При включении питания блок индикации и ввода работает в режиме индикации. Данные, отображаемые блоком индикации и ввода в этом режиме, схематично приведены на рис. 13 и в табл. 2.
Чтобы осуществить переход в другой режим, следует нажать кнопку «Выход в главное меню». После нажатия этой кнопки блок индикации и ввода отображает главное меню с возможными режимами работы (рис. 14). В главном меню следует выбрать с помощью стрелок вверх/вниз необходимый пункт и нажать «Ок».
Помимо основного режима индикации, блок индикации и ввода может работать в следующих режимах:
- ввода данных (рис. 15). Блок индикации и ввода отображает наименование вводимого параметра и его величину. Выбирается вводимый параметр стрелками вверх/вниз. После выбора нужного параметра следует нажать «Ок», а затем с помощью цифр ввести значение и повторно нажать «Ок». С помощью блока индикации и ввода вводятся зарядное (поездное) давление (вводится только при полной разрядке уравнительного резервуара), идентификация машиниста, текущие дата и время, параметры работы системы РУТП;
- опробования тормозов (рис. 16 и 17). Этот режим предусматривает несколько страниц, переключаемых кнопками влево/вправо. При входе в этот режим начинается опробование тормозов. В процессе опробования система выполняет указанные стадии и автоматически измеряет необходимые параметры (давление и время). Участие человека в процессе опробования состоит в управлении контроллерами по инструкциям, которые отображаются в верхней части экрана. Результаты опробования записываются в таблицу, отображаемую на экране. Страницы этой таблицы могут переключаться только после завершения опробования (о завершении опробования будет выведено соответствующее сообщение в верхней части экрана). Стадии опробования, результаты которых вышли за пределы норматива, помечаются красным цветом, а которых уложились в норматив — зеленым;
- режим работы с регистратором (рис. 18). В этом режиме на экране отображается меню с командами для регистратора. С помощью стрелок вверх/вниз выбирается необходимая команда и подтверждается кнопкой «Ок»;
- режим диагностики оборудования — контроль его исправности (рис. 19). В этом режиме на экране отображается таблица, показывающая исправность всего электронного оборудования.
Регистратор «черный ящик» (рис. 20). Регистратор обеспечивает регистрацию и запись основных параметров тормозной системы, а также считывание записанных параметров на внешний носитель (USB-Flash). Регистратор может записывать до 10 поездок. Последующие записываются по кругу, т.е. первая поездка перезаписывается.
Для того чтобы активизировать регистратор, необходимо перейти в меню
«Работа с регистратором» в блоке индикации и ввода, а затем дать команду «Начало поездки». Для остановки регистратора в этом же меню предусмотрена команда «Конец поездки».
Также меню содержит команды «Переписать последнюю поездку» и «Переписать все поездки». Перед выполнением этих команд следует предварительно вставить запоминающее устройство (Flash) в разъем USB на регистраторе. Расшифровка записанной поездки осуществляется при помощи специального программного обеспечения.
Переключатель (рис. 21) обеспечивает пневматическое разблокирование ключа выключателя цепей управления в соответствии с алгоритмом логического элемента «И».
Исполнительный блок (рис. 22) является исполнительной частью крана машиниста. В блок входят: блок управляющих вентилей; уравнительный резервуар, закрепленный на кронштейне; датчики давления; срывной и питательный клапаны, устройства блокировки тормозов, которые интегрированы в алюминиевом корпусе; реле давления; электронный блок управления.
Источник стабилизированного питания ИП-ЛЭ (рис. 23) предназначен для преобразования нестабилизированно-го бортового напряжения номинальным значением 50 или 110 В в постоянное стабилизированное напряжение 50 ± 2 В для питания электронной части крана машиниста.
Шлюз (рис. 24) служит для физического и логического разделения внутренней и внешней CAN-сети.
РАСШИФРОВКА ЗАПИСЕЙ РЕГИСТРАТОРА («ЧЕРНОГО ЯЩИКА»)
В регистраторе, когда идет процесс работы крана машиниста при движении или стоянке локомотива, сохраняется большое количество различных параметров функционирования крана. В том числе записываются все действия машиниста по переводу различных рукояток, включая положения семи- и трехпозиционных контроллеров.
Регистрируются также состояние и все срабатывания вентилей, входящих в кран, давления в различных точках пневматической системы и другие параметры. Все они пишутся в «черный ящик» в реальном масштабе времени. Объем памяти позволяет записать в среднем десять поездок средней протяженности.
Записываемые параметры работы тормозной системы могут быть использованы в депо при проведении ремонтных работ, а также при технических обслуживаниях. Особое значение записанные параметры приобретают при разборе действий локомотивной бригады в нештатных ситуациях, особенно приводящих к тяжелым последствиям.
Для наглядности регистрируемых параметров специалисты ОАО МТЗ ТРАНСМАШ разработали специальный расшифровщик, позволяющий на персональном компьютере получить визуально в реальном масштабе времени расшифровку всех записанных процессов. Для примера на рис. 25 и 26 представлена «расшифровка опробования тормозов».
Интерфейс 1 (рис. 25) позволяет видеть работу оборудования и различные параметры для процессов, происходящих в течение десятков и сотен минут. Интерфейс 2 (рис. 26) предназначен для более детальной расшифровки зарегистрированных процессов, вплоть до секунд.
Результаты испытаний. Кран машиниста с дистанционным управлением № 230Д прошел весь цикл предварительных испытаний согласно разработанной программе. В декабре 2011 г. в соответствии с проектом, выполненным ПКБ ЦТ ОАО «РЖД», кран машиниста установили на электровоз ВЛ10-269 (рис. 27 — 29), который затем был направлен для опытной эксплуатации в депо Московка Западно-Сибирской дороги. На сентябрь 2012 г. пробег локомотива с краном машиниста 230Д составил более 100 тыс. км. В июне 2012 г. приемочная комиссия приняла решение об изготовлении установочной партии.
Заключение. Кран машиниста с дистанционным управлением 230Д:
- адаптирован для замены крана машиниста 395 с блокировкой 367 и любых приставок, применяемых к данному крану, на действующем парке локомотивов. Возможно переоборудование любого эксплуатируемого локомотива на кран машиниста 230Д силами депо;
- может устанавливаться на все типы вновь создаваемых локомотивов;
- кроме базовой модели, может поставляться с устройствами, реализующими дополнительные опции: блок хвостового вагона для реализации функции РУТП, блок индикации и ввода, электронный редуктор и др.;
- имеет дистанционный электронный редуктор;
- оснащен уравнительным резервуаром объемом 2 л (краны машиниста 395 и 130 имеют уравнительный резервуар 20 л);
- осуществляет автоматически компенсацию термодинамических процессов;
- может использоваться в системе автоведения;
- имеет встроенную диагностику;
- выполняет функцию опробования тормозов на стоянке и в движении поезда в соответствии с Инструкцией по эксплуатации автотормозов № ЦТ-ЦВ-ЦЛ-ВНИИЖТ/277;
- содержит датчики давления, которые могут использоваться в других системах по CAN-интерфейсу, включая контуры управления;
- облегчает управление тормозами поезда за счет применения микропроцессорных средств управления и диагностики;
- уменьшает концентрацию внимания при управлении краном и, как следствие, уменьшает утомляемость машиниста.
- автоматически выполняет необходимые требования при управлении торможением с учетом типа поезда (пассажирский или грузовой);
- имеет высокую надежность, так как использовался системный подход к разработке, что исключает отказ важных функций крана. Выполняется делегирование функций неисправного блока другому блоку;
- имеет диагностику предотказа. Система начинает видеть уже небольшое отклонение от штатной работы отдельных устройств и предупреждает машиниста о возможной неисправности до ее явного возникновения;
- имеет значительно уменьшенные габариты по сравнению с краном машиниста 130 за счет применения интегральной конструкции и новых принципов управления;
- может работать по интеллектуальному интерфейсу с любой системой управления и безопасности.
Следует отметить, что отечественные тормозные системы и приборы, создаваемые в последние годы на базе микропроцессорной техники, позволяют реализовывать функции, зачастую невыполнимые с помощью пневматических приборов. При этом микропроцессорные средства управления и диагностики, расширяя функциональность тормозных систем, не изменяют конфигурацию их аппаратной части и не усложняют пневматическую составляющую.
Канд. техн. наук С.Г. ЧУЕВ, генеральный конструктор ОАО МТЗ ТРАНСМАШ, инженеры С.А. ПОПУЛОВСКИЙ, первый заместитель генерального конструктора, П.М. ТАГИЕВ, заместитель генерального конструктора
