[02-2004] Система МСУ-Т на тепловозе ТЭП70БС

[poster334]

Система МСУ-Т на тепловозе ТЭП70БС

(Продолжение. Начало см. «Локомотив» № 1, 2004 г.)

В предыдущем номере журнала была представлена статья о составе и функциях системы управления, регулирования и диагностики (МСУ-Т) нового тепловоза ТЭП70БС. Данная система, как уже сообщалось, создана в рамках проектно-конструкторских работ специалистами Всероссийского научно-исследовательского и конструкторско-технологического института подвижного состава (ВНИКТИ). Публикуемая статья посвящается правилам работы локомотивной бригады и обслуживающего персонала с дисплейным модулем тепловоза.

ПРАВИЛА РАБОТЫ С ДИСПЛЕЙНЫМ МОДУЛЕМ

Дисплейный модуль (ДМ) находится в обеих кабинах на пультах управления локомотива. Он состоит из дисплея машиниста и клавиатуры. Дисплей предназначен для отображения в режиме реального времени параметров работы тепловоза и системы МСУ-Т, а также вывода на его экран различных аварийно-предупредительных сообщений. Необходимо отметить, что применение ДМ позволило отказаться от использования на пульте измерительных приборов (манометров, термометров, амперметров, вольтметров), за исключением тормозных манометров.

Вся информация о давлениях и температурах в топливной, масляной и водяной системах тепловоза отображается на ДМ через виртуальные приборы, которые будут представлены отдельно. В случае выхода какого-либо параметра за предельно допустимые значения на экран дисплея выводится аварийное сообщение, например, «Давление топлива на входе ТНВД < 1,5 кгс/см²».

Информация отображается на обоих ДМ, независимо от кабины управления. Возможность снятия аварийного сообщения предоставляется только из кабины, на которую переключено управление тепловозом. С помощью клавиатуры ДМ обеспечивается диалог между машинистом и системой МСУ-Т. При этом информация передается в двух направлениях:

система ⇒ машинист — отображается вся информация о состоянии основных узлов тепловоза, выдаются аварийно-предупредительные сообщения;
машинист ⇐ система — снимаются аварийные сообщения; вызываются информационные кадры о техническом состоянии узлов и систем тепловоза.

Клавиатура ДМ представлена на рис. 1. На ней расположены следующие клавиши: ⇑ — вверх; ⇐ — влево; ⇓ — вниз; ⇒ — вправо; «Ввод» — для приведения в действие выбранной кнопки на экране дисплея; «Квит.» — («Квитирование») — для сброса аварийного сообщения; «Память» —для занесения нужного кадра в память и быстрого его вызова; «Поиск» — для перехода на кадр, который отображает состояние параметра, приведенного в аварийном сообщении.

Когда в процессе работы у машиниста возникает необходимость выйти из какого-либо кадра в другой, а затем быстро вернуться, то необходимо:

- находясь в кадре, в который затем нужно вернуться, нажать клавишу «Память» и удерживать ее в нажатом состоянии 5 с (записать кадр в память);

- завершив просмотр какого-либо другого кадра, нажать клавишу «Память».

Если после возникновения сообщения о неисправности какого-либо аппарата нажать на клавиатуре кнопку «Поиск», то возникнет кадр «УСО» («Устройство сопряжения с оборудованием»), содержащий информацию о реальном состоянии этого аппарата: включен/выключен, номер внешнего разъема системы и номер контакта разъема, к которому подключен неисправный аппарат.

Аварийное сообщение высвечивается на ДМ до тех пор, пока машинист не нажмет клавишу «Квитирование». После этого данное сообщение сменится на надпись «Система в норме» либо на другое «тревожное» сообщение, если оно к тому времени поступило.

Чтобы облегчить работу с информацией, поступающей на ДМ в процессе работы системы МСУ-Т, применен принцип разбиения информации по кадрам (рис. 2). В соответствии с характером отображаемой информации дисплейные кадры делятся на предназначенные для постоянного использования локомотивной бригадой, справочные и диагностические.

При включении автомата питания ДМ перед запуском дизеля появляется кадр, который называется «Основным». Он отображает всю необходимую информацию о работе локомотива в данном режиме. Кадры справок содержат информацию о порядке действий машиниста при пуске дизеля, приведении тепловоза в движение и электрическом торможении. Диагностические кадры приводят полную информацию о той или иной системе тепловоза, собранную и обработанную с датчиков, установленных на тепловозе.

В зависимости от условий эксплуатации тепловоза предусмотрены три вида «основного» кадра дисплейного модуля:

- для режимов «Дизель остановлен», «Прокачка дизеля», «Прокрутка дизеля», «Холостой ход» при стоянке тепловоза (рис. 3);

- для режимов «Тяга» и «Выбег» — «Холостой ход» при следовании тепловоза (рис. 4);

- для режимов «ЭТ» («Электрический тормоз») и «Замещение» — замещение электрического тормоза пневматическим (рис. 5).

Смена «основных» кадров осуществляется автоматически при смене режима работы тепловоза. Кадр функционально разбит на четыре зоны (см. рис. 3).

В зоне I «основного» кадра размещены (рис. 6): три прямоугольных окна — «Реверсор», «Позиция» и «Режим»; кнопки перехода по кадрам ДМ; информационное табло для вывода сообщения о том, включено или отключено электроснабжение состава. Данная зона универсальна, не меняет своего положения и постоянно присутствует во всех «основных» кадрах.

В окне «Реверсор» при помощи стрелки указывается положение реверсора в данный момент времени («Вперед» или «Назад»), Во втором окне в режимах «Прокачка», «Прокрутка» и «Останов» появляется надпись «Время», а также индицируется обратный отсчет времени. В остальных режимах работы тепловоза в этом окне высвечивается надпись «Позиция» и отображается номер текущей позиции контроллера машиниста. В третьем окне выводится надпись, соответствующая режиму работы тепловоза («Стоп», «Прокачка», «Прокрутка», «Останов», «Хол. ход», «Тяга», «ЭДТ», «Выбег», «Замещение»).

Названия кнопок перехода поясняют, в какой кадр предоставлен переход с их помощью. Каждая кнопка перехода может иметь два цвета обода и текста с названием кадра — желтый или красный. Кнопка, выбранная для перехода по ней, имеет красный обод и текст (является активной). Переходят с одной кнопки на другую (меняют выбранную кнопку) при помощи клавиш ⇐ и ⇒ клавиатуры машиниста (см. рис. 1). Для перехода в кадр по выбранной кнопке нажимают клавишу «Ввод».

Информационное табло, расположенное под кнопками, предназначено для вывода сообщения о том, включено или отключено электроснабжение состава. Первоначально оно имеет вид, изображенный на рис. 3. Когда включают электроснабжение, табло будет выглядеть так, как показано на рис. 7.

В зоне II «основного» кадра ДМ изображена комбинация приборов для индикации наиболее важных для данного режима работы параметров. Зона III «основного» кадра предназначена для показа текущих даты и времени, а также сообщения, работает ли в данный момент компрессор (рис. 8). Текущая информация на экране обновляется с частотой один раз в 1 с.

Под зоной III располагается зона «тревожных» сообщений. Она представляет собой прямоугольное окно, которое при нормальной работе системы окрашено в общий цвет экрана и содержит текст «Система в норме», а в случае поступления аварийного сообщения изменяет цвет на желтый и отображает его текст. Если по какой-либо причине связь между дисплейным модулем и системой МСУ-Т оказалась прервана, то зона «тревожных» сообщений содержит текст «Нет связи!». В этом случае на экране сохраняются последние значения параметров, полученные перед потерей связи.

Кроме основных кадров, сменяющихся на экране ДМ автоматически в зависимости от режима работы, по запросу локомотивной бригады или обслуживающего персонала при активизации кнопки «Диагностика» на экран могут быть вызваны кадры, отображающие состояние опрашиваемых систем тепловоза. Информация, собранная в диагностических кадрах, описывает локомотив как совокупность различных систем. Предусмотрены следующие разделы: «ЭВМ», «Электрооборудование», «Дизель», «Вспомогательное оборудование». В свою очередь, приведенные разделы содержат кадры:

Кадры раздела «ЭВМ»:

- «УСО» («Устройство сопряжения с оборудованием») — включает в себя таблицы внешних разъемов МСУ-Т, в которых описаны выходные и входные дискретные сигналы, аналоговые и частотные сигналы, сигналы температурного измерителя;

- «Настройка экрана» — имеет органы управления для настройки цветовой палитры экрана, а также для корректировки текущих даты и времени;

- «Настройка регулятора» — содержит органы управления для проверки настройки ограничительной характеристики регулятора дизеля с помощью ручного изменения уровня мощности при любой частоте вращения;

- «Имитатор тока» — с помощью его органов управления проверяют настройку внешних характеристик тягового генератора без подключения тепловоза к водяному реостату;

- «Автопрогрев» — имеет органы управления для задания параметров температуры теплоносителей и тока заряда аккумуляторной батареи, а также автоматического запуска и остановки при прогреве дизеля в холодное время года.

Кадры раздела «Электрооборудование»:

- «Системы возбуждения» — отображает состояние контакторов КВГ1 — КВГЗ и значения напряжения на вспомогательной обмотке генератора А-Г2, а также токов возбуждения вспомогательного генератора и возбуждения тягового генератора;

- «Силовые цепи» — показывает состояние реле РМ2 и контакторов КШ1, КШ2 и КЭ, значения токов и напряжений на выходе обеих выпрямительных установок, общего сопротивления силовых цепей;

- «ТЭД» — сообщает о состоянии контакторов КШ1, КШ2, КП1 — КП7, тормозного переключателя ТП, приводит значения токов якорей тяговых двигателей;

- «Бортовая сеть» — отображает состояние контакторов КД и КРН, значения токов прокрутки коленчатого вала дизеля и заряда аккумуляторной батареи, напряжений аккумуляторной батареи и бортовой сети, сопротивлений изоляции минусовой и плюсовой цепей управления, емкости аккумуляторной батареи;

- «Регулятор напряжения» — приводит состояние контакторов КШ1 и КШ2, значения частот вращения ротора турбокомпрессора и коленчатого вала дизеля, давления наддувочного воздуха, координату индуктивного датчика, выход рейки ТНВД, мощностей тягового и вспомогательного генераторов, суммарной мощности и общего времени работы тепловоза в тяге.

Кадры раздела «Дизель»:

- «Параметры дизеля» — содержит основные параметры, описывающие состояние дизеля в данный момент времени (значения давлений наддувочного воздуха, масла и топлива, разрежения на выходе турбокомпрессора, температур воды на входе в охладитель наддувочного воздуха, масла, окружающего воздуха, топлива и воды, частот вращения коленчатого вала дизеля и ротора турбокомпрессора, мощности, снимаемой с коленчатого вала дизеля);

- «Моторесурс» — на кадре в виде прямоугольной диаграммы демонстрируется распределение времени работы дизеля по позициям контроллера машиниста, в цифровом виде изображены общее время работы дизеля по всем позициям и общая работа дизеля;

- «Цилиндры» — демонстрирует значения температур газов на выходе из цилиндров дизеля и на входе в турбину, частоты вращения коленчатого вала дизеля и мощности, снимаемой с него;

- «Масляная система» — показывает значения давлений и температур масла в различных точках дизеля;

- «Топливная система» — приводит значения давлений и температур топлива в различных точках топливной системы.

Кадры раздела «Вспомогательное оборудование»:

- «Компрессор» — содержит сведения о состоянии контакторов КТК1, КТК2 и реле давления РДК, значения времени после остановки компрессора, общего времени работы компрессора, общее число срабатываний компрессора, давлений масла в редукторе компрессора и воздуха в главном резервуаре, тока электродвигателя компрессора;

- «I контур охлаждения» и «II контур охлаждения» — отображают состояние жалюзи I контура, значения частоты вращения вентилятора, температур воды на входе и выходе из дизеля, давлений воды на входе и выходе из радиатора;

- «САРТ» — показывает состояние жалюзи I и II контуров охлаждения, значения частот вращения вентиляторов I и II контуров охлаждения, давлений воздуха на выходе ДПТМ I и II контуров, воздуха в системе автоматики, температур воды I и II контура;

- «Вспомогательные параметры» — в табличной форме содержит данные о состоянии жалюзи воды и масла, значения частот вращения I и II контуров охлаждения, уровня воды в расширительном баке, давлений воздуха на выходе из ДПТМ I и II контуров, воздуха в питательной магистрали, масла в редукторе гидронасосов, масла в редукторе ЦВС, воздуха в главном резервуаре и масла в редукторе компрессора, тока двигателя компрессора.

В следующей статье будут подробно рассмотрены аварийно-предупредительные сообщения, выдаваемые на экран ДМ, а также условия их возникновения.

(Продолжение следует)

Инженеры С.В. СЕРГЕЕВ, Е.А. БЫЧКОВА, С.В. КИМ,
сотрудники ВНИКТИ, г. Коломна

[СЦБот]

Эта тема была перенесена из раздела Журнал "Локомотив".

Перенес: Admin