последовательно и питаются от выпрямительной установки возбуждения ВУВ) также поступают значения всех токов якорей IЯ1 – IЯ4 и возбуждения IВ тяговых электродвигателей. Сигналы от импульсных датчиков скорости ДС
n3 - n4, аналогично режима тяги, заводятся на входы таймеров БМК-055. На основании заданных и реальных значений токов и скоростей вычисляются значения фаз открытия тиристоров ВИП и ВУВ, которые затем распределяются по плечам в зависимости от зоны управления.

Управление тиристорами распределяющими токи между ТЭД осуществляется на основании сравнения значений реальных токов якорей ТЭД и среднего значения тока всех ТЭД. Используя отмеченные данные процессор БМК-055 вычисляет фазы αШ1 - αШ4 открытия тиристоров шунтирующих обмотки возбуждения.

Алгоритм управления построен таким образом, что ВИП1, ВУВ и ШТ, установленные на панелях тиристоров ПТ, управляются от БМК-055 через БВУ-047 (соответственно:
ВИП1 -
α1-α8, ВУВ - α9, α10, ВИП2 – α11-α18, ШТ - αШ1-αШ4), ВИП2 управляется смещенными по фазе относительно ВИП1 импульсами α11-α18, формируемыми и усиливаемыми в БИВ-065 по заданию, полученному от БМК-055 через последовательный CAN интерфейс.

В «ведомых» секциях в режиме электрического (рекуперативного) торможения реализована двухконтурная САР, поддерживающая только токи ТЭД, для чего через последовательный интерфейс CAN1/CAN2 передается вычисленное регулятором скорости значение заданного тока якоря IЗЯ и тока возбуждения IЗВ.

Блоки БМК-055 связаны с блоками ввода/вывода БВВ-057 посредством последовательного канала связи типа SPI.

Блоки БВУ-047 содержат импульсные усилители с гальванической развязкой цепей выходных сигналов от цепей микроконтроллера и элементы согласования с внешними устройствами.

Для задания режима работы и формирования сигналов управления контакторами ослабления поля, песочницами панелью индикации пульта машиниста, в состав МПК1 (МПК2) входят блоки ввода/вывода дискретных сигналов БВВ-057. Эти блоки обеспечивают стыковку
БУ-193-02 с оборудованием электровоза, работающего с уровнем напряжения бортовой сети   50 В и гальваническую развязку цепей микроконтроллера от бортовой сети.

Блок питания БП-060 обеспечивает питающими напряжениями внутренние цепи блока БУ-193-02 и питание датчиков, подключенных к МСУД-Н. Он содержит также датчик температуры, от которого осуществляется управляющие каналом включения элементов подогрева БО-003 при низких температурах окружающего воздуха.

Питание выходных каскадов БВУ-047 осуществляется от бортового источника 50 В через модуль питания, расположенный на БВУ-047. Питание выходных каскадов БИВ-065 осуществляется от модуля питания, расположенного на блоке БВУ-047.

Структурная схема МПК1 (МПК2) с внешними связями для пассажирского электровоза (ЭП1М, ЭП1П) показана на рисунке 1.18.

Привязка и функционирование МПК1 и МПК2 блока БУ-193-02 пассажирских электровозов ЭП1М, ЭП1П аналогична рассмотренным. Отличия схемы привязки блока БУ-193-02 к оборудованию пассажирских электровозов от грузовых заключается в количестве осей (шесть вместо четырех), а следовательно количество датчиков токов якорей ТЭД (шесть), датчиков скорости (шесть) и тиристоров шунтирующих обмотки возбуждения ТЭД (шесть). Функционально процессор БМК-055 опрашивает и обрабатывает большее количество входов АЦП, а поскольку управление ведется по максимальному току, основной алгоритм реализующий САР, не меняется по сравнению с рассмотренным.

Алгоритмы функционирования МПК1 (МПК2) в составе оборудования электровоза описаны в Руководстве по эксплуатации на соответствующий электровоз:

-   ЭП1М, ЭП1П - в Руководстве по эксплуатации ИДМБ.661142.004-01РЭ;

Рисунок 1.18 – Структурная схема МПК1 (МПК2) с внешними связями пассажирских электровозов

 

 

-   Э5К – в Руководстве по эксплуатации ИДМБ.661145.012РЭ (3ТС.001.015РЭ);

-   2ЭС5К, бустер (3ЭС5К) – в Руководстве по эксплуатации ИДМБ.661145.009РЭ (3ТС.001.012РЭ);

-   2ЕЛ5 – в Руководстве по эксплуатации 3ТС.001.013РЭ1.

Запись технологической программы в память микроконтроллеров МПК1 или МПК2  осуществляется через порт СОМ1 (соединитель Х3 расположенный на передней панели блоков БМК-055 А15 и А16), к которому посредством кабеля подключается такой же порт ПК типа NOTEBOOK или аналогичный РС компьютер. Для перегрузки технологической программы следует воспользоваться программой "SFD7.EXE". Руководство по пользованию этой программой приведено в приложении Б.

1.2.1.6       Устройство и работа ЦМК

Структурная схема блока ЦМК приведена на рисунке 1.19.

Рисунок 1.19 – Структурная схема ЦМК с внешними цепями

ЦМК предназначен для контроля состояния и управления оборудованием электровоза, диагностики его систем в соответствии с заложенным алгоритмом, формирования и передачи сообщений по последовательным мультиплексным каналам в другие составные части
МСУД-Н.

ЦМК содержит три блока ввода/вывода дискретной информации БВВ-057, блок микроконтроллера БМК-055 и блок питания БП-060.

Блок БМК-055 так же содержит элементы последовательных мультиплексных каналов RS-485 и CAN, для подключения двух МПК (МПК1, МПК2), подсистемы «Автоведения», блока индикации, внешних датчиков и устройств в систему.

Блоки БВВ-057 содержат по 16 каналов ввода дискретных сигналов и по 8 каналов усилителей релейных сигналов, обеспечивающих согласование и гальваническую развязку с цепями управления электровоза.

Блоки БВВ-057 и БМК-055 связаны между собой последовательным каналом связи типа SPI.

К входам АЦП БМК-055 ЦМК могут быть подключены аналоговые датчики (до 13 каналов аналогового ввода).

Алгоритмы функционирования ЦМК в составе системы электровоза описаны в Руководстве по эксплуатации на соответствующий электровоз.

Запись технологической программы в память микроконтроллера ЦМК  осуществляется через соединитель Х3 расположенный на передней панели блока БМК-055 А14, к которому посредством кабеля подключается такой же порт ПК типа NOTEBOOK или аналогичный РС компьютер. Для перегрузки технологической программы следует воспользоваться программой "SFD7.EXE". Руководство по пользованию этой программой приведено в приложении Б.

1.2.2        Блок индикации (БИ)

1.2.2.1       Назначение

БИ предназначен для вывода машинисту графической и звуковой информации о заданных и истинных величинах, контролируемых параметрах, состоянии оборудования и системы управления, режиме работы оборудования и т.д., а также ввода команд с многофункциональной клавиатуры. В качестве блоков индикации применены промышленные компьютеры типа ВС3741 или ВС3742 фирмы «GERSYS».

1.2.2.2       Технические характеристики БИ

БИ имеет основные технические характеристики, приведенные в таблице 1.5.

Таблица 1.5

Наименование параметров

Значение

ВС3741

ВС3742

1 Дисплей

1.1  Количество точек

1.2  Яркость, кд/м2

1.3  Контрастность

 

640×480

450

-

 

800×600

550

900:1

1.4 Размер экрана, мм

1.5 Наличие антибликового покрытия

1.6 Возможности автоматической регулировки яркости

211,2х158,4 (10,4”)

Да

Да

2 Процессор

2.1 Тип

2.2 Тактовая частота, МГц, не менее

 

VIA CX700

1000

3 Объем оперативного запоминающего устройства, Мбайт, не менее

256

4 Энергонезависимая FLASH память

4.1 Тип

4.2 Объем энергонезависимой FLASH памяти, Гбайт, не менее

 

1GB Compact Flash Card

2×1

5 Видеокарта

2D/3D UniChrome Pro II Graphic Controller

6 Аудио выход

6.1 Наличие линейного выхода

 

Да

6.1 Мощность динамической головки, Вт, не менее

6.2 Сопротивление динамической головки, Ом, не менее

1

8

2

4

7 Многофункциональная клавиатура

7.1 Количество клавиш

7.1 Наличие автоматической подсветки при слабой освещенности

 

25

Да

8 Последовательные каналы связи

8.1 Количество СОМ портов

8.2 Количество последовательных каналов типа CAN

8.3 Количество внешних последовательных каналов типа RS-485

8.4 Количество внешних последовательных каналов типа USB

8.5 Количество внешних последовательных каналов типа Ethernet

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9 Операционная система

DOS, FreeDos, Windows XP Embedded

10 Диапазон напряжения питания, В

от 24 до 110

11 Потребляемая мощность, Вт, не более

50

45

12 Потребляемая мощность на предварительный подогрев, Вт, не более

 

40

13 Рабочий диапазон температур, ºС

от минус 30 до 60

14 Режим хранения, ºС

от минус 40 до 75*

15 Масса, кг, не более

5,8

 Примечание - Допускается хранение при температуре минус 50 (не более 20 час в месяц)

1.2.2.3       Устройство и работа БИ

Структурная схема блока индикации на базе промышленного компьютера фирмы «GERSYS» типа ВС3741 приведена на рисунке 1.20.

Он состоит из следующих узлов:

-         источника питания;

-         платы управления;

-         платы процессора с модулем процессора;

-         цветного графического VGA TFT-дисплея;

-         лицевой панели с многофункциональной псевдосенсорной клавиатурой (25 клавиш);

-         лампы подсветки с регулируемой яркостью при помощи ШИМ - модуляции;

-         обогревателя матрицы дисплея;

-         вентилятора обдува;

-         двух карт FLASH памяти, емкостью 1 Гбайт каждая.

Источник  питания обеспечивает гальваническую развязку внутренних цепей блока индикации от внешнего источника бортовой сети электровоза и формирование напряжений, необходимых для работы его узлов и систем.

Плата управления предназначена для формирования и усиления сигналов, управляющих исполнительными устройствами блока индикации. Исполнительными устройствами, подключаемыми к плате управления, являются: устройство подогрева и встроенная клавиатура, расположенная на передней панели вокруг экрана дисплея.

Рисунок 1.20 – Структурная схема блока индикации ВС3741

Люминесцентная лампа подсветки устанавливается в специальных держателях непосредственно на плате управления. При помощи кабеля к плате подключен внешний разъем X2, предназначенный для подключения внешней клавиатуры.

Плата управления содержит:

-     логику включения/отключения питания;

-     схему контроля температуры с регулятором обогрева;

-     микроконтроллер;

-     звуковой зуммер;

-     контроллер клавиатуры;

-     инвертор питания лампы подсветки;

-     регулятор управления яркостью подсветки.

Процессорная плата предназначена для обеспечения связи между платой управления TFT-дисплеем и процессорным модулем. К процессорной плате подключаются плата управления, матрица TFT-дисплея, внешние соединители X3…X8 и 2×1GB CF-Card.

Процессорная плата содержит:

-     оперативное запоминающее устройство ОЗУ емкостью 256 Мбайт;

-     шину расширения РС/104;

-     модуль процессора;

-     2 FLASH памяти емкостью по 1 Гбайт;

-     2 устройства подключения дополнительных FLASH памяти;

-     микросхему звукового синтезатора с усилителем мощности;

-     контроллер интерфейсов (CAN1 и CAN2);

-     контроллер портов СОМ1 - COM3;

-     схему управления вентилятором обдува;

-     литиевую батарейку.

Модуль процессора, в свою очередь, содержит: контроллер VGA дисплея с видеопамятью (видео ОЗУ), контроллеры последовательных  интерфейсов COM2, USB, Ethernet и контроллер ISA шины для подключения дополнительных устройств через РС/104.

Рисунок 1.21 – Структурная схема блока индикации ВС3742

Кроме отмеченных устройств, в БИ встроена отдельным узлом сервисная панель, закрытая крышкой, фиксируемой винтами. Крышка расположена в верхней части блока индикации. Доступ к ней возможен только на демонтированном БИ. На сервисной панели располагаются два разъемных соединителя для подключения CF-Card, FLASH с объемом 1 Гбайт каждая, выходной разъем порта USB2, выходной разъем подключения канала типа Ethernet.

На правой стенке корпуса БИ укреплена динамическая звукоизлучающая головка, под которой в корпусе имеются отверстия для прохождения звуковых волн.

Структурная схема блока индикации на базе промышленного компьютера фирмы «GERSYS» типа ВС3742 приведена на рисунке 1.21.

В отличии от рассмотренного выше, БИ типа ВС3742:

-   не содержит портов RS-485. Эти разъемные соединители зарезервированы;

-   на внешний соединитель Х5 выведен последовательный интерфейс типа Ethernet;

-   в качестве отладочных используются последовательные порты типа USB вместо
RS-232;

-   установлен дополнительный вентилятор обдува;

- установлена матрица дисплея, имеющая большее разрешение и контрастность изображения.

1.2.2.4       Конструкция блока индикации

Внешний вид блоков индикации ВС3741 или ВС3742  фирмы «GERSYS» показан на рисунке 1.22. Блоки изготавливаются в типовом конструктиве фирмы «GERSYS» и имеют одни и те же габаритно-установочные размеры.

BC3741

Рисунок 1.22 – Внешний вид БИ типа ВС3741 и ВС3742 фирмы «GERSYS»

БИ выполнен в виде стального корпуса с алюминиевой передней панелью, на которой смонтирован полноцветный графический TFT-дисплей. Внешний вид передней панели с  клавиатурой БИ типа ВС3741 и ВС3742 фирмы «GERSYS» показан на рисунке 1.23.

Вокруг дисплея расположена псевдосенсорная многофункциональная клавиатура из 25 клавиш. Клавиши 1 выполнены таким образом, что подсвечивается их маркировка при слабом освещении. При этом световой поток, направленный в лицо машиниста – исключается. Подсветка клавиш автоматически включается при снижении освещенности.

Рисунок 1.23 – Внешний вид передней панели с органами управления БИ

В левом верхнем углу лицевой панели БИ установлен зеленый светодиод 2, который автоматически вспыхивает при нажатии клавиш, подтверждая выполнение команды. Этот же светодиод вспыхивает при отключении подсветки матрицы дисплея.

Ниже зеленого светодиода размещен еще один – желтого цвета 3. Желтый светодиод работает в мигающем режиме, когда БИ работает при температурах несоответствующих норме. Оценка несоответствия температуры осуществляется внутри корпуса БИ системой термоконтроля дисплея.

Под крышкой 4 в верхней левой части блока индикации установлены разъемный соединитель USB порта для подключения съемной FLASH памяти.

В нижней левой части лицевой панели БИ под стеклом расположен датчик освещенности 5. С его помощью система БИ осуществляет регулировку яркости дисплея.

В нижней правой части передней панели БИ расположено поле 6 для маркировки клиента, например, серийного номера или логотипа предприятия.

Болт для подключения заземления М4 расположен на задней стенке в нижней левой части корпуса блока (под разъемным соединителем питания Х1).

Крепится блок индикации к пульту машиниста через отверстия в передней панели.

На задней стенке монтируются разъемные соединители, предназначенные для включения блока индикации в схему цепей управления электровоза.

Размещение этих соединителей блока индикации ВС3741 показано на рисунке 1.24, а ВС3742 – на рисунке 1.25.

Клавиатура БИ

Рисунок 1.24 – Размещение внешних разъемов на блоке индикации BС3741

Рисунок 1.25 – Размещение внешних разъемов на блоке индикации BС3742

1.2.2.5       Алгоритм функционирования БИ

Алгоритм функционирования процессора блока индикации БИ приведен на
рисунке 1.26.

Рисунок 1.26 – Алгоритм функционирования процессора блока индикации

Работа процессора БИ, в отличие от процессоров МПК1, МПК2 и ЦМК не синхронизируется с частотой и фазой напряжения контактной сети. Программа запускается по включению питания (блок 1) и работает в цикле до тех пор, пока блок не будет выключен.

После включения питания осуществляется самодиагностика оборудования БИ (блок 2), результаты которой выводятся на экран дисплея. По завершении тестирования узлов БИ запускается технологическая программа. В начале этой программы анализируется мультиплексный канал связи ЛС RS-485-1 и RS-485-2 (блок 3). Если не работает основной канал ЛС1 (RS-485-1), то включается резервный (блоки 4 и 5). Если не работают оба канала (блок 5), то на экран дисплея выводится сообщение «Нет связи» (блок 6) и программа прекращает работу (блок 7).

Запустить ее в работу можно только после устранения неисправности в ЛС и последующего кратковременного выключением блока БИ. При этом при повторном включении, вновь реализуется команда ПУСК (блок 1) и программа начинает выполняться в соответствии с описанным выше алгоритмом.

При выявлении работоспособного ЛС, по нему устанавливается связь с блоками ЦМК и МПК1 (МПК2), от которых вводятся данные о состоянии оборудования и силовой схемы тягового привода электровоза (блок 8).

Затем производится опрос клавиатуры БИ (блок 9), после чего вся полученная информация обрабатывается (блок 10). В результате обработки формируются графические картинки с выводом их на дисплей (блок 11). При смене режима работы электровоза машинисту одновременно со сменой графической картинки или элементов этой картинки выдается звуковой сигнал (блок 12).

В заключении этой ветви программы устанавливается связь с блоками ЦМК и МПК1 (МПК2) и через ЛС выводятся команды, полученные с клавиатуры пульта машиниста
(блок 13). Например, задание соответствующего режима, команда на включение ослабленного поля и т.д. После этого при наличии питания программа начинает работу с блока 3.

Запись технологической программы в память БИ осуществляется через порт СОМ1, который посредством кабеля подключается к такому же порту персональной ЭВМ типа NOTEBOOK или аналогичному РС совместимому компьютеру. Для перегрузки технологической программы можно воспользоваться программой "INTERSVR.EXE ". Руководство по пользованию этой программой приведено в приложении В.

1.2.3        Аппаратные средства блока БУ-193-02

1.2.3.1       Конструкция съемных блоков

Съемные блоки выполнены в виде унифицированных конструкций типоразмера U6 по ГОСТ 28601.3. Типовая конструкция  съемного блока приведена на рисунке 1.27.

Каждый съемный блок представляет собой печатную плату 1 с установленными на ней радиоэлементами и соединителями 2. Спереди на плате закреплена лицевая панель 3 с ручками 4 для удобства извлечения из каркаса. В ручках закреплены винты для фиксации съемного блока в каркасе и корректировочные штифты, исключающие ошибочную установку съемных блоков в каркасе. На лицевой панели при необходимости размещаются разъемные соединители 5 и элементы индикации 6.

Высота передней панели в зависимости от установленных на ней элементов может составлять  20,32; 40,64 или 60,96 мм. Соответственно на таком же расстоянии друг от друга монтируются в каркасе шкафа БУ-193-02 направляющие.

Кассеты 106

Рисунок 1.27 - Типовая конструкция съемного блока из состава БУ-193-02

1.2.3.2       Блок микроконтроллера БМК-055

Блок микроконтроллера БМК-055 предназначен:

-       для программного расчета и выдачи импульсов управления тиристорами ВИП в соответствии с алгоритмом управления (таблица 1.6);

-   для обработки поступающей и формируемой аналоговой и дискретной информации в соответствии с хранящейся в памяти микроконтроллера программой;

-   для организации обмена информацией с внешними устройствами по последовательным каналам (RS-485, CAN, SPI, RS-232).

Таблица 1.6 - Алгоритм формирования импульсов управления тиристорами ВИП

Режим

работы

Номер

зоны

Полярность

полупериода

Плечи ВИП

V1

V2

V3

V4

V5

V6

V7

V8

 

 

 

Тяга

II

+

 

 

 

aр

a0/aр

 

 

 

-

 

 

a0

 

 

aр

 

 

III

+

 

aр

 

a03

a0

 

 

 

-

aр

 

a03

 

 

a0

 

 

IIII

+

 

 

 

aр

 

a

a0

 

-

 

 

aр

 

a03

 

 

a0

IIV

+

 

aр

 

a03

 

 

a0

 

-

aр

 

a03

 

 

 

 

a0

 

 

 

Рекуперация

 

 

IIV

+

 

b

aр

 

 

 

b

 

-

b

 

 

aр

 

 

 

b

IIII

+

 

 

 

b

aр

 

b

 

-

 

 

b

 

 

aр

 

b

III

+

 

b

aр

 

b

 

 

 

-

b

 

 

aр

 

b

 

 

II

+

 

 

 

aр

aр/b

 

 

 

-

 

 

aр

 

 

aр/b

 

 

Условные обозначения, принятые в таблице:

a0 – наименьший допустимый угол отпирания тиристоров;

a03 – наименьший  угол отпирания тиристоров, задержанный на значение dЗ или g0;

b –  угол опережения отпирания тиристоров;

aр – регулируемый угол открытия тиристоров.

Основные технические параметры БМК-055 приведены в таблице 1.7.

Таблица 1.7 - Основные технические параметры БМК-055

Наименование параметров

Значение

1 Последовательный канал типа RS-232

1.1 Количество каналов

1.2 Скорость передачи информации, Кбит/с

1.3 Уровень гальванической развязки, В, не менее

 

1

9,6

500

2 Последовательный канал типа RS-485

2.1 Количество каналов

2.2 Скорость передачи (максимальная), Кбит/с

2.3 Уровень гальванической развязки, В, не менее

 

2

19,2 (57,6)

500

3 Последовательный канал типа CAN

3.1 Количество каналов

3.2 Скорость передачи (максимальная), Кбит/с

3.3 Уровень гальванической развязки, В, не менее

 

2

250 (1000)

500

4 Последовательный канал типа SPI

4.1 Количество каналов

4.2 Скорость передачи (максимальная), Кбит/с

4.3 Количество абонентов (максимальное)

 

1

800 (5000)

9 (16)

5. Ввод аналоговых сигналов

5.1 Ввод однополярных сигналов датчиков тока и напряжения

5.1.1 Количество входных однополярных сигналов

5.1.2 Диапазон измерения входных сигналов, В, не более

5.1.3 Входное сопротивление однополярного измерительного канала, кОм, не менее

5.2 Ввод двухполярных сигналов датчиков тока и напряжения

5.2.1 Количество входных двухполярных сигналов

5.2.2 Диапазон измерения входных сигналов, В, не более

5.3.3 Входное сопротивление двухполярного измерительного канала, кОм, не менее

 

 

12

От 0 до 10

 

9,4

 

2

±10

 

20

6 Ввод импульсных сигналов

6.1 Датчики скорости

6.1.1 Количество сигналов датчиков скорости (максимальное)

6.1.2 Количество импульсов на один оборот колеса

6.1.3 Диапазон измерения частоты вращения, об/мин

6.2 Датчики слежения за потенциальными условиями

6.2.1 Количество сигналов слежения за процессами в ВИП (α0, γ)

6.2.2 Уровни контролируемых импульсных сигналов

 

 

4 (7)

42

От 1 до 3000

 

2

ТТЛ

7 Ввод дискретных сигналов

7.1 Количество вводимых дискретных сигналов, в том числе п/п и Блк.

7.2 Уровень вводимых дискретных сигналов

 

5

ТТЛ

8 Вывод дискретных сигналов

8.1 Количество выводимых дискретных сигналов

8.2 Уровень выводимых дискретных сигналов

 

3

ТТЛ

9 Вывод управляющих сигналов

9.1 Количество сигналов управления ВИП

9.2 Количество сигналов управления ВУВ

9.3 Количество сигналов управления ШТ

9.4 Длительность управляющих сигналов

9.5 Уровень выходных управляющих сигналов

 

8

2

6

Программно

ТТЛ

10 Напряжения питания

10.1 уровень напряжения, В не более:

10.2 Потребляемый ток по цепи 5 В, А, не более:

 

От 4,5 до 5,5

0,8

Внешний вид съемного блока БМК-055 показан на рисунке 1.28.

Структурная схема БМК-055 приведена на рисунке 1.29.

Блок БМК-055 состоит из следующих узлов:

-   микроконтроллера МК1;

-   оперативного запоминающего устройства ОЗУ емкостью 256 Кбайт;

-   канала отладки на базе последовательного канала типа RS-232, состоящего из драйвера интерфейса RS-232 (Драйв3) и гальванической развязки (Гр3). Последовательный канал выводится на разъемный соединитель Х3, выведенный через переднюю планку, с целью удобства подключения отладочного ПК;

-   формирователей ввода аналоговых однополярных сигналов, состоящего из входных фильтров Ф, аналоговых повторителей Повт, увеличивающих входное сопротивление, ограничителей Огр1, защищающих входы аналого-цифрового преобразователя АЦП микроконтроллера МК1;

-   формирователей ввода аналоговых двухполярных сигналов АЦП11 и АЦП12, состоящего из электронных выпрямителей Выпр, ограничителей Огр2, защищающих входы аналого-цифрового преобразователя АЦП микроконтроллера МК1;

Изображение 106   Изображение 107

Рисунок 1.28 – Внешний вид съемного блока БМК-055

-   узлов связи по последовательным каналам CAN1 и CAN2, состоящих из драйверов CAN интерфейса (Драйв1 и Драйв2) и гальванических развязок Гр1 и Гр2, обеспечивающих электрическую изоляцию внешних каналов обмена информации;

-   узла синхронизации и ввода сигналов полярности полупериодов п/п, слежения за потенциальными условиями α0, длительности коммутации γ, блокировки БЛК. Узел состоит из формирователей Форм1. Для индикации работы блока и ввода сигналов в схему включены светодиодные индикаторы Инд;

-   формирователей ввода информации о скоростях вращения осей электровоза       ДПС1 - ДПС8, причем два дополнительных входа ДПС7 и ДПС8 служат для определения направления вращения (движения электровоза). Узел состоит из гальванических развязок Гр5 элементов токовых петель датчиков частоты вращения ДПС-У и формирователей Форм2;

-   формирователя вывода сигналов управления ВИП (ВИП1 - ВИП8), представляющего из себя буфер-усилитель БФ1;

-   узлов связи по последовательным каналам RS-485 ЛС1 и ЛС2, состоящих из драйверов Др4 и Др5, преобразующих кодировки интерфейса RS-232 в RS-485 и микроконтроллеров МК2 и МК3, формирующих кодировки RS-232 при получении информации по последовательному каналу типа SPI;

-   дополнительного перепрограммируемого постоянного запоминающего устройства ППЗУ типа ФЛЭШ, подключенного к последовательному каналу SPI;

-   формирователя вывода сигналов управления ВУВ и ШТ: (ВУВ1, ВУВ2, ШТ1 - ШТ6) представляющего из себя буфер-усилитель БФ2;

-   узла защитного отключения СТ формирователей импульсов управления, при отказе микроконтроллера;

-   дешифратора ДШ, формирующего сигнал выбора устройства ВУ, подключенного к каналу SPI элементов согласования сигналов SPI канала на буфере-усилителе БФ3;

RS-232

 

SPI

RS-485-1

 

п/п, α, γ, Блк

RS-485-2

 

Ввод1… Ввод3

CAN1

 

ВИП1…ВИП8

CAN2

 

ВУВ1, ВУВ2

АЦП1…АЦП14

 

ШТ1…ШТ6

Питание ±15 В

 

Выход1, Выход2

 

 

ВУ1…ВУ9

 

 

ДПС1…ДПС7

 

 

Питание 5 В

Рисунок 1.29 – Структурная схема блока БМК-055

-   датчика температуры ДТТЕМП, формирующего информацию о температуре внутри блока БУ-193-02 и передающего эту информацию в процессор МК1 по последовательному каналу SPI;

-   узел индикации «Контроль» (ИК).

Обработку и формирование сигналов, обеспечивающих выполнение всех функций блока БУ-193-2, выполняет микроконтроллер МК1. Для обеспечения работы тягового привода процессор МК должен контролировать потенциальные условия и переходные процессы, протекающие в тяговых преобразователях ВИП. С этой целью, импульсные сигналы полярности полупериода «n/n», блокировки «БЛК», длительности коммутации «a0» и «g» поступают на входы порта ввода дискретной информации с фиксированными векторами прерываний («н» для сигнала n/n) и на блок «Захват/Сравнение» МК1 (сигналы «a0» и «g»), где происходит измерение их длительности (преобразование их длительности в двоичный код).

На рисунке 30а приведена сформированная программным путем структура каналов Захват/Сравнение в режиме "Захвата данных", а на рисунке 30б - временные диаграммы формирования кодов α0 [nT] и g [nT] для n-го полупериода.

Рисунок 1.30 - Измерение длительности сигнала α0

По отрицательным «1» и положительным «2» фронтам сигнала полярности полупериода осуществляется перезагрузка таймеров Т0/Т1 микроконтроллера МК1 (в них записывается  код "0"). В дальнейшем код на выходе таймеров начинает расти в соответствии с настройкой входного делителя (fДЕЛ).

По приходу положительного фронта от α0 (t) или g (t) «3» посредством ключа Кл происходит фиксация кода в регистре (CC0 для α0 [nT] СС3 для g[nT]), до которого произошло заполнение таймера. В результате захвата устанавливается флаг запроса на прерывание, по которому реализуется обслуживание регистра CC0 или СС3 контроллером событий, с передачей информации из регистра в процессор.

Используя данные о заданных величинах и текущих параметрах силовой схемы, получаемых через АЦП от датчиков тока и скорости, процессор, в соответствии с запрограммированными законами регулирования, рассчитывает фазы управляющих тиристорами импульсов, распределяет их по плечам и передает в регистры блоков «Захват/Сравнение» для преобразования в реальные импульсы управления ВИП и ВУВ.

На рисунке 1.31а показана сформированная программным путем структура каналов Захват/Сравнение в режиме сравнения с двойным регистром, а на рисунке 1.31б – временные диаграммы, поясняющие формирование импульсов управления тиристорами в соответствии с требуемым алгоритмом.

В этом режиме два регистра сравнения работают вместе, управляя одним выходным выводом микроконтроллера. После совпадения кода таймера Т7/Т8 (Т0/Т1) с кодом, записанном в регистре ССх или ССz, формируется сигнал на выходе одного из компараторов КОМП (рисунок 1.31а), который устанавливает флаг запроса на прерывание для разрешения обслуживания отмеченных регистров контроллером событий.

Рисунок 1.31 - Формирование управляющих импульсов

Вместе с тем формируется на соответствующем выходе CСxI0 микросхемы импульс, как показано на рисунке 1.31б, при совпадении кодов таймера и регистра ССх – появляется высокий уровень на выводе микросхемы, а при совпадении кодов таймера и регистра CCz – высокий уровень заменяется низким.

Таким образом, записывая в регистр ССх код 2k, а в регистр ССz код 2k+m можно формировать выходной импульс длительностью m тактов счетчика - таймера. N определяется частотой ƒ дел.

Формируемые, в соответствии с алгоритмом управления тиристорами ВИП и ВУВ импульсные сигналы выдаются микроконтроллером через биты портов на входы буфер-усилителей БФ1 и БФ2, причем с помощью сторожевого устройства осуществляется аппаратное разрешение/запрещение выдачи сигналов управления на БВУ-047.

Сторожевое устройство выполнено на основе одновибратора, формирующего импульс длительностью от 14 до 18 мс.

С выхода порта Р3.4 на вход одновибратора, каждый полупериод (10 мс)  подается импульсный сигнал "WD".

Если МК1 функционирует правильно, отсутствуют сбои в программном обеспечении, каждый полупериод происходит перезапуск одновибратора и на его выходе формируется разрешающий сигнал. Если произойдет сбой программы, через (14…18) мс, т.е. в следующем полупериоде сформируется запрещающий сигнал и будут сняты сигналы со входов БВУ-047. Одновременно с запрещающим сигналом включится светодиод «Отказ», расположенный на передней панели БМК-055.

Для организации обмена информацией по SPI-каналу сигналы с МК1 усиливаются элементами БФ3. Устройство, к которому обращается процессор МК1 определяется сигналом, формируемым на выходе дешифратора выбора устройства ДШ, например, для обращения к внешнему запоминающему устройству ППЗУ формируется сигнал «CSROM (адрес 05).

Далее, обмен информацией по каналу SPI осуществляется под управлением ведущего микроконтроллера МК1 при помощи специальных последовательных сдвиговых регистров, входящих в состав микросхем.

На рисунке 1.32 показан процесс обмена данными по SPI каналу.

Рисунок 1.32 - Обмен данными по SPI каналу

После выбора внешнего устройства, например, МК2, процессор МК1 записывает в сдвиговый регистр данные из ОЗУ. Эта операция является командой для передачи этих данных в сдвиговый регистр ведомого контроллера (в рассматриваемом случае это МК2). Сдвиг данных между регистрами осуществляется по положительным фронтам тактового сигнала, также формируемого процессором МК1.

За 8 тактов информация из регистра ведущего микроконтроллера по шине MOSI (внешняя шина БМК-055 «OSPI») перекачивается в регистр ведомого микроконтроллера, при этом по шине MISO (внешняя шина БМК-055 «ISPI») информация из регистра ведомого микроконтроллера перекачивается в регистр ведущего.

Переданная информация может быть считана в ОЗУ ведомого микроконтроллера и далее использована в технологической программе.

На плате БМК-055 к шине SPI-канала подключены микроконтроллеры МК2 - МК4 преобразующие информацию в соответствии с протоколами обмена RS-232, а также ППЗУ - внешнее энергонезависимое запоминающее устройство типа FLASH. Во FLASH хранятся константы, характерные для данного алгоритма управления.

Информация о температуре внутри блока может считываться процессором МК1 также через последовательный SPI-канал с датчика температуры ДТТЕМП по запросу «CSDT»
(адрес 01).

Подробная функциональная схема БМК-055 с внешними разъемными соединителями  приведена на рисунке Г.1 приложения Г.

Съемный блок БМК-055 построен на базе микросхемы однокристального микроконтроллера типа ST10F269Z2Q3 фирмы «ST Microelectronic» D20 (разработанного на базе 16 разрядного RISC процессора с четырехступенчатым конвейером), имеющего следующие характеристики (таблица 1.8).

Таблица 1.8 – Основные технические характеристики микроконтроллера типа ST10F269Z2Q3

Наименование параметров

Значение

1 Тип процессора

1.1 Количество разрядов

RISC-процессор

16

2 Количество разрядов периферийный процессор событий (PEC) для пересылок типа память - память, память - порт, память - последовательный порт

 

8

3 Время выполнения команды, нс, не более

50

4 Время выполнения команды умножения 16×16 с результатом 32 бит, нс

250

5 Время выполнения команды деления 32/16 с результатом 16/16 бит, нс

500

6 Время реакции на прерывание, нс

150

7 Количество внешних быстрых (25 нс) прерываний

8

8 Количество внешних (200 нс) прерываний

36

9 Объем внутреннего ОЗУ, Кбайт

12

10 Объем внешнего линейного адресного пространства для кода и данных, Мбайт

 

5

11 Объем внутреннего ПЗУ (FLASH), Кбайт

256

12 Общее количество универсальных цифровых каналов ввода/вывода

46

13 Общее количество универсальных 16 разрядных таймеров

9

14 Количество каналов обработки и формирования импульсных сигналов с разрешением 16 бит

 

28

15 Количество формирователей ШИМ сигнала

4

16 Разрядность внутреннего сторожевого таймера (Watch Dog)

16

17 Количество каналов 10 разрядного аналого-цифрового преобразователя, с временем преобразования 9,75 нс

17.1 Диапазон входных напряжений, В

 

16

От 0 до 5

18 Количество последовательных каналов типа RS-232

1

19 Количество последовательных каналов типа CAN

2

20 Напряжение питания, В

5

21 Потребляемый ток, мА, не более

480

Микросхемы ОЗУ  - D17 и D18.

Для работы в отладочном режиме в схему введен оптотранзисторный преобразователь V36, развязывающий цепи микроконтроллера D20 от проводного монтажа, подключаемого к разъемному соединителю Х3. При этом на вывод D4 шины данных может быть принудительно подан низкий логический уровень от внешнего монтажа через разъемный соединитель Х3. Процессор опрашивает этот вывод и при обнаружении низкого уровня работает от внутреннего ПЗУ, в противном случае (при отсутствии низкого уровня на этом выводе) – от программы, записанной во внешнее ОЗУ.

Гальванически развязанный преобразователь интерфейса UART/RS-232 реализован на микросхеме драйвера D24 и микросхеме гальванических развязок информационных сигналов D27.

При необходимости сброса микроконтроллера D20 в отладочном режиме, его можно осуществить от кнопки, расположенной на отладочном кабеле, подключенном к разъемному соединителю Х3 через второй ключ оптотранзисторного преобразователя его V36.

Узел ввода однополярных аналоговых сигналов.

Для согласования уровня сигналов, поступающих с панели нагрузочных резисторов R100, размещенной в кузове электровоза, с уровнем входного напряжения АЦП микроконтроллера D20, в схеме БМК-055 предусмотрены входные делители с низкочастотной фильтрацией. Делители выполненных на резисторах и операционных усилителях D1…D3, включенных по схеме повторителей (Б1-Б12). На выходах повторителей включены защитные ограничители напряжения, выполненные на диодных сборках. С выходов ограничителей однополярные аналоговые сигналы подаются на входы АЦП микросхемы D20.

Узел ввода двухполярных аналоговых сигналов.

Двухполярные аналоговые сигналы поступают на электронные выпрямители, выполненные на операционных усилителях микросхемы D4. На выходы выпрямителей включены ограничители напряжения выполненных на диодных сборках. Обработанные двухполярные аналоговые сигналы подаются на входы АЦП микросхемы D20.

Сигналы передаваемые согласно CAN-протокола по шинам CAN1 и CAN2, формируются в микроконтроллере D20 и подаются на гальванические развязки D25 и D26, которые представляют собой сборки быстродействующих оптопар (по две в одном корпусе). Гальванически отвязанные от цепей питания микроконтроллера сигналы подаются на драйверы D28 (CAN1) и D29 (CAN2). Питание драйверов осуществляется через преобразователи DC/DC.

Для организации обмена по SPI каналу используется дешифратор адреса ДШ на микросхеме D14, устройства согласования сигналов канала SPI на микросхеме D13.

Для формирования адресов внешних устройств используются разряды Р3.0…Р3.3 микроконтроллера D20. Собственно SPI канал реализуется на аппаратных средствах микроконтроллера D20, его сигналы выводятся через разряды Р3.8, Р3.9 и Р3.13.

К сформированной и усиленной в микросхеме D13 шине SPI канала подключаются следующие внешние устройства:

-     однокристальные микроконтроллеры МК2 (D21), МК3 (D22), МК4 (D23), формирующие протокол обмена по каналу типа RS-232;

-     микросхема внешней FLASH памяти (D16);

-     измеритель температуры окружающего воздуха (D15);

-     устройства, расположенные на других съемных блоках (БВВ-057) для чего шины SPI канала и сигналы «Выбор устройства» выведены на внешние разъем Х2 БМК-055.

Адресное пространство, реализуемое микросхемой D14, позволяет связываться с 15 устройствами. В таблице 1.9 приведены адреса внешних устройств, задействованных в БУ-193-02.

 

 

 

 

Таблица 1.9 – Адреса внешних устройств, подключенных к SPI каналу

Вывод

ИС D14

Адрес

Наименование сигналов

Внутреннее устройство

Внешнее устройство

МПК1

МПК2

ЦМК

1

«0»

CSDT

Датчик температуры D15

-

-

-

2

«1»

CSMK1

Микроконтроллер МК1 D21

-

-

-

3

«2»

CSMK2

Микроконтроллер МК2 D22

-

-

-

4

«3»

CSMK3

Микроконтроллер МК3 D23

-

-

-

5

«4»

CSROM

FLASH память D16

-

-

-

6

Не используется

7

«6»

CS1

Внешнее устройство 1 (Х2:b20c20)

А8

А9

А5

8

«7»

CS2

Внешнее устройство 2 (Х2:b21c21)

А10

А11

А6

9

«8»

CS3

Внешнее устройство 3 (Х2:b22c22)

-

-

А7

10

«9»

CS4

Внешнее устройство 4 (Х2:b23c23)

-

-

-

11

«A»

CS5

Внешнее устройство 5 (Х2:b24c24)

-

-

-

13

«B»

CS6

Внешнее устройство 6 (Х2:а19а20)

-

-

-

14

«C»

CS7

Внешнее устройство 7 (Х2:а21а22)

-

-

-

15

«D»

CS8

Внешнее устройство 8 (Х2:а23а24)

-

-

-

16

«E»

CS9

Внешнее устройство 9 (Х2:а25а26)

-

-

-

17

«F»

CSIND

Плата контроля E15

-

-

-

Узел связи по последовательным каналам RS-485-1 и RS-485-2 построен следующим образом.

Микроконтроллеры МК2, МК3 D21, D22 преобразуют информацию, поступающую от центрального микроконтроллера D20 в сигналы протокола RS-232. К выходам микроконтроллеров МК2 и МК3 подключены драйверы D30, D31 преобразующие протокол RS-232 в протокол RS-485.

ВНИМАНИЕ! Необходимость установки съемных перемычек Х15 - Х17 определяет Разработчик системы управления! Не переставляйте самостоятельно съемные перемычки, это приведет к неработоспособности блока!

Узел связи с приемно-контактирующим устройством через последовательный канал   RS-232 выполнен на следующих элементах.

В выходам микроконтроллера МК4 D23 (канал RS-232) подключена гальваническая развязка на микросборке транзисторных оптопар V33. Выходы оптопары V33 выведены на разъемный соединитель Х1.

Микросхема внешней памяти D16 (FLASH) также подключена к SPI каналу. Кроме этого, для записи/чтения данных к ней подключается разряд Р6.5 порта 6 микроконтроллера МК (сигнал HOLD) и сигнал WP «защита записи» (выход порта Р3.15). При нулевом уровне сигнала – запись во FLASH память становиться невозможной.

Для оценки работы оборудования электровоза на плате БМК-055 установлена микросхема программируемого датчика температуры D15, подключенная также к SPI каналу. Обратившись к ней, процессор микроконтроллера может контролировать температуру окружающей среды с точностью до 1 °С и использовать эти данные в алгоритме, например, выдачи команд на изменение частоты вращения вентиляторов.

Узел индикации «Контроль» (ИК) выполнен в виде платы индикации ПИ-008, устанавливаемой на передней панели блока БМК-055. На плате размещены семисегментные индикаторы, на которых отображается информация. Напротив индикаторов в передней панели сделано отверстие для визуального наблюдения за отображаемой информацией.

Схема электрическая принципиальная платы индикации ПИ-008 показана на
рисунке 1.33.

Рисунок 1.33 – Плата индикации ПИ-008. Схема электрическая принципиальная

Основу платы индикации составляет микроконтроллер цифровой индикации D1 (MC14489DW фирмы «MOTOROLA»), осуществляющий связь с центральным микроконтроллером по последовательному интерфейсу SPI, и на основании полученной информации, управляющий в динамическом режиме семисегментными светодиодными индикаторами Н1 - Н3. Резисторы R1, R2 задают ток через светодиоды сегментов индикаторов. Резисторы R3, R4 и конденсаторы С3 - С5 выполняют функцию фильтров помех, наводимых на монтаж. Конденсаторы С1, С2 – блокировочные по питанию микросхемы D1.

Узел синхронизации и ввода сигналов полярности полупериода п/п, слежения за потенциальными условиями a0, длительности коммутации g , блокировки Блк построен следующим образом.

Импульсные сигналы a0 и g заводятся на входы портов «Захват/Сравнение» микросхемы D20 ССОIO (порт Р2.0, вывод 47) и СС3IO (порт Р2.3, вывод 50) соответственно. Сигналы вводятся в БМК-055 через разъемный соединитель Х2.

Формирователи Форм1, выполненные на элементах:

- для a0 – микросхема D8.1,  D8.4, на входе D8.1 включен резистор, исключающий неопределенное состояние при отключенном блоке или обрыве провода;

- для g – микросхема D8.2,  D8.5, на входе D8.2 включен резистор, исключающий неопределенное состояние при отключенном блоке или обрыве провода.

Сигнал a0 с выхода D8.4 дополнительно заводится на одновибратор D7.2, к выходу которого подключен светодиод V17 «Альфа», выведенный на переднюю панель блока и сигнализирующий о наличии сигнала a0, т.е. нормальной работе входных цепей БУ-193-02.

Сигнал блокировки заводится на разряд порта Р2.7 (вывод 54 микросхемы D20) настроенный на ввод дискретной информации. В качества формирователя для сигнала блокировки используются элементы микросхемы D8.3,  D8.6, на входе D8.6 по аналогии с входными цепями a0 включены резистор R86 и конденсатор С49.

Сигнал полярности полупериода п/п заводится на разряд порта Р2.14 (вывод 63 микросхемы D20), настроенный на быстрое прерывание EX6IN от внешнего сигнала. В качества формирователя для сигнала п/п используются элементы микросхемы D10.2,  D10.3, на входе D10.2 включены резистор R87 и конденсатор С50.

Кроме отмеченных сигналов в D20 могут быть введены три дополнительных дискретных сигнала Ввод1 - Ввод3. Для этих сигналов в качестве формирователя используются каналы буфер-усилителя D13.

Узел ввода информации о скоростях вращения колесных пар построен следующим образом.

Гальваническая развязка Гр5 выполнена на транзисторных оптопарах V29…V32, формирователь Форм2 – на триггерах Шмитта D9, D10.

Узел вывода сигналов управления ВИП, ВУВ и ШТ.

Вывод управляющих сигналов тиристорами выпрямительно-инверторного преобразователя ВИП, выпрямительной установки возбуждения ВУВ и шунтирующими тиристорами ШТ осуществляется через БФ1 D11 и БФ2 D12.

Узел защитного отключения СТ формирователей импульсов управления реализован на одновибраторе D7.1.

Одновибратор выполняет функции защиты от сбоев в программном обеспечении реализован на микросхеме D7.1. На вход одновибратора от разряда порта Р3.4 микросхемы D20 каждые 10 мс поступают импульсы перезапускающие D7.1. В результате триггер одновибратора находится во взведенном состоянии и на его прямом выходе устанавливается уровень логической единицы, исключающий включение светодиода V18, а на инверсном выходе – уровень логического нуля, разрешающий формирующий разрешающее состояние буфер-усилителей БФ1 и БФ2 на выдачу управляющих сигналов. При отсутствии сигнала перезапуска, триггер одновибратора меняет свое состоянии на противоположное, включается светодиод V18 «Отказ», а буфер-усилители БФ1 и БФ2 закрываются. Постоянная времени перезапуска определяется параметрами элементов R69 и С31.

Кроме отмеченных сигналов микроконтроллер D20 может формировать два дискретных сигнала с ТТЛ уровнем Выход1, Выход2. Сигналы Выход1, Выход2 усиливаются в буфер-усилителе БФ3 D13 и выдаются через контакты разъемного соединителя Х2.

1.2.3.3       Блок последовательных интерфейсов БПИ-074

Блок последовательных интерфейсов БПИ-074 предназначен для связи системных последовательных каналов (CAN1, CAN2) с последовательными каналами других, установленных на электровозе подсистем (датчиками давления, подсистемой автоведения УСАВП, системой торможения УКТОЛ с краном 130, подсистемой распределенной тяги СУЛ-РМ, другими электровозами, работающими по системе многих единиц СМЕ) в одну общую систему.

Технические характеристики съемного блока БПИ-074 приведены в таблице 1.10.

Таблица 1.10 – Основные технические характеристики БПИ-074

Наименование параметров

Значение

1 Напряжения питания, В, не более

1 канал

2 канал

 

5 плюс/минус 0,5

5 плюс/минус 0,5

2 Тип системного канала связи

2.1 Количество системных каналов связи

2.2 Максимальная скорость  обмена  информации по системному каналам, Мбит/с, не более

CAN

2

 

1,0

3 Тип внешних каналов связи

3.1 Количество  внешних каналов связи

3.2 Максимальная скорость обмена  информации по внешним каналам,  Мбит/с, не более

CAN

6

 

1,0

4 Уровни гальванической развязки, между различными каналами связи, В, не менее

500

Внешний вид съемного блока БПИ-074 показан на рисунке 1.34.

Изображение 189   Изображение 190

Рисунок 1.34 – Внешний вид съемного блока БПИ-074

Структурная схема БПИ-074 приведена на рисунке 1.35.

Блок БПИ-074 состоит из следующих основных узлов:

-    микроконтроллеров МК1 – МК3;

-    гальванических развязок последовательных каналов связи Гр1…Гр12;

-    узлов подключения к физической линии связи CAN (драйверы) Др1 - Др12;

-   защитных ограничителей Огр;

-    модулей питания МП1…МП4.

Микроконтроллеры МК1 – МК3 программно организуют взаимосвязи между системным каналом связи CAN1, CAN2 и внешними каналами связи CAN3 – CAN8, к которым подключаются внешние устройства информационной сети.

Драйверы Др1…Др12 выполняют функции усиления и согласования с входами микроконтроллеров МК1 – МК3 информационных цифровых сигналов линий связи.

CAN1

 

CAN5

CAN2

 

CAN6

CAN3

 

CAN7

CAN4

 

CAN8

Выбор блока (PL_CS)

 

Питание 5 В

+5 В-1

 

Общий

Рисунок 1.35 – Структурная схема съемного блока БПИ-074

Гальванические развязки Гр1…Гр12 выполняют защитную функцию разделения внутренних цифровых цепей блока БПИ-074 от внешних цепей информационной бортовой сети, проложенных по кузову электровоза. Последовательные каналы связи CAN1 – CAN4 выводятся из блока БПИ-074 через разъемный соединитель Х1, а каналы CAN5 – CAN8 – через разъемный соединитель Х2.

Разъемные соединители Х19…Х24 предназначены для наладки и записи программ в МК1 – МК3. При этом разъемные соединители Х19 - Х21 выведены на переднюю планку блока, а разъемные соединители Х22 - Х24 установлены на плате блока и задействуются только в случае проверки и отладке блока на стенде.

Модули питания МП2 – МП4 предназначены для получения напряжения питания 1,8 В микроконтроллеров МК1 – МК3 соответственно. Модуль питания МП1 формирует из напряжения 5 В напряжение питания 3,3 В для контроллеров МК1 – МК3.

Подробная функциональная схема БПИ-074 с внешними разъемными соединителями приведена на рисунке Д.1 приложения Д.

Микроконтроллеры МК1 – МК3 - микросхемы D1D3 типа LPC2194HBD64 фирмы «Philips». К выходу портов Р3 микроконтроллеров через транзисторные ключи V41 – V46 подключены светодиодные индикаторы V35 – V40, сигнализирующие о передаче данных по соответствующему каналу. Резисторы R105 – R110 задают ток через светодиоды.

Узел гальванических развязок Гр1 – Гр12 реализован на микросхемах D4 - D15, представляющих из себя усилители с трансформаторной связью между первичными и вторичными цепями.

Узел драйверов Др1 – Др12 реализован на микросхемах D16 - D27 драйверов CAN интерфейсов.

Микросхемы D31 – D33 являются драйверами отладочных каналов RS-232 микроконтроллеров МК1 – МК3 - D1 – D3 соответственно.

Микросхемы D28 – D30 – супервизоры питания микроконтроллеров D1 – D3 соответственно. Они формируют запуск микроконтроллеров и сброс их работы при недопустимом снижении напряжения питания. На транзисторных ключах V50 – V52 выполнена развязка формирования сброса при работе в отладочном режиме. Установка джамперов (перемычек) в разъемные соединители Х17 – Х19 активизирует сброс по кнопке при отладке программного обеспечения.

Источник питания МП1 реализован на DC/DC преобразователе D34. Источники питания МП2 – МП4 реализованы на компенсационных аналоговых стабилизаторах U11 - U13.

Назначение светодиодов БПИ-074 и цвет свечения приведены в таблице 1.11.

Таблица 1.11 - Назначение светодиодов БПИ-074

Назначение светодиодов

Поз. обозначение

Цвет свечения

1 Обмен информации по каналу CAN1

V35  "ЛС2"

Зеленый

2 Обмен информации по каналу CAN2

V36  "ЛС3"

Зеленый

3 Обмен информации по каналу CAN8

V37  "8CAN"

Зеленый

4 Обмен информации по каналу CAN7

V38  "7CAN"

Зеленый

5 Обмен информации по каналу CAN6

V39  "6CAN"

Зеленый

6 Обмен информации по каналу CAN5

V40  "5CAN"

Зеленый

10 Наличие питания +1,8 В (МК1)

V32  «1,8В1»

Красный

11 Наличие питания +1,8 В (МК2)

V33  «1,8В2»

Красный

12 Наличие питания +1,8 В (МК3)

V34  «1,8В2»

Красный

1.2.3.4       Блок входных сигналов БВС-056

Блок входных сигналов БВС-056 предназначен:

- для синхронизации работы системы формирования БУ-193-02 управляющих тиристоры ВИП, ВУВ и ШТ импульсов с фазой питающего напряжения;

- согласования по уровню напряжения выходов датчиков углов коммутации со входами блока микроконтроллера.

Технические характеристики съемного блока БВС-056 приведены в таблице 1.12.

Таблица 1.12 – Основные технические характеристики БВС-056

Наименование параметров

Значение

1 Напряжения питания, В, не более

1 канал

2 канал

3 канал

 

5 плюс/минус 0,5

15 плюс/минус 1,5

Минус 15 плюс/минус 1.5

2 Уровень входного сигнала датчиков синхронизации, при напряжении контактной сети 25 кВ, В, не более

2.1 Частота контактной сети Гц, не более

2.2 Количество датчиков синхронизации

2.3 Уровень выходного сигнала п/п и Блок

2.4 Скважность выходного сигнала п/п, %

2.6 Длительность сигнала Блок, с, не более

 

50

От 48 до 52

2

ТТЛ

50

5,2

3 Уровень входного сигнала датчиков слежения за потенциальными условиями, при напряжении контактной сети 25 кВ, В, не более

3.1 Частота контактной сети Гц, не более

3.2 Количество датчиков синхронизации

3.3 Уровень выходного сигнала АЛЬФА

3.4 Выходной сигнал АЛЬФА, запрещающий выдачу сигнала управления тиристорами

 

50

От 48 до 52

4

ТТЛ

 

Высокий уровень ТТЛ

4 Уровень выходного сигнала, характеризующий величину напряжения в контактной сети UКС (при напряжении 25 кВ) В, не более

4.1 Количество каналов UКС

 

4,4 плюс/минус 0,22

2

5 Уровень входного сигнала от датчиков углов коммутации Ug, В, не более

5.1 Количество входов для сигналов от датчиков углов коммутации g

5.2 Уровень сформированного сигнала  "ГАММА"

 

От 50 до 200

 

4

ТТЛ

Внешний вид съемного блока БВС-056 показан на рисунке 1.36.

Изображение 092   Изображение 094

Рисунок 1.36 – Внешний вид съемного блока БВС-056

Ввиду того, что схема блока содержит относительно небольшое количество элементов, один съемный блок содержит схемы, относящиеся к двум микроконтроллерам (МПК1 и МПК2). Структурная схема БВС-056 приведена на рисунке 1.37.

- 

Вход Uγ1-

 

Выход ГАММА1, ГАММА2

Вход UСИ1, UСИ2

 

Выход БЛОК1, БЛОК2

Вход UСЛ1, UСЛ2

 

п/п1, п/п2, п/п ЦМК

Выход АЛЬФА1, АЛЬФА2

 

Питание1

Выход UКС1, UКС2

 

Питание2

Рисунок 1.37 - Структурная схема БВС-056

Блок БВС-056 содержит следующие узлы:

-          формирователи внутренних напряжений пропорциональных напряжению в контактной сети UКС1 и UКС2;

-          формирователи сигналов слежения за потенциальными условиями на тиристорах ВИП АЛЬФА1 (для МПК1) и АЛЬФА2 (для МПК2);

-          формирователи сигналов длительности коммутации в контурах ВИП ГАММА1 (для МПК1) и ГАММА2 (для МПК2);

-          системы синхронизации работы МПК1 и МПК2 с напряжением на входах ВИП, формирующие сигналы полярности полупериодов п/п1 (для МПК1), п/п2 (для МПК2) и
п/п ЦМК (для ЦМК);

-          формирователи сигналов блокировки выдачи управляющих импульсов на ВИП и ВУВ на время переходных процессов в системе синхронизации БЛОК1 и БЛОК2.

Формирователи UКС, АЛЬФА  работают следующим образом.

Сигналы датчиков слежения за потенциальными условиями UСЛ1 и UСЛ2 соответственно через делители Дел1 и Дел2 подаются на фильтры низкой частоты Ф1 - Ф4, устраняющие высокочастотные помехи, наводящиеся на проводах, проложенных по кузову электровоза. Сигналы с выхода делителей Дел1 и Дел2 также выпрямляются в Вп1, Вп2 и через разъемный соединитель Х1 выдаются в виде сигналов UКС1 и UКС2 на АЦП микроконтроллеров блоков БМК-055 МПК1 и МПК2 соответственно. Отфильтрованные сигналы на двухполярных компараторах Кмп1 - Кмп4 сравниваются с заданной величиной напряжения гарантированного отпирания тиристоров (соответствует примерно 9 эл. градусам при напряжении в контактной сети 25 кВ), формируемой задатчиками Задание1, Задание2.

Выходные сигналы компараторов для каждого из сигналов UСЛ1 и UСЛ2 объединяются на элементах ИЛИ1 (для МПК1) и ИЛИ2 (для МПК2). Сформированные сигналы усиливаются в буфер-усилителях БФ1 и БФ2 и через разъемный соединитель Х1 выдаются в виде сигналов АЛЬФА1 и АЛЬФА2 на входы «захват/сравнение» микроконтроллеров блоков БМК-055 и БИВ-065 МПК1 и МПК2 соответственно.

Формирователи сигналов ГАММА работают следующим образом.

Поскольку система электровоза содержит только один комплект датчиков углов коммутации, входные цепи выполнены общими для обоих МПК. Сигналы датчиков коммутации Uγ1… Uγ4 выпрямляются на Вп3 - Вп6 и через элемент ИЛИ3 поступают на ограничитель Огр, который не допускает превышения напряжения на выходах выпрямителей уровня 33 В. Сигнал с выхода ограничителя поступает на входы компараторов Кмп5 и Кмп6, на которых выделяются сигналы ГАММА1 и ГАММА2. После усиления буфер-усилителями БФ1 и БФ2 через разъемный соединитель Х2 сигналы ГАММА1 и ГАММА2 подаются на входы «захват/сравнение» микроконтроллеров блоков БМК-055 и БИВ-065 МПК1 и МПК2 соответственно.

Формирователи сигналов синхронизации работают следующим образом.

Сигналы датчиков синхронизации UСИ1 и UСИ2 через делители Дел5 и Дел6 подаются на полосовые фильтры Ф5 и Ф6, выделяющие сигнал полосой 48 - 52 Гц. Выделенный сигнал через детектор нуля (Дет «0») поступает на вход схемы фазовой автоподстройки частоты ФАПЧ. На второй вход схемы ФАПЧ поступает сигнал полярности полупериода, сформированный схемой «Деления-умножения частоты 1» или 2 соответственно для каждого из каналов синхронизации. Выход схемы ФАПЧ заведен на вход схемы Деления-умножения частоты. Таким образом генератор, управляемый напряжением, входящий в схему ФАПЧ постоянно подстраивает выходную частоту сигнала под задаваемую частотой напряжения контактной сети. В результате фронты сигнала п/п совпадают с фронтами сигнала детектора нуля, т.е. с моментами перехода синусоиды напряжения датчика синхронизации через ноль. На выходе схемы «Деления-умножения частоты» также формируется сигнал блокировки выдачи сигналов управления тиристорами. После усиления буфер-усилителями БФ1 и БФ2 через разъемный соединитель Х2 сигналы п/п1 и п/п2. БЛОК1 и БЛОК2 подаются на входы внешних прерываний микроконтроллеров блоков БМК-055 и БИВ-065 МПК1 и МПК2 соответственно.

На элементе ИЛИ4 выделяется сигнал п/п ЦМК и через разъемный соединитель Х2 подается на вход внешнего прерывания микроконтроллера съемного блока БМК-055 ЦМК.

Подробная функциональная схема БВС-056 с внешними разъемными соединителями приведена на рисунке Е.1 приложения Е.

Делители напряжения выполнены соответственно Дел1 на резисторах R1, R2 и R5,    Дел2 – R3, R4 и R6. Предохранитель F2 служит для защиты входных цепей БВС-056 от ошибочного подключения датчиков синхронизации. Фильтры выполнены на резисторах и конденсаторах соответственно: Ф1 на R7, С1; Ф2 на R8, С2; Ф3 на R9, С3; Ф4 на R10, С4. На выходы фильтров защитные ограничители напряжения: элементы микросхемы D1 и диодные сборки. Компараторы Комп1 - Комп4 выполнены на микросхемах D5 -  D8. Причем на элементах D5.1, D6.1, D7.1, D8.1 выполнены компараторы для отрицательного полупериода входного сигнала, а на D5.2, D6.2, D7.2, D8.2 – для положительного. Логические элементы D10.1, D10.3, D12.1, D12.3 объединяют сигналы, сформированные по положительным и отрицательным полуволнам входного сигнала. На элементах  D10.2 и D12.2 выполнены соответственно элементы ИЛИ1 и ИЛИ2. БФ1 – микросхема D37, а БФ2 – микросхема D38. Элемент Задание1 выполнен на операционных усилителях D17.1 D17.2, резисторах R76, R77, R88, R94.

На рисунке 1.38 показано расположение элементов настройки на плате съемного блока БВС-056.

Настройки БВС-056

Рисунок 1.38 – Элементы настройки п/п и α0

Резистором R66 задается требуемый уровень напряжения (угол открывания α0) открытия тиристоров ВИП. Элемент Задание2 выполнен на операционных усилителях D18.1 D18.2, резисторах R80, R81, R89, R95. Резистором R67 задается требуемый уровень напряжения (угол открывания α0) открытия тиристоров ВИП. Для контроля сигналы АЛЬФА1 и АЛЬФА2 выведены на контрольные точки Х6 и Х10 соответственно.

Выпрямители Вп1 - Вп4 выполнены на диодных мостах V5…V7 и V10. Резисторы R12, R13, R15, R16, R18, R19, R56, R57 являются нагрузочными для датчиков углов коммутации.

Выходы мостов V5…V7 и V10 объединены и через предохранитель F1 подключены к ограничителю напряжения Огр V8. Компаратор Комп5 выполнен на микросхеме D9.1, резисторах R41, R51, R52, диодах V9 и V28. Компаратор Комп6 выполнен на микросхеме D11.1. Делители, задающие уровень срабатывания Комп5 выполнены на резисторах R53, R54, а Комп6 - на резисторах R60, R61. Для контроля сигналы ГАММА1 и ГАММА2 выведены на контрольные точки Х7 и Х11 соответственно.

Делители Дел3 и Дел4 выполнены на резисторах: Дел3 на R62, R63, R70; Дел4 на R64, R65, R71. К выходу делителей подключены защитные ограничители напряжения и повторители D13,1 D14.1 через которые сигналы UСИ1 и UСИ2 выводятся на контрольные точки Х5 и Х9 для подключения осциллографа. Через повторители D13,2 D14.2 сигналы UСИ1 и UСИ2 заводятся на полосовые фильтры Ф5 и Ф6, выполненные в виде активных фильтров низких и высоких частот второго порядка. Для схемы синхронизации МПК1 фильтры выполнены на следующих элементах. Фильтр низких частот: микросхема D21.1, резисторы R86, R90, R92, R96 конденсаторах С18, С19, С24; фильтр высоких частот: микросхема D21.2, резисторы R98, R100, R101 конденсаторах С26, С27. Резистор R86 позволяет устанавливать фазу синхронизации. Для схемы синхронизации МПК2 фильтры выполнены на следующих элементах. Фильтр низких частот: микросхема D22.1, резисторы R91, R93, R97, R96 конденсаторах С20, С21, С25; фильтр высоких частот: микросхема D22.2, резисторы R99, R102, R103 конденсаторах С28, С29. Резистор R91 позволяет устанавливать фазу синхронизации.

Детекторы нуля выполнены соответственно для МПК1 на микросхемах D25.1, D29.1, для МПК2 на микросхемах D27.1, D30.1.

Схема ФАПЧ выполнена соответственно для МПК1 на микросхемах D15, для МПК2 на микросхемах D16.

Схема деления-умножения частоты 1 выполнена на счетчиках D19, D23 и триггере D31. На элементах D33.1, D35.1, D35.2, транзисторе V36 реализована схема формирователей, управляющих схемой деления-умножения частоты1.

Схема деления-умножения частоты 2 выполнена на счетчиках D20, D24 и триггере D32. На элементах D34.1, D36.1, D36.2, транзисторе V37 реализована схема формирователей, управляющих схемой деления-умножения частоты 2.

Для контроля сигналы п/п1 и п/п2 выведены на контрольные точки Х8 и Х12 соответственно. На светодиодах V39 - V43 выполнена индикация работы схем синхронизации и блокирования управляющих сигналов. Резисторы R128 - R131 определяют ток через светодиоды.

На микросхемах D39 и D40 выполнен элемент ИЛИ3 для формирования сигнала п/п ЦМК.

1.2.3.5       Блок вывода импульсных сигналов БИВ-065

Блок вывода импульсных сигналов БИВ-065 предназначен для обмена информацией по последовательным CAN интерфейсам с процессором блока микроконтроллера (БМК-055), на основании полученной информации формирования управляющих тиристорами импульсов, распределение их по плечам ВИП, усиление и гальваническую развязку от цепей микроконтроллера.

Технические характеристики съемного блока БИВ-065 приведены в таблице 1.13.


Таблица 1.13 – Основные технические характеристики БИВ-065

Наименование параметров

Значение

1 Питание

1.1 Напряжение питания 1, В, не более

1.2 Напряжение питания 2, В, не более

1.3 Ток, потребляемый по цепи 5 В, А, не более

1.4 Ток, потребляемый по цепи 12 В, А, не более

 

5 плюс/минус 0,5

24 плюс/минус 2,4

0,5

0,7

2 Ввод дискретных сигналов

2.1 Количество входных дискретных сигналов

2.2 Уровень входных дискретных сигналов

 

4

ТТЛ

3 Вывод сигналов управления

3.1 Количество выходных сигналов управления

3.2 Уровень выходных сигналов управления ВИП2, В, не менее

3.3 Сопротивление нагрузки, Ом, не менее

3.4 Длительность выходных импульсов, мкс, не более

 

8

18

68

30

4 Уровень гальванической развязки между входными (выходными) цепями и цепями микроконтроллера, В, не менее

 

500

5 Связь с микроконтроллером блока БМК-055

5.1 ТМП канала связи с микроконтроллером блока БМК-055

5.2 Скорость передачи информации по каналу CAN, Кбит/с, 

не менее

5.3 Количество каналов CAN для связи с БМК-055

 

CAN

 

500

2

Внешний вид съемного блока БВВ-065 показан на рисунке 1.39.

Изображение 103   Изображение 104

Рисунок 1.39 – Внешний вид съемного блока БИВ-065

Структурная схема БИВ-065 приведена на рисунке 1.40.

Управление ВИП2 (ВЫХ1-ВЫХ8)

 

Питание1 (24 В)

 

 

,Питание2 (5 В)

 

 

Входы: п/п,α, γ, Блк

 

 

CAN1

 

 

CAN2

Рисунок 1.40 – Структурная схема съемного блока БИВ-065

Блок БВИ-065 содержит  следующие основные узлы:

-    микроконтроллер МК, выполняющий арифметические и логические преобразования и обеспечивающий обмен информацией по последовательным каналам CAN1 и CAN2;

-    внешнее оперативное запоминающее устройство ОЗУ;

-    драйверы ДР3 и ДР4, выполняющие функции согласования входов/выходов МК с шиной CAN интерфейсов;

-    формирователи входных сигналов Форм, выполняющие функции согласования и предварительной обработки выходных сигналов п/п, Блк, α и γ платы БВС-056;

-    сторожевой таймер СТ, запрещающий выдачу импульсов управления ВИП при сбоях в программном обеспечении или отказах аппаратных средств БИВ-065;

-    два буфер-усилителя выходных сигналов БФ1 и БФ2;

-    драйвер ДР1, обеспечивающий управление выходных транзисторных ключей Кл1, формирующих импульсы управления тиристорами шунтировки обмоток возбуждения;

-    ограничители Огр, защищеающих транзисторы Кл1 при работе на индуктивную нагрузку (импульсные трансформаторы);

-    гальваническию развязку Гр1 и драйверы Др2, обеспечивающие управление и защиту выходных транзисторных ключей Кл2, формирующих импульсы управления тиристорами ВИП и ВУВ;

-    светодиодные индикаторы наличия выходных импульсов (Инд1 и Инд2);

-    светодиодные индикаторы Инд3 «К» - короткое замыкание по выходу сигналов управления и Инд5 – отказ или сбой работы процессора БИВ-65;

-    светодиодный индикатор Инд4 наличия входного сигнала α.

Подробная функциональная схема БИВ-065 с внешними разъемными соединителями приведена на рисунке Ж.1 приложения Ж.

На микросхеме D11 реализован микроконтроллер МК. Внешнее оперативное запоминающее устройство – микросхемы D14, D15.

Драйверы CAN интерфейсов (CAN1 и CAN2) ДР3 и ДР4 выполнены соответственно на микросхемах D16, D17.

Сторожевой таймер СТ запрещает выдачу импульсов управления ВИП собран на микросхеме D20. Его выход подключен к входам разрешения микросхем буфер-усилителей БФ1 и БФ2 (микросхемы D11, D13).

Формирователи входных сигналов Форм, выполняющие функции согласования и предварительной обработки выходных сигналов п/п, Блк, α и γ, поступающих от платы БВС-056, реализованы на микросхемах D18, D19.

На оптотранзисторах V61 –V66 собраны драйверы ДР1, обеспечивающие управление выходных транзисторных ключей Кл1 (транзисторы V67 – V72), формирующих импульсы управления тиристорами шунтировки обмоток возбуждения. Ограничители V73 – V78 защищают транзисторы V67 –V72 при работе на индуктивности импульсных трансформаторов.

Гальванические развязки V67 – V72 (Гр1) и драйверы D1 - D10 (Др2) обеспечивают управление и защиту выходных транзисторных ключей V11 – V10 (Кл2), формирующих импульсы управления тиристорами ВИП и ВУВ.

Назначение светодиодов индикаторов Инд1 – Инд5 и цвет их свечения приведены в таблице 1.14.

Таблица 1.14

Назначение светодиодов

Поз. обозначение

Цвет свечения

1 Наличие импульсов на выходе «Вых1.1»

V98  "1.1"

Зеленый

2 Наличие импульсов на выходе «Вых1.2»

V99  "1.2"

Зеленый

3 Наличие импульсов на выходе «Вых1.3»

V100  "1.3"

Зеленый

4 Наличие импульсов на выходе «Вых1.4»

V101  "1.4"

Зеленый

5 Наличие импульсов на выходе «Вых1.5»

V102  "1.5"

Зеленый

6 Наличие импульсов на выходе «Вых1.6»

V103  "1.6"

Зеленый

7 Наличие импульсов на выходе «Вых2.1»

V61  "2.1"

Желтый

8 Наличие импульсов на выходе «Вых2.2»

V62  "2.2"

Желтый

9 Наличие импульсов на выходе «Вых2.3»

V63  "2.3"

Желтый

10 Наличие импульсов на выходе «Вых2.4»

V64  "2.4"

Желтый

11 Наличие импульсов на выходе «Вых2.5»

V65  "2.5"

Желтый

12 Наличие импульсов на выходе «Вых2.6»

V93  "2.6"

Желтый

13 Наличие импульсов на выходе «Вых2.7»

V94  "2.7"

Желтый

14 Наличие импульсов на выходе «Вых2.8»

V95  "2.8"

Желтый

15 Наличие импульсов на выходе «Вых2.9»

V96  "2.9"

Желтый

16 Наличие импульсов на выходе «Вых2.10»

V97  "2.10"

Желтый

17 Наличие сигналов «Альфа»

V102  "Альфа"

Зеленый

18 Сбой работы микроконтроллера «Отказ»

V103  "Отказ"

Красный

19 Сигнал сбоя формирования импульсов «А»

V85  "А"

Красный

1.2.3.6       Блок ввода-вывода дискретных сигналов БВВ-057

Блок ввода-вывода дискретных сигналов БВВ-057 предназначен для гальванической развязки внутренних цепей блока управления БУ-193-02 от цепей  управления электровоза, ввода в процессор микроконтроллера информации о состоянии оборудования электровоза, а также для усиления сигналов,  управляющих оборудованием электровоза по командам от процессора микроконтроллера.

Технические характеристики съемного блока БВВ-057 приведены в таблице 1.15.

Таблица 1.15 – Основные технические характеристики БВВ-057

Наименование параметров

Значение

1 Питание

1.1 Напряжение питания 1, В, не более

1.2 Напряжение питания 2, В, не более

1.3 Ток, потребляемый по цепи 5 В, А, не более

1.4 Ток, потребляемый по цепи 12 В, А, не более

 

5 плюс/минус 0,5

12 плюс/минус 1,2

0,5

0,1

2 Ввод дискретных сигналов

2.1 Количество входных дискретных сигналов

2.2 Уровень входных дискретных сигналов воспринимаемых из бортовых цепей управления как отсутствие сигнала В,  не более

 

2.3 Уровень входных дискретных сигналов, воспринимаемых из бортовых цепей управления как наличие сигнала, В, не более

 

16

 

от 0 до 5 или

разомкнутый контакт

 

от 35 до 70

3 Вывод сигналов управления

3.1 Количество выходных сигналов управления

3.2 Уровень выходных дискретных сигналов управления электровозным оборудованием, В, не более

3.3 Ток нагрузки, А, не более

3.4 Ток срабатывания защиты, А, не более

 

8

 

от 35 до 70

1,5

5

4 Уровень гальванической развязки между входными (выходными) цепями и цепями микроконтроллера, В, не менее

 

500

5 Связь с микроконтроллером блока БМК-055

5.1 ТМП канала связи с микроконтроллером блока БМК-055

5.2 Уровень сигналов

 

SPI

ТТЛ

Внешний вид съемного блока БВВ-057 показан на рисунке 1.41.

Блок БВВ-057 содержит  следующие основные узлы:

-        микропроцессорный  микроконтроллер МК;

-        узел контроля состояния сигналов и анализа защит;

-        шестнадцати каналов ввода дискретных сигналов;

-        восьми каналов сигналов управления;

-        схемы диагностики входов;

-        схемы диагностики выходов.

Структурная схема блока БВВ-057 приведена на рисунке 1.42.

Микроконтроллер МК реализует:

-     обмен информацией между блоками БВВ-057 и БМК-055 по последовательному каналу связи типа SPI;

Изображение 103   Изображение 104

Рисунок 1.41 – Внешний вид съемного блока БВВ-057

-   управление узлом контроля состояний сигналов и анализа защит, выполненного на программируемой логической микросхеме ПЛМ;

-   управление схемой диагностики входов;

-   управляет схемой диагностики выходов.

Каналы дискретного ввода идентичны между собой. Каждый из каналов дискретного ввода состоит из схемы входных и диагностических цепей СВД, порогового элемента КОМП1, и гальванической развязки Гр2. Схема входных и диагностических цепей предназначена для согласования уровней входных сигналов с уровнем рабочего диапазона порогового элемента и развязки подключенных информационных и диагностических сигналов. Пороговый элемент КОМП1 предназначен для фиксации наличия сигнала на входе канала. Гр2 выполняет функцию развязки внешних (электровозных) цепей от внутренних цифровых цепей БУ-193-02.

Сигналы с Гр2 поступают на ПЛМ.

Схема диагностики входов относится к самодиагностики аппаратных средств блока   БУ-193-02 и состоит из гальванической развязки Гр1 и диагностических ключей Кл1. Ключи Кл1 предназначены для подачи тестовых дискретных сигналов на каналы дискретного ввода в режиме диагностики. Управления диагностическими ключами осуществляется через гальванические развязки Гр1.

Схемой диагностики входов предусматривается следующие режимы самодиагностики:

-   режим подачи поочередно на четные и нечетные входы в шахматном порядке сигнала с высоким логическим уровнем и контроль прохождения сигнала в каждом канале;

-   режим подачи поочередно на четные и нечетные входы в шахматном порядке сигнала с низким логическим уровнем и контроль прохождения сигнала в каждом канале;

-   режим принудительной «чистки ударным током» контактов источников сигналов.

Каналы вывода сигналов управления также идентичны между собой. Каждый канал вывода сигналов управления состоит из гальванической развязки Гр3, обеспечивающей развязку внешних (электровозных) цепей от цифровых цепей блока БУ-193-02, силового ключа Кл2, коммутирующего ток в нагрузке, схемы контроля перегрузки по току КПТ, формирующей сигнал «АВАРИЯ» при превышении тока в цепи силового ключа Кл2.

Вых1…Вых8

 

SPI

Ву1…Вх7

 

Вх1…Вх16

Питание UПИТ

 

Питание 12 В

 

 

Питание 5 В

Рисунок 1.42 - Структурная схема блока БВВ-057

Сигналы на Гр3 от МК и от КТП на МК поступают через ПЛМ.

Схема диагностики выходов управляющих сигналов относится к самодиагностике аппаратных средств блока БУ-193-02. Она содержит входные делители Д, согласующие уровни выходных сигналов Вых.1…Вых.8 с уровнем рабочего диапазона порогового элемента и развязки подключенных информационных и диагностических сигналов. Пороговый элемент КОМП2 предназначен для фиксации наличия сигнала на входе канала. Гр4 выполняет функцию развязки внешних цепей Вых.1 - Вых.8 от внутренних цифровых цепей БУ-193-02.

Схемой диагностики выходных управляющих сигналов предусматривается следующие режимы самодиагностики:

-    режим контроля наличия напряжения на силовых ключах Кл2;

-    режим контроля перегрузки по току выходных ключах Кл2 с отключением при превышении допустимого значения.

ПЛМ реализует функции узла контроля состояния сигналов и анализа защит и в блоке БВВ-057 осуществляет:

-    прием и передачу в микроконтроллер МК информации, поступающей от каналов дискретного ввода;

-    прием и передачу в МК информации, поступающей от схемы диагностики состояния дискретных выходов;

-    прием от МК информации на управление соответствующими каналами сигналов управления;

-    формирование выходных сигналов управления каналами вывода;

-    прием от схемы контроля перегрузки по току сигналов и передача их в МК.

Структурная схема узла контроля состояния сигналов и анализа защит, запрограммированная в ПЛМ показана на рисунке 1.43.

Рисунок 1.43 – Структурная схема узла контроля состояния сигналов и анализа защит.

Алгоритм функционирования микроконтроллера блока БВВ-057 приведен на
рисунке 1.44.

По включению питания происходит начальная установка устройств блока БВВ-057 и инициируется работа микроконтроллера (блок 1). В процессе начальной инициализации
(блок 2) микроконтроллер переводит все электронные ключи Кл1 - Кл8 в закрытое (выключенное) состояние, осуществляет самодиагностику всех входов и выходов, а затем переходит в режим ожидания прерывания от ведущего контроллера по каналу
SPI или прерывания от внешнего сигнала синхронизации (блоки 3, 4).

Рисунок 1.44 - Алгоритм функционирования микроконтроллера блока БВВ-057

При получении запроса прерывания по SPI, подпрограмма обслуживания прерывания записывает принятый байт в соответствующую ячейку той области ОЗУ, где формируется принимаемый пакет (блок 6). Затем производится проверка условия окончания обмена информационными пакетами с ведущим контроллером (блок 7).

В случае, если условие не выполнено, микроконтроллер записывает в сдвиговый регистр SPI очередной байт предназначенного для передачи ведущему контроллеру информационного пакета (блок 8), вычисляет адрес размещения следующего байта (блок 9) и переходит в режим ожидания дальнейших прерываний.

В случае выполнения условия окончания обмена, выполняется подпрограмма анализа принятого в последнем сеансе обмена пакета (блок 10). Подпрограмма производит сравнение принятой от ведущего контроллера (последний байт пакета) и вычисленной по принятому пакету контрольных сумм (блок 11) и, при совпадении, осуществляет управление выходными ключами в соответствии с полученным заданием (блок 11). После этого, формируются адреса мультиплексору МП для опроса состояния входных и выходных сигналов (блок 12). После чего микроконтроллер МК производит циклический опрос состояния дискретных входов
(блок 13).Алгоритм показан на рисунке 1.45.

Рисунок 1.45 – Циклический опрос дискретных входов и анализ результатов

В каждом цикле последовательно выполняются следующие операции. Производится 20 циклов опроса в течение 3 мс дискретных входов (блок 13), в результате которых в ячейки ОЗУ вводятся значения всех 16 дискретных входов (блоки 16, 17).

В ячейках ОЗУ, задействованных для обработки данных, организован счетчик для определения количества состояний k, отличных от настоящего (блок 18). Полученная в каждом цикле опроса информация о состоянии того или иного входа анализируется (блок 19) с целью определения нового состояния для каждого входа. При этом новое состояние считается достоверным (блок 21), если было зафиксировано не менее 15 раз (k>15), в противном случае сохраняется прежнее состояние (блок 20), полученное во время циклического опроса в предыдущем полупериоде. По окончании анализа счетчики обнуляются.

Далее ведется опрос состояния выходных сигналов и наличия перегрузки по токам в каналах вывода управляющих сигналов (блок 14). Полученные данные обрабатываются, и формируется в зарезервированной области ОЗУ пакет данных для передачи по каналу SPI, содержащий обновленную информацию о состоянии дискретных входов и выходов.

Для полученного пакета вычисляется контрольная сумма и во время очередного обмена данными по каналу SPI передается ведущему контроллеру БМК-055 (блок 15). После этого контроллер переходит в режим ожидания очередного прерывания.

Инициатором обмена по каналу SPI является контроллер БМК-055. Он определяет и формирует тактовую последовательность импульсов CSPI, которая является синхронизирующей для всех блоков, подключаемых к каналу SPI.

Контроллер БМК-055 в соответствии с программой формирует логический ноль на шине CS2 для подключения блока БВВ-057 к каналу SPI . После окончания обмена сигнал CS2 переводится в состояние логической единицы.

Работа контроллера БВВ-057 происходит циклически до тех пор, пока имеется питание.

На рисунке 1.46 представлен формат обмена информацией по каналу SPI между процессорами блоков БВВ-057 и БМК-055.

Рисунок 1.46 – Передача пакета данных по каналу SPI

Подробная функциональная схема БВВ-057 с внешними разъемными соединителями представлена на рисунке И.1 приложения И.

Микроконтроллер МК выполнен на микросхеме D2. Для занесения программы в память микроконтроллера предусмотрен разъемный соединитель Х4, размещенный на плате. Доступ к Х4 предусмотрен только при проверке и наладке БВВ-057 на стенде.

Связь по последовательному SPI каналу осуществляется через логические элементы D31, D32.

Схема узла контроля состояния сигналов и анализа защит реализована на программируемой логической матрице D1.

Каналы дискретного ввода реализованы на следующих элементах.

Схема входных и диагностических цепей СВД:

- диоды V1 - V32, объединяющие входные цепи и цепи диагностических ключей, подающих высокое напряжение на дискретные входы;

- резисторы R9 - R24, R29 - R44 - верхнее плечо входного делителя (определяющие ток через входные цепи);

- диоды V33 - V48, разделяющие входные цепи и диагностические ключи, замыкающие входные цепи на «0»;

- конденсаторы C3 - C17 фильтра входных сигналов;

- ограничители напряжения V49 - V64, защищающие входные цепи от перенапряжений во входных цепях;

- резисторы R49 - R64 – нижнее плечо входного делителя.

Компараторы КОМП1 выполнены на микросхемах D3 - D17.

Гальваническая развязка Гр2 выполнена на оптотранзисторных парах V69 - V76.

Схема диагностики входов, в зависимости от режима диагностирования, выполнена на следующих элементах.

Режим подачи на четные и нечетные каналы ввода напряжения высокого логического уровня осуществляется при помощи ключей, входящих в состав Кл1, выполненных на IGBT транзисторах V110, V111, управление которыми осуществляет микроконтроллер МК (D2) через оптопары V104, V105 (Гр1).

Режим подачи нулевого потенциала на четные и нечетные каналы ввода дискретных сигналов осуществляется при помощи ключей, входящих в состав Кл1, выполненных на сборке из двух полевых транзисторов V109, управление которыми осуществляет микроконтроллер МК (D2) через оптопары V102, V103 (Гр1).

Режим «чистки контактов» осуществляется подключением параллельно входам каналов ввода дискретных сигналов дополнительных нагрузок в виде резисторов R158 - R191,
R201 - R232, увеличивающих ток в каждом канале на (30 – 40) мА. Коммутация осуществляется при помощи ключа, входящих в состав Кл1, выполненного на IGBT транзисторе V80, управление которым осуществляет микроконтроллер МК (D2) через оптотранзистор V81 (Гр1). Ограничитель напряжения V79 защищает транзистор V80 от перенапряжений во входном напряжении. Диоды V86 - V101 разделяю каналы ввода дискретных сигналов, исключая взаимное проникновение токов.

Каналы вывода сигналов управления реализованы следующим образом.

Гальваническая развязка Гр3 выполнена на оптотранзисторах V121 - V128.

Силовой ключ Кл2 выполнен на IGBT транзисторах V129 - V136, диодах V145 - V151, объединяющих выходы двух МПК (МПК1 и МПК2) и диодах V137 - V144, защищающих транзисторные ключи от отрицательных выбросов напряжения при работе ключей на индуктивную нагрузку.

Схема контроля перегрузки по току КПТ выполнена на датчиках тока D34 - D41. Диодные сборки V113 - V120 – защищают логические входы ПЛМ (D1) от превышения и от отрицательного напряжения.

Входные делители Д схемы диагностики выходов управляющих сигналов выполнены на резисторах R25 - R28, R45 - R48, R65 - R68, R192 - R199, R242 - R245, конденсаторах С18 - С22, С45 - С48, ограничителях напряжения V65 - V68, V82 - V85.

Пороговый элемент КОМП2 выполнен на микросхемах D77, D78, D106, D107.

Гальваническая развязка Гр4 выполнена на оптотранзисторных парах V77, V7, V106, V107.

На светодиодах  V153 - V178 выполнена индикация состояния входов и выходов съемного блока БВВ-057. Резисторы R354 - R379 задают ток через светодиоды.

Назначение светодиодов и цвет свечения приведены в таблице 1.16.

Таблица 1.16 – Назначение светодиодов, расположенных на передней панели  БВВ-057

Назначение светодиодов

Поз. обозначение

Цвет свечения

1 Наличие сигнала на входе «Вх1»

V153  "Вх1"

Желтый

2 Наличие сигнала на входе «Вх2»

V154  "Вх2"

Желтый

3 Наличие сигнала на входе «Вх3»

V155  "Вх3"

Желтый

4 Наличие сигнала на входе «Вх4»

V156  "Вх4"

Желтый

5 Наличие сигнала на входе «Вх5»

V157  "Вх5"

Желтый

6 Наличие сигнала на входе «Вх6»

V158  "Вх6"

Желтый

7 Наличие сигнала на входе «Вх7»

V159  "Вх7"

Желтый

8 Наличие сигнала на входе «Вх8»

V160  "Вх8"

Желтый

9 Наличие сигнала на входе «Вх9»

V161  "Вх9"

Желтый

10 Наличие сигнала на входе «Вх10»

V162  "Вх10"

Желтый

11 Наличие сигнала на входе «Вх11»

V163  "Вх11"

Желтый

12 Наличие сигнала на входе «Вх12»

V164  "Вх12"

Желтый

13 Наличие сигнала на входе «Вх13»

V165  "Вх13"

Желтый

14 Наличие сигнала на входе «Вх14»

V166  "Вх14"

Желтый

15 Наличие сигнала на входе «Вх15»

V167  "Вх15"

Желтый

16 Наличие сигнала на входе «Вх16»

V168  "Вх16"

Желтый

17 Наличие сигнала на выходе «Вых1»

V169  «Вых1»

Зеленый

18 Наличие сигнала на выходе «Вых2»

V170  "Вых2"

Зеленый

19 Наличие сигнала на выходе «Вых3»

V171  "Вых3"

Зеленый

20 Наличие сигнала на выходе «Вых4»

V172  "Вых4"

Зеленый

21 Наличие сигнала на выходе «Вых5»

V173  "Вых5"

Зеленый

22 Наличие сигнала на выходе «Вых6»

V174  "Вых6"

Зеленый

23 Наличие сигнала на выходе «Вых7»

V175  «Вых7»

Зеленый

24 Наличие сигнала на выходе «Вых8»

V176  "Вых8"

Зеленый

25 Сигнал «Авария»

V177  "А"

Красный

26 Перегрузка выходов по току

V178  "КЗ"

Красный

1.2.3.7       Блок выходных усилителей БВУ-047

Блок выходных усилителей предназначен для усиления импульсных сигналов управления тиристорами ВИП, ВУВ и ШТ.

Технические характеристики съемного блока БВУ-047 приведены в таблице 1.17.


Таблица 1.17 - Основные технические характеристики БВУ-047

Наименование параметров

Значение

1 Напряжения питания

1.1 Цепи токовых петель входных сигналов В, не более

1.2 Источников питания БВУ-047 В,  не более

 

От 4,75 до 5,25

От 45 до 55

2 Источники питания, расположенные на БВУ-047

2.1 Источник питания МП1

2.1.1 Выходное напряжение, В

2.1.2 Максимальный выходной ток А,  не более

2.1.3 Напряжение гальванической развязки между первичной и вторичной цепями не менее, В

2.2 Источник питания МП2

2.1.1 Выходное напряжение, В, не более

2.1.2 Максимальный выходной ток, А не более

 

 

От 21,6 до 26,4

0,4

 

500

 

15

0,05

3 Управление шунтирующими тиристорами

3.1 Количество каналов

3.2 Максимальный ток во входной токовой петле не более, мА

3.3 Максимальный выходной ток не более, А

3.4 Длительность выходных импульсов

3.5 ТМП нагрузки выходного ключа

3.6 Напряжение питания трансформатора импульсного, В

3.7 Напряжение гальванической развязки между первичной и вторичной цепями, В, не менее

 

6

15

1,5

Определяется программой

Трансформатор импульсный

От 45 до 55

 

500

4 Управления тиристорами ВИП и ВУВ

4.1 Количество каналов управления ВИП

4.2 Количество каналов управления ВУВ

4.3 Максимальный ток во входной токовой петле, мА, не более

4,4 Минимальное сопротивление нагрузки, Ом, не менее

4.5 Уровень выходных импульсов, В, не менее

4.6 Длительность выходных импульсов

4.6 Величина тока отсечки при К.З. в выходном каскаде, А, не более

 

8

2

15

30

22

Определяется программой

 

1,6

Внешний вид съемного блока БВУ-047 показан на рисунке 1.47.

Блок БВУ-047 состоит из следующих узлов:

-          шести каналов управления шунтирующими тиристорами (1Вых1…1Вых6);

-          десяти каналов управления тиристорами ВИП и ВУВ;

-          индикации работоспособности узлов блока БВУ-047;

-          источников питания узлов, размещенных в блоке БВУ-047.

Структурная схема блока БВУ-047 приведена на рисунке 1.48.

Узел каналов управления шунтирующими тиристорами состоит из драйверов со встроенной гальванической развязкой Др1, на выход которых включены ключи Кл1. Ключи Кл1 нагружены на импульсные трансформаторы, размещенные на панелях шунтирующих тиристоров (ПТ-246).

Изображение 097  Изображение 096

Рисунок 1.47 – Внешний вид съемного блока БВУ-047

1Вх1 - 1Вх6

 

2Вх1 - 2ВХ10

1Вых1 - 1Вых6

 

2Вых1 - 2Вых10

Питание +50 В

 

АВР

Питание +5 В

 

 

Выход +24 В

 

 

Выход +15 В

 

 

Рисунок 1.48 - Структурная схема БВУ-047

Для защиты от перенапряжений, возникающих в сети 50 В, на выходы ключей Кл1 подключены ограничители напряжения Огр. Для индикации работы каналов управления шунтирующими тиристорами включены светодиодные индикаторы Инд1, выведенные на переднюю планку съемного блока.

Узел каналов управления тиристорами ВИП и ВУВ состоит из входных гальванических развязок Гр1, к выходу которых подключены драйверы Др2. В отличие от драйверов, примененных в каналах управления шунтирующими тиристорами Др2 имеют встроенную защиту от перегрузок по току.

Принцип работы защиты основан на контроле напряжения на затворе полевого транзистора относительно истока (ключ Кл2), которое линейно в определенном диапазоне токовых нагрузок. При превышении падения напряжения задаваемой величины, драйвер отключает транзистор и защищает устройства, подключенные к транзистору. Сигнал о срабатывании защиты «АВР» через гальваническую развязку Гр2 подается в процессор БМК-055. Индикация работы каналов управления тиристорами ВИП и ВУВ и о возникновении аварийной ситуации осуществляется при помощи светодиодных индикаторов Инд2 и Инд3, которые выведены на переднюю планку съемного блока.

Питание узлов, размещенных на съемном блоке БВУ-047 осуществляется от источников питания МП1 (преобразователь DC/DC с гальванической развязкой) и МП2, представляющим из себя компенсационный преобразователь, включенный на выход МП1. Питается МП1 через фильтр Ф от напряжения 50 В. Для контроля наличия входного напряжения в блок БУ-047 введен соответствующий индикатор Инд4.

Подробная функциональная схема БВУ-047 с внешними соединителями приведена на рисунке К.1 приложения К.

Драйверы Др1 выполнены на микросхемах транзисторных оптопар V1 - V6. Выход драйверов V1 - V6 через резисторы R9 - R14 подключены к затворам транзисторных ключей
V9 - V14. Параллельно цепи сток-исток  транзисторов V9 - V14 включены ограничители напряжения V17 - V22, защищающие выходы транзисторов от перенапряжений, возникающих при закрытии ключа, работающего на индуктивную нагрузку (первичная обмотка импульсных трансформаторов). Выход стоков транзисторов V9 - V14 через токовые ограничители R17 - R40 выведены на внешний разъемный соединитель Х1 блока БВУ-047. Через диоды V25 - V30, исключающие подсветку светодиодов от второго комплекта (взаимное влияние МПК1 и МПК2), и резисторы R129 - R134 включены светодиоды V98 - V103 индикатора Инд1.

Гальваническая развязка Гр1 выполнена на оптотранзисторных парах V33 - V35, V66, V67. К выходам элементов Гр1 подключены микросхемы драйверов D1 - D10. К выходам драйверов D1 - D10 через резисторы R64 - R68, R104 - R108 подключены затворы транзисторных ключей V46 - V50, V78 - V82. Транзисторы V46 - V50, V78 - V82 включены по схеме с общим стоком, что обеспечивает низкое выходное сопротивление каскада, согласующееся с входным сопротивлением усилителей ВИП и ВУВ. Светодиоды V61 - V65, V93 - V97 с токоограничивающими резисторами R79 - R83, R119 - R123 формируют Инд2. Они также, как и светодиоды Инд1 выведены на переднюю планку БВУ-047.

Входной фильтр Ф выполнен на диоде V111, конденсаторах С82, С86, С77, С78, дросселе L1. Емкостные делители на конденсаторах С79, С80 и С87, С88 заземляют входные цепи DС/DC преобразователя, снижая уровень помех от входных цепей и проникновение высокочастотных помех во входные цепи от работающих ключей в самом DС/DC преобразователе. DС/DC преобразователь U1 формирует напряжение 24 В, которым питаются ключи Кл2. Напряжение 24 В также выводится через внешний разъемный соединитель Х1 и используется для питания выходных ключей блока БИВ-065. На выходе DС/DC преобразователя включены фильтрующие конденсаторы С81, С83 - С85. Информация о работе МП1 и МП2 осуществляется при помощи светодиода V112, включенного на выходе МП2. Резистор R140 задает ток через этот светодиод. МП2 реализован на микросхеме U2 компенсационного преобразователя, выполняющего функцию стабилизации выходного напряжения на уровне 15 В. Этот источник питает микросхемы D1 - D10 и гальванические развязки V1 - V6. Напряжение 15 В выводится через внешний разъемный соединитель Х1.

Назначение светодиодов и цвет свечения приведены в таблице 1.18.

Таблица 1.18 - Назначение светодиодов, расположенных на передней панели БИВ-065

Назначение светодиодов

Поз. обозначение

Цвет свечения

1 Наличие импульсов на выходе «1Вых1»

V98  "1.1"

Зеленый

2 Наличие импульсов на выходе «1Вых2»

V99  "1.2"

Зеленый

3 Наличие импульсов на выходе «1Вых3»

V100  "1.3"

Зеленый

4 Наличие импульсов на выходе «1Вых4»

V101  "1.4"

Зеленый

5 Наличие импульсов на выходе «1Вых5»

V102  "1.5"

Зеленый

6 Наличие импульсов на выходе «1Вых6»

V103  "1.6"

Зеленый

7 Наличие импульсов на выходе «2Вых1»

V61  "2.1"

Желтый

8 Наличие импульсов на выходе «2Вых2»

V62  "2.2"

Желтый

9 Наличие импульсов на выходе «2Вых3»

V63  "2.3"

Желтый

10 Наличие импульсов на выходе «2Вых4»

V64  "2.4"

Желтый

11 Наличие импульсов на выходе «2Вых5»

V65  "2.5"

Желтый

12 Наличие импульсов на выходе «2Вых6»

V93  "2.6"

Желтый

13 Наличие импульсов на выходе «2Вых7»

V94  "2.7"

Желтый

14 Наличие импульсов на выходе «2Вых8»

V95  "2.8"

Желтый

15 Наличие импульсов на выходе «2Вых9»

V96  "2.9"

Желтый

16 Наличие импульсов на выходе «2Вых10»

V97  "2.10"

Желтый

17 Сигнал сбоя формирования импульсов «АВР»

V107  «А»

Красный

18 Сгорание предохранителя F1

V109  "F"

Красный

19 Наличие напряжения 50 В

V110  "+50В"

Желтый

20 Наличие напряжения 15 В

V112  "+15В"

Желтый

1.2.3.8       Блок питания БП-060

            Блок БП-060 предназначен для:

- формирования из постоянного напряжения плюс 50 В бортовой сети электровоза стабилизированных напряжений, необходимых для питания микропроцессорной аппаратуры управления, датчиков и контроллера машиниста;

- управления подогревом и вентиляторами принудительного охлаждения блока
БУ-193-02.

Технические характеристики съемного блока БП-060 приведены в таблице 1.19.

Таблица 1.19 – Основные технические характеристики БП-060

Наименование параметров

Значение

1 Входные напряжения

1.2 Напряжение питания, В

1.3 напряжение подогрева, В

 

От 45 до 55

От 35 до 58

2 Канал выходного напряжения 12 В

2.1 Уровень выходного напряжения, В

2.2 Максимальный выходной ток, А, не более

2.3 Уровень гальванической развязки между первичными и вторичными цепями. В, не менее

 

12 плюс/минус 1,2

1,5

 

500

3 Канал выходных напряжений плюс/минус 15 В

3.1 Уровень выходных напряжений

       - в канале 15 В

       - в канале минус 15 В

3.2 Максимальный выходной ток каждого канала, А, не более

3.3 Уровень гальванической развязки между первичными и вторичными цепями, В, не менее

 

 

15 плюс/минус 1,5

Минус 15 плюс/минус 1,5

0,2

 

500

4 Канал питания датчиков и КМЭ плюс/минус 15 В

4.1 Уровень выходных напряжений

       - в канале 15 В

       - в канале минус 15 В

4.2 Максимальный выходной ток каждого канала, А, не более

4.3 Уровень гальванической развязки между первичными и вторичными цепями, В, не менее

 

 

15 плюс/минус 1,5

Минус 15 плюс/минус 1,5

 

1,3

500

5 Канал питания 5 В

5.1 Уровень выходного напряжения, В

5.2 Максимальный выходной ток, А, не более

 

5 плюс/минус 0,5

1,0

5.3 Уровень гальванической развязки между первичными и вторичными цепями. В, не менее

 

500

6 Канал питания 5 В

6.1 Уровень выходного напряжения, В

6.2 Максимальный выходной ток, А, не более

6.3 Уровень гальванической развязки между первичными и вторичными цепями. В, не менее

 

5 плюс/минус 0,5

4,0

 

500

7 Канал управления вентиляторами

7.1 Уровень входного сигнала управления

7.2 Ток управляющего сигнала, мА, не более

7.3 Уровень напряжения управления вентиляторами, В

7.4 Ток нагрузки, А, не более

 

ТТЛ

10

От 45 до 55

1,0

8 Канал управления «подогревом» аппаратуры

8.1 Температура включения системы подогрева, °С, не менее

8.2 Температура отключения системы подогрева, °С, не более

8.3 Ток нагрузки, А, не более

 

Минус 26

Минус 15

5

Внешний вид съемного блока БП-060 показан на рисунке 1.49.

Функционально блок БП-060 состоит из следующих узлов:

-          входного фильтра Ф;

-          шести узлов источников питания МП1 - МП6 (DС/DC преобразователи);

-          семи узлов индикации Инд1 - Инд7;

Изображение 101

Рисунок 1.49 – Внешний вид съемного блока БП-060

Вкл. «подогрев»

 

Датчики ±15 В

Питание «подогрев»

 

КМЭ 15 В

Питание 50 В

 

Питание ±15 В

Питание ШТ

 

Питание 5 В

Упр. вентиляторами

 

Питание 5 В

Вкл. вентиляторов

 

 

Выход 12 В

 

 

Рисунок 1.50 - Структурная схема съемного блока БП-060

-          двух ключей Кл1 и Кл2, управляющих включением вентиляторов и нагревательными элементами;

-          гальванической развязки, управляющей ключом Кл1;

-          узла контроля и управления ключом Кл2, состоящего из датчика температуры ДТ° и усилителя У.

Структурная схема съемного блока БП-060 показана на рисунке 1.50.

Блок содержит шесть независимых каналов формирования напряжений питания МП1…МП6 устройств блока БУ-193-02 с элементами индикации Инд1…Инд7, питаемых от входного фильтра Ф и электронные ключи Кл1 и Кл2, управления соответственно вентиляторами и элементами обогрева шкафа БУ-193-02.

Для контроля температуры на плате БП-060 установлен датчик температуры ДТº и усилитель сигнала У от этого датчика.

Подробная функциональная схема БП-060 с внешними разъемными соединителями приведена на рисунке Л.1 приложения Л.

Напряжение питания 50 В через разъемный соединитель Х1 и предохранитель F2 поступает на фильтр Ф1, выполненный на диодной сборке V5, конденсаторах С4, С8, С11 - С22, дросселе L1. RС-цепи R14 - R18, С9, С10 и конденсаторы С5, С6 заземляют входные цепи DС/DC преобразователей, снижая уровень помех от входных цепей и проникновение высокочастотных помех во входные цепи от работающих ключей в самих DС/DC преобразователях.

Через диодную сборку V2 и предохранитель F1 формируется напряжение питания панелей шунтирующих тиристоров, расположенные в кузове электровоза. Диодная сборка V2 обеспечивает объединение выходов МПК1 и МПК2 и исключает проникновение напряжения в неработающий комплект аппаратуры.

DС/DC преобразователи U1 - U6 формируют напряжения необходимые для работы блока БУ-193-02. На выходах DС/DC преобразователей включены LC-фильтры Ф2-Ф6, защищающие питаемые цепи от высокочастотных помех, возникающих при работе преобразователей. LC-фильтры выполнены на следующих элементах:

- для канала 12 В – L2, С23, С30, С37;

- для канала питания 15 В – L3, С28, С33, С40;

- для канала питания минус 15 В – L4, С29, С34, С41;

- для канала питания 15 В датчиков тока и напряжения, контроллера машиниста электровоза КМЭ – L5, С24, С35, С42. Через диод V19 объединяются все источники питания 15 В и питают задатчики КМЭ. Через диод V20 объединяются источники питания МПК1 и МПК2 15 В и питают датчики тока, подключенные к системе;

- для канала питания минус 15 В датчиков тока и напряжения – L6, С25, С36, С43. Через диод V21 объединяются источники питания МПК1 и МПК2 15 В и запитывают датчики тока, подключенные к системе;

- для первого канала 5 В1 – L7, С26, С31, С38;

- для второго канала 5 В – L9, С27, С32, С39.

Работу съемного блока БП-060 можно проконтролировать по светодиодам V22 - V30, выведенным на переднюю планку блока и отражающим наличие напряжения на выходе каналов и выход из строя предохранителя F2. Резисторы  R18 - R31 задают токи через светодиоды.

Назначение светодиодов и цвет свечения приведены в таблице 1.20.


Таблица 1.20 - Назначение светодиодов, расположенных на передней панели БП-060

Назначение светодиодов

Поз. обозначение

Цвет свечения

1 Наличие напряжения 50 В

V22  "+50В"

Желтый

2 Сгорание предохранителя F2

V23  "F2"

Красный

3 Наличие напряжения 12 В

V24  "+12В"

Зеленый

4 Наличие напряжения 15 В

V25  "+15В"

Зеленый

5 Наличие напряжения минус 15 В

V26  "-15В"

Зеленый

6 Наличие напряжения питания датчиков 15 В

V27  "+15ВД"

Зеленый

7 Наличие напряжения питания датчиков минус 15 В

V28  "-15ВД"

Зеленый

8 Наличие напряжения первого канала 5 В

V29  "+5В1"

Желтый

9 Наличие напряжения второго канала 5 В

V30  "+5В"

Желтый

Гальваническая развязка Гр выполнена на оптопаре D4. Нагрузкой оптопары является транзисторный ключ Кл1 (V8).

Контроль температуры внутри блока БУ-193-02 осуществляется при помощи датчика, входящего в состав микросхемы программируемого микроконтроллера D1. Выход микросхемы нагружен на транзисторный усилитель (V6, V7 и токоограничивающие резисторы R6, R7, R9, R10). Питается микросхема D1 от параметрического стабилизатора, выполненного на элементах: диоде V14, стабилитроне V1, резисторе R1 и конденсаторе С2. Выходной ключ Кл2 выполнен на полевых транзисторах V12, V13.

1.2.3.9       Блок обогрева БО-003

БО-003 предназначен для обеспечения предварительного подогрева аппаратуры блока БУ-193-02 в зимний период.

БО-003 рассчитан таким образом, что при подаче на его входные клеммы напряжения бортовой сети 50 В, на нагревательных элементах будет выделяться 250 Вт мощности.

Конструкция съемного блока БО-003 показана на рисунке 1.51.

Он представляет собой алюминиевый каркас, к которому прикреплены пластины с установленными на них элементами обогрева. В средней части блока БО-003 расположены три вентилятора, обеспечивающие перемешивание воздуха внутри БУ-193-02, обеспечивая лучший отвод тепла через корпус блока в летний период.

В задней части блока обогрева устанавливается разъемные соединители Х1 - Х4, обеспечивающий подключение блока обогрева к схеме БУ-193-02.

Высота передней панели блока обогрева составляет 43,65 мм.

Элементы обогрева выполнены в виде резисторов R1 - R18 в алюминиевом корпусе, конструктивно имеющие возможность крепления на теплоотвод. Резисторы R1 - R18 соединены параллельно и подключены к соединителям Х1, Х2. Резисторы скомпонованы в две группы по  9 шт. каждая. Суммарное сопротивление резисторов, установленных в блоке БО-003, составляет 10 Ом.

Электродвигатели вентиляторов М1 - М3 через резисторы R19 - R21 подключены параллельно и выведены на разъемные соединители Х3, Х4.

 

БО-003

Рисунок 1.51 - Конструкция съемного блока БО-003

Схема электрическая принципиальная БО-003 показана на рисунке 1.52.

Рисунок 1.52 - Схема электрическая принципиальная БО-003


2         ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПО НАЗНАЧЕНИЮ

2.1     Общие положения

Управление машинистом работой МСУД-Н может осуществляться либо от контроллеров машиниста и органов управления (тумблеров), либо дополнительно от клавиатуры, установленной на блоке индикации.

От главного контроллера машиниста, установленного на пульте:

-    задаются режимы работы электровоза (Тяга/Рекуперация, Выбег – положение «П»);

-    величина ограничения тока якорей тяговых электродвигателей;

-    величина скорости движения поезда.

От бокового контроллера (при его установке на электровозе) в «Маневровом режиме» (главный контроллер установлен в положение «П»):

-    набор или сброс в ручном режиме напряжения на тяговых электродвигателях (увеличение или уменьшение, в пределах половины первой зоны управления, фазы открытия тиристоров ВИП);

-    набор или сброс в автоматическом режиме ток на тяговых двигателях (по 50 А в диапазоне от 0 до 300 А).

От органов управления, расположенных на пульте – команды выбора режима «Ручной/Авторегулирование» и «Песок автоматически».

От клавиатуры, расположенной на БИ  следующие команды:

-    сброс аварийных сообщений;

-    вызов информационных кадров о состоянии систем и оборудования электровоза;

-    диагностика системы МСУД-Н.

2.1.1        Общий порядок работы с блоком индикации

БИ предназначен для отображения в реальном времени параметров электровоза и устройств, входящих в состав системы МСУД-Н.

При работе с БИ передача информации осуществляется в двух направлениях:

1) МСУД-Н ® машинист (отображение всей информации, собранной системой о состоянии основных узлов электровоза, выдача аварийных сообщений);

2) машинист ® МСУД-Н (сброс аварийных сообщений; вызов информационных кадров о состоянии систем и оборудования электровоза).

С целью облегчения работы с информацией, независимо от типа электровоза, на котором установлена система МСУД-Н, применен принцип разбиения информации по кадрам.

По характеру отображаемой информации кадры делятся на кадры, предназначенные для постоянного использования, и диагностические (дополнительные) кадры.

При включении БИ на экране отображается кадр, который называется «Основным», содержащий основную информацию о работе электровоза в данном режиме. В нижней части экрана изображена панель функциональных клавиш, названия которых поясняют, какую информацию можно просмотреть с их помощью. Также в нижней части экрана отображается текущее время. Пример изображения панели функциональных клавиш для пассажирских электровозов ЭП1М, ЭП1П показан на рисунке 2.1а, для грузовых электровозов Э5К, 2ЭС5К, 2ЕЛ5, 3ЭС5К на рисунке 2.1б.

а) Панель функциональных клавиш для электровозов ЭП1М, ЭП1П

Klav

б) Панель функциональных клавиш для электровозов Э5К, 2ЭС5К, 3ЭС5К

Рисунок 2.1 - Панель функциональных клавиш и времени

Для диагностики систем и оборудования используются три основных цвета:

-   красный – сигнализирует об отказе, неисправности или сбое в работе системы или оборудования;

Красный цвет

-   черный – сигнализирует о нормальной работе системы или оборудования;

Черный цвет

-  серый – сигнализирует о неактивном (отключенном) состоянии системы или оборудования.

Серый цвет

2.1.2        Структура отображения информации

Всю информацию, необходимую для управления электровозом, отображаемую на БИ, в зависимости от типов электровозов, можно представить в виде структурных схем, изображенных на рисунках 2.2 - 2.4.

При включении МСУД-Н всегда отображается «Основной кадр», переход из которого в другие кадры выполняется при помощи клавиатуры, расположенной вокруг экрана дисплея.

На рисунке 1.23 приведено расположение и наименование органов управления (клавиш) БИ. Переход от одного кадра к другому осуществляют при помощи функциональных клавиш. При этом, на каждом кадре внизу отображаются подсказывающие надписи, какой кадр можно увидеть при нажатии данной клавиши. Выход в «Основной кадр» из любого другого осуществляется после нажатия клавиши [1].

Рисунок 2.2 - Структура отображения информации на блоке индикации электровозов ЭП1М, ЭП1П

Рисунок 2.3 - Структура отображения информации на блоке индикации

электровозов Э5К, 2ЭС5К, 3ЭС5К

Рисунок 2.4 - Структура отображения информации на блоке индикации электровоза 2ЕЛ5

Поскольку различные электровозы отличаются по составу оборудования и имеют особенности свои управления пассажирскими и грузовыми поездами, работа с видеокадрами отличается при установке МСУД-Н на различных типах электровозов. Описание видеокадров и порядок работы с блоком индикации приведено в руководствах по эксплуатации на соответствующий электровоз:

-   ЭП1М, ЭП1П - в Руководстве по эксплуатации ИДМБ.661142.004-01РЭ;

-   Э5К – в Руководстве по эксплуатации ИДМБ.661145.012РЭ (3ТС.001.015РЭ);

-   2ЭС5К, бустер (3ЭС5К) – в Руководстве по эксплуатации ИДМБ.661145.009РЭ (3ТС.001.012РЭ);

-   2ЕЛ5 – в Руководстве по эксплуатации 3ТС.001.013РЭ1.

2.2     Действия машиниста в экстремальных условиях

2.2.1 При обнаружении отказа (возгорание, неисправность) любых элементов
МСУД-Н (БУ-193-02, БИ), на любом этапе использования, необходимо их обесточить и отключить от схемы электровоза.

2.2.2 При обнаружении отказа МПК1 или МПК2 блока БУ-193-02 во время движения электровоза по перегону необходимо перейти на резервный полукомплект. Для этого без остановки поезда при отключенном автоматическом выключателе «Питание МСУД» необходимо переключить переключатель «МПК1/МПК2» в соответствующее положение «МПК1» или «МПК2. Переключатели «МПК» находятся в кабине машиниста. Затем включить автоматический выключатель «Питание МСУД» и продолжить движение с целью освобождения перегона.

2.2.3 При обнаружении во время движения электровоза по перегону отказа системы  диагностики (отказ блок индикации, отсутствие связи между БИ и ЦМК или МПК1/МПК2) необходимо отключить автомат питания БИ и продолжить движение с целью освобождения перегона ориентируясь по блоку сигнализации, стрелочным приборам и приборам системы безопасности КЛУБ-У, расположенным на пульте машиниста.

2.2.4 При срабатывании автомата SF88 – "Цепи диагностики или автомата" SF93 – «Диагностика ЦМК» включить тумблер на ЩПР S39 – Снятие запрета на включение ГВ или включить реле КV23 принудительно, нажать любую клавишу на дисплее для сброса информации о срабатывании автомата, и следовать до основного или оборотного депо. Рекуперативное торможение не применять.

2.2.5 Для электровозов ЭП1М, ЭП1П

2.2.5.1 При погасании БИ проверить автомат на ЩПР SF87, если автомат выключен и не восстанавливается:

- автомат не восстанавливать следовать далее до основного или оборотного депо – нагрузку тяговых двигателей определять по амперметру «ЯКОРЬ» в кабине.

2.2.5.2 При включении кнопки МСУД не работает дисплей, нет тока тяговых двигателей.

Проверить целостность вставки F87 в блоке 12 (включение реле КV21 и КМ43 включение автоматов ЦМК МПК1 МПК2). Если при этом не включается КМ43, на клеммной рейке Х54 в блоке 14 поставить перемычку с провода Н077 на реле КТ5 на провод Н316 Если КМ43 не включился включить принудительно.

2.2.5.3 При отключении автомата SF86 электровоз сохраняет работоспособность без всяких ограничений. При этом при проходе нейтральных вставок, из-за медленного переключения контактора КМ возможна перезагрузка процессора МСУД-Н.

При отключении автомата SF85 - погаснет дисплей, отключатся выключатели быстродействующие ВБ, не будет тока на тяговых двигателях.

В этом случае, кнопку МСУД не включать, КМ43 в блоке 2 включить принудительно, на ЩПР выключить автоматы SF91, SF92, SF93 (МПК-1, МПК-2, ЦМК). Автомат SF85 восстановить. Если автомат не отключается, поочередным включением автоматов МПК1, (включать при отключенном реле КV63), МПК2 (включать при включенном принудительно реле КV63 в блоке 14) ЦМК определить неисправную цепь и отключить ее соответствующим автоматом: ЦМК, МПК1 или МПК2. При отключении автомата ЦМК на ЩПР со стороны первой кабины -  электровоз сохраняет работоспособность и в ручном и в автоматическом регулировании.

Если при включении контактора КМ43 принудительно автомат SF85 продолжает отключаться, необходимо выполнить следующие действия.

Автоматы ЦМК, МПК1, МПК2 не включать, SF85 не восстанавливать, КМ43 включить принудительно. На блокировках реле КV63 запитать провод А1 или А2 от провода Н077 на реле КV31. При этом электровоз должен работать в режиме ручного регулирования.

Если автомат SF85 отключается при установке перемычки  на провод А1, перемычку убрать и поставить ее на провод А2 от провода Н077. Если автомат SF85 продолжает отключаться запитать провод А1 или А2 от провода Н400 на клеммной рейке Х59 слева от блока 14, При этом МСУД включается кнопкой «Сигнализация». Если не выдерживает автомат «Сигнализация» запитать МСУД от провода Н034. При этом электровоз работает в режиме ручного регулирования.

Если  при постановке перемычки на провод А1 и провод А2 автомат SF85 продолжает срабатывать, перемычку убрать, автомат восстановить, и поочередным отключением разъемов на шкафе МСУД  определить место короткого замыкания (после отключения разъемного соединителя перемычку на провод А1 или на провод А2 поставить).

2.2.6 Для электровозов ЭП1М, ЭП1П, Э5К

2.2.6.1 Дисплей должен работать только в одной кабине. Если дисплей работает в обеих кабинах проверить включение (отключение) SA3 или SA4. Должен быть включен только один из них. Если будут включены оба, то тока тяговых двигателей не будет.

2.2.6.2 Если при всех погасших сигнальных лампах на пульте нет тока тяговых двигателей или на экране БИ высвечивается надпись «НЕТ СВЯЗИ», выключить, а затем через 10-15 с вновь включить кнопку МСУД, проверить свечение индикаторов МПК1 (МПК2) и ЦМК на блоке А55.

2.2.7 Для всех типов электровозов

2.2.7.1 При отключении разъемного соединителя Х1 блока А55 нет тока тяговых двигателей, отображается на экране БИ «НЕТ СВЯЗИ», на А55 не светятся индикаторы.

2.2.7.2 При отключении разъемного соединителя Х19 блока А55 в ручном режиме и авторегулировании ток задать невозможно. При этом не будут контролироваться ток и напряжение ЭПТ, не будет подано питание на задающие резисторы контроллера машиниста.

2.2.7.3 При отключении разъемного соединителя Х17 блока А55 в положении контроллера «П» лампа ВИП не гаснет, не включается реле КV14, нет тока тяговых двигателей, не происходит переключение МПК1, МПК2, не возможно изменить режим «Ручной/Авторегулирование». Для сбора схемы включить реле КV14 принудительное, РЕКУПЕРАТИВНОЕ ТОРМОЖЕНИЕ  не применять.

2.2.7.4 При отключении разъемного соединителя Х16 блока А55. При выключенных вентиляторах и контроллере на позиции «О» на дисплее светится надпись  «Тяга собрана», высвечивается информация реверсора «НАЗАД», при проверке реверсора стоят вперед. Включить МВ и следовать далее. РЕКУПЕРАТИВНОЕ ТОРМОЖЕНИЕ не применять.

2.2.7.5 При отключении разъемного соединителя Х11 блока А55. На экране дисплея постоянно выводится информация о смене режима  из ручного в авторегулирование и обратно. Схема тяги собирается. Может высвечиваться информация о положении реверсора «НАЗАД», при проверке реверсоры стоят в положении «ВПЕРЕД». Допускается следовать далее.

2.2.7.6 При отключении разъемного соединителя Х10 блока А55. При включенном ПЧФ на экране дисплея отсутствует информация о включении ПЧФ, на сигнальном табло лампа НЧ горит, ток тяговых двигателей может быть задан.

2.2.7.7 При отключении разъемного соединителя Х12 блока А55.  На дисплее отображается вся информация в соответствии с алгоритмом управления. Ток тяговых двигателей может быть задан.

2.2.7.8 При отключении разъемного соединителя Х8 блока А55. На дисплее отображается вся информация в соответствии с алгоритмом управления. Ток тяговых двигателей может быть задан.

2.2.7.9 При отключении разъемного соединителя Х7 блока А55. На дисплее отображается вся информация в соответствии с алгоритмом управления. Ток тяговых двигателей может быть задан.

2.2.7.10 При отключении разъемного соединителя Х14 блока А55. Схема собирается, на дисплее отображается вся информация в соответствии с алгоритмом управления, но ток тяговых двигателей  задать невозможно. Заказать вспомогательный локомотив.

2.2.7.11 При отключении разъемного соединителя Х13 блока А55.  Нет тока тяговых двигателей. Заказать вспомогательный локомотив.

2.2.7.12 При отключении разъемного соединителя Х15 блока А55. Нет тока тяговых двигателей. Заказать вспомогательный локомотив.

2.2.7.13 При отключении разъемного соединителя Х2 блока А55. Не работает дисплей первой кабины. Электровоз работает во всех режимах: в ручном и в авторегулировании.

2.2.7.14 При отключении разъемного соединителя Х18 блока А55. Не работает дисплей во второй кабине. Электровоз работает в ручном режиме и в режиме авторегулировании.


3         ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ И ТЕКУЩИЙ РЕМОНТ

3.1     Общие положения

3.1.1 Для обеспечения надежности работы МСУД-Н как и всего остального электронного оборудования электровоза, устанавливаются виды и периодичность планово-предупредительного обслуживания и ремонта указанные в таблице 3.1.

Таблица 3.1 – Периодичность планово-предупредительных ремонтов МСУД-Н

Виды обслуживания и ремонта

Межремонтный пробег

Техническое обслуживание (ТО), не более, ч

96

Текущий ремонт (ТР), тыс. км.

от 45 до 55

Средний ремонт (СР), тыс. км.

от 540 до 660

Капитальный ремонт (КР), тыс. км.

от 2160 до 2640

3.1.2  К обслуживанию аппаратуры управления, наладочным и регулировочным работам в ней допускаются только специально обученные лица, знающие схемы блока управления
БУ-193-02, имеющие практические навыки работы с измерительными приборами, прошедшие проверку знаний по ПТЭ и ПТБ при работе с электроустановками и имеющие квалификационную группу не ниже
IV. Проведение наладки и регулировки локомотивными бригадами - недопустимо.

3.1.3 Наладочные и профилактические работы, которые осуществляются при включенном питании, должны осуществляться не менее чем двумя лицами из обслуживающего персонала.

3.1.4 Наличие пломб, предусмотренных технической документацией разработчика на дверце БУ-193-02 и крышках блоков БИ обязательно.

ВНИМАНИЕ! Эксплуатация не опломбированной аппаратуры запрещается.

3.1.5 Перечень лиц, имеющих право снимать и устанавливать пломбы, устанавливается письменным распоряжением начальника локомотивного депо.

3.2     Контрольно-измерительные приборы и тестовое оборудование

3.2.1 Мегомметр М4100/3 ТУ25-04.2131-78 для проверки сопротивления изоляции при капитальном ремонте КР.

3.2.2 Персональный IBM совместимый компьютер типа NOTEBOOK.

Персональный компьютер необходим для:

-       занесения в памяти блока управления и блока индикации технологического программного обеспечения в соответствии с методиками, приведенными в приложениях Б, В настоящего РЭ;

-    функциональной диагностики системы при ремонте в условиях депо и производства.

3.2.3 Стенд СПА-002

Стенд СПА-002 АРКИ.421455.002 совместно с персональным компьютером используется для проверки системы после изготовления и при обслуживании  в условиях  депо.

Стенд СПА-002 выполняет следующие функции:

-    вырабатывает все необходимые для работы системы напряжения;

-    имитирует сигналы, поступающие цепей управления, задатчиков и датчиков электровоза;

-    обеспечивает индикацию всех имитируемых сигналов;

-    обеспечивает индикацию всех выдаваемых проверяемой системой сигналов;

-    обеспечивает проверку съемных блоков, входящих в состав системы.

Стенд  СПА-002 питается от сети переменного напряжения 220 В 50 Гц и подключается к системе с помощью входящих в его комплект кабелей.

Порядок работы со стендом СПА-002 описан в Руководстве по эксплуатации на стенд СПА-002 АРКИ.421455.002 РЭ.

3.3     Указание мер безопасности

3.3.1 Сборку схемы, ремонт и подключение съемных блоков, входящих в состав
БУ-193-02, подключение и отключение измерительных приборов необходимо производить при опущенном токоприемнике, выключенном главном выключателе и отключенных источниках питания цепей управления.

3.3.2 Работы по проверке и наладке БУ-193-02 производить с резинового коврика. Все приборы, используемые для проверки блока, необходимо располагать на резиновых подставках или ковриках.

3.3.3 При проведении ремонтных работ пайка должна производиться паяльником, имеющим напряжение питания не более 36 В.

3.3.4 Наладку системы управления на электровозе, находящемся под контактным проводом, производить при полностью укомплектованных средствах пожаротушения.

3.4     Измерение параметров, регулировка и настройка

3.4.1    При проверке работы БУ-193-02 осциллограф не заземлять.

3.4.2    Включить шнур питания осциллографа в розетку 405 (220 В).

3.4.3 Подготовить системы электровоза к подаче напряжения: закрыть оградительные шторы высоковольтной камеры, заблокировать их.

3.4.4 Подать напряжение 380 В на системы электровоза и плюс 50 В для питания шкафа БУ-193-02 и произвести проверку и регулировку блока в соответствии с таблицей 3.2.

Таблица 3.2 - Методика проверки БУ-193-02

Съемный блок

Контролируемые

параметры

Величина параметра и точка измерения

Методика

проверки

БВС-056

Сигнал синхронизации UСИНХР

Нормализованный синусоидальный сигнал контактной сети ~10 В,
50 Гц
±2 Гц.

Контактная точка Х5 (Х9) относительно Х13.

Проверка выполняется осциллографом.

БВС-056

Сигнал полярности полупериода

Прямоугольные импульсы

ТТЛ уровень.

Период-20 мс.

Длительность– 10 мс.

Контрольная точка Х7 (Х12) относительно Х13.

Проверка выполняется осциллографом.

БВС-056

Проверка фазового сдвига сигналов UСИНХР. и полярности полупериода п/п

Переход сигнала UСИНХР через ноль и фронты сигнала п/п должны быть сфазированы.

Допускается несоответствие Df=±1 электрический градус (5,5 мкс)

Проверка выполняется двухканальным осциллографом.

Если не совпадение по фазе больше допустимого, то необходимо выполнить настройку резистором R90 (R91).

БВС-056

Проверка порога срабатывания компаратора потенциальных условий.

Сигнал a0 – прямоугольный импульс ТТЛ уровень, частота – 100 Гц, длительность – 500 ± 50 мкс.

Контрольная точка Х6 (Х10) относительно Х13.

Сигнал Uсл ~50 В

частота – 50 ± 2 Гц.

При несоответствии сигнала a0 указанному параметру по длительности выполнить регулировку резистором R66 (R67).

3.5     Техническое обслуживание БУ-193-02

3.5.1  Не допускается отправка электровоза из депо приписки с неработающим комплектом аппаратуры.

3.5.2 При техническом обслуживании ТО-1:

-        убедитесь в наличии пломб на дверцах шкафа БУ-193-02. При нарушении пломб аппаратура БУ-193-02 должна подвергнуться контролю в объеме ТР в депо приписки.

3.5.3 При техническом обслуживании ТО-2:

-  проведите проверку аппаратуры БУ-193-02 в соответствии с методикой, приведенной в настоящем РЭ и Руководстве по эксплуатации соответствующего электровоза. Проверку проводите для каждого микроконтроллера ЦМК, МПК1 и МПК2. При обнаружении неисправностей в работе аппаратуры необходимо выяснить и устранить причину неисправности. При необходимости неисправные съемные блоки БУ-193-02 замените из состава ЗМП;

-  работоспособность неисправного съемного блока восстановите в условиях депо приписки с помощью стенда СПА-002 в соответствии с руководством по эксплуатации АРКИ.421455.002 РЭ или отправьте для ремонта на завод – изготовитель;

-  при отказе одного из микроконтроллеров МПК1 или МПК2, а также ЦМК во время движения электровоза допускается следование электровоза до основного депо. При этом питание отказавших микроконтроллеров должно быть отключено.

3.5.4  При текущем ремонте ТР:

-     проверьте затяжку всех разъемов на БУ-193-02 и БИ, при необходимости подтяните крепеж;

-     проведите проверку аппаратуры МСУД-Н для каждого микроконтроллера ЦМК, МПК1 и МПК2. При наличии бросков тока якоря двигателей в тяге или рекуперации замените ячейку БВС-056 из состава ЗМП. Неисправную ячейку проверьте и восстановите на стенде СПА-002 или отправьте для ремонта на завод – изготовитель.

3.5.5  При среднем ремонте СР:

-        отсоедините соединительные кабели от разъемов блока БУ-193-02 и блоков БИ. Снимите переднюю крышку БУ-193-02;

-        аккуратно извлеките из шкафа БУ-193-02 все съемные блоки, очистите их от пыли и загрязнений, промойте контакты разъемных соединителей съемных блоков спиртом, проверьте состояние печатных плат, надежность пайки и крепления деталей;

-        произведите проверку на функционирование и контроль  параметров съемных блоков и блока индикации БИ на стенде СПА-002 в соответствии с его инструкцией и при необходимости выполните ремонт;

-        продуйте чистым сжатым воздухом ниши, монтаж и разъемы шкафа БУ-193-02, проверьте визуально состояние монтажа;

-        проверьте сопротивление изоляции токоведущих цепей относительно корпуса и между цепями. Сопротивление изоляции должно быть не менее 10 МОм. Контроль сопротивления производите мегомметром на напряжение 500 В;

-        установите в соответствии с маркировкой съемные блоки в шкаф БУ-193-02 и закрепите их винтами;

-        установите БИ в пульты машиниста;

-        проверьте надежность крепления блока БУ-193-02 к кузову электровоза;

-        соедините блок БУ-193-02 и блоки БИ штатными кабелями и выполните проверку аппаратуры МСУД-Н в объеме ТР, после чего установите крышку блока БУ-193-02 и опломбируйте аппаратуру.

3.5.6  Замена поврежденных съемных блоков аппаратуры БУ-193-02 из состава ЗИП, должна производиться на обесточенной аппаратуре. При замене дополнительной подстройки съемных блоков из ЗИП не требуется.

3.5.7  Восстановление ЗИП в пределах срока гарантии осуществляется предприятием- изготовителем аппаратуры МСУД-Н, для чего поврежденный съемный блок должен быть отправлен на завод-изготовитель с описанием внешних признаков повреждения и причин, приведших к повреждению. В случаях, если при эксплуатации были нарушены режимы применения аппаратуры, имеются механические повреждения или признаки воздействия на входы/выходы напряжений, превышающих допустимые значения, ремонт ячеек выполняется за счет потребителя.


4         ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ

4.1 Транспортирование и хранение аппаратуры должно осуществляться в упаковке предприятия-изготовителя.

4.2 Транспортирование должно осуществляться железнодорожным или автомобильным транспортом без ограничения расстояния в условиях 5 по ГОСТ 15150, но при температуре не ниже минус 40 °С. При необходимости транспортирования морским или авиационным транспортом вид транспорта оговаривается особо.

4.3 Хранение аппаратуры должно осуществляться в условиях 2 по ГОСТ 15150-69 в течение 10 лет.

5         УТИЛИЗАЦИЯ

Изделие не содержит драгоценных металлов и материалов, негативно влияющих на здоровье людей и окружающую среду.

Утилизация МСУД-Н после окончания срока эксплуатации не требует специальных мер безопасности и не представляет опасности для жизни и здоровья людей и окружающей среды.


Ссылочные нормативные документы

Обозначение документа,

на который дана ссылка

Номер раздела, подраздела, пункта, в котором дана ссылка

ГОСТ 14254-96

1.2.1.2

ГОСТ 15150-69

1.1.3.1, 4.2

ГОСТ 17516.1-90

1.1.3.2

ГОСТ 28601.3-90

1.3.2.1

ГОСТ 30429-96

1.1.3.3

ГОСТ Р 50648-94

1.1.3.3

ГОСТ Р 51317.4.2-99

1.1.3.3

ГОСТ Р 51317.4.4-2007

1.1.3.3

ГОСТ Р 51317.4.5-99

1.1.3.3

ЦШ/4783-89

1.1.3.3


 

Приложение А
(справочное)
Подключение шкафа МСУД-Н к цепям управления электровозов

 

А.1 Расположение светодиодов на передней панели съемных блоков БВВ-057 показано на рисунке А.1.

Рисунок А.1 – Расположение и название светодиодов, расположенных на передней панели съемных блоков БВВ-057

Свечение светодиодов на передней панели съемных блоков БВВ-57 обозначает:

- наличие сигнала на входе блока – светодиод светится желтым цветом;

- отсутствие сигнала на входе блока – светодиод не светится;

- блок формирует сигнал – светодиод светится зеленым цветом;

- блок не формирует на данном выходе сигнал – светодиод не светится;

- короткое замыкание на любом из выходов – все светодиоды контролирующие выходы не светятся (выдача сигналов блокирована), светится красный светодиод "КЗ".

А.2 Управление оборудованием тягового привода (ВИП, ВУВ, ШТ) для различных типов электровозов выполнено по единой схеме. Сигналы управления ВИП, ВУВ и ШТ выводятся из блока БУ-193-02 через разъемный соединитель Х14 в соответствии с таблицей А.1.

Тип разъемных соединителей Х14, установленных на блоке БУ-193-02 – вилка СШР60П45ЭШ3 АШДК.434410.079ТУ.

А.3 Ввод аналоговых сигналов датчиков и задатчиков электровоза в блок БУ-193-02 осуществляется через разъемные соединители Х13, Х15 в соответствии с таблицей А.2.

Тип разъемных соединителей Х13, установленных на блоке БУ-193-02 – вилка СШР60П45ЭШ3 АШДК.434410.079ТУ.

Тип разъемных соединителей Х15, установленных на блоке БУ-193-02 – вилка СШР48П26ЭШ3 АШДК.434410.079ТУ.

А.4 Ввод входных дискретных сигналов в БУ-193-02 из цепей управления электровозами ЭП1М, ЭП1П и распределение их между внутренними съемными блоками для ввода и  последующего использования в алгоритмах управления и диагностики осуществляется через разъемные соединители Х10, Х11, Х16 в соответствии с таблицей А.3.

Тип разъемных соединителей Х10, Х11, Х16, установленных на блоке – вилка СШР48П26ЭШ3 АШДК.434410.079ТУ.

А.5 Управление оборудованием электровозов от блока БУ-193-02 осуществляется через разъемные соединители Х12, Х17 от транзисторных ключей, расположенные на съемных блоках БВВ-057 в соответствии с таблицей А.4.

Тип разъемных соединителей Х12, Х17, установленных на блоке БУ-193-02 – вилка СШР48П26ЭШ3 АШДК.434410.079ТУ.

Таблица А.1 – Вывод сигналов управления ВИП, ВУВ, ШТ

Съемный

блок

Наименование выхода

Контакт внешнего соединителя

Номер провода

 

Наименование сигнала

 

Примечание

МПК1, МПК2 (А18, А19)

ВИП1.1

Х14:1

А101

Управление тиристорами 1 плеча ВИП1

 

МПК1, МПК2 (А18, А19)

ВИП1.2

Х14:2

А102

Управление тиристорами 2 плеча ВИП1

 

МПК1, МПК2 (А18, А19)

ВИП1.3

Х14:3

А103

Управление тиристорами 3 плеча ВИП1

 

МПК1, МПК2 (А18, А19)

ВИП1.4

Х14:4

А104

Управление тиристорами 4 плеча ВИП1

 

МПК1, МПК2 (А18, А19)

ВИП1.5

Х14:5

А105

Управление тиристорами 5 плеча ВИП1

 

МПК1, МПК2 (А18, А19)

ВИП1.6

Х14:6

А106

Управление тиристорами 6 плеча ВИП1

 

МПК1, МПК2 (А18, А19)

ВИП1.7

Х14:7

А107

Управление тиристорами 7 плеча ВИП1

 

МПК1, МПК2 (А18, А19)

ВИП1.8

Х14:8

А108

Управление тиристорами 8 плеча ВИП1

 

МПК1, МПК2 (А18, А19)

1ШТ-1

Х14:11

А201

Управление тиристором ОВ ТД1

 

МПК1, МПК2 (А18, А19)

1ШТ-2

Х14:12

А202

Управление тиристором ОВ ТД2

 

МПК1, МПК2 (А18, А19)

1ШТ-3

Х14:13

А203

Управление тиристором ОВ ТД3

 

МПК1, МПК2 (А18, А19)

1ШТ-4

Х14.14

А204

Управление тиристором ОВ ТД4

 

МПК1, МПК2 (А18, А19)

1ШТ-5

Х14:15

А205

Управление тиристором ОВ ТД5

Только ЭП1М(П)

МПК1, МПК2 (А18, А19)

1ШТ-6

Х14:16

А206

Управление тиристором ОВ ТД6

Только ЭП1М(П)

МПК1, МПК2 (А18, А19)

ВУВ1

Х14:17

А112

Управление тиристорами 1 плеча ВУВ

 

МПК1, МПК2 (А18, А19)

ВУВ1

Х14:18

А113

Управление тиристорами 2 плеча ВУВ

 

МПК1, МПК2 (А18, А19)

2ШТ-1

Х14:20

А201

Управление тиристором ОВ ТД1

 

МПК1, МПК2 (А18, А19)

2ШТ-2

Х14:21

А202

Управление тиристором ОВ ТД2

 

МПК1, МПК2 (А18, А19)

2ШТ-3

Х14:22

А203

Управление тиристором ОВ ТД3

 

МПК1, МПК2 (А18, А19)

2ШТ-4

Х14.23

А204

Управление тиристором ОВ ТД4

 

МПК1, МПК2 (А18, А19)

2ШТ-5

Х14:24

А205

Управление тиристором ОВ ТД5

Только ЭП1М(П)

МПК1, МПК2 (А18, А19)

2ШТ-6

Х14:25

А206

Управление тиристором ОВ ТД6

Только ЭП1М(П)

МПК1, МПК2 (А20, А21)

ВИП2.1

Х14:27

А131

Управление тиристорами 1 плеча ВИП2

 

МПК1, МПК2 (А20, А21)

ВИП2.2

Х14:28

А132

Управление тиристорами 2 плеча ВИП2

 

МПК1, МПК2 (А20, А21)

ВИП2.3

Х14:29

А133

Управление тиристорами 3 плеча ВИП2

 

МПК1, МПК2 (А20, А21)

ВИП2.4

Х14:30

А134

Управление тиристорами 4 плеча ВИП2

 

МПК1, МПК2 (А20, А21)

ВИП2.5

Х14:31

А135

Управление тиристорами 5 плеча ВИП2

 

МПК1, МПК2 (А20, А21)

ВИП2.6

Х14:32

А136

Управление тиристорами 6 плеча ВИП2

 

МПК1, МПК2 (А20, А21)

ВИП2.7

Х14:33

А137

Управление тиристорами 7 плеча ВИП2

 

МПК1, МПК2 (А20, А21)

ВИП2.8

Х14:34

А138

Управление тиристорами 8 плеча ВИП2

 

 

 


Таблица А.2 – Ввод аналоговых сигналов от датчиков и задатчиков в БУ-193-02 МСУД-Н

 

Съемный

блок

 

Наименование входа

Контакт внешнего соединителя

Электровоз

ЭП1М, ЭП1П

2ЭС5К

2ЕЛ5

Бустерная секция (3ЭС5К)

Э5К

Номер провода

Наименование сигнала

Номер провода

Наименование сигнала

Номер провода

Наименование сигнала

Номер провода

Наименование сигнала

Номер провода

Наименование сигнала

МПК1, МПК2 (А15, А16)

АЦП1

Х13:1

А151

А11-Т21 (Ток якоря ТД1)

А151

А11-Т1 (Ток якоря ТД1)

А151

А11-Т1 (Ток якоря ТД1)

А151

А11-Т1 (Ток якоря ТД1)

А151

А11-Т1 (Ток якоря ТД1)

МПК1, МПК2 (А15, А16)

АЦП2

Х13:2

А152

А11-Т22 (Ток якоря ТД2)

А152

А11-Т2 (Ток якоря ТД2)

А152

А11-Т2 (Ток якоря ТД2)

А152

А11-Т2 (Ток якоря ТД2)

А152

А11-Т2 (Ток якоря ТД2)

МПК1, МПК2 (А15, А16)

АЦП3

Х13:3

А153

А11-Т23 (Ток якоря ТД3)

А127

Т20 (Ток возбуждения)

А127

Т20 (Ток возбуждения)

А127

Т20 (Ток возбуждения)

А127

Т20 (Ток возбуждения)

МПК1, МПК2 (А15, А16)

АЦП4

Х13:4

А154

А12-Т21 (Ток якоря ТД4)

А154

А12-Т1 (Ток якоря ТД3)

А154

А12-Т1 (Ток якоря ТД3)

А154

А12-Т1 (Ток якоря ТД3)

А154

А12-Т1 (Ток якоря ТД3)

МПК1, МПК2 (А15, А16)

АЦП5

Х13:5

А155

А12-Т22 (Ток якоря ТД5)

А155

А12-Т2 (Ток якоря ТД4)

А155

А12-Т2 (Ток якоря ТД4)

А155

А12-Т2 (Ток якоря ТД4)

А155

А12-Т2 (Ток якоря ТД4)

МПК1, МПК2 (А15, А16)

АЦП6

Х13:6

А156

А12-Т23 (Ток якоря ТД6)

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

МПК1, МПК2 (А15, А16)

АЦП7

Х13:7

А33

SM1(SM2) (Задание тока/силы тяги/тормож.)

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

МПК1, МПК2 (А15, А16)

АЦП8

Х13:8

А127

Т20 (Ток возбуждения)

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

МПК1, МПК2 (А15, А16)

АЦП9

Х13:9

А161

Т35 (Ток ЭПТ)

А301

SM1 (Задание тока/силы тяги/тормож.)

А301

SM1 (Задание тока/силы тяги/тормож.)

А301

SM1 (Задание тока/силы тяги/тормож.)

А301

SM1 (Задание тока/силы тяги/тормож.)

МПК1, МПК2 (А15, А16)

АЦП10

Х13:10

А34

SM1(SM2) (Задание скорости)

А302

SM1 (Задание скорости)

А302

SM1 (Задание скорости)

А302

SM1 (Задание скорости)

А302

SM1 (Задание скорости)

ЦМК (А14)

АЦП15

Х13:11

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

ЦМК (А14)

АЦП16

Х13:12

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

ЦМК (А14)

АЦП17

Х13:13

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

ЦМК (А14)

АЦП18

Х13:14

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

ЦМК (А14)

АЦП19

Х13:15

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

ЦМК (А14)

АЦП20

Х13:16

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

ЦМК (А14)

АЦП21

Х13:17

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

МПК1, МПК2 (А15, А16)

АЦП11

Х13:18

А162

Т37 (Напряжение ЭПТ)

А153

А11-Т3 (Напряжение на якоре ТД1)

А153

А11-Т3 (Напряжение на якоре ТД1)

А153

А11-Т3 (Напряжение на якоре ТД1)

А153

А11-Т3 (Напряжение на якоре ТД1)

МПК1, МПК2 (А15, А16)

АЦП12

Х13:19

А163

Т38 (Напряжение ЭПТ)

А156

А12-Т3 (Напряжение на якоре ТД4)

А156

А12-Т3 (Напряжение на якоре ТД4)

А156

А12-Т3 (Напряжение на якоре ТД4)

А156

А12-Т3 (Напряжение на якоре ТД4)

МПК1, МПК2 (А15, А16)

АЦП14

Х13:22

А160

Т40 (Ток ЭПТ)

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

ЦМК (А14)

АЦП22

Х13:23

-

Резерв

Н311

От U5 (Температура ПЧФ)

Н311

От U5 (Температура ПЧФ)

Н311

От U5 (Температура ПЧФ)

Н311

От U5 (Температура ПЧФ)

ЦМК (А14)

АЦП23

Х13:24

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

ЦМК (А14)

АЦП24

Х13:25

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

ЦМК (А14)

АЦП25

Х13:26

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

ЦМК (А14)

АЦП26

Х13:27

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

МПК1, МПК2 (А15, А16)

1ДПС6

Х13:31

А92

BR6 (Датчик частоты вращения 6 оси)

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

МПК1, МПК2 (А15, А16)

2ДПС2

Х13:33

А83

BR2 (Датчик частоты вращения 2 оси)

А62

BR1 (Датчик частоты вращения 1 оси)

А62

BR1 (Датчик частоты вращения 1 оси)

А62

BR1 (Датчик частоты вращения 1 оси)

А62

BR1 (Датчик частоты вращения 1 оси)

МПК1, МПК2 (А15, А16)

1ДПС4

Х13:34

А88

BR4 (Датчик частоты вращения 4 оси)

А63

BR2 (Датчик частоты вращения 2 оси)

А63

BR2 (Датчик частоты вращения 2 оси)

А63

BR2 (Датчик частоты вращения 2 оси)

А63

BR2 (Датчик частоты вращения 2 оси)

МПК1, МПК2 (А15, А16)

1ДПС5

Х13:35

А89

BR5 (Датчик частоты вращения 5 оси)

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

МПК1, МПК2 (А15, А16)

1ДПС3

Х13:37

А86

BR3 (Датчик частоты вращения 3 оси)

А68

BR4 (Датчик частоты вращения 4 оси)

А68

BR4 (Датчик частоты вращения 4 оси)

А68

BR4 (Датчик частоты вращения 4 оси)

А68

BR4 (Датчик частоты вращения 4 оси)

МПК1, МПК2 (А15, А16)

1ДПС1

Х13:41

А82

BR1 (Датчик частоты вращения 1 оси)

А66

BR3 (Датчик частоты вращения 3 оси)

А66

BR3 (Датчик частоты вращения 3 оси)

А66

BR3 (Датчик частоты вращения 3 оси)

А66

BR3 (Датчик частоты вращения 3 оси)

А17

Uγ1.1

Х15:1

А171

Датчик углов коммутации Т15

А171

Датчик углов коммутации Т21

А171

Датчик углов коммутации Т21

А171

Датчик углов коммутации Т21

А171

Датчик углов коммутации Т21

А17

Uγ1.2

Х15:2

А172

А172

А172

А172

А172

А17

Uγ2.1

Х15:3

А173

Датчик углов коммутации Т16

А173

Датчик углов коммутации Т22

А173

Датчик углов коммутации Т22

А173

Датчик углов коммутации Т22

А173

Датчик углов коммутации Т22

А17

Uγ2.2

Х15:4

А174

А174

А174

А174

А174

А17

Uγ3.1

Х15:5

А175

Датчик углов коммутации Т17

А175

Датчик углов коммутации Т23

А175

Датчик углов коммутации Т23

А175

Датчик углов коммутации Т23

А175

Датчик углов коммутации Т23

А17

Uγ3.2

Х15:6

А176

А176

А176

А176

А176

А17

Uγ4.1

Х15:7

А177

Датчик углов коммутации Т18

А177

Датчик углов коммутации Т24

А177

Датчик углов коммутации Т24

А177

Датчик углов коммутации Т24

А177

Датчик углов коммутации Т24

А17

Uγ4.2

Х15:8

А178

А178

А178

А178

А178

А17

Uси1.1

Х15:17

С615

Датчик (трансформатор) синхронизации Т14

С605

Датчик (трансформатор) синхронизации Т20

С605

Датчик (трансформатор) синхронизации Т20

С605

Датчик (трансформатор) синхронизации Т20

С605

Датчик (трансформатор) синхронизации Т20

А17

Uси1.2

Х15:18

С616

С606

С606

С606

С606

А17

Uслеж1.1

Х15:19

С605

Датчик слежения за напряжением на ВИП Т12

С611

Датчик слежения за напряжением на ВИП Т18

С611

Датчик слежения за напряжением на ВИП Т18

С611

Датчик слежения за напряжением на ВИП Т18

С611

Датчик слежения за напряжением на ВИП Т18

А17

Uслеж1.2

Х15:20

С606

С612

С612

С612

С612

А17

Uслеж2.1

Х15:21

С601

Датчик слежения за напряжением на ВИП Т11

С601

Датчик слежения за напряжением на ВИП Т17

С601

Датчик слежения за напряжением на ВИП Т17

С601

Датчик слежения за напряжением на ВИП Т17

С601

Датчик слежения за напряжением на ВИП Т17

А17

Uслеж2.2

Х15:22

С602

С602

С602

С602

С602

А17

Uси2.1

Х15:25

С611

Датчик (трансформатор) синхронизации Т13

С613

Датчик (трансформатор) синхронизации Т19

С613

Датчик (трансформатор) синхронизации Т19

С613

Датчик (трансформатор) синхронизации Т19

С613

Датчик (трансформатор) синхронизации Т19

А17

Uси2.2

Х15:26

С612

С614

С614

С614

С614

 

 

Таблица А.3 – Ввод дискретных сигналов в БУ-193-02

 

Съемный

блок

 

Название светодиода

Контакт внешнего соединителя

Электровоз

ЭП1М, ЭП1П

2ЭС5К

2ЕЛ5

Бустерная секция (3ЭС5К)

Э5К

Номер провода

Наименование сигнала

Номер провода

Наименование сигнала

Номер провода

Наименование сигнала

Номер провода

Наименование сигнала

Номер провода

Наименование сигнала

МПК1, МПК2 (А8, А9)

"Вход 1"

Х16:1

А251

Положение переключателя QT «Тяга/Рекупер.»

Н15

QT1 положение «Рекуперация»

Н15

QT1положение «Рекуперация»

Н15

QT1 – положение «Рекуперация»

А280

QT1 – положение «Рекуперация»

МПК1, МПК2 (А8, А9)

"Вход 2"

Х16:2

А70

Сигнал от САУТ на снятие тяги

Э19

SM1КМЭ в «0»

Э19

SM1КМЭ в «0»

Э19

SM1КМЭ в «0»

Н169

SM1(SM2)КМЭ в «0»

МПК1, МПК2 (А8, А9)

"Вход 3"

Х16:3

Н353

Переключатель S67(S68) «Авторегулирование»

Э25

Ручное управление

Э25

Ручное управление

Э25

Ручное управление

Н413

S21(S22)→ SA3(SA4) «Ручное управление»

МПК1, МПК2 (А8, А9)

"Вход 4"

Х16:4

Н411

Защита ТД от КЗ QF11-ТД1 «Отключен ТД1»

Н413

A11-QF11-ТД1

Н413

A11-QF11-ТД1

Н413

A11-QF11-ТД1

Н901

A11-QF11-ТД1

МПК1, МПК2 (А8, А9)

"Вход 5"

Х16:5

Н412

Защита ТД от КЗ QF12-ТД2 «Отключен ТД2»

Н415

A11-QF12-ТД2

Н415

A11-QF12-ТД2

Н415

A11-QF12-ТД2

Н902

A11-QF12-ТД2

МПК1, МПК2 (А8, А9)

"Вход 6"

Х16:6

Н413

Защита ТД от КЗ QF13-ТД3 «Отключен ТД3»

Н417

A12-QF11-ТД3

Н417

A12-QF11-ТД3

Н417

A12-QF11-ТД3

Н903

A12-QF11-ТД3

МПК1, МПК2 (А8, А9)

"Вход 7"

Х16:7

Н414

Защита ТД от КЗ QF21-ТД4 «Отключен ТД4»

Н419

A12-QF12-ТД4

Н419

A12-QF12-ТД4

Н419

A12-QF12-ТД4

Н904

A12-QF12-ТД4

МПК1, МПК2 (А8, А9)

"Вход 8"

Х16:8

Н415

Защита ТД от КЗ QF22-ТД5 «Отключен ТД5»

Э10

SM1КМЭ в «Рекуперация»

Э10

SM1КМЭ в «Рекуперация»

Э10

SM1КМЭ в «Рекуперация»

Н141

SM1(SM1) – КМЭ в «Рекуперация»

МПК1, МПК2 (А8, А9)

"Вход 9"

Х16:9

Н416

Защита ТД от КЗ QF23-ТД6 «Отключен ТД6»

Э20

SM1 – КМЭ в «0» или «П»

Э20

SM1 – КМЭ в «0» или «П»

Э20

SM1 – КМЭ в «0» или «П»

Н173

SM1(SM2) – КМЭ в «0» или «П»

МПК1, МПК2 (А8, А9)

"Вход 10"

Х16:10

Н328

Вкл. тумблер S33(S34) ”Песок автоматически”

Э53

S30  «Песок автоматически»

Э53

S30  «Песок автоматически»

Э53

S30  «Песок автоматически»

Н581

S75(S76)→SA3(SA4) «Песок автоматически»

МПК1, МПК2 (А8, А9)

"Вход 11"

Х16:11

А253

Положение переключателя QP1 «вперед/назад»

А279

KV23 – реле контроля «0» или «П»

А279

KV23 – реле контроля «0» или «П»

А279

KV23 – реле контроля «0» или «П»

А279

KV23 – реле контроля «0» или «П»

МПК1, МПК2 (А8, А9)

"Вход 12"

Х16:12

А254

Реле контроля KV23

«0» или «П»

А70

САУТ – снятие тяги

-

Резерв

А70

САУТ – снятие тяги

Т70

САУТ – снятие тяги

МПК1, МПК2 (А8, А9)

"Вход 13"

Х16:13

А263

Контроль сбора схемы ПЧФ KV15

А304

Боковой контроллер S2 в положении «Пуск»

А304

Боковой контроллер S2 в положении «Пуск»

А304

Боковой контроллер S2 в положении «Пуск»

А304

Контроллер S171(S172) в положении «Пуск»

МПК1, МПК2 (А8, А9)

"Вход 14"

Х16:14

Н83

Контроллер машиниста SM1(SM2) в «0» или «П»

А305

Боковой контроллер S2 в положении «Стоп»

А305

Боковой контроллер S2 в положении «Стоп»

А305

Боковой контроллер S2 в положении «Стоп»

А305

Контроллер S171(S172) в положении «Стоп»

МПК1, МПК2 (А8, А9)

"Вход 15"

Х16:15

Н91

Контроллер машиниста SM1кабины 1 в «0»

А306

Боковой контроллер S2 в положении «Питание»

А306

Боковой контроллер S2 в положении «Питание»

А306

Боковой контроллер S2 в положении «Питание»

А306

Контроллер S171(S172) в положении «Питание»

МПК1, МПК2 (А8, А9)

"Вход 16"

Х16:16

Н92

Контроллер машиниста SM2 кабины 2 в «0»

Н110

Ведущая секция

Н110

Ведущая секция

-

Резерв

Н405

S19(S20) «Питание МСУД»

МПК1, МПК2 (А10, А11)

"Вход 1"

Х16:17

-

Резерв

Э131

Контроль КТ4 «Собрана рекуперация»

Э131

Контроль КТ4 «Собрана рекуперация»

Э131

Контроль КТ4 «Собрана рекуперация»

Н918

Контроль KV5 «Вкл. ВУВ»

МПК1, МПК2 (А10, А11)

"Вход 2"

Х16:18

Н423

Контроль КМ41, КМ42 «Питание ВИП»

А253

Положение переключателя QP1 «вперед/назад»

А253

Положение переключателя QP1 «вперед/назад»

-

Резерв

А287

Положение переключателя QP1 «вперед/назад»

МПК1, МПК2 (А10, А11)

"Вход 3"

Х16:19

Н426

Контроль KV18 «Откл. ВУВ или КЗ в ВУВ»

А100

Запрос из ЦМК на сбор данных

А100

Запрос из ЦМК на сбор данных

А100

Запрос из ЦМК на сбор данных

А288

Запрос из ЦМК на сбор данных

МПК1, МПК2 (А10, А11)

"Вход 4"

Х16:20

Н1

Контроль SA3 «Управление из кабины 1»

Н439

Контроль SP11 «Давление в ТЦ

Н439

Контроль SP11 «Давление в ТЦ

Н439

Контроль SP11 «Давление в ТЦ

А285

Контроль SA3 «Управление из кабины 1»

МПК1, МПК2 (А10, А11)

"Вход 5"

Х16:21

Н2

Контроль SA4 «Управление из кабины 2»

Н422

Контроль КМ41, КМ42 «Подключен ВИП»

Н422

Контроль КМ41, КМ42 «Подключен ВИП»

Н422

Контроль КМ41, КМ42 «Подключен ВИП»

Н917

Контроль КМ41, КМ42 «Подключен ВИП»

МПК1, МПК2 (А10, А11)

"Вход 6"

Х16:22

А253

Боковой контроллер

«НН – набор»

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

А286

Контроль SA4 «Управление из кабины 2»

МПК1, МПК2 (А10, А11)

"Вход 7"

Х16:23

А76

Запрос из ЦМК на сбор данных

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

МПК1, МПК2 (А10, А11)

"Вход 8"

Х16:24

А236

Боковой контроллер

«СН – сброс»

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

Н170

Контроль КТ4 «Собрана рекуперация»

МПК1, МПК2 (А10, А11)

"Вход 9"

Х16:25

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

МПК1, МПК2 (А10, А11)

"Вход 10"

Х16:26

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

МПК1, МПК2 (А10, А11)

"Вход 11"

Х11:25

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

МПК1, МПК2 (А10, А11)

"Вход 12"

Х11:26

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

МПК1, МПК2 (А10, А11)

"Вход 13"

Х10:25

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

МПК1, МПК2 (А10, А11)

"Вход 14"

Х10:26

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

МПК1, МПК2 (А10, А11)

"Вход 15"

Х12:25

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

МПК1, МПК2 (А10, А11)

"Вход 16"

Х12:26

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

ЦМК (А5)

"Вход 1"

Х10:1

Н285

Контроль КМ17 «Вкл. контактор маслонасоса»

Н408

Контроль КМ15 «ВЧ маслонасоса»

Н408

Контроль КМ15 «ВЧ маслонасоса»

Н408

Контроль КМ15 «ВЧ маслонасоса»

Н925

Контроль КМ15 «ВЧ маслонасоса»

ЦМК (А5)

"Вход 2"

X10:2

Н638

Контроль КМ10 «Маслонасос – низкая частота»

Н409

Контроль КМ9 «НЧ маслонасоса»

Н409

Контроль КМ9 «НЧ маслонасоса»

Н409

Контроль КМ9 «НЧ маслонасоса»

Н926

Контроль КМ9 «НЧ маслонасоса»

ЦМК (А5)

"Вход 3"

X10:3

А253

Переключатель QP1 в положении «вперед»

Н50

Контроль SP3 «Давление в ТЦ (разбор рекуп.)

Н50

Контроль SP3 «Давление в ТЦ (разбор рекуп.)

Н50

Контроль SP3 «Давление в ТЦ (разбор рекуп.)

Н150

Контроль SP3 «Давление в ТЦ (разбор рекуп.)

ЦМК (А5)

"Вход 4"

X10:4

Н336

Контроль KV63 «Вкл. питание МПК2»

А252

Контроль KV63 «Вкл. питание МПК2»

А252

Контроль KV63 «Вкл. питание МПК2»

А252

Контроль KV63 «Вкл. питание МПК2»

А242

Контроль KV63 «Вкл. питание МПК2»

ЦМК (А5)

"Вход 5"

X10:5

Н750

Контроль вкл. пожарной сигнализации ПС

Н440

От U81 «Пожарная сигнализация»

Н440

От U81 «Пожарная сигнализация»

Н440

От U81 «Пожарная сигнализация»

Н939

От А57(А58) «Пожарная сигнализация»

ЦМК (А5)

"Вход 6"

X10:6

А245

Контроль ГВ QF1 «Главный выключатель откл.»

Н441

Контроль QF1 «Отключен ГВ»

Н441

Контроль QF1 «Отключен ГВ»

Н441

Контроль QF1 «Отключен ГВ»

Н900

Контроль QF1 «Отключен ГВ»

ЦМК (А5)

"Вход 7"

X10:7

Н452

Контроль KV4 «РКЗ обмотки СН»

Н437

Контроль KV4 «РКЗ обмотки СН»

Н437

Контроль KV4 «РКЗ обмотки СН»

Н437

Контроль KV4 «РКЗ обмотки СН»

Н932

Контроль KV4 «РКЗ обмотки СН»

ЦМК (А5)

"Вход 8"

X10:8

Н455

Контроль АБ А25

«Разряд АБ»

Н438

Контроль АБ А25

«Разряд АБ»

Н438

Контроль АБ А25

«Разряд АБ»

Н438

Контроль АБ А25

«Разряд АБ»

Н933

Контроль АБ А35

«Разряд АБ»

ЦМК (А5)

"Вход 9"

X10:9

Н457

Контроль SP11 «Давление в ТЦ ≥ 0,11 МПа»

Н442

Контроль SP11 «Давление в ТЦ ≥ 0,11 МПа»

Н442

Контроль SP11 «Давление в ТЦ ≥ 0,11 МПа»

Н442

Контроль SP11 «Давление в ТЦ ≥ 0,11 МПа»

Н935

Контроль SP11 Давление в ТЦ ≥ 0,11 МПа»

ЦМК (А5)

"Вход 10"

X10:10

Н245

Контроль реле напряжения РН А1

Н244

Контроль реле напряжения РН А1

Н244

Контроль реле напряжения РН А1

Н244

Контроль реле напряжения РН А1

-

Резерв

ЦМК (А5)

"Вход 11"

X10:11

А286

 Контроль КС от МПК

«Откл. контактная сеть»

Н55

Контроль КА7 «Перегрузка ОВ ВУВ»

Н55

Контроль КА7 «Перегрузка ОВ ВУВ»

Н55

Контроль КА7 «Перегрузка ОВ ВУВ»

А251

Контроль КА7 «Перегрузка ОВ ВУВ»

ЦМК (А5)

"Вход 12"

X10:12

Н76

Контроль KV18 «Авар. разбор рекуп. со свистком»

Н56

Контроль А6 (KV01, KV02) «Перегрузка ББР»

Н56

Контроль А6 (KV01, KV02) «Перегрузка ББР»

Н56

Контроль А6 (KV01, KV02) «Перегрузка ББР»

А254

Контроль А6 (KV01, KV02) «Перегрузка ББР»

ЦМК (А5)

"Вход 13"

X10:13

Н441

Контроль состояния вентилятора 1 «Вкл./Откл.»

Н427

Контроль КМ11 «Вентилятора 1 «Вкл./Откл.»

Н427

Контроль КМ11 «Вентилятор 1 «Вкл./Откл.»

Н427

Контроль КМ11 «Вентилятор 1 «Вкл./Откл.»

Н921

Контроль КМ11 «Вентилятор 1 «Вкл./Откл.»

ЦМК (А5)

"Вход 14"

X10:14

Н442

Контроль состояния вентилятора 2 «Вкл./Откл.»

Н429

Контроль КМ12 «Вентилятор 2 «Вкл./Откл.»

Н429

Контроль КМ12 вентилятор 2 «Вкл./Откл.»

Н429

Контроль КМ12 вентилятор 2 «Вкл./Откл.»

Н922

Контроль КМ12 вентилятор 2 «Вкл./Откл.»

ЦМК (А5)

"Вход 15"

X10:15

Н443

Контроль состояния вентилятора 3 «Вкл./Откл.»

Н431

Контроль КМ13 «Вентилятор 3 «Вкл./Откл.»

Н431

Контроль КМ13 «Вентилятора 3 «Вкл./Откл.»

Н431

Контроль КМ13 «Вентилятора 3 «Вкл./Откл.»

Н923

Контроль КМ13 «Вентилятора 3 «Вкл./Откл.»

ЦМК (А5)

"Вход 16"

X10:16

Н444

Контроль состояния вентилятора 4 «Вкл./Откл.»

А272

Сигнал от МПК о срабатывании ВБ

А272

Сигнал от МПК о срабатывании ВБ

А272

Сигнал от МПК о срабатывании ВБ

А240

Сигнал от МПК о срабатывании ВБ

ЦМК (А6)

"Вход 1"

X10:17

Н450

Контроль маслонасоса и тр-ра «перегрев или НЧ»

А255

Контроль KV15 «Контроль сбора схемы»

А255

Контроль KV15 «Контроль сбора схемы»

А255

Контроль KV15 «Контроль сбора схемы»

А241

Контроль KV15 «Контроль сбора схемы»

ЦМК (А6)

"Вход 2"

X10:18

Н451

Контроль реле земли «Замыкание ТД на корпус»

Э82

Сигнал секция 2 «С2»

Э82

Сигнал секция 2 «С2»

-

Резерв

А243

Контроль KV84 «Вкл. тормож. от диспетчера»

ЦМК (А6)

"Вход 3"

X10:19

Н215

Контроль QF1 «Нет давления в магистрали ГВ»

А8

Контроль SF86 «Цепи диагностики включены»

А8

Контроль SF86 «Цепи диагностики включены»

А8

Контроль SF86 «Цепи диагностики включены»

А8

Контроль SF86 «Цепи диагностики включены»

ЦМК (А6)

"Вход 4"

X10:20

Н436

Контроль вентиляторов «Вкл. НЧ В1, В2 или В3»

Н67

Контроль KV18 «Авар. разбор рекуп. Свисток»

Н67

Контроль KV18 «Авар. разбор рекуп. Свисток»

Н67

Контроль KV18 «Авар. разбор рекуп. Свисток»

Н178

Контроль KV18 «Авар. разбор рекуп. Свисток»

ЦМК (А6)

"Вход 5"

X10:21

А8

Контроль SF86 «Цепи диагностики вкл.»

Н217

Контроль КА8 «КЗ ОВ ВУВ»

Н217

Контроль КА8 «КЗ ОВ ВУВ»

Н217

Контроль КА8 «КЗ ОВ ВУВ»

А252

Контроль КА8 «КЗ ОВ ВУВ»

ЦМК (А6)

"Вход 6"

X10:22

А244

Реле КА12 отключено, контроль состояния КА7

Н218

Контроль КА9 «перегрузка ОСН»

Н218

Контроль КА9 «перегрузка ОСН»

Н218

Контроль КА9 «перегрузка ОСН»

А253

Контроль КА9 «перегрузка ОСН»

ЦМК (А6)

"Вход 7"

X10:23

А241

Реле КА7 отключено, контроль состояния КА8

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

ЦМК (А6)

"Вход 8"

X10:24

А242

Реле КА8 отключено, контроль состояния КА9

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

ЦМК (А6)

"Вход 9"

Х11:1

Н417

Контроль KV45 «Напряжение ПЧФ < 70 В»

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

А311

Контроль ПС «ПС включена»

ЦМК (А6)

"Вход 10"

X11:2

?750

Сигнал системы ПС «Пожар»

Н74

Сигнал от МПК о наличии напряжения КС

Н74

Сигнал от МПК о наличии напряжения КС

Н74

Сигнал от МПК о наличии напряжения КС

А259

Сигнал от МПК о наличии напряжения КС

ЦМК (А6)

"Вход 11"

X11:3

А302

Контроль ПС «Неисправность системы»

Н093

Контроль SF93 «ЦМК включен»

Н093

Контроль SF93 «ЦМК включен»

Н093

Контроль SF93 «ЦМК включен»

Н093

Контроль SF93 «ЦМК включен»

ЦМК (А6)

"Вход 12"

X11:4

А303

Контроль ПС «ПС включена»

А259

Контроль КА1-КА6 «Перегрузка»

А259

Контроль КА1-КА6 «Перегрузка»

А259

Контроль КА1-КА6 «Перегрузка»

А261

Контроль КА1-КА6 «Перегрузка»

ЦМК (А6)

"Вход 13"

X11:5

А304

Контроль ПС « Пуск системы ПС»

А260

Контроль QF1 «Питание удерживающей катушки»

А260

Контроль QF1 «Питание удерживающей катушки»

А260

Контроль QF1 «Питание удерживающей катушки»

А262

Контроль QF1 «Питание удерживающей катушки»

ЦМК (А6)

"Вход 14"

X11:6

 

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

ЦМК (А6)

"Вход 15"

X11:7

 

Резерв

Н091

Контроль SF91 «МПК1 включен»

Н091

Контроль SF91 «МПК1 включен»

-

Резерв

Н093

Контроль SF93 «ЦМК включен»

ЦМК (А6)

"Вход 16"

X11:8

А243

Контроль состояния реле КА11

Н443

Контроль SP12 «Давление в ТЦ2»

Н443

Контроль SP12 «Давление в ТЦ2»

Н443

Контроль SP12 «Давление в ТЦ2»

Н936

Контроль SP12 «Давление в ТЦ2»

ЦМК (А7)

"Вход 1"

X11:9

А261

Реле КА11 отключено, контроль состояния А6

Э83

Сигнал секция 3 «С3»

-

Резерв

-

Резерв

А263

Контроль KV14 «Обрыв ТМ»

ЦМК (А7)

"Вход 2"

X11:10

Н447

Контроль КМ15 «Компрессор МК1 Вкл./Откл.»

Н432

Контроль КМ14 «Компрессор МК «Вкл./Откл.»

Н432

Контроль КМ14 «Компрессор МК «вкл./откл.»

Н432

Контроль КМ14 «Компрессор МК «Вкл./Откл.»

Н924

Контроль КМ14 «Компрессор МК «Вкл./Откл.»

ЦМК (А7)

"Вход 3"

X11:11

Н402

Контроль масла в МК2

«Нет давл. масла»

Н436

Контроль KV1 «Контроль земли ВИП1»

Н436

Контроль KV1 «Контроль земли ВИП1»

Н436

Контроль KV1 «Контроль земли ВИП1»

Н931

Контроль KV1 «Контроль земли ВИП1»

ЦМК (А7)

"Вход 4"

X11:12

Н448

Контроль КМ16 «Компрессор КМ2 откл.»

Н224

Контроль QF1 «Давление в магистрали ГВ»

Н224

Контроль QF1 «Давление в магистрали ГВ»

Н224

Контроль QF1 «Давление в магистрали ГВ»

Н316

Контроль QF1 «Давление в магистрали ГВ»

ЦМК (А7)

"Вход 5"

X11:13

Н219

Контроль температуры «Перегрев тр-ра или откл. вспом. Машины»

Н435

Контроль КМ7 «НЧ вентиляторов В1,В2»

Н435

Контроль КМ7 «НЧ вентиляторов В1,В2»

Н435

Контроль КМ7 «НЧ вентиляторов В1,В2»

Н930

Контроль КМ7, КМ8 «НЧ вентиляторов В1,В2»

ЦМК (А7)

"Вход 6"

X11:14

Н424

Контроль состояния К2  «Отопление поезда вкл.»

Н434

Контроль КМ15 «ТР-Р» - отключен маслонасос»

Н434

Контроль КМ15 «ТР-Р» - отключен маслонасос»

Н434

Контроль КМ15 «ТР-Р» - отключен маслонасос»

Н928

Контроль КМ15 «ТР-Р» - отключен маслонасос»

ЦМК (А7)

"Вход 7"

X11:15

Н401

Контроль масла в МК1

«Нет давл. масла»

Э84

Сигнал секция 4 «С4»

-

Резерв

-

Резерв

А264

Контроль KV20 «Рекуперация собрана»

ЦМК (А7)

"Вход 8"

X11:16

А262

Контроль устройства А6 «Устройство А6 откл.»

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

ЦМК (А7)

"Вход 9"

X11:17

А257

Контроль А12 по ТД4-ТД6 «Круговой огонь»

А261

Контроль А11-А27 «Круговой огонь 1»

А261

Контроль А11-А27 «Круговой огонь 1»

А261

Контроль А11-А27 «Круговой огонь 1»

А255

Контроль А11-А27 «Круговой огонь 1»

ЦМК (А7)

"Вход 10"

X11:18

А256

Контроль А11 по ТД1-ТД3 «Круговой огонь»

А262

Контроль А12-А27 «Круговой огонь 2»

А262

Контроль А12-А27 «Круговой огонь 2»

А262

Контроль А12-А27 «Круговой огонь 2»

А256

Контроль А12-А27 «Круговой огонь 2»

ЦМК (А7)

"Вход 11"

X11:19

А259

Контроль КА1-КА6

«Перегрузка в ТД»

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

А312

Контроль ПС «Неисправность системы»

ЦМК (А7)

"Вход 12"

X11:20

А260

Контроль КА1-КА6

«Перегрузка в ТД»

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

ЦМК (А7)

"Вход 13"

X11:21

А258

Контроль РМТ тр-ра «Срабатывание токовой защиты»

А258

Контроль QF1 «Контроль РМТ ГВ»

А258

Контроль QF1 «Контроль РМТ ГВ»

-

Резерв

А257

Контроль QF1 «Контроль РМТ ГВ»

ЦМК (А7)

"Вход 14"

X11:22

Н203

Контроль состояния КА12 «Тумблер ГВ вкл.»

Н257

Контроль SP15 «Давление в ДМ»

Н257

Контроль SP15 «Давление в ДМ»

Н257

Контроль SP15 «Давление в ДМ»

Н403

Контроль SP15 «Давление в ДМ»

ЦМК (А7)

"Вход 15"

X11:23

Н458

«Срабатывание БВ или di/dt>1000 A/c»

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

ЦМК (А7)

"Вход 16"

X11:24

 

Резерв

Н258

Контроль SK10 «Перегрев тр-ра»

Н258

Контроль SK10 «Перегрев тр-ра»

Н258

Контроль SK10 «Перегрев тр-ра»

Н452

Контроль SK10 «Перегрев тр-ра»

 


Таблица А.4 - Вывод команд управления из БУ-193-02

 

Съемный

блок

 

Название светодиода

Контакт внешнего соединителя

Электровоз

ЭП1М, ЭП1П

2ЭС5К

2ЕЛ5

Бустерная секция (3ЭС5К)

Э5К

Номер провода

Наименование сигнала

Номер провода

Наименование сигнала

Номер провода

Наименование сигнала

Номер провода

Наименование сигнала

Номер провода

Наименование сигнала

МПК1, МПК2 (А8, А9)

"Выход 1"

Х17:1

А271

Вкл. НЧ ПЧФ

Н271

Управление U5 «Запрет НЧ ПЧФ»

Н271

Управление U5 «Запрет НЧ ПЧФ»

Н271

Управление U5 «Запрет НЧ ПЧФ»

А271

Управление U5 «Запрет НЧ ПЧФ»

МПК1, МПК2 (А8, А9)

"Выход 2"

X17:2

А273

«Сигнал в САУТ о наличии тяги»

А273

«Сигнал в САУТ о наличии тяги»

-

Резерв

А273

«Сигнал в САУТ о наличии тяги»

Н483

«Сигнал в САУТ о наличии тяги»

МПК1, МПК2 (А8, А9)

"Выход 3"

X17:3

Н458

Вкл. лампы СИ

«Признак снятия имп.»

Н61

КМ13 «Управление МВ3»

Н61

КМ13 «Управление МВ3»

Н61

КМ13 «Управление МВ3»

А275

КМ13 «Управление МВ3»

МПК1, МПК2 (А8, А9)

"Выход 4"

X17:4

Н329

Управление песочницами

Н327

Управление Y13(Y14) «Управл. песочницами»

Н327

Управление Y13(Y14) «Управл. песочницами»

Н327

Управление Y13(Y14) «Управл. песочницами»

Н583

Управление Y11-Y14 «Управл. песочницами»

МПК1, МПК2 (А8, А9)

"Выход 5"

X17:5

Н456

Включение лампы “ДБ” «Наличие боксования»

А275

Управление KV17 «Автомат. вкл. рекуп.»

А275

Управление KV17 «Автомат. вкл. рекуп.»

-

Резерв

А272

Управление KV86

МПК1, МПК2 (А8, А9)

"Выход 6"

X17:6

А272

Включение реле KV14

А272

«Сигнал в ЦМК о срабатывании БВ»

А272

«Сигнал в ЦМК о срабатывании БВ»

А272

«Сигнал в ЦМК о срабатывании БВ»

А240

«Сигнал в ЦМК о срабатывании БВ»

МПК1, МПК2 (А8, А9)

"Выход 7"

X17:7

Н45

Управление QT1 «Сбор режима Рекуперации»

А278

Управление KV23 «Имитация «0» или «П» КМЭ»

А278

Управление KV23 «Имитация «0» или «П» КМЭ»

А278

Управление KV23 «Имитация «0» или «П» КМЭ»

А278

Управление KV21-KV23 «Имитация «0» или «П» КМЭ»

МПК1, МПК2 (А8, А9)

"Выход 8"

X17:8

Н45

Управление QT1«Сбор режима Рекуперации»

Н74

«Сигнал в ЦМК о наличии напряжения КС»

Н74

«Сигнал в ЦМК о наличии напряжения КС»

Н74

«Сигнал в ЦМК о наличии напряжения КС»

А259

«Сигнал в ЦМК о наличии напряжения КС»

МПК1, МПК2 (А10, А11)

"Выход 1"

X17:9

А268

Включение контактора КМ14 (В4)

А276

«Сбор схемы рекуперации от МСУД»

А276

«Сбор схемы рекуперации от МСУД»

А276

«Сбор схемы рекуперации от МСУД»

А276

«Сбор схемы рекуперации от МСУД»

МПК1, МПК2 (А10, А11)

"Выход 2"

X17:10

А274

«Сигнал в САУТ - наличие рекуперации»

А274

«Сигнал в САУТ - наличие рекуперации»

-

Резерв

А274

«Сигнал в САУТ - наличие рекуперации»

А274

«Сигнал в САУТ - наличие рекуперации»

МПК1, МПК2

 

X17:11

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

МПК1, МПК2 (А10, А11)

"Выход 3"

X17:12

Н85

Управление KV21-KV23 «Положение «0» или «П»

А276

«Сбор схемы рекуперации от МСУД»

А276

«Сбор схемы рекуперации от МСУД»

А276

«Сбор схемы рекуперации от МСУД»

А276

«Сбор схемы рекуперации от МСУД»

МПК1, МПК2 (А10, А11)

"Выход 4"

X17:13

А270

Заряд батареи

А276

«Сбор схемы рекуперации от МСУД»

А276

«Сбор схемы рекуперации от МСУД»

А276

«Сбор схемы рекуперации от МСУД»

А276

«Сбор схемы рекуперации от МСУД»

МПК1, МПК2 (А10, А11)

"Выход 5"

X17:14

Н74

Управление К11, К12 «1 ступень ОП1»

Н71

Управление К11, К12    «1 ступень ОП1»

Н71

Управление К11, К12   «1 ступень ОП1»

Н71

Управление К11, К12 «1 ступень ОП1»

А291

Управление К11, К12 «1 ступень ОП1»

МПК1, МПК2 (А10, А11)

"Выход 6"

X17:15

Н72

Управление К22 «2 ступень ОП2»

Н72

Управление К22           «2 ступень ОП2»

Н72

Управление К22 «2 ступень ОП2»

Н72

Управление К22 «2 ступень ОП2»

А292

Управление К22 «2 ступень ОП2»

МПК1, МПК2 (А10, А11)

"Выход 7"

X17:16

Н73

Управление К32 «3 ступень ОП3»

Н73

Управление К32           «3 ступень ОП3»

Н73

Управление К32 «3 ступень ОП3»

Н73

Управление К32 «3 ступень ОП3»

А293

Управление К32 «3 ступень ОП3»

МПК1, МПК2 (А10, А11)

"Выход 8"

X17:17

А286

Сигнал о пропадании напряжения КС

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

ЦМК (А5)

"Выход 1"

Х12:1

А76

Запрос МК на сбор данных

Н117

Управление KV 63 «Переход на МПК2»

Н117

Управление KV 63 «Переход на МПК2»

Н117

Управление KV 63 «Переход на МПК2»

Н412

Управление KV 63 «Переход на МПК2»

ЦМК (А5)

"Выход 2"

X12:2

А290

Управление KV90 «Управление ЭПТ»

Н431

Управление U7 (клапан цепи токоприемника)

Н431

Управление Y7 (клапан цепи токоприемника)

-

Резерв

Н431

Управление Y7 (клапан цепи токоприемника)

ЦМК (А5)

"Выход 3"

X12:3

А291

Управление KV91 «Управление ЭПТ»

Н432

Управление U8 (клапан цепи токоприемника)

Н432

Управление Y8 (клапан цепи токоприемника)

-

Резерв

Н432

Управление Y8 (клапан цепи токоприемника)

ЦМК (А5)

"Выход 4"

X12:4

Н350

Управление KV63 «Переход на МПК2»

А100

Запрос в МК на сбор данных

А100

Запрос в МК на сбор данных

А100

Запрос в МК на сбор данных

А288

Запрос в МК на сбор данных

ЦМК (А5)

"Выход 5"

X12:5

Н86

Управление KV21 «Блокировка ГВ»

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

ЦМК (А5)

"Выход 6"

X12:6

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

ЦМК (А5)

"Выход 7"

X12:7

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

ЦМК (А5)

"Выход 8"

X12:8

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

ЦМК (А6)

"Выход 1"

X12:9

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

ЦМК (А6)

"Выход 2"

X12:10

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

ЦМК (А6)

"Выход 3"

X12:11

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

ЦМК (А6)

"Выход 4"

X12:12

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

ЦМК (А6)

"Выход 5"

X12:13

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

ЦМК (А6)

"Выход 6"

X12:14

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

ЦМК (А6)

"Выход 7"

X12:15

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

ЦМК (А6)

"Выход 8"

X12:16

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

ЦМК (А7)

"Выход 1"

X12:17

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

ЦМК (А7)

"Выход 2"

X12:18

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

ЦМК (А7)

"Выход 3"

X12:19

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

ЦМК (А7)

"Выход 4"

X12:20

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

ЦМК (А7)

"Выход 5"

X12:21

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

ЦМК (А7)

"Выход 6"

X12:22

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

ЦМК (А7)

"Выход 7"

X12:23

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

ЦМК (А7)

"Выход 8"

X12:24

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

-

Резерв

 

 

 


Приложение Б
(обязательное)
Специальная методика для занесения технологического программного обеспечения в БУ–193-02

 

Б.1 Для занесения технологического программного обеспечения в БУ-193-02 необходимы следующие программные и аппаратные средства:

-   ПК, имеющий в своей аппаратной конфигурации интерфейс RS-232 (СОМ-порт);

-   кабель связи по интерфейсу RS-232 (0-модемный кабель);

-   операционную систему «Windows» (Windows 9x, Windows 2000, или Windows XP), установленную  на данный ПК;

-   программное обеспечение «R16x Flash Programmer», установленное на данный ПК;

-   файл технологического программного обеспечения «BU193\*.H86», находящийся на данном ПК.

Б.2 Порядок работы:

1)      Снять напряжение питания с ПК и блока БУ-193-02.

2)      Снять защитную крышку с блока  БУ-193-02.

3)      Установить перемычку Х12 в разъемный соединитель Х5 на плате съемного блока БМК-055.

4)      С помощью вышеупомянутого кабеля связи соединить разъем «Отладка», расположенный на передней панели съемного блока БМК-055, и COM порт ПК.

5)      Включить ПК.

6)      Подать напряжение питания на блок БУ-193-02.

7)      На компьютере запустить программу «R16x Flash Programmer», в ее основном окне задать значения полей, как указано на рисунке Б.1, а именно:

рисА1

Рисунок Б.1 - Основное окно программы R16x Flash Programmer

-  в окне «Command:» установить параметр «Program internal flash»;

в окне «Board:» - «M269-2»;

в окне«Clear Flash» -  поставить «флажок»;

- в окне «СОМ» - указать номер порта ПК, к которому подключен кабель связи  с     БМК-055;

- в окне «Baud rate» - задать  значение 57600;

- в окне «Files» - указать путь к файлу технологического программного обеспечения BU193\*.H86.

8)      Активировать кнопку [Start], после чего откроется окно статуса для инициализации контроллера и отображения процесса записи ПО в ПЗУ микроконтроллера (Рисунок Б.2).

рисА2

Рисунок Б.2 - Окно статуса программы R16x Flash Programmer

9)        После появления в окне статуса строки с надписью «Completed», означающей окончание процесса записи, следует активировать кнопку [Done].

10)              Снять напряжение питания с блока БУ-193-02.

11)              Отключить кабель от разъема на передней панели БМК-055 и снять перемычку Х12 из разъемного соединителя Х5 на плате съемного блока БМК-055.

Для занесения технологического программного обеспечения в оставшиеся съемные блоки  БМК-055 необходимо повторить действия указанные в пунктах 3…11.

В процессе инициализации микроконтроллера и записи ПО в ПЗУ микроконтроллера на экран ПК могут выводиться следующие сообщения:

-        «Initialize serial port connection ... Error»  - не инициализируется последовательный порт;

-        «Verify board CPUError»   -  не устанавливается связь с микроконтроллером;

-        «Verify board CPUUnknown»   -  не идентифицируется тип микроконтроллера;

-        «Identify flash type … Error/Unknown»   -  не идентифицируется тип Flash-памяти;

-        «Program internal flash»   - ошибка в процессе записи ПО в ПЗУ.

            При возникновении подобных ошибок необходимо снять напряжение с БУ-193-02 и проверить следующее:

          - качество подключения  кабеля связи к ПК и к БМК-055;

          - исправность кабеля связи;

          - качество установки перемычки Х12 в разъемном соединителе Х5 на плате съемного блока БМК-055;

          - правильность установки параметров по перечислению 7).

После этого процесс записи повторить, нажав кнопку [Start] в основном окне программы.

Приложение В
(
обязательное)
Специальная методика для занесения технологического программного обеспечения в БИ

 

В.1 Установка ПО БИ производится при наличии следующего оборудования:

                 - ПК с установленной операционной системой MS-DOS с версией не ниже 6.0;

                 - 0-модемный кабель [25F9Fx25F9F] <CC-140-6>.

В.2 Порядок работы:

1)      Снять напряжение питания с блока БИ.

2)      Соединить кабелем X3 на БИ ВС 3741 фирмы «GERSYS», расположенный на торцевой панели БИ с разъёмом COM порта ПК. Перед подключением убедиться, что компьютер выключен.

3)      Включить ПК.

4)      Подать напряжение питания на БИ.

5)      При загрузке БИ, после вывода на экран собственной служебной информации экран очистится примерно на 1 секунду, в этот момент необходимо нажать клавишу «F», расположенную на лицевой панели БИ, после чего должна запуститься программа INTERSVR.EXE (рисунок В.1).

Рисунок В.1 - Окно программы INTERSVR.EXE

6)      На ПК запустить программу INTERLNK.EXE, находящуюся в системном каталоге MS-DOS.

7)      После запуска программы INTERLNK.EXE на ПК появятся логические диски, которые реально будут являться дисками БИ, и на экране БИ будет показано соответствие дисков БИ (Server) и созданных логических дисков на ПК (Client) (Рисунок В.1).

8)      С помощью любого файлового менеджера, установленного на компьютере, переписать необходимые файлы с компьютера на диск, расположенный на БИ.

9)      После окончания программирования снять напряжение питания с БИ.

10)  Отключить кабель от БИ.

 


Приложение Г
(обязательное)
Функциональная схема БМК-055

БМК55

Рисунок Г.1 – Функциональная схема БМК-055 с внешними разъемными соединителями

 

Приложение Д
(обязательное)
Функциональная схема БПИ-074

БПИ074

Рисунок Д.1 – Функциональная схема БПИ-074 с внешними разъемными соединителями


Приложение Е
(обязательное)
Функциональная схема БВС-056

БВС-056

Рисунок Е.1 – Функциональная схема БВС-056 с внешними разъемными соединителями


Приложение Ж
(обязательное)
Функциональная схема БИВ-065

 

БИВ-065

 

Рисунок Ж.1 – Функциональная схема БИВ-065 с внешними разъемными соединителями


Приложение И
(обязательное)
Функциональная схема БВВ-057

БВВ-057

Рисунок И.1 – Функциональная схема БВВ-057 с внешними разъемными соединителями


Приложение К
(обязательное)
Функциональная схема БВУ-047

 

БВУ-047

 

 

Рисунок К.1 – Функциональная схема БВУ-047 с внешними разъемными соединителями


Приложение Л
(обязательное)
Функциональная схема БП-060

 

БП-060-изменен

 

Рисунок Л.1 – Функциональная схема БП-060 с внешними разъемными соединителями

 


Приложение М
(обязательное)
Специальная методика по работе с программой «РЕГИСТРАТОР»

 

М.1 Программа «РЕГИСТРАТОР»

М.1.1  Назначение

Программа Registrator Reader 2.0 предназначена для считывания файлов регистратора, хранящихся в перепрограммируемой памяти (FLASH карте) БИ электровоза, и сохранения их на съемный носитель типа USB-FLASH.

М.1.2 Запуск программы

Для запуска программы вставьте USB-FLASH, содержащий программу Registrator    Reader 2.0, в USB разъем на лицевой панели пульта машиниста.

М.1.3 Основное окно программы

После загрузки программы на экране дисплея появится основное окно (рисунок М.1).

Рисунок М.1 – Основное окно программы Registrator Reader 2.0

В этом окне отображаются:

- название и версия программы;

- номер локомотива;

- номер кабины;

- таблица, содержащая файлы регистратора;

- статусная строка с информацией о действии пользователя, дате и текущем времени  суток.

              Примечание - В программе приняты следующие цвета для отображения файлов регистратора на экране дисплея:

- черный –  для отображения файлов регистратора;

- салатовый –  для текущего файла, на котором установлен курсор программы;

- серый –  для файлов уже скопированных или найденных на используемом USB-FLASH;

- сине – зеленый  для выбранных, но не скопированных на USB-диск файлов регистратора. 

М.1.4 Перемещение курсора по таблице файлов

Для перемещения по таблице с файлами регистратора используются клавиши дисплея, расположенные на лицевой панели (рисунок 1.23):

- «▲» - для перемещения вверх по таблице, отображенной на экране дисплея;

- «▼» - для перемещения вниз по таблице, отображенной на экране дисплея.

М.1.5 Выбор (выделение) файлов для считывания

Выбор файла осуществляется в следующей последовательности:

- на выбираемый файл при помощи клавиш «вверх» или «вниз» устанавливается курсор программы;

- нажатием на клавишу [St] производится выбор файла, причем цвет отображения файла после перемещения курсора изменяется на сине-зеленый.

М.1.6 Отмена (снятие) выделения файлов

Отмена или снятие выделения файлов осуществляется аналогично выбору файлов за исключением того, что цвет отображения файлов после перемещения курсора изменится с сине-зеленого либо на черный, либо на серый (смотри М.2 настоящего Руководства по эксплуатации).

М.1.7 Считывание файлов

Считывание файлов осуществляется нажатием на клавишу [Е] на лицевой панели дисплея. При этом в статусной строке появляется индикатор процесса копирования. По завершении процесса копирования в статусной строке появляется сообщение о числе считанных  файлов и раздается звуковой сигнал.

М.1.8 Режим отображения файлов

В программе предусмотрено два режима отображения файлов регистратора:

- отображение файловых записей по дате;

- отображение всех имеющихся файлов регистратора.

Переход из одного режима в другой осуществляется нажатием клавиши [F] на лицевой панели дисплея.

М.1.9 Вызов справки

Вызов справочной информации производится нажатием клавиши [i] на лицевой панели дисплея. При этом на экране дисплея отображается окно, содержащее справочную информацию (рисунок М.2). Закрытие справочного окна осуществляется нажатием клавиши [ESC] передней панели дисплея.

М.2 Инструкция по применению программы просмотра файлов регистратора на ПК

М.2.1 Назначение

Программа RegFileAnalyzer предназначена для автоматизированной обработки файлов регистратора локомотива.

Рисунок М.2 – Справочное окно программы Registrator Reader 2.0

 

 

 


Статусная строка

 

Окно дискретных параметров

 

 

 


Рисунок М.3 – Основное окно программы RegFile


М.2.2 Запуск программы

После загрузки программы на экране дисплея появляется основное окно
(рисунок М.3).

В этом окне отображаются:

-    основное меню программы;

-    панель быстрого доступа;

-    инспектор параметров и сообщений;

-    окно профиля;

-    окно аналоговых параметров;

-    окно дискретных параметров;

-    статусная строка.

М.2.3 Основное меню программы

Основное меню программы содержит следующие элементы:

- «Файл»;

- «Вид»;

- «Профиль»;

- «Настройки»;

- «Справка».

М.2.4 Меню «Файл»

Меню «Файл» имеет элементы:

-    «Открыть» – для открытия файлов регистратора;

-    «Выход» – для завершения работы.

М.2.5 Меню «Вид»

Меню «Вид» используется для открытия или закрытия дочерних окон основного окна.

М.2.6 Меню «Профиль»

Меню «Профиль» содержит элементы:

-    «Загрузить...» – для загрузки списка параметров;

-    «Сохранить…» – для сохранения списка параметров.

М.2.7 Меню «Настройки»

Меню «Настройки» в текущей версии не реализовано.

М.2.8 Меню «Справка»

Меню «Справка» в текущей версии не реализовано.

М.2.9 Панель быстрого доступа

В текущей версии на панели быстрого доступа размещены только кнопки переключения секций, используемые для отображения графиков параметров различных секций.

Программа RegFileAnalyzer универсальная, используется для анализа файлов различных, в том числе многосекционных электровозов. При обработке файлов односекционных электровозов, например, ЭП2К, ЭП1М, Э5К, кнопка «Секция 2» не работает.

М.2.10 Инспектор параметров и сообщений

Инспектор параметров и сообщений предназначен для выбора анализируемых параметров, сообщений, а также для отображения дополнительной информации о параметрах и сообщениях.

М.2.11 Окно профиля

В окне профиля отображается информация об анализируемых параметрах и
сообщениях.

М.2.12 Окно аналоговых параметров

Окно аналоговых параметров состоит из двух подокон:

-   «Значения аналоговых параметров»;

-   «Графики параметров».

В окне «Значения аналоговых параметров» отображаются значения выбранных для анализа аналоговых параметров.

Окно «Графики параметров» содержит не только графики параметров, но и панель сообщений и аварий (символы «С» - сообщение, «А» - авария).

М.2.13 Окно дискретных параметров

Окно дискретных параметров состоит из двух подокон:

-    «Значения дискретных параметров»;

-    «Графики параметров».

В окне «Значения дискретных параметров» отображаются значения дискретных параметров выбранных для анализа.

Окно «Графики параметров» содержит не только графики параметров, но и панель сообщений и аварий (символы «С» - сообщение, «А» - авария).

М.2.14 Статусная строка

В статусной строке отображается следующая информация:

-    тип электровоза;

-    номер локомотива;

-    номер секции (если электровоз многосекционный);

-    отображение времени на котором установлен курсор;

-    время начала регистрации;

-    время окончания регистрации;

-    продолжительность регистрации.

М.2.15 Выбор/отмена параметров и сообщений

Выбор/отмена параметров осуществляется изменением состояния checkbox’а в соответствующей строке в инспекторе параметров и сообщений.

М.2.16 Изменение масштаба по оси абсцисс

Изменение масштаба производится при помощи манипулятора «мышь» путем перемещения курсора в направлении оси абсцисс при нажатой левой клавише.

Восстановление исходного масштаба по оси абсцисс осуществляется одновременным нажатием правой и левой клавиш манипулятора «мышь».

Перелистывание изображения при увеличенном масштабе отображения осуществляется при помощи панели перелистывания внизу окна отображения параметров, либо перемещением курсора манипулятора в соответствующую сторону при нажатой правой клавише.

М.2.17 Загрузка профиля

Загрузка профиля предусмотрена для анализа предопределенного списка параметров и сообщений. Для использования загрузки профиля:

- загрузите файл регистратора («Файл/Открыть»);

- загрузите профиль («Профиль/Загрузить…»).

Приложение Н
(обязательное)
Перечень характерных неисправностей и методов их устранения

 

Наименование неисправности.

Внешнее проявление и

дополнительные признаки

Вероятная причина

Метод устранения

1 Не включается блок БУ-193-02 при нормальной температуре.

Неисправны элементы блока БП-060

Заменить неисправный блок из состава ЗИП

2 После включения МСУД-Н на экран индикации БИ не выводится графическое изображение кадра контроля МСУД-Н. Экран светится однородным цветом.

Неисправен блок БИ

Заменить неисправный блок

2.1 После включения МСУД-Н на экран индикации БИ не выводится графическое изображение кадра контроля МСУД-Н. Экран остается темным. Оранжевый светодиод редко мигает

Температура в кабине электровоза ниже минус 20 °С.

Включить подогрев кабины электровоза

3 Не запускается программа управления электровозом. На экран блока БИ выводится сообщение «Нет связи с МПК». Индикатор WDT на блоке БМК-055  МПК светится

Неисправен съемный блок БМК-055 соответствующего МПК

Заменить неисправный съемный блок на блок из состава ЗИП

3.1 На экран блока БИ выводится сообщение «Нет связи с МПК». Индикатор WDT блока БМК-055 МПК не светится или светится в “полнакала”

Неисправен съемный блок БП-060 соответствующего МПК

Заменить неисправный блок на блок из состава ЗИП

4 Не запускается программа контроля и диагностики электровоза. На экран блока БИ выводится сообщение «Нет связи с ЦМК». Индикатор WDT блока БМК-055 ЦМК светятся

Неисправен съемный блок БМК-055 ЦМК

Заменить неисправный блок на блок из состава ЗИП

4.1 На экран блока БИ выводится сообщение «Нет связи с ЦМК», и индикатор WDT блока БМК-055 ЦМК не светится или светится в “полнакала”

Неисправен съемный блок БП-060 ЦМК

Заменить неисправный блок на блок из состава ЗИП

5 Нет токов в тяговых двигателях. Сообщения о состоянии оборудования электровоза и положении органов управления электровозом, выводимые на экран блока БИ, не соответствуют действительности и не изменяются при изменении положения органов управления

Неисправен съемный блок БВС-056

Заменить неисправный блок на блок из состава ЗИП

6 Нет токов в тяговых двигателях. Индикаторы на блоке БВУ-047 не светятся

Неисправны съемные блоки БП-060 или БВУ-047

Заменить неисправный блок на блок из состава ЗИП

Продолжение таблицы

Наименование неисправности.

Внешнее проявление и

дополнительные признаки

Вероятная причина

Метод устранения

7 Нет регулирования токов. При вращении штурвала КМ в режиме «Тяга-Ручное» нет изменения зоны ВИП в графическом изображении на экране блока БИ

Неисправен съемный блок БМК-055

Заменить неисправный блок на блок из состава ЗИП

Примечания.

1 При обнаружении неисправности на маршруте необходимо выключить неисправный комплект МПК и включить резервный.

2 Замена неисправных блоков на блоки из состава ЗИП производится на ПТО.

3 Ремонт неисправных блоков производится с помощью стенда для проверки и ремонта МСУД-Н.

 


Список сокращений

АЦП – аналого-цифровой преобразователь

БВВ – блок ввода-вывода

БВС – блок входных сигналов

БВУ – блок выходных усилителей

БИ – блок индикации

БП – блок питания

ВИП – выпрямительно-инверторный преобразователь

ВУВ – выпрямительная установка возбуждения

КЛУБ – комплексное локомотивное устройство безопасности

КС – канал связи

МП – модуль питания

МПК – микропроцессорный контроллер

МПСУ – микропроцессорная система управления

ОВ – ослабление возбуждения

ОЗУ – оперативное запоминающее устройство

ПЗУ – постоянное запоминающее устройство

ПКБ – приемно-контактирующее бортовое устройство

n/n – полярность полупериода

ПТО – пункт технического обслуживания

РС – регулятор скорости

РТ – регулятор тока

РТВ – регулятор тока возбуждения

РТЯ – регулятор тока якоря

САУТ – система автоматического управления торможением

ТТЛ – транзисторно-транзисторная логика

ЦМК – центральный микропроцессорный контроллер

ШИМ – широтно-импульсная модуляция

ШТ – шунтирующие тиристоры

ЭП – электровоз пассажирский

ЭР – энергонезависимый регистратор


ЛИСТ РЕГИСТРАЦИИ ИЗМЕНЕНИЙ

Изм.

Номера листов (страниц)

Всего

 листов, (страниц) в документе

№ документа

Входящий номер сопроводительного документа и дата

Подпись

Дата

измененных

замененных

новых

аннулированных

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Просмотрено: 0%
Просмотрено: 0%
Скачать материал
Скачать материал "Конспект для домашних работ по приборам безопасности."

Методические разработки к Вашему уроку:

Получите новую специальность за 3 месяца

Менеджер гостиничного комплекса

Получите профессию

Копирайтер

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Скачать материал

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

6 663 247 материалов в базе

Скачать материал

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

  • Скачать материал
    • 07.03.2017 4402
    • DOCX 5 мбайт
    • 15 скачиваний
    • Оцените материал:
  • Настоящий материал опубликован пользователем Богряшов Анатолий Алексеевич. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт

    Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

    Удалить материал
  • Автор материала

    Богряшов Анатолий Алексеевич
    Богряшов Анатолий Алексеевич
    • На сайте: 8 лет и 4 месяца
    • Подписчики: 0
    • Всего просмотров: 264103
    • Всего материалов: 47

Ваша скидка на курсы

40%
Скидка для нового слушателя. Войдите на сайт, чтобы применить скидку к любому курсу
Курсы со скидкой

Курс профессиональной переподготовки

Фитнес-тренер

Фитнес-тренер

500/1000 ч.

Подать заявку О курсе

Курс профессиональной переподготовки

Руководство электронной службой архивов, библиотек и информационно-библиотечных центров

Начальник отдела (заведующий отделом) архива

600 ч.

9840 руб. 5600 руб.
Подать заявку О курсе
  • Этот курс уже прошли 25 человек

Курс профессиональной переподготовки

Библиотечно-библиографические и информационные знания в педагогическом процессе

Педагог-библиотекарь

300/600 ч.

от 7900 руб. от 3650 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 487 человек из 71 региона
  • Этот курс уже прошли 2 326 человек

Курс профессиональной переподготовки

Организация деятельности библиотекаря в профессиональном образовании

Библиотекарь

300/600 ч.

от 7900 руб. от 3650 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 284 человека из 66 регионов
  • Этот курс уже прошли 849 человек

Мини-курс

Современные тенденции в искусстве: от постмодернизма до поп-культуры

6 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 29 человек из 15 регионов
  • Этот курс уже прошли 13 человек

Мини-курс

Волонтерство: история, типы и роль в образовании

3 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе

Мини-курс

Управление техническими ресурсами и экономикой предприятия

4 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе