Микропроцессорная система управления и диагностики МСУД-К предназначена для управления тяговым приводом и электрооборудованием электровоза ВЛ80ТМ/СМ.
Микропроцессорная система МСУД-К реализует управление тяговым приводом в режимах тяги и электрического (рекуперативного) торможения, осуществляет диагностику состояния оборудования электровоза, состоянии оборудования и т.д. путем вывода соответствующих сообщений на дисплей блока индикации, размещенного на пульте машиниста. Микропроцессорная система МСУД-К реализует управление и диагностику состояния основного оборудования электровоза, управление этим оборудованием и выдачу машинисту сообщений об отказах в схеме.
Состав аппаратуры МСУД-КСтруктурная схема МСУД-К одной секций выполнена в соответствий с рисунком 1.2. Состав аппаратных средств МСУД-К одной секции электровоза ВЛ80ТМ/СМ представлен в таблице 1.1.
Таблица 1.1.
Состав аппаратных средств МСУД-К одной секции электровоза ВЛ80СМ
Наименование устройств
Количество на 1 секцию
1. Блок управления БУ-193-01
1 (А55)
2. Блок управления БУО-002-01
1 (А56)
3. Блок индикации ВС-3641 «GERSYS»
1 (А78)
4. Блок сигнализации БС-265
1 (А81)
5. Комплект монтажных частей
1 на 2 секции
6. Комплект ЗИП
1 комплект на 2 электровоза
На базе перечисленных блоков построена бортовая вычислительная сеть. Внутрисекционные последовательные каналы обмена информацией CAN1/CAN2 объединяют между собой:
- блок индикации А78 и блок сигнализации А23. Разъемные соединители Х6, Х7 блока А78 соединяются с разъемным соединителем Х1 блока А23;
- блок сигнализации А23 и блок управления БУ-193-01. Разъемные соединители Х2 блока А23 соединяются с разъемным соединителем Х2 блока А55;
- блок управления БУ-193-01 и блок управления оборудованием БУО-002-01. Разъемные соединители Х18 блока А55 соединяются с разъемным соединителем Х4 блока А56.
Система является открытой и позволяет наращиваться при дальнейшем развитий, для чего в блоке А56 последовательные каналы обмена информацией CAN1/CAN2 выведены на разъемный соединитель Х6. Для согласования шины CAN-интерфейса к разъемному соединителю Х6 подключается устройство согласования XS1, которое содержит резисторы Rсогл.
Межсекционные последовательные каналы обмена информацией CAN3/CAN4 объединяют между собой системы отдельных секции, причем используются и при объединении электровозов по системе многих единиц (СМЕ). Эти интерфейсы имеют гальваническую развязку относительно других устройств блока А56. С последовательными каналами обмена информацией CAN1/CAN2, CAN3/CAN4 стыкуются через съемный блок последовательных интерфейсов БПИ, входящий в состав блока БУО-002-01. Из блока управления оборудованием последовательные каналы обмена информацией CAN3/CAN4 выводятся через разъемные соединители Х61 и Х62. Разъемные соединители Х62 используются для объединения двух секции электровоза, для чего провода от этих разъемов подключаются к разъемным соединителям Х20 и Х21, расположенных на торце секции. Разъемные соединители Х61 используются для объединения двух электровозов по СМЕ, для чего провода от этих разъемов подключаются к разъемным соединителям Х18 и Х19, расположенных на передней части секции. В случае, если электровоз не подключается по СМЕ, вместо проводов внешнего (относительно блока А56) подключается устройство согласования XS2, содержащее резисторы Rсогл.
Для связи с внешним относительно МСУД-К системами используются следующие дополнительные гальванически развязанные относительно других устройств МСУД-К последовательные каналы типа CAN:
- для связи с комплексным локомотивным устройством безопасности (КЛУБ) последовательный канал обмена информацией CAN5. Разъемный соединитель X1 блока ШЛЮЗ-CAN подключается к разъемному соединителю Х7 блока А56;
- для связи с тормозным краном машиниста 395 последовательный канал обмена информацией CAN6. Разъемный соединитель Х1 блока электроники крана 395 подключается к разъемному соединителю Х8 блока А56;
- для связи с винтовым компрессором последовательный канал обмена информацией CAN. Разъемный соединитель Х1 блока электроники винтового компрессора подключается к разъемному соединителю Х9 блока А56;
- последовательный канал обмена информацией CAN8 выведен на разъемный канал соединитель Х10 блока А56 и находится в резерве. Для реализации функций управления и диагностики оборудования как секции блок А55 (БУ-193-01) имеет следующие связи:
- для контроля схемы и состояния релейно-контакторного оборудования секции (РКА), режима работы на разъемные соединители Х10, Х11 и Х16 заводятся соответствующие сигналы;
- для контроля силовой схемы и протекающей в ней процессам на разъемные соединители Х13 и Х15 заводятся сигналы с датчиком напряжения (ДТ), контроля углов коммутации (ДУК), скорости (ДС) и токов (ДТ) всех тяговых двигателей;
- формирование необходимой заданному режиму схемы цепей управления осуществляется путем соответствующих переключений релейно-контакторных элементов, для чего они подключаются к разъемным соединителям Х12 и Х17;
- управление ВИПами (U1, U2) и ВУВом (U3) осуществляется путем выдачи через разъемный соединитель Х14 импульсов, отпирающих соответствующие тиристоры вышеперечисленных преобразователей (U1…U3). Разработанный и записанный в памяти микроконтроллеров БУ-193-01 алгоритм управления предусматривает автономное управление каждой секцией электровоза ( от одной до четырех в режиме СМЕ). При этом первая секция выполняет функции ведущей, остальные реализуют режим подчиненного регулирования (ведомые).
Для реализации функций управления и диагностики оборудованием секции электровоза блок А56 (БУО-002-01) имеет следующие связи:
- для контроля схемы и состояния релейно-контакторного оборудования секции (РКА), режима работы на разъемные соединители Х11…Х14 заводятся соответствующие сигналы от блок-контактов контролируемых аппаратов;
- для контроля схемы цепей управления и протекающим в них процессам на разъемный соединитель Х12 заводятся сигналы с датчиков напряжения (ДН) и тока (ДТ);
- управление релейно-контакторными аппаратами электровоза осуществляется через разъемные соединители Х15…Х18.
Основные технические характеристикиОсновные технические характеристики аппаратуры МСУД-К приведены в таблице 1.2.
Таблица 1.2.
Основные технические характеристики аппаратуры МСУД-К
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 ниже минус 35°С, мин, не более
6. Время готовности при температуре окружающего воздуха ниже минус 35°С, мин, не более