ВКР Хорошайлов (1227801), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Рисунок 1.6 – Шкаф аппаратуры МСУД
Аппаратура МСУД обеспечивает:
- Разгон электровоза до заданной скорости с заданной и автоматически поддерживаемой величиной тока якоря тяговых электродвигателей и после-дующее автоматическое поддержание заданной скорости;
- Рекуперативное торможение до заданной скорости с последующим автоматическим поддержанием заданной скорости на спусках;
- Автоматическое плавное торможение с учетом тормозных характеристик до полной остановки электровоза;
- Защиту от буксования и юза колесных пар;
- Автоматическую непрерывную диагностику состояния электрооборудования электровоза;
- Стыковку микропроцессорных контроллеров с блоками АСУ безопасности;
- Подключение микропроцессорных контроллеров к IBM PC совместимым персональным компьютерам для отладки рабочих программ и моделирования процесса управления.
Аппаратура МСУД электрооборудования электровоза построена на программных принципах обработки информации, поступающей от датчиков тока, скорости, углов коммутации, сельсинов датчиков тока и скорости, а также ряда дискретных сигналов состояния оборудования электровоза.
Аппаратура МСУД состоит из трех контроллеров:
- Центрального;
- Двух технологических с разделенными функциями управления электрооборудованием, диагностики и возможностью передачи управления друг другу при реконфигурации в случае повреждения одного из контроллеров, а также двух блоков индикации на пультах машиниста.
Центральный контроллер (ЦМК) обеспечивает обмен информацией между всеми контроллерами управления и пультом машиниста по дублированному интерфейсу RS-485, диагностику состояния электрооборудования и связь с приборами АСУ безопасности по интерфейсу RS-232.
Технологический контроллер управления (МПК) последовательно опрашивает различные датчики, сельсины датчиков тока и скорости, принимает дискретные сигналы состояния оборудования электровоза. Он же вычисляет значения выходных управляющих воздействий по программе, соответствующей алгоритму управления, и выдает фазовые импульсы управления выпрямительно-инверторными преобразователями, фазовые импульсы управления выпрямительными установками возбуждения и дискретные сигналы управления силовыми реле и пневмовентилями.
Оба технологических контроллера могут обрабатывать всю информацию одновременно, но в обычном режиме функции управления электрооборудованием разделены.
Блок индикации, представленный на рисунке 1.7, расположенный на пульте машиниста, обеспечивает вывод текущей информации о скорости движения, состоянии электрооборудования, заданных режимах на плоскопанельный. Технологическая информация отображается в виде графических образов (стрелочных индикаторов, гистограмм) и в цифровом виде.
Рисунок 1.7 – Блок ввода информации и индикации БИ1 в кабине машиниста
В аппаратуре МСУД предусмотрен встроенный непрерывный контроль, обеспечивающий проверку ее исправности. При возникновении отказов отдельных компонентов аппаратура либо адаптивно сохраняет работоспособность, либо сообщает оператору о необходимости вручную переключиться на резерв. При отказах компонентов на индикаторах отображается факт отказа, состояние аппаратуры после реконфигурации и с помощью дисплея указывается предположительно поврежденный конструктивно сменный узел.
В результате рассмотренной работы МСУД можно сказать, что данная система позволили поднять производство российских электровозов на качественно новый уровень. МСУД отвечает требованиям высокой надежности, аппаратура способна работать в тяжелых температурных условиях без принудительного охлаждения при воздействии вибраций и ударов, характерных для подвижных объектов.
1.6 КПД-3
Комплекс КПД-3 является разработкой завода ОАО «Электромеханика». С 1980 года ОАО «Электромеханика» работает в сфере производства бортовых приборов для железнодорожного транспорта. Первым изделием данного направления был скоростемер локомотивный 3СЛ2. Внедрение комплексов КПД позволило регистрировать скоростемерную информацию на электронный носитель и автоматизировать процесс её расшифровки.
Электронный скоростемер КПД-3 предназначен для автоматизации сбора, обработки и передачи информации о скорости и ускорении поезда, давлении в ТМ, состоянии сигналов АЛС и других параметров, а также для их регистрации на бумажную ленту и технический носитель (энергонезависимое полупроводниковое запоминающее устройство) для автоматизированной послерейсовой обработки. Внешний вид прибора представлен на рисунке 1.8.
Комплекс позволяет измерять следующие параметры: скорость движения; ускорение движения; текущее время; величину давления воздуха в тормозной магистрали локомотива (тормозных цилиндрах МВПС); расстояние от станции отправления; направление движения.
Рисунок 1.8 – Внешний вид прибора КПД-3
Работа КПД-3 характеризуется режимами автотестирования, обслуживания и контроля параметров движения.
После включения питания в БУ с помощью центрального процессора по встроенной программе проводится автотестирование всех элементов комплекса (кроме датчиков). Тестирование завершается выдачей на основной индикатор БИ кода 888 (комплекс исправен), либо кода 788 (комплекс неисправен).
Во время движения поезда вращение колёсных пар локомотива передаётся датчикам угла поворота, расположенным на буксах двух разных колёсных пар.
Каждый из датчиков формирует по две импульсных последовательности, сдвинутые относительно друг друга по фазе на 90°. Знак фазового сдвига зависит от направления вращения колёсных пар и служит для определения направления движения поезда.
Входные фильтры БУ подавляют помехи, возникающие в цепях связи, вызванные вибрациями датчика. Для устранения ошибок, связанных с пробуксовыванием и проскальзыванием одной из колёсных пар локомотива, центральный процессор анализирует состояние сигнала «наличие тяги». При наличии такого сигнала выбирается датчик с меньшим значением скорости (защита от боксования), а при его отсутствии – с большим значением (защита от юза). Это значение скорости и выдаётся на блоки индикации и регистрации.
Центральный процессор организует циклический опрос значений скорости и давления, состояния двоичных входных сигналов (АЛС, ЭПК, наличия тяги), значений текущего времени. Вся эта информация запоминается и накапливается в оперативном запоминающем устройстве. Через каждые 100 м пройденного пути этот пакет информации выдаётся в БР, который записывает её на скоростемерную ленту. Информация о скорости и ускорении (текущем времени) обновляется на БИ один раз в секунду.
В процессе работы центральный процессор ведёт оперативный контроль исправности основных узлов и блоков комплекса так же, как и при автотестировании.
Технические характеристики КПД-3, отражающие движение локомотива, будут соответствовать приведенным выше, если погрешность задания диаметра бандажа колесных пар будет не более ±0,5 мм.
В настоящее время комплексы выпускаются в двух модификациях: КПД-3ПВ для установки в пульты машиниста и помощника, и КПД-3ПА в виде навесного прибора. КПД-3ПВ дополнен функциями предварительной световой сигнализации при периодической проверке бдительности с реализацией алгоритма с «верхней» РБ и контроля самопроизвольного ухода локомотива.
2 АНАЛИЗ НЕИСПРАВНОСТЕЙ ПРИБОРОВ БЕЗОПАНОСТИ
Современные тенденции развития железнодорожного транспорта связаны с усложнением конструкции тягового подвижного состава, высокой интенсивностью движения поездов и большой ценой каждого отказа оборудования локомотива.
Применяемые в настоящее время на локомотивах технические средства безопасности как самостоятельно, так и в различных сочетаниях друг с другом, призваны обеспечивать заданный уровень безопасности движения. Тем не менее, они в основном не объединены в единую систему и не удовлетворяют требованиям унификации. Это приводит, с одной стороны, к неполному решению задач по повышению безопасности движения поездов, а с другой — к избыточности этих средств, их удорожанию, усложнению технического обслуживания и, в конечном итоге, к снижению эффективности их применения.
Анализ существующих на локомотивах систем безопасности показывает, что некоторая избыточность технических средств не только увеличивает расходы на их установку и содержание, устройств безопасности, но и усложняет управление локомотивом, неизбежно снижает надежность, увеличивает психофизиологические нагрузки на машиниста и повышает его утомляемость.
Внедрение в эксплуатацию микропроцессорных приборов безопасности и устройств управления также влечет за собой ряд сложностей и проблем, решение которых зависит от тесного взаимодействия служб эксплуатации, ремонта и разработчиков. Кроме того, правильная и надежная эксплуатация новых приборов безопасности, повсеместное внедрение, доработка и улучшение их работы невозможны без предварительного обучения причастного персонала: локомотивных бригад, техников-расшифровщиков, машинистов-инструкторов, ремонтного персонала и всестороннего глубокого анализа их работы.
Чтобы комплексно решать возникающие вопросы, необходима организация постоянного, целевого контроля и диагностики состояния эксплуатации и обслуживания приборов безопасности, а также специальных исследований и измерений с целью сопоставления наличных данных с ожидаемыми результатами, отслеживание рабочих процессов по четко определенным показателям (мониторинга).
2.1 Сбои системы АЛСН
Количество сбоев АЛСН по вине ремонтных локомотивных депо за 12-ть месяцев 2015 года по сравнению с 2014 годом снизилось на 339 случаев или же 36%. Основное задание по снижению сбоев АЛСН выполнено на 10%. График представлен на рисунке 2.1.
Рисунок 2.1 – Распределение сбоев АЛСН по ремонтным предприятиям в границах Дальневосточной железной дороги за 12 месяцев 2015/2014 гг
По депо ДВостТР снижение: ТЧР-32 – на 14 случаев или 19%, ТЧР-35 – на 34 случая или 41%. Рост: ТЧР-38 – на 23 случая или 28%.
Динамика сбоев аппаратуры АЛСН по вине ремонтных локомотивных по месяцам представлена на рисунке 2.2.
Рисунок. 2.2 – Динамика сбоев по вине ремонтных локомотивных депо в 2015/2014 гг
Январь снижено на 30% (11%), февраль снижено на 37% (рост 23%), март снижено на 19% (69%), апрель снижено на 5% (48%), май снижено на 64% (41%), июнь снижено на 29% (7%), июль снижено на 50% (рост на 19%), август снижено на 50%( рост 15%), сентябрь снижено на 38% (45%), октябрь снижено на 18% (рост 100%), ноябрь снижено на 38% (рост 9%), декабрь без динамики (рост 77%). За 12 месяцев 2015 года снижено на 36% (9%).
По итогам 12 месяцев 2015 года, в сравнении с аналогичным периодом 2014 года достигнуто снижение по следующему оборудованию, представленному на рисунке 2.3.
Дешифратор на 7 случаев или 27%, фильтр на 4 случая или 80%, приемные катушки на 9 случаев или 21%, блок электроники на 10 случаев или 91%, блок коммутации на 13 случаев или 100%.
Рост: усилитель на 10 случаев или 66%.
Рисунок 2.3 – Распределение сбоев АЛСН по оборудованию за 12 месяцев 2015/2014 гг
2.2 Сбои системы САУТ
В пределах ДВЖД за 12-ть месяцев зафиксировано 425 сбоев аппаратуры САУТ, за 2014 год допущено 516 сбоев снижение на 91 случай или 17%.
Распределение сбоев САУТ по виновным подразделениям в границах ДВЖД представлено на рисунке 2.4.
Из 425 сбоев 167 или 39% отнесено по ответственности на ремонтные локомотивные депо, против 260 в 2014 году, снижение на 36%.
ТЧР-32 44 сбоев, против 51 в 2014 году, снижение на 14%.
ТЧР-38 7 сбоев против 14 в 2014 году, снижение на 50%.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
