Устройство и работа мсу-тп

ОПИСАНИЕ И РАБОТА МСУ-ТП

Назначение МСУ-ТП

1.1.1 МСУ-ТП предназначена для управления и регулирования режимами работы основного и вспомогательного оборудования локомотива, а также для выполнения функций бортового диагностического устройства.

1.1.2 МСУ-ТП может эксплуатироваться в следующих рабочих условиях:

· температура окружающего воздуха от минус 40°С до +45°С;

· относительная влажность воздуха от 92 до 98% при температуре +25°С;

· атмосферное давление от 84 до 106,7 кПа (от 630 до 800 мм рт. ст.);

· МСУ-ТП соответствует группе эксплуатации М25 по ГОСТ 17516.1-90 (кроме датчиков частоты вращения колёсных пар локомотива, которые соответствуют группе М27).

1.1.3 МСУ-ТП относится к восстанавливаемым, ремонтируемым, многофункциональным изделиям.

Характеристики МСУ-ТП

1.2.1 МСУ-ТП соответствует требованиям ГОСТ-9219-88, техническим условиям ТУ32-ВНИКТИ-42-2007 и комплекту конструкторской документации 27.Т.339.00.00.000.

1.2.2 МСУ-ТП обеспечивает работу блока компьютера УОИ и ДМ в соответствии с установленным системным, тестовым и прикладным ПО с целью выполнения заданных функций (представлены в таблице А.1 приложения А), в том числе осуществляет:

а) прием дискретных (двухпозиционных – «0» и «1») сигналов по 160 каналам для ввода кон-

тролируемых параметров электрооборудования тепловоза.

Напряжение сигнала уровня «1» равно напряжению бортовой сети тепловоза (110 В) с допусками – в диапазоне от 77 до 132 В. Напряжение сигнала уровня «0» – не более 1 В;

б) прием аналоговых токовых сигналов по 52 каналам для ввода контролируемых параметров систем тепловоза.

Параметры токовых входных сигналов трёх видов:

– от минус 5 мА до плюс 5 мА (26 каналов);

– от плюс 4 мА до плюс 20 мА (18 каналов);

– от минус 50 мА до плюс 50 мА (8 каналов).

МСУ-ТП должна обеспечивать преобразование принятой аналоговой информации в цифровое значение с частотой опроса не менее 20 Гц и приведенной основной погрешностью не более ±1%;

в) приём частотных сигналов по восьми каналам для ввода контролируемых параметров систем локомотива.

Параметры частотных сигналов:

– амплитуда от 4,75 В до 5,25 В;

– диапазон частот от 0,1 Гц до 4000 Гц.

МСУ-ТП должна преобразовать принятый по каждому каналу сигнал в цифровое значение с основной погрешностью не более ±1%. Время преобразования - 1 период;

г) выдачу дискретных (двухпозиционных – «Вкл.» и «Откл.») выходных сигналов по 48 каналам для управления исполнительными устройствами тепловоза (реле, контакторы и др.).

Параметры ключей:

– коммутируемое напряжение не менее 150 В;

– номинальный ток нагрузки каждого ключа не менее 2 А;

– максимальный допустимый ток нагрузки ключа не более 8 А (в течение 1 с);

– вид нагрузки - активно-индуктивный;

д) дуплексный обмен информацией блока БК УОИ с внешними устройствами, входящими в состав МСУ, по последовательному интерфейсу типа «Токовая петля» по ГОСТ 28854-90 или RS422 по шести каналам.

е) запись информации во внешний накопитель, подключенный через USB порт ДМ.

1.2.3 Питание МСУ-ТП

1.2.3.1 МСУ-ТП функционирует при подаче на него электропитания постоянного тока от бортовой сети локомотива с номинальным напряжением 110 В и следующими параметрами:

– отклонение напряжения от номинального значения в диапазоне от 77 до 132 В;

– допускается снижение напряжения бортовой сети до 36 В (при пуске дизеля) на время не более 12 с;

– допускается повышение напряжения бортовой сети до 154 В на время не более 1 с.

Состав системы МСУ-ТП

1.3.1 В состав МСУ каждого исполнения входят следующие конструктивно законченные функциональные элементы и комплекты:

- устройство обработки информации (УОИ);

- модуль дисплейный (ДМ);

- измеритель температурный (ИТ);

- стабилизатор постоянного тока (ВДУ);

- задатчик (КМ);

- выпрямитель питания обмоток возбуждения тягового генератора (БВК);

- энергонезависимое запоминающее устройство (ЭЗУ);

- комплект датчиков и измерительных преобразователей;

- комплект монтажных частей;

- комплект программного обеспечения.

Примечание – УОИ, ИТ, ВДУ, КМ, БВК, измерительные преобразователи ПН1 и датчики поставляются по отдельным техническим условиям (см. приложение Б). ЭЗУ представляет собой накопитель FLASH DISK USB 2.0.

1.3.2 Перечень оборудования МСУ-ТП представлен в таблице Б.1 приложения Б.

1.3.2 Функциональное назначение датчиков и измерительных преобразователей МСУ-ТП приведено в приложении В.

Устройство и работа МСУ-ТП

1.4.1 Структурная схема системы МСУ-ТП приведена в приложении Г.

1.4.2 Функциональное назначение входов/выходов системы МСУ-ТП приведены в приложении Д.

1.4.3 Работа системы МСУ-ТП

1.4.3.1 Ядром системы МСУ-ТП является устройство обработки информации УОИ.

1.4.3.2 Из электрической схемы локомотива в УОИ поступает информация от комплекта аналоговых и частотных датчиков, измерительных преобразователей, дискретные сигналы состояния органов управления, расположенных на пульте машиниста, дискретные сигналы состояния исполнительных устройств локомотива (реле, контакторы, электропневматические вентили и др.).

1.4.3.3 По последовательным каналам связи УОИ осуществляет дуплексный обмен информацией с дисплейными модулями ДМ, с электронным регулятором дизеля ЭРД, с измерителем температуры ИТ, с УОИ другой секции локомотива.

1.4.3.4 В соответствии с алгоритмами, заложенными в программном обеспечении УОИ, информация обрабатывается, и в электрическую схему локомотива выдаются управляющие сигналы силовой коммутационной аппаратуре (контакторы, реле, вентили и др.) для управления схемой локомотива.

1.4.3.5 В соответствии с установленным режимом работы локомотива УОИ рассчитывает и выдает сигналы управления выпрямителями БВК 1012РМ и М-ТПП-3600Д, обеспечивая заданные значения напряжения тягового генератора и напряжения подводимые к ТЭД, регулируя, таким образом, параметры электрической передачи тепловоза.

1.4.4 Функции выполняемые системой МСУ-ТП

1.4.4.1 Функции, выполняемые МСУ-ТП приведены в приложении А. По согласованию с Заказчиком, в зависимости от особенностей локомотива, допускается их расширение.

1.4.5 Программное обеспечение

1.4.5.1 Программное обеспечение МСУ-ТП совместно с аппаратными средствами обеспечивает выполнение функций системы в соответствии приложением А с соблюдением требований

ТУ на электрические машины и электрические аппараты и обеспечением характеристик локомотива в соответствии с нормативными документами.

1.4.5.2 Прикладное программное обеспечение осуществляет реализацию алгоритмов управления и диагностики основного и вспомогательного оборудования локомотива и состоит из двух взаимосвязанных частей: подсистемы управления и подсистемы диагностики.

1.4.5.3 Подсистема управления обеспечивает управление и защиту агрегатов локомотива в соответствии с ТУ на локомотив и его узлы. В процессе управления на дисплейном модуле отображаются необходимые значения параметров объектов управления.

1.4.5.4 Работа подсистемы диагностики основывается на анализе возможных состояний оборудования с использованием диагностических моделей.

Алгоритмы диагностирования, реализуемые подсистемой, обеспечивают:

– оперативный автоматический поиск места и определение причин отказов контролируемого оборудования локомотива, угрожающих безопасности движения или препятствующих (ограничивающих) движению;

– автоматический контроль исправности датчиков;

– облегчение условий труда локомотивной бригады и сокращение времени поиска и определения неисправностей в пути следования за счет автоматизации контроля основных параметров работы оборудования тепловоза с выводом на экран ДМ тревожных сообщений;

– накопление, хранение и передачу диагностической информации для последующего анализа эксплуатационной и ремонтной службами локомотивного депо;

– снижения трудоемкости отладочных и контрольных испытаний локомотива в условиях локомотивного депо.

1.4.5.5 Подсистема диагностики обеспечивает выполнение следующих функций:

– диагностирование состояния фильтрующих элементов системы смазки дизеля;

– контроль основных параметров турбокомпрессора дизеля;

– диагностирование цепей возбуждения тягового генератора;

– диагностирование состояния силовых полупроводниковых преобразователей;

– диагностирование состояния аккумуляторной батареи;

– контроль сопротивления изоляции низковольтных и высоковольтных цепей;

– диагностирование электрических цепей тяговых электродвигателей;

– диагностирование электропривода компрессора;

– контроль уровня воды в расширительном баке системы охлаждения;

– диагностирование системы автоматического регулирования температуры теплоносителей дизеля;

– контроль температурных параметров системы охлаждения теплоносителей дизеля.

1.4.5.6 Результаты диагностики представляются в двух видах:

– визуальное отображение на дисплейном модуле;

– в цифровом формате на съемном энергонезависимом накопителе (ЭЗУ).

1.4.6 Питание системы МСУ-ТП

1.4.6.1 Питание на оба полукомплекта УОИ, выпрямитель БВК и дискретные датчики подается от бортовой сети локомотива через два вольтодобавочных устройства (ВДУ1 обеспечивает питание полукомплекта А, ВДУ2 – полукомплекта Б), обеспечивающих стабильность напряжения питания во всех режимах работы. Постоянно в работе находится один из полукомплектов А или Б. Какой именно определяется положением тумблера переключения полукомплектов, расположенного на верхней панели шкафа УОИ. Второй полукомплект находится в "горячем" резерве.

1.4.6.2 Питание на дисплейные модули подается от бортовой сети локомотива.

1.4.6.3 Питание температурного измерителя, измерительных преобразователей напряжения, датчиков давления, датчиков частоты вращения и др. осуществляется от источников постоянного тока, входящих в состав УОИ.

1.4.7 Комплект датчиков и измерительных преобразователей обеспечивает преобразование контролируемых электрических и неэлектрических параметров локомотива в нормализованные аналоговые сигналы.

Средства измерения

1.5.1 Метрологическое обеспечение эксплуатации МСУ-ТП должно обеспечиваться средствами измерений, указанными в приложении Е.

1.5.2 Испытательное оборудование для контроля и приёмки МСУ-ТП должно быть аттестовано в соответствии с ГОСТ Р 8.568-97.

1.5.3 Средства измерений, применяемые для испытаний МСУ-ТП должны периодически калиброваться в соответствии с ПР 50.2.016-94 или поверяться в соответствии с ПР 50.2.006-94.

Маркировка

1.6.1 Каждый элемент МСУ-ТП снабжен табличкой, выполненной в соответствии с требованиями ГОСТ 12971-67.

На табличке указывается:

– товарный знак;

– обозначение комплекта КД;

– заводской номер;

– дата изготовления;

– масса изделия.

1.6.2 Маркировка потребительской тары выполнена в соответствии с ГОСТ 14192-96 и содержит:

– товарный знак или наименование предприятия-изготовителя;

– наименование и условное обозначение составной части МСУ;

– дату изготовления;

– массу изделия;

– манипуляционные знаки (Верх, Низ).

1.6.3 Маркировка нанесена непосредственно на потребительскую тару или ярлык, прикрепленный к ней.

Упаковка

1.7.1 Упаковка соответствует ГОСТ 23216-78, обеспечивает сохранность составных частей МСУ-ТП при выполнении погрузочно-разгрузочных работ, транспортировании и хранении, и необходимую защиту от внешних воздействий (климатических и механических).

1.7.2 Сопроводительная и эксплуатационная документация должна быть упакована в полиэтиленовый пакет и вложена в ящик с комплектом монтажных частей.