1. Полный текст ВКР (1228452), страница 5
Текст из файла (страница 5)
5.1.3 Устройство и назначение блока питания БП-060
Блок питания БП-060предназначен для формирования из постоянного напряжения плюс 50 В бортовой сети электровоза стабилизированных напряжений, необходимых для питания микропроцессорной аппаратуры управления а также для управления подогревом и вентиляторами принудительного охлаждения блока БУ-193-02представлен на рисунке 5.4.
Рисунок 5.4 – Блок питания БП-060
5.1.4 Устройство и назначение блока ввода-вывода дискретных сигналов БВВ-057
Блока 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 БМК-055 информации о состоянии оборудования электровоза, а так же усиления сигналов, управляющих оборудованием электровоза по командам от процессора микроконтроллера БМК-055представлен на рисунке 5.5.
Рисунок 5.5 – Блок ввода-вывода дискретных сигналов БВВ-057
5.1.5 Устройство и назначение блока последовательных интерфейсов БПИ-074
Блок последовательных интерфейсов БПИ-074предназначен для связи системных последовательных каналов (CAN1, CAN2) с последовательными каналами других, установленных на электровозе подсистем (датчиков давления, подсистемой распределения тяги СУЛ-РМ, комплексной локомотивной системой безопасности КЛУБ)представлен на рисунке 5.6.
Рисунок 5.6 – Блок последовательных интерфейсов БПИ-074
5.1.6 Устройство и назначение блока микроконтроллера БМК-055
Блок микроконтроллеров БМК-055 предназначен для программного расчета и выдачи импульсов управления тиристорами ВИП1 в соответствии с алгоритмом управления, обработки поступающей и формируемой аналоговой и дискретной информации в соответствии с хранящейся в памяти микроконтроллера программой, а так же для организации обмена информацией с внешними устройствами по последовательным каналам (RC-485, CAN, SPI, RS232), представлен на рисунке 5.7.
Рисунок 5.7 – Блок микроконтроллеров БМК-055
5.1.7 Устройство и назначение блока входных сигналов БВС-056
Блок входных сигналов БВС-056предназначен для синхронизации работы системы формирования импульсов управляющих тиристорами ВИП, ВУВ, и ШТ с фазой питающего напряжения, а так же согласования по уровню напряжения выходов датчиков углов коммутации и слежения со входами блока микроконтроллера,представлен на рисунке 5.8.
Рисунок 5.8 – Блок входных сигналов БВС-056
5.1.8 Устройство и назначение блока выходных усилителей БВУ-047
Блок выходных усилителей БВУ-047предназначен для усиления импульсных сигналов управления тиристорами ВИП1, ВУВ, и ШТ, поступающих с блока микроконтроллера БМК-055представлен на рисунке 5.9.
Рисунок 5.9 – Блок выходных усилителей БВУ-047
5.1.9 Устройство и назначение блока 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 импульсов, управляющих тиристорами ВИП2, распределения их по плечам ВИП2, усиления и гальваническую развязку от цепей микроконтроллера, представлен на рисунке 5.10.
Рисунок 5.10 – Блок последовательных интерфейсов БПИ-074
5.2 Разработка бортовой системы контроля перегрева вспомогательных машин
Система контроля перегрева вспомогательных машин (СКПВМ) предназначена для контроля температуры следующих узлов и агрегатов электровоза:
- статоров асинхронных двигателей;
- подшипников асинхронных двигателей.
Система СКПВМ представляет собой распределенную систему сбора информации, состоящую из функционально объединенных измерительных преобразователей, выполненных в виде отдельных конструктивных блоков и модулей и использующую в качестве линии связи между компонентами системы шину CAN.
СКПВМ вычисляет температуру подшипников в подшипниковых щитах и нагрев статора асинхронных двигателей и по линии связи CAN передаёт информацию о состоянии асинхронных двигателей,при достижении пред критических температурна МСУД появится информация о перегреве асинхронного двигателя с помощью выбора клавиш в системе диагностики МСУД машинист определяет неисправный асинхронный двигатель и отключает его тумблером на ЩПР при сдаче локомотива производит запись в журнале ТУ152 о наличии перегрева вспомогательной машины.
Пределы допускаемого значения приведенной дополнительной погрешности измерения температуры, вызванной изменением температуры окружающего воздуха относительно 200С, на каждые 100С (в диапазоне рабочих температур от минус 500С до плюс 600С) – не более +(-) 0,5%.
Для того чтобы выйти на рабочий режим при температуре окружающего воздуха минус 500С не более 30 минут.
Конструктивно система СКПВМ состоит из первичного преобразователя температуры термистор платиновый PT100, блоков температурного контроля (БТК) которые преобразуют аналоговый сигнал в цифровой типа ZET7121, расположенных на раме статоре асинхронного двигателя в клейменой коробке и подключаемых по шине CANкблоку последовательных интерфейсов БПИ-074.
Блоки температурного контроля (БТК) устанавливаются на минимально возможном расстоянии от контролируемого оборудования и подключаются к встроенным в асинхронные двигатели электровоза датчиками. Места установки блоков БТК:
- на станину статора асинхронного двигателя М10, М11, М12, М13, М14 в клемную коробку.
Блоки температурного контроля это цифровые датчики типа ZET 7121 предназначенных для измерения температуры. Цифровые датчики не требуют наличие внешних первичных преобразователей - термосопротивления. Первичные преобразователи устанавливаются:
- один датчик в сердечнике статора 10;
- один датчик в подшипниковом щите 14;
- один датчик в подшипниковом щите 20.
Первичные преобразователи подключаются к цифровым датчикам, которые осуществляют преобразование сигнала с первичного преобразователя в значение температуры.
Цифровые датчики выполняются в промышленном исполнении и предназначены для эксплуатации в жестких условиях, что позволяет применять их в неблагоприятных условиях окружающей среды, выдерживая большие механические нагрузки и вибрации. Условия эксплуатации приведены в таблице 5.2.
Таблица 5.2 Условия эксплуатации ZET7121
| Параметры | Значения |
| Промышленное испытание | |
| Температура окружающего воздуха, °С | -60.......+80 |
| Относительная влажность воздуха, % | Не более 98 |
| Атмосферное давление, мм. рт. ст. | 495 - 800 |
Технические характеристики цифровых датчиков приведены в таблице 5.3.
Таблица 5.3 Технические характеристикиZET7121
| Параметры | Значение |
| ZET7121. | |
| Диапазон напряжения питания, В | 9.........24 |
| Потребляемая мощность, Вт | 0,25 |
| Измеряемый параметр | Температура |
| Тип подключаемых сопротивлений | Pt100(0,00385), Pt50(0,00385) |
| Частота обновления данных, Гц | 10 50 |
| Интерфейс передачи данных | CAN 2.0 |
| Протокол обмена | MODBUS |
Цифровой датчик к коробке выводов двумя точками через отверстие 6,2 мм на одной стороне и паз шириной 6,2 мм на другой стороне датчика, на приваренные шпильки М6 к крепежным отверстиям.Внешний вид цифрового датчика на рисунке 5.11.
Рисунок 5.11 – Внешний вид цифрового датчика
Цифровые датчики серии ZET7121, имеют 4- контактных разъёма FQ14-4ZK-S для подключения к измерительной сети и один 7- контактный разъём FQ14-7ZK-S для подключения первичного преобразователя.
обозначение контактов разъёма FQ14-4ZK-S, предназначенного для подключения цифровых датчиков к измерительной сетиотображено на рисунке 5.12.
Рисунок 5.12 – Обозначение контактов разъёма FQ14-4ZK-S
Наименование разъёма выводовFQ14-4ZK-Sдля подключения цифровых датчиков к измерительной сети приведено в таблице 5.4.
Таблица 5.4 - Наименование разъёма выводов FQ14-4ZK-S
| Номер контакта | Подключение к измерительной сети |
| 1 | 9.......24В |
| 2 | CAN 2.0 линия "Н" |
| 3 | CAN 2.0 линия "L" |
| 4 | GND |
Обозначение контактов разъёма FQ14-7ZK-S, предназначенного для подключения первичного преобразователя,отображено на рисунке 5.13.
Рисунок 5.13 – Обозначение контактов разъёма FQ14-4ZK-S
Наименование разъёма выводов FQ14-7ZK-S для подключения цифровых датчиков к измерительной сети приведено в таблице 5.5.
Таблица 5.5 - Наименование разъёма выводов FQ14-7ZK-S
| Номер контакта | Подключение первичных преобразователей |
| 1 | Красный + |
| 2 | Синий - |
| 3 | Не задействован |
| 4 | Не задействован |
| 5 | Не задействован |
| 6 | Не задействован |
| 7 | Не задействован |
Для установки программного обеспечения предусмотрен преобразователь интерфейса CAN...USBтипа ZET7174, для проведения измерений в автономном режиме и записи сигналов в отсутствии связи ПК и МСУД на СDкарту объёмом 32 Гб установлен автономный регистратор типа ZET7173, для отслеживания напряжения на шине питания в сети и индикации значения изменяемых параметров установлен цифровой индикатор типа ZET7178.
При установке блока контроля перегрева вспомогательных машин и нового программного обеспечения в шкафу БУ-193-02 возможность диагностирования и контроля за перегревом вспомогательных машин будет возможна на блоке индикации БИ(А78) установленного на пульте машиниста в обеих кабинах.
При перегреве вспомогательных машин на основном кадре появится информация (ВМ) что означает о наличии перегрева одной из вспомогательных машин как показано на рисунке 5.14.
Рисунок 5.14 – Обозначение перегрева (ВМ) на основном кадре
При нажатии клавиш на блоке индикации БИ(А78) машинист локомотива заходит в кадр контроль оборудования электровоза и на кадре выясняет причину перегрева.(возможно приваривание силовых контактов контакторов МК-84, МК-9, МК63). Контроль оборудования приведен на рисунке 5.15.
Рисунок 5.15 – Обозначение возможной неисправности двигателяна кадре контроль оборудования.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
