Диплом (Организация формирования электронных карт КЛУБ-У на ТО-2 электровозов 2ЭС5К), страница 3

- блок индикации помощника машиниста БИЛ-ПОМ.

Основным является блок индикации машиниста, который предназначен для:

- обработки и отображения информации, выводимой на лицевую панель;

- выработки светового и звукового сигналов «Внимание» и приема сигналов о положении рукояток РБ, РБС, РБП и от блока БВЛ-У;

- задания режима работы локомотива (поездной, маневровый, двойной тяги);

- ввода, хранения и записи на кассету регистрации локомотивных и поездных характеристик;

- задания режимов диагностирования модулей КЛУБ-У и внешних устройств (САУТ, ТСКБМ);

- регистрации оперативной информации о движении поезда на кассету регистрации (КР).

В состав БИЛ входят следующие узлы, представленные на рисунке 2.3:

- модуль управления (МУ);

- модуль индикации (МИ);

- блок ввода локомотивных, поездных характеристик и служебных команд (БВЛ-У);

- модуль регистрации (МР).

Модуль управления обеспечивает прием информации от других модулей (блоков) КЛУБ-У, передаваемой через системный CAN-интерфейс. В этот же модуль поступает информация от рукояток подтверждения бдительности РБ, РБС и РБП, а также от блока ввода БВЛ-У.

Необходимая для индикации информация поступает в модуль индикации (МИ), в котором производятся ее обработка, и вывод в алфавитно-цифровой форме на лицевую панель БИЛ. Регистрацию информации на кассету регистрации КР обеспечивает модуль МР.

Рисунок 2.3 – Структурная схема БИЛ

Заводом-изготовителем КЛУБ-У освоен выпуск нескольких модификаций блоков индикации машиниста, отличающихся конструктивным исполнением:

- в одном корпусе размещены информационное табло, блок ввода БВЛ-У, вызывной прибор и блок регистрации на КР;

- в одном корпусе размещены информационное табло, блок ввода БВЛ-У, вызывной прибор, а блок регистрации БР выполнен в виде отдельного прибора;

- информационное табло, блок БВЛ-У, вызывной прибор и блок регистрации БР выполнены в виде отдельных приборов.

2.5 Блок коммутации и регистрации БКР-У

Блок предназначен дня [1, 2]:

- приема аналоговых сигналов от датчиков давления в уравнительных резервуарах (ДЦУР1, ДДУР2), тормозном цилиндре (ДДТЦ) и тормозной магистрали (ДДТМ), а также для представления их в цифровом виде для индикации на БИЛ;

- приема дискретных сигналов: включения реле генераторов 1 и 2, включения компрессора, контроля цепи «ЭПК», сигнала «Перекрыта», сигнала торможения, включения свистка и тифона;

- передачи сигнала управления ЭПК от устройства КОН;

- включения питания аппаратуры КЛУБ-У;

- коммутации цепей контроля, цепей питания ЭПК и цепей приемных катушек в соответствии со схемой управления локомотивом из выбранной кабины;

- приема сигналов от цепей управления локомотива и передачи их в БЭЛ-У («О» контроллера, номер активной кабины);

- подготовки и передачи информации для регистрации на кассету.

В состав блока входит логический модуль – устройство формирования и регистрации данных (УФИР). Структурная схема блока приведена на рисунке 2.4.

Рисунок 2.4 – Структурная схема УФИР

Аналоговые сигналы от датчиков давлений Д1–Д4 через нормирующие преобразователи поступают на вход коммутатора, а затем с помощью АЦП преобразуются в цифровую форму (АЦП работает на частоте около 100 КГц) и заносятся в оперативное запоминающее устройство (ОЗУ1) для обработки.

В модуле УФИР вырабатываются сигналы типа «сухой контакт» превышения скоростей 2, 20, 40 и 60 км/ч, которые используются для управления работой различных устройств локомотива (песочницы, гребнесмазывателя и др.).

Модуль УФИР обеспечивает передачу в системный интерфейс ин-формации от агрегатов и устройств локомотива через центральную клеммную рейку ЦКР.

Программное обеспечение модуля УФИР обеспечивает периодическое тестирование работоспособности ячейки микроконтроллера с выдачей сообщения о его результатах в CAN-интерфейс. В случае выхода из строя ячеек микроконтроллеров модуль УФИР выключается из конфигурации КЛУБ-У.

2.6 Электронные карты для КЛУБ-У

2.6.1 Назначение и технические характеристики УФК

Для создания электронной карты служит сервисное устройство формирования карты (УФК) [3].

УФК предназначено для эксплуатации в условиях:

- стационарного поста за рабочим местом оператора;

- на любом ТПС, не оборудованном КЛУБ У и КЛУБ УП;

- в кабине всех типов локомотивов и МВПС, оборудованных КЛУБ У или ССПС, оборудованных КЛУБ УП.

УФК обеспечивает:

- создание электронной карты с привязкой к географическим координатам для характерных объектов;

- занесение ЭК во внутреннюю энергонезависимую память КЛУБ У, КЛУБ УП.

Электропитание УФК в кабине ССПС или локомотива (МВПС) осуществляется от аккумуляторной батареи постоянным током с номинальным напряжением от 20 до 55 В, двойная амплитуда пульсации которого не должна превышать 10 % от номинального значения.

УФК предназначено для эксплуатации в условиях района умеренного и холодного климата (климатическое исполнение УХЛ, категория размещения 2 по ГОСТ 15150 69) и в соответствии с условиями размещения по допустимым механическим и климатическим воздействиям (кроме ПК) относится к классам ММ5 и К5.1 согласно приложениям А, Б ОСТ 32.146 2000, но для работы при температуре окружающей среды от плюс 5 до плюс 50 ^оС.

Величина электрического сопротивления изоляции между контактами соединителя «ПИТ», соединенными между собой и корпусом изделия должна быть не менее:

- при нормальных условиях – 100 МОм;

- при воздействии верхнего значения предельной рабочей температуры – 20 МОм.

Габаритные размеры УФК – 540×410×122 мм.

Масса УФК – не более 12 кг.

2.6.2 Состав изделия УФК

Основные составные части, входящие в устройство УФК [3]:

- ноутбук (ПК), с комплектом принадлежностей, с дисководом FDD 3,5 EXT USB NEC, адаптером PCMCIA на COM порт ARGOSY;

- блок питания ЦВИЯ.436234.008;

- блок ПСН ЦВИЯ.468157.027 в составе:

- ячейка CНС УФК ЦВИЯ.468157.026;

- вторичный источник питания ВИП УФК ЦВИЯ.436434.016.

- антенна СНС ЦВИЯ.468731.003;

- кабель ПИТ.УФК ЦВИЯ.685612.126;

- кабель CAB 231 DIVERSE;

- кабель ЦВИЯ.685611.001.74;

- ящик приборный ЦВИЯ.321261.001.

Программное обеспечение состоит из программы «УФК» (далее ПО УФК). Текст программы ЦВИЯ.00210 03 12 01.

ПО УФК состоит из:

- основных программ: «Constructor» («Конструктор»), «Navigator» («Навигатор»), «BvdShell» («Загрузчик карт») и «Labmon» («Тестовая программа»);

- вспомогательных программ: «Corrector» («Корректор»), «MapsAdd» («Соединитель карт»), «Split» («Разъединитель карт»), «ReadLog» («Обработка Log файла»), «MapCleaner» («Стиратель пустых км из ЭК»), «ClearAllObject» («Очиска километров карты от объектов»), «Distance» («Расчет координат»).

ПО УФК поставляется на жестком диске ПК и CD R.

2.6.3 Конструкция УФК

УФК выполнено в виде переносного устройства, обеспечивающего удобство пользования в процессе работы [3].

Несущей конструкцией устройства УФК является корпус ящика приборного, к каркасу которого изнутри приварены кронштейны и стойки. Стойки фиксируют положение блока ПСН и ПК в горизонтальной плоскости, через отверстия в кронштейнах осуществляется винтовое соединение ПСН с несущей конструкцией.

Электрические соединения составных частей УФК между собой и с бортовой сетью локомотива (МВПС) или ССПС осуществляются посредством кабелей через соединители, расположенные на ПСН и приведенные на рисунке 2.5:

- «АНТ» – антенна СНС;

- «ПИТ» – электропитание от бортовой сети;

- «ПИТ ПК» – соединяется кабелем с соединителем «ПИТ» ПК;

- «RS 232» – соединяется с последовательным портом ПК «СОМ».

Рисунок 2.5 – Структурная схема УФК

Ящик приборный с устройством УФК закрывается двумя кодовыми замками, обеспечивая тем самым доступ к устройству только лицам, имеющим право пользования.

При отсутствии «COM» порта на ПК соединение ПСН с ПК осуществляется с помощью кабеля CAB 231 через карту расширения портов RS 232.

2.6.4 Устройство и работа УФК

Цель работы с УФК – создание ЭК заданного железнодорожного участка. ЭК – это электронная карта схема со стилизованным изображением железнодорожных объектов (светофоры, переезды, мосты и т.д.), предназначенная для хранения свойств железнодорожных объектов с привязкой характерных объектов к географическим координатам [3].

Этапы формирования ЭК.

На первом этапе предусмотрена стационарная работа с использованием только ПК, подключенного в соответствии с рисунком 2.6 к сети 220 В. При этом возможна замена УФК на стационарный ПК. С помощью программы «Constructor», используя данные схематических планов перегонов и станций, составляется файл макета ЭК.

Рисунок 2.6 – Схема подключения ПК к электрической цепи

Далее, размещая УФК на подвижном составе в соответствии со схемой подключения согласно рисунку 2.5, производится привязка характерных объектов созданного макета ЭК к географическим координатам. Этот процесс осуществляется составной частью УФК – блоком ПСН, который, принимая сигнал от спутников через спутниковую антенну, в конечном итоге определяет свое пространственное положение (географические координаты). Через интерфейсный СОМ-порт эти данные поступают на ПК, где с помощью программы «Navigator» записываются в файл макета ЭК.

Затем файл макета ЭК конвертируется в ЭК требуемого формата и переносится в память КЛУБ У или КЛУБ УП.

2.6.5 Описание и назначение составных частей изделия

ПК предназначен для создания, хранения и редактирования макетов электронных карт, привязки этих макетов к характерным объектам на местности путем снятия географических координат последних, и перезаписи отконвертированных электронных карт в память аппаратуры КЛУБ У или КЛУБ УП [3].

Блок питания обеспечивает питание ПК в стационарных условиях работы УФК.

Приемник спутниковой навигации ПСН со встроенным источником питания осуществляет расчет координат своего местоположения, своей текущей скорости и абсолютного астрономического времени и выдачу этих параметров в виде сообщений на последовательный порт персонального компьютера с периодом 1 секунда.

Вторичный источник питания ВИП УФК обеспечивает электропитание приемника спутниковой навигации и персонального компьютера от бортовой сети в кабине ССПС – плюс 24 В или в кабине локомотива (МВПС) – плюс 48 В, а также электропитание ПК через соединитель «ПИТ ПК».

Антенна спутниковой навигации осуществляет непосредственный прием сигналов и навигационных сообщений со спутников.

Кабели обеспечивают электрическое соединение составных частей УФК между собой и с бортовой сетью локомотива.

Программа «УФК» (ПО УФК) – оригинальный комплект программ, позволяющий осуществить все функции УФК.

ПО УФК состоит из:

- программы «Constructor» («Конструктор») – предназначена для создания и редактирования макетов электронных карт, их хранения на компьютере пользователя, проверки достоверности данных электронной карты, конвертировании данных электронной карты в формат, используемый в КЛУБ У и КЛУБ УП;

- программы «Navigator» («Навигатор») – служит для заполнения макетов электронных карт географическими координатами характерных объектов (километровых столбов) непосредственно во время движения по маршруту;

- программы «BvdShell» («Загрузчик карт») – осуществляет перенос (загрузку) отконвертированных данных электронной карты из памяти персонального компьютера в память КЛУБ У или КЛУБ УП;

- программы «Corrector» («Корректор») – служит для корректировки данных, общих для какого-либо из типов объектов, либо для группы объектов в выбранном диапазоне типов, километров и значений;

- программы «MapsAdd» («Соединитель карт») – предназначена для «склеивания» карт между собой;

- программы «Split» («Разъединитель карт») – позволяет выделить любой километровый интервал ЭК в самостоятельный файл;

- программы «ReadLog» («Обработка Log файла») – обрабатывает файл отчета, созданный при работе в программе «Navigator» во время движения по маршруту;

- программы «MapCleaner» («Стиратель пустых км из ЭК») – удаляет из памяти стертые ранее километры и железнодорожные объекты, а также километры с нулевыми географическими координатами;

- программы «ClearAllObject» («Очистка километров карты от объектов»)– используется для стирания из электронной карты испорченных данных;

- программы «Distance» («Расчет координат») – предназначена для расчета географических координат пропущенных километровых столбов;

- программы «Labmon» («Тестовая программа») – служит для проверки работы приемника GPS/ГЛОНАСС (далее GPS).

Формирование электронных карт для КЛУБ-У, представлено на плакате ДП 190301.65.09-Л-301.03.

3 ОРГАНИЗАЦИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ И РАЗРАБОТКА СЕТЕВОГО ГРАФИКА РАБОТ ПРИ ТО-2 ЭЛЕКТРОВОЗОВ 2ЭС5К С УЧЕТОМ ПРОШИВКИ КЛУБ-У

3.1 Общие требования к организации проведения технического обслуживания

Техническое обслуживание системы КЛУБ-У определяется инструкцией по техническому обслуживанию КЛУБ-У 36991-00-00 ИО, которая определяет основные требования, предъявляемые к обслуживанию устройств безопасности, устанавливает виды, периодичность и порядок их технического обслуживания [4].