Тепловоз ТЭМ18ДМ. Инструкция по эксплуатации (2009 год) - часть 76

 

  Главная      Учебники - Разные     Тепловоз ТЭМ18ДМ. Инструкция по эксплуатации (2009 год)

 

поиск по сайту            правообладателям  

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание      ..     74      75      76      77     ..

 

 

Тепловоз ТЭМ18ДМ. Инструкция по эксплуатации (2009 год) - часть 76

 

 

 

 

 

411 

 

 

Р

ИС

.

 

3 Общие параметры дизеля 

 
 
 

 

Рис. 4 Масляная система дизеля 

 

 

 

 

412 

 

 

Рис. 5 Топливная система дизеля 

 
 
 

 

Рис. 6 Система охлаждения 

 

 

 

413 

 

 

Рис. 7 Тяговые электродвигатели 

 
 
 
 

 

Рис. 8 Бортовая сеть 

 

 

 

 

414 

 

 

Рис. 9 Система возбуждения 

 
 

 

Рис. 10 Регулятор мощности 

 

 

 

415 

 

 

Рис. 11 Реостатная настройка 

 
 
 

 

Рис. 12 УСТА 

 

 

 

 

 

 

416 

 

 

 

417 

Раздел XIX  
Блок регулирования систем

 

 
 
Настоящий  раздел  предназначен  для ознакомления  с  принципами  работы, 

устройством,  техническими  характеристиками  и  техническим  обслуживанием 
блока  регулирования  системы  микропроцессорной  системы  управления  и 
регулирования 

электропередачи 

тепловозов 

(далее 

по 

тексту 

блок 

регулирования). 

Распространяется 

на 

блок 

регулирования 

27.Т.275.01.00.000.1, 

предназначенный  для  управления  всеми  аппаратными  ресурсами  системы 
микропроцессорной  системы  управления  и  регулирования  электропередачи 
тепловозов,  далее  по  тексту  «Система»,  питания  комплекта  датчиков,  связи  с 
отладочным оборудованием. 

 
1 Описание и работа

 

1.1 Описание и работа блока регулирования 
1.1.1 Назначение 
Блок  регулирования  соответствует  требованиям  ГОСТ  9219,  техническим 

условиям  ТУ  32-ВНИКТИ-35-2004  и  комплекту  конструкторской  документации 
согласно 27.T17501.000001

'

 

Перечень  документов,  на  которые  даны  ссылки  в  РЭ,  приведены  в 

приложении А. 

Блок регулирования обеспечивает: 
прием  и  преобразование  от  схемы  тепловоза  дискретных  сигналов  по 

входам  ДВХ1...ДВХ16  с  уровнем  75  В  или  110  В  при  входном  сопротивлении 
каждого канала не менее 10 кОм; 

прием  и  преобразование  от  измерительных  преобразователей  аналоговых 

сигналов  по  входам  АВХ1...АВХ15  с  уровнем  от  0  до  плюс  5  мА  при  входном 
сопротивлении каждого канала 402 Ом; 

прием  от  схемы  тепловоза  и  преобразование  частотных  сигналов  по  двум 

независимым каналам (от датчиков частоты, скорости и т.д.); 

выдачу сигналов управления ДВЫХ1... ДВЫХ10 с параметрами: напряжение 

75 В или 110 В, ток до 1 А по каждому каналу, нагрузка активно-индуктивная; 

программное  регулирование  тока  в  активно-индуктивной  нагрузке  в 

пределах от 0 до 20 А по двум каналам; 

выполнение  70%  команд  за  1  или  2  такта,  производительность  до  25МIPS 

на тактовой частоте 16 МГц; 

связь  с  отладочным  оборудованием  и  другими  устройствами  по 

последовательным  каналам  RS-232  и  RS-485  со  скоростью  до  15000  бод,  число 
каналов - 2; 

подключение ЕС2 для связи с внешним компьютером по интерфейсу  JTAG 

(стандарт IEEE 1194.1) и для записи управляющей программы в процессор; 

формирование 

питания 

индуктивного 

датчика 

гидромеханического 

регулятора дизеля с параметрами: 

-

напряжение питания - 5 В; 

-

частота управляющего сигнала - 1 кГц. 

-

прием и обработку сигнала о положении индуктивного датчика.  

Блок  регулирования  имеет  4352  байт  внутренней  памяти  RАМ,  64Кбайт 

FLASH 

памяти, программируемой в «системе» секторами по 512 байт.  

Масса блока регулирования не более 20 кг.  
Габаритные и установочные размеры приведены в приложении В. 

 

 

 

 

418 

 
1.1.2 Технические характеристики 
Климатическое  исполнение  блока  УХЛ,  категория  размещения  -  «3»  по 

ГОСТ  15150  (при  верхнем  значении  рабочей  температуры  плюс  60°С,  нижнем  -
минус 45°С); 

Блок  регулирования  сохраняет  работоспособность  после  пребывания  в 

диапазоне  температур  от  минус  60  до  плюс  70°С,  учитывая  размещение  внутри 
локомотива. 

Блок  регулирования  устойчив  к  воздействию  относительной  влажности 

окружающего воздуха от 92 до 98% при 40°С. 

Условия  эксплуатации  в  части  воздействия  механических  факторов 

внешней среды по группе М25 по ГОСТ 17516.1 с диапазоном частот 10÷100Гц. 

Степень защиты от воздействия воды и пыли IР20 по ГОСТ 14254. 
Питание блока регулирования осуществляется от бортовой сети тепловоза 

с  уровнем  напряжения  75  В  или  110  В  постоянного  тока  с  отклонением 
напряжения  от  плюс  55  до  минус  39В  при  напряжении  бортовой  сети  75В  и  с 
отклонением  напряжения  плюс  20  В  при  бортовом  напряжении  сети  110  В  с 
сохранением работоспособности и выходных параметров блока регулирования на 
тепловозе. 

Потребляемая мощность блока регулирования не более 50 Вт. 
Блок регулирования обеспечивает формирование напряжения постоянного 

тока (от 14,5 до 15,5) В с током до 2 А для питания датчиков. 

Электрическая 

прочность 

изоляции 

электрических 

цепей 

блока 

регулирования относительно корпуса и цепей между собой 1500 В. 

Электрическое  сопротивление  изоляции  цепей  блока  регулирования  не 

менее:  40  мОм  при  температуре  окружающего  воздуха  (от  15  до  25)°С  и 
относительной влажности до 80%; 10 МОм при температуре окружающего воздуха 
+60°  С  и  относительной  влажности  не  более  65%,  1МOм  после  воздействия 
влажности (от 92 до 98)% при температуре окружающей среды (от 38 до 42)°C. 

1.1.3 Нормируемые метрологические характеристики 
Основная приведенная погрешность но преобразованию и представлению в 

цифровом  виде  входного  аналогового  сигнала  не  должна  превышать  ±1%  при 
температуре  окружающего  воздуха  (от  18  до  22)  °С.  Нормирующее  значение 
входного аналогового сигнала равно 5мА. 

Основная приведенная погрешность по преобразованию и представлению в 

цифровом  виде  входного  частотного  сигнала  не  должна  превышать  ±1%  при 
температуре  окружающего  воздуха  (от  18  до  22)  °С.  Нормирующее  значение 
первого  входного  частотного  сигнала  равно  200  Гц.  Нормирующее  значение 
второго входного частотного сигнала равно 200 Гц. 

Дополнительная  погрешность  блока  регулирования  при  изменении 

температуры  окружающего  воздуха  от  нормальной  до  любой  температуры  в 
пределах,  установленных  рабочими  условиями  применения  на  каждые  10°С  не 
должна превышать 0,5 предела допускаемой основной погрешности. 

1.1.4 Состав блока регулирования Блок регулирования представляет собой 

конструкцию, состоящую из восьми плат: 

плата процессора 27.Т.275.01.01.000.1 

-

1шт.; 

плата выходных ключей 27.Т.275.01.03.000.1 

-

2 шт.; 

плата гальванических развязок 27.Т.275.01.04.000.1 

-

2 шт.; 

плата управления ШИМ 27.Т.275.01.05.000.1 

-

2 шт.; 

плата питания 21.T.275.01.06.000.1 

-1 

шт. 

Конструктивно  блок  регулирования  представляет  из  себя  металлический 

корпус  с  вмонтированными  розетками  612С-64F  (серия  DIN41612)  для  установки 
по  направляющим  плат  процессора, выходных  ключей,  гальванических  развязок, 

 

 

 

419 

управления ШИМ, и питания. Платы имеют размеры 233 мм×165 мм. 

Для  обеспечения  естественного  конвективного  теплообмена  элементов 

блока 

регулирования 

с 

окружающей 

средой 

в 

корпусе 

выполнены 

вентиляционные отверстия. К электрической схеме тепловоза блок регулирования 
подсоединяется  через  внешние разъемы ХР1,  ХР2,  Х31,  Х32  (РП14А-21,  РП14А-
30). 

Отладочное  оборудование  (внешняя  ЭВМ,  пульт  переносной,  комплект 

КПА) подключается по каналу RS232 или RS485 к внешнему разъему ХР3(DВ-9М), 
а  к  разъему  ХS1(DВ-9F)  подключается  Serial  Adapter  ЕС2  для  записи 
управляющей или тестовой программы. 

Разъемы  ХР1,  ХS1  расположены  на  левой  боковой  стороне  блока 

регулирования. 

Разъемы  ХР2,  ХS2  расположены  на  правой  боковой  стороне  блока 

регулирования. 

Разъем  ХР3  расположен  на  лицевой  стороне  платы  процессора  блока 

регулирования. 

Разъем ХS1 (DВ-9F) расположен или на лицевой стороне платы процессора 

или внутри блока регулирования на плате процессора. 

Все  разъемы  блока  регулирования  соединяются  между  собой  согласно 

схемы электрической принципиальной 27.Т.275.01.00.000.1 Э3. 

На посадочное место 1 вставляется плата процессора 27.Т.275.01.01.000.1 , 

на передней панели нанесено обозначение 

ПР

На  посадочные  места  2,  3  вставляются  платы  гальванических  развязок 

27.Т.275.01.04.000.1 , на передней панели нанесено обозначение 

ГР

На  посадочные  места  4,  5  вставляются  платы  выходных  ключей 

27.Т.275.01.03.000.1 . на передней панели нанесено обозначение 

ВЫХ

На посадочное место 6 вставляется плата питания 27.Т.275.01.06.000.1 , на 

передней панели нанесено обозначение 

ПИТ (ПП).

 

На  посадочные  места  7,  8  вставляются  платы  управления  ШИМ 

27.Т.275.01.05.000.1 , на передней панели нанесено обозначение 

ШИМ

Комплект  поставки  блока  регулирования  должен  соответствовать 

указанному в паспорте на «Систему». 

1.1.5 Устройство и работа блока регулирования 
Схема  блока  регулирования  приведена  в  приложении  С,  где  показано 

расположение основных функциональных  узлов и устройств, их взаимодействие, 
связь с внешней средой. Обозначение всех элементов и сигналов соответствуют 
обозначениям  на  схеме  электрической  принципиальной  на  блок  регулирования 
27.T.275. 0100.000.1 

Э3. 

Блок  регулирования  получает  питание  от  бортовой  сети  тепловоза. 

Напряжение питания подается на внешний разъем ХР1 блока регулирования. На 
ХР1: А0(-Un) подается отрицательный потенциал, а положительный потенциал, в 
зависимости  от  типа  тепловоза,  подается  на  ХР1:СО(+110В),  либо  на 
XP1:BO(+75B). 

Блок  регулирования  (плата  питания)  вырабатывает  напряжение  питания  -

15В для питания датчиков «Системы» с нагрузочной способностью до 2А, которое 
выведено на контакты разъема: ХР1:В6(+15В); ХР1:В7(ОВ.2). 

Блок  регулирования  вырабатывает  напряжение  питания  индуктивного 

датчика. Частота напряжения питания датчика задается программно (1 кГц). 

Индуктивный  датчик  подключается  к  внешнему  разъему  ХР1  блока 

регулирования на ХР1:С8 (П.ИД) и ХР1:С7 (0.ИД). 

Для  питания  элементов  схем  блока  регулирования  плата  питания 

вырабатывает: 

стабилизированное напряжение постоянного тока 5В/3А с преобразователя 

 

 

 

 

420 

А1  (SQN15.102.01  АV  или  ИВП  РИФ5В-3А)  выведенное  на  контакты  разъема 
ХР1:С28, 29, 30, 31; А22, 23, 24, 25, 26; 

стабилизированное 

напряжение 

постоянного 

тока 

15В/2А 

с 

преобразователя  А2  (SQN30.102.05  АV  или  ИВП  РИФ15В-2А)  выведенное  на 
контакты разъема ХР1:С20, А20 относительно общего ХР1:С18, А18. 

частотный  сигнал  типа  "меандр"  40кГц  амплитудой  15В,  выведен  на 

контакты разъема ХР1:С13, 14, 15, 16; ХР1:С9, 10, 11, 12. 

Блок  регулирования  производит  обработку  поступающих  в  него  входных 

сигналов  из  схемы  тепловоза  и  выдает  управляющие  воздействия  согласно 
управляющей  программы,  записанной  в  FLASH-память  микроконтроллера  DD1  
(

С 8051 F021). 

Запись  управляющих  программ  осуществляется  с  помощью  адаптера 

программатора  ЕС2.  стандартного  компьютерного  кабеля  для  подсоединения 
адаптера  к  персональному  компьютеру,  10-проводного  плоского  кабеля  для 
соединения адаптера с блоком регулирования и программного обеспечения SILI-
CON  LABS  IDE  (Integrated  Development  Environment

)  со  своей  средой 

программирования. 

Схема 

подключения 

блока 

регулирования 

(БР) 

к 

персональному компьютеру (ПК) для записи программ приведена в приложении D. 

Варианты управляющих программ приведены в таблице 1/ 
Таблица 1 - Варианты управляющих программ 

Тип 

тепловоза 

Модификация  

тепловоза 

Номер управляющей программы 

блока регулирования  

СИСТЕМЫ 

ЧМЭ3 

ЧМЭ3 

643.00212251.00022-01 12 01-1 

ЧМЭ3К 

643.00212251.00022-01 12 01-2 

ЧМЭ3К*

643.00212251.00022-01 12 01-3 

ЧМЭ3**

643.00212251.00022-01 12 01-4 

ТЭ10 

2TЭ10У, 3ТЭ10У 

643.00212251.00022-01 12 02-1 

2ТЭ10УТ 

643.00212251.00022-01 12 02-2 

2ТЭ10М, 3ТЭ10М 

643.00212251.00022-01 12 02-3 

2ТЭ10МК 

643.00212251.00022-01 12 02-4 

2ТЭ10МК*

643.00212251.00022-01 12 02-5 

3ТЭ10МК 

643.00212251.00022-01 12 02-6 

3ТЭ10МК*

)

 

643.00212251.00022-01 12 02-7 

2TЭ116 

2ТЭ116 

643.00212251.00022-01 12 03-1 

2ТЭ116 

643.00212251.00022-01 12 03-2 

2ТЭ116К 

643.00212251.00022-01 12 03-3 

2ТЭ116К*

)

 

643.00212251.00022-01 12 03-4 

ТЭМ2 (ТЭМ18) 

ТЭМ2 

643.00212251.00022-01 12 04-1 

ТЭМ2К 

643.00212251.00022-01 12 04-2 

ТЭМ2*

)

 

643.00212251.00022-01 12 04-3 

M62 

2М62, М62, М62У 

643.00212251.00022-01 12 05-1 

2М62*

643.00212251.00022-01 12 05-2 

ТЭП70 

ТЭП70 

643.00212251.00022-01 12 06-1 

ТЭП70*

)

 

643.00212251.00022-01 12 06-2 

ТЭМ7 

ТЭМ7 

643.00212251.00022-01 12 07-1 

ТЭМ7*

)

 

643.00212251.00022-01 12 07-2 

ЛАМ 

 

643.00212251.00022-01 12 08 

Тестовая программа   

643.00212251.00022-01 12 09 

*) с электронным регулятором дизеля  
**) с электроприводом вспомогательных нужд 

Управляющая программа написана на языке высокого уровня С и имеет 

 

 

 

421 

блочное построение. 

Структура управляющей программы приведена на рисунке 1. 

 

 

 

 

422 

 

 
 
 
 

Основная (фоновая) 

программа 

 

Инициализация 

0,1 с прошла? 

Опрос ДВХ 

Вывод ДВЫХ 

«Медленные» регуляторы 

0,1 с прошла? 

Индикация 

Вычисление позиции КМ 

нет 

нет 

Программа  

Обработки 

 

прерывания от 

последовательн

ого клапана 

Программа 

обработки 

прерывания от 

частотного 

сигнала 1

 

 

Программа 

обработки 

прерывания от 

частотного 

сигнала 2

 

 

Программа  

обработки  

прерывания 0,01 с 

Блок вывода углов 

регулирования 

Опрос АЦП 

«Быстрые»  

регуляторы 

Блок временных 

интервалов 

«Медленные» регуляторы 

 

 

Тяга? 

 

Тормоз? 

 

Регулятор  

тяги 

Регулятор 

тормоза 

Да 

Да 

Нет 

Нет 

 

«Быстрые» регуляторы 

Регулятор 

вспомогательного 

генератора (стартер-

генератора) 

Тяга? 

 

Тормоз? 

Регулятор  

напряжения 

главного генератора 

Регулятор тока 

возбуждения ТД 

Да 

Да 

Нет 

Нет 

 

 

 

423 

После  подачи  питания  на  блок  регулирования  запускается  управляющая 

программа. Управляющая программа состоит из: 

основной программы (фоновый режим);  

программы обработки прерываний с циклом 10 мс;  

программы обработки прерываний от последовательного канала связи; 

программы обработки прерываний от частотного сигнала 1;  

программы обработки прерываний от частотного сигнала 2.  

Основная программа состоит из бесконечного цикла. Перед входом в цикл 

проходит  блок  инициализации.  В  этом  блоке  производится  начальная  установка 
режимов работы самого микроконтроллера и настройка периферийных устройств 
на плате процессора. 

Бесконечный цикл включает в себя два блока обработки: 
а)  блок  обработки  информации  с  циклом  0,1  с,  в  котором  производится 

опрос 

дискретных 

входов; 

выдача 

команд 

на 

выходные 

ключи 

(включение/выключение  исполнительных  аппаратов);  "медленные"  регуляторы 
(регулятор мощности, регулятор тормоза): 

1)

 

регулятор  тяги  вычисляет  темпы  изменения  напряжения  тягового 

генератора в зависимости от рассогласования по мощности, наличия боксования, 
усиления/ослабления поля (работает в режиме тяги); 

2)

 

регулятор  тормоза  вычисляет  темпы  изменения  тока  возбуждения 

тяговых двигателей в зависимости от тормозного тока, наличия юза; 

б)  блок  обработки  информации  с  циклом  3  с,  в  котором  производится 

выдача  информации  на  светодиоды,  расположенные  на  лицевой  стороне  блока 
регулирования и вычисляется номер позиции контроллера машиниста. 

Программа  обработки  прерываний  с  циклом  10  мс  работает  по 

переполнению внутреннего таймера микроконтроллера и состоит из:  

а) блока опроса каналов АЦП; 
б)  блока  временных  интервалов,  который  вырабатывает  временные 

интервалы, необходимые для работы программы в целом; 

в)  блока "быстрых" регуляторов: 

1) 

регулятор  напряжения  тягового  генератора  вычисляет  величину, 

пропорциональную скважности ШИМ - сигнала, в зависимости от рассогласования 
напряжения  уставки  и  измеренного  значения  напряжения  тягового  генератора 
(работает в режиме тяги); 

2) 

регулятор 

вспомогательного 

генератора 

(стартер-генератора) 

вычисляет величину, пропорциональную скважности ШИМ-сигнала, в зависимости 
от  рассогласования  напряжения  уставки  и  измеренного  значения  напряжения 
вспомогательного генератора (стартер-генератора); 

3) 

регулятор  тока  возбуждения  двигателей  в  тормозном  режиме 

вычисляет  величину,  пропорциональную  скважности  ШИМ-  сигнала,  в 
зависимости от рассогласования тока уставки и измеренного значения тормозного 
тока; 

г) блока  выдачи  углов  регулирования,  в  котором  формируются  ШИМ-

сигналы. 

Программа  обработки  прерываний  от  последовательного  канала  связи 

работает по прерываниям, вырабатываемым при обмене информации с внешней 
ЭВМ. Частота обмена задается внешней ЭВМ. 

По  командам,  поступающим  от  ЭВМ,  блок  регулирования  записывает 

информацию в ячейки ОЗУ, во встроенную память НАМ, считывает из ячеек ОЗУ и 
из памяти КАМ и передает информацию в ЭВМ. В память КРЯОМ записывается и 
хранится  информация  о  положении  реек  ТНВД  (если  на  тепловозе  установлен 
преобразователь  измерительный  перемещений  ЯТАУ.401713.001)  и  другая 
информация. 

 

 

 

 

424 

Для  определения  состояния  схемы  тепловоза  в  блок  регулирования 

вводятся  дискретные  сигналы  от  органов  управления  (кнопки,  тумблеры, 
электрические аппараты, автоматы, контроллер машиниста и т.п.) по 16 каналам. 

Внешние  дискретные  сигналы  гальванически  развязаны  от  внутренних 

цепей блока регулирования. Сигналы проходят на контакты А1..А5, В1..В5, С1..С6  
(дискретные  входы  ДВХ1-ДВХ16  соответственно)  внешнего  разъема  ХР1  блока 
регулирования, общий минусовой провод объединен на ХР1:А0(-Uп). Дискретные 
сигналы поступают на модуль гальванических развязок и после преобразования в 
сигналы  ТТЛ  -  уровня  по  двунаправленной  асинхронной  шине  I

2

С  поступают  на 

плату  процессора.  Физически  шина  I

2

С  содержит  две  сигнальные  линии,  одна  из 

которых (SCL) предназначена для передачи тактового сигнала, вторая (SDА) для 
обмена  данных.  Шина  I

2

С  соединяет  микроконтроллер  DD1  с  двумя  платами 

модуля  гальванических  развязок,  с  двумя платами  модуля  выходных  ключей  и  с 
микросхемой 

DD9 

(Flash 

память). 

Обмен 

данных 

производится 

микроконтроллером в соответствии с управляющей программой. 

Частотные  сигналы,  обрабатываемые  блоком  регулирования,  приходят  на 

контакты  A9,  А8,  А7,  А6,  В9,  С9,  F00,  F01,  F02, F10,  F11,  F12  внешнего разъема 
ХР1.  Сигналы  F00,  F01,  F02  приходят  на  плату  1,  а  сигналы  F10,  F11,  F12  -  на 
плату 2 модуля управления ШИМ. 

Входы  F02  и  F12  предназначены  для  подключения  частотных  сигналов  с 

амплитудами 2-200В. 

Входы  F01  и  F11  предназначены  для  подключения  частотных  сигналов, 

поступающих с внешнего делителя напряжения. 

Входы F00 и F10 являются общими для F01, F02, F11, F12. 
Частотные сигналы после преобразования в модуле управления ШИМ F0 и 

F

1 поступают на плату процессора на микроконтроллер DD1 (СЕХ2, СЕХ3). 

Обновление  информации  о  периоде  частотного  сигнала  происходит  в 

начале каждого последующего периода сигнала. 

Токовые  сигналы  от  измерительных  преобразователей  аналоговых 

сигналов с уровнем от 0 до плюс 5 мА подаются на внешний разъем ХS1 контакты 
А1, А3, А5, А7, A9, В1, В3, В5, В7, В9, С1, С3, С5, С7, С9 (АВХ1-АВХ15, канал 1 - 
канал 15 соответственно) и контакты А2, А4, А6, А8, А0, В2, В4, В6, В8, В0, С2, С4, 
С6, С8. С0 (А3 1÷А3 15 - «аналоговая» земля). 

Эти  сигналы  поступают  на  плату  процессора  на  входные  прецизионные 

нормирующие резисторы 1R1 (402 Ом) далее через пассивный фильтр 1R2, 1С1 
на микроконтроллер DD1. 

На 16-й канал преобразователей ток-напряжение с платы питания заведен 

сигнал о положении индуктивного датчика. 

С  выхода  преобразователей  ток-напряжение  аналоговые  сигналы 

поступают  на  микроконтроллер  DD1.  Опрос  аналоговых  каналов  происходит 
программно каждые 0,01с. 

Катушки 

электрических 

аппаратов 

(контакторы, 

реле, 

электропневматические 

вентили), 

управляемые 

блоком 

регулирования, 

подключаются к внешнему разъему ХS2 (10 каналов). Все каналы гальванически 
развязаны друг от друга и внутренних цепей блока регулирования. 

Катушки  электрических  аппаратов  объединены  по  минусовой  шине, 

коммутация  с  плюсовой  шиной  происходит  через  выходные  ключи  блока 
регулирования, выведенные на разъем Х52:С1÷С7, В1, ВЗ, В6 (ДВЫХ1-ДВЫХ10). 
При  этом  для  подключения  к  плюсовой  шине  для  каждого  канала  предусмотрен 
отдельный вход ХS2:А1÷А7, В2, В4, В7 (КВЫХ1-КВЫХ10). При работе на активно-
индуктивную  нагрузку,  для  разряда  индуктивности  нагрузки  на  плате  выходных 
ключей предусмотрены диоды 1BD3 (КД257В). Для их подключения входы ХS2:В5 
и  ХР2:А3  соединены  с  минусовой  шиной.  Программное  управление 

 

 

 

425 

исполнительными аппаратами осуществляет микроконтроллер по шине I

2

С. 

Регулирование  тяговой  электропередачи  и  напряжения  вспомогательного 

генератора  осуществляется  через  регулирование  тока  возбуждения  возбудителя 
тягового  генератора  и  вспомогательного  генератора.  Оба  канала  по  цепям 
управления  развязаны  друг  от  друга  и  внутренних  цепей  блока  регулирования. 
Обмотки возбуждения электрических машин объединены по минусовой шине. 

Плюсовые  выводы  обмоток  возбуждения  возбудителя  тягового  и 

вспомогательного генераторов подключаются к внешнему разъему Х82 к выводам 
ХS2:В1, В2, В6, С6, (N1, N1, N2, N2- 1 канал) и ХS2:ВЗ, В4, В7, С7, (N3, N3, N4, N4- 
2 канал) соответственно. 

Коммутация с плюсовой шиной происходит через модуль управления ШИМ. 

Для платы 1 модуля предусмотрен плюсовой вход ХР2:С1÷С4 (+U

П

1, +U

П

1, +U

П

2, 

+U

П

2

).  Для  платы  2  модуля  ХР2:А4÷А7  (+U

П

3,  +U

П

3,  +U

П

4,  +U

П

4

).  С  минусовой 

шиной  модуль  подключен  через  выводы  ХР2:А1,  А2  (-U

П

1,  -U

П

2

)  и  ХР2:В5,  С5  (-

U

П

3, +U

П

4) 

При  работе  на  активно-индуктивную  нагрузку,  для  разряда  индуктивности 

нагрузки  в  блоке  регулирования  на  модуле  управления  ШИМ  предусмотрены 
разрядные  диоды  VD4  -  VD7  (2Д213А).  Их  подключение  производится  на 
минусовую  шину  через  внешние  резисторы  сопротивлением  от  2  до  4  Ом.  Эти 
резисторы  предназначены  для  ограничения  сквозных  токов,  протекающих  через 
выходные силовые транзисторы при их включении. 

Регулирование  тока  в  обмотках  возбуждения  электрических  машин 

осуществляется  путем  широтно-импульсной  модуляции  (ШИМ)  подводимого 
напряжения.  ШИМ  -  сигналы  ШИМ1  и  ШИМ2  поступают  с  платы  процессора  с 
буфера  шины  управления  DD11  на  модуль  управления  ШИМ.  Микроконтроллер 
управляет  шириной  импульсов,  тем  самым  изменяя  средний  ток,  протекающий 
через обмотки возбуждения. Частота импульсной последовательности составляет 
244,1 Гц и задается микроконтроллером. 

Обмен  информацией  с  периферийными  устройствами  осуществляется 

микроконтроллером  по  двунаправленной  асинхронной  шине  I

2

С.  Для  записи 

рабочей  программы,  тестирования  и  определения  неисправности  блока 
регулирования на комплекте КПА используется адаптер ЕС2. 

1.1.6 Маркировка и пломбирование 
Каждый блок регулирования снабжен табличкой, выполненной в 

соответствии с требованием ГОСТ 12971. Табличка должна содержать: 

товарный Знак предприятия-изготовителя;  

условное обозначение; 

номер устройства по системе нумерации предприятия-изготовителя;  

год (две последние цифры), квартал изготовления;  

обозначение технических условий. 

Блок  регулирования  должен  быть  опломбирован  в  соответствии  с 

чертежами  предприятия-изготовителя.  Пломбирование  осуществляется  заводом-
изготовителем.  Блок  регулирования  также  должен  пломбироваться  после 
текущего ремонта и технического обслуживания. 

Маркировка должна быть нанесена способом, обеспечивающим четкость и 

сохранность  маркировки  в  течение  всего  срока  эксплуатации  блока 
регулирования. 

Маркировка потребительской тары должна содержать: 

товарный знак или наименование предприятия-изготовителя;  

наименование и условное обозначение блока регулирования;  

число блоков (при групповой упаковке);  

год (две последние цифры) и квартал изготовления. 

Маркировка  наносится  непосредственно  на  потребительскую  тару  или 

 

 

 

 

426 

ярлык, прикрепленный к ней. 

Маркировка потребительской тары должна быть устойчива при хранении и 

транспортировании. 

1.1.

7 Упаковка 

Упаковка  должна  обеспечивать  сохранность  блоков  регулирования  при 

выполнении  погрузочно-разгрузочных  работ,  транспортировании  и  хранении,  и 
необходимую защиту от внешних воздействий (климатических и механических). 

Упаковывание  блока  регулирования  должно  производиться  по  технологии 

предприятия-изготовителя в подборную тару. 

1.2 Описание и работа модулей блока регулирования 
1.2.1 Плата процессора 27.Т.275.01.01.000.1 
1.2.1.1 Плата процессора обеспечивает: 
—  управление  всеми  аппаратными  ресурсами  унифицированной  системы 

управления  электропередачей  и  электроприводом  тепловозов  в  соответствии  с 
алгоритмами и программным обеспечением для каждого типа локомотивов; 

— связь с отладочным оборудованием. 
Модуль  процессора  представляет  собой  плату  с  разъемами  ХР1.  ХР2 

(вилка  612С-64М  серии  DIM41612),  которые  обеспечивают  связь  с  модулями 
блока  регулирования;  разъемом  на  лицевой  панели  ХРЗ  (ОВ-9М)  для  связи  с 
отладочным  оборудованием  по  последовательному  каналу  RS232  и  RS485; 
разъемом на лицевой панели или внутри корпуса блока регулирования ХS1 (DВ-
9F

) для записи управляющей программы и отладки программного обеспечения. 

Питание 

платы 

процессора 

осуществляется 

стабилизированным 

напряжением +5В и подается на контакты разъема ХР1:С31, С32 (+5В), ХР1:С28, 
C29 (o

бщ.). 
В  состав  платы  процессора  входят  следующие  функциональные  узлы  и 

устройства: 

микроконтроллер  DD1  семейства  С8051F021  с  внешним  источником 

питания от 2,7 до 3,6 В на микросхеме DА1 LМ3940, конденсаторами С9, С10; 

преобразователь  уровня  интерфейса  RS232:DD5  (АDМ232ААN), 

конденсаторы С11, С12, С14, С15, С16; 

преобразователь интерфейса  RS485:DD6 (АDМ489АN), конденсатор С13, 

резистор R4: 

буфер  шины  управления  DD11  (КР1554ИР22).  резисторы  R12-R14, 

светодиоды VD1-VD2; 

инверторы DD2, DD3 (КР1554ТЛ2), резисторы R7, R18; 

16  каналов  преобразователей  ток  -  напряжение  А1-А16,  сборка  диодная 

1VD

1 (КД906А), резисторы 1R1 – 1R2, конденсатор 1С1, диод 1VD2: 

- Flash - 

память DD9 (24LС65Р1). резисторы R8-R9; 

цепь выработки сигнала «Reset», резисторы R10-R11, конденсаторы C18-

C19; 

согласующие резисторы R5-R7, R15-R17. 

1.2.1.2 Устройство и работа составных частей платы процессора  
1.2.1.2.1 В состав группы аналоговой периферии входят: 

первый аналого-цифровой преобразователь (АЦП) АDСО с разрядностью 

12 бит; 

первый аналоговый входной мультиплексор АМUX0 на 8 входов, которые 

могут  быть  запрограммированы  как  однополярные  или  дифференциальные 
входы; 

первый  программируемый  входной  предварительный  усилитель  РОАО, 

который  может  быть  запрограммирован  на  один  из  шести  коэффициентов 
усиления (16; 8; 4;  2; 1; 0; 5); 

второй  АЦП  АDС1  с  разрядностью  8  бит;  второй  аналоговый 

 

 

 

 

 

 

 

содержание      ..     74      75      76      77     ..