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1、和谐D3型交流传动货运电力机车微机网络系统介绍,2011年2月23日,1.概述,和谐D3型交流传动货运电力机车的微机网络系统即机车的控制系统,简称TCMS(Train Control&Monitoring System)。TCMS的核心任务是:根据司机指令完成对主变流器及异步电动机的实时控制、辅助变流器的实时控制、牵引/制动特性控制、传动系统的时序逻辑控制,显示机车运行状态,具备完整的故障保护、故障记忆及显示功能,并具有一定程度上的故障自排除、自动切换和故障处理指导功能。,2.机车微机控制系统,微机控制系统(简称TCMS)是机车的控制核心,微机控制柜连接机车主变流器、辅助变流器、控制电器柜、司
2、机室操作台控制开关等电器设备,收集指令信息和各个电器设备的状态信息,综合处理后,完成机车的控制功能。重联时通过Ethernet,向重联机车发送运行指令,接收重联机车的反馈信息。,2.1系统组成,TCMS对外接口,2.3TCMS机箱外形结构,2.2TCMS单元构成,AVR电源基板:将110V转换为24V、15V、5V;PUZ处理器基板:处理各个接口的输入信息;DET检测基板:检测系统故障,实时进行切换;SIF通讯基板:完成与CI和APU之间的通讯;AUX辅助基板:具有数字量输出、模拟量输入及脉冲量输入的功能;DIP开关量输入基板:采集全车的开关量信息;MDM重联控制基板:将本车的信息通过Ethe
3、rnet传往他车,并将收到的他车信息传送给处理器单元,实现机车的重联功能。,2.3TCMS双机热备系统,TCMS在整个机车控制中起主导作用,它的工作正常与否直接决定了机车能否安全、正常地运行。在主控制系统出现故障时,双机热备的机制将自动切换到辅控系统,确保机车维持运行到段,进行检修。,微机系统双机热备形式示意图(正常时),微机系统双机热备形式示意图(端故障时),2.3 TCMS主要完成的控制,牵引制动特性曲线的控制;(23t和25t切换:主CPU搭载基板PUZ33上的开关SW1置”0”是23t,开关SW1置”0以外的数”是25t)图定速控制;(速度15km/h,未采用空气制动)禁止功率输出;升
4、弓控制;(控制上保证必须先断主断,才能降弓)压缩机起停控制;110V电源屏的控制;自动过分相控制;警惕装置控制;,2.4 TCMS的故障处理与记录,TCMS在机车出现故障时,以显示屏显示、报警灯指示两种方式,通知操作人员,并自动完成相应的保护动作,记录发生故障时的相关信息,为后期诊断提供有用且必要的信息,而且还可以通过便携式计算机将故障履历下载进行分析和保存。,2.5 TCMS的信息显示,显示部分设计的原则是显示简洁、明了醒目,但又兼顾现有的习惯。画面的上部为常显的信息,显示时间、速度、工况、重联状态等;中间区域为主信息显示区,根据不同的工况、按键的选择,将显示牵引/制动的有关参数、机器的状态
5、、开关信息;底部为功能键区,由于采用触摸显示屏,因此它将根据不同的工况和选择,显示不同的功能键。通过显示屏亦可显示出机车重联与否以及重联机车的故障信息。显示模式在开机后根据不同工况来转换。,2.5 TCMS的信息显示,显示部分设计的原则是显示简洁、明了醒目,但又兼顾现有的习惯。画面的上部为常显的信息,显示时间、速度、工况、重联状态等;中间区域为主信息显示区,根据不同的工况、按键的选择,将显示牵引/制动的有关参数、机器的状态、开关信息;底部为功能键区,由于采用触摸显示屏,因此它将根据不同的工况和选择,显示不同的功能键。通过显示屏亦可显示出机车重联与否以及重联机车的故障信息。显示模式在开机后根据不同工况来转换。,显示区域的划分,画面名称显示区域,常显信息显示区域,可变信息显示区域,按键信息显示区域,模式转换部分框图,主变流器/牵引电机画面,开关状态画面,风机状态画面,辅助电源画面,空制状态画面,牵引/制动主画面,试运行画面,试运行画面,检修状态画面,记录画面,设定菜单画面,试验菜单画面,状态菜单画面,故障履历画面,故障履历画面,AVR电源基板位置,PUZ处理器基板位置,回,DET检测基板位置,SIF通讯基板位置,AUX辅助基板位置,DIP开关量输入基板位置,MDM重联控制基板位置,