Материал: Совершенствование системы управления электровоза ВЛ80С в условиях Атбасарского электровозоремонтного завода

1.3 Микропроцессорная система управления и диагностики

.3.1 Описание и работа МСУД-К

Назначение МСУД-К

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-К Структурная схема МСУД-К одной секций выполнена в соответствий с рисунком 1. Состав аппаратных средств МСУД-К одной секции электровоза ВЛ80ТМ/СМ представлен в таблице 1.

Таблица 1

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.

Таблица 2

Основные технические характеристики аппаратуры МСУД-К

Условия эксплуатации МСУД-К

Аппаратура МСУД-К нормально функционирует при воздействий внешних климатических факторов: - температура окружающей среды для аппаратуры, расположенной в кузове электровоза ( блоки БУ-193-01 и БУО-002-01) от минус 50°C до плюс 60°C, для блоков БИ и БС-265 - от минус 40°C до плюс 60°C. При этом температура хранения БИ и БС-265 от минус 50°C до плюс 75°C; - скорость возрастания температуры окружающего воздуха при запуске электровоза до 1 град/мин; - скорость спада температуры окружающего воздуха после окончания работы электровоза до 2 град/мин; - относительная влажность воздуха до 100% при температуре 20°C; - возможность выпадения инея; - тип атмосферы II по ГОСТ 15150-69; - наличие пыли с концентрацией до 20г/куб. м; - максимальная высота над уровнем моря до 1400 м. В части воздействия внешних механических факторов аппаратные средства МСУД-К соответствуют группе М25 по ГОСТ 17516.1-90: - синусоидальная вибрация в диапазоне частот от 10 до 100 Гц с максимальной амплитудой ускорений 1,5g в любом из трех взаимно перпендикулярных направлений; - одиночные удары в одном горизонтальном направлении с пиковым ударным ускорением 3g и длительностью ударного ускорения от 2 до 20мс.

.3.2 Техническое обслуживание

Общие положения

Для обеспечения надежности работы МСУД-К устанавливаются следующие виды и периодичность планово-предупредительного обслуживания и ремонта: - техническое обслуживание ТО-1 при приёмке-сдаче электровоза локомотивными бригадами; - техническое обслуживание ТО-2 через каждые 72 часа; - текущий ремонт ТР через каждые 30000км пробега; - средний ремонт СР через каждые 600000км пробега. К обслуживанию аппаратуры управления, наладочным и регулировочным работам в ней допускаются только специально обученные лица, знающие схемы блока управления БУ-193, блока сопряжения БС-224, имеющие практические навыки работы с измерительными приборами, прошедшие проверку знаний по ПТЭ и ПТБ при работе с электроустановками и имеющие квалификационную группу не ниже IV. Проведение наладки и регулировки локомотивными бригадами - недопустимо. Наличие пломб, предусмотренных технической документацией разработчика на дверце БУ-193 и крышках блоков БИ, БС-224, обязательно. Эксплуатация не опломбированной аппаратуры запрещается. Перечень лиц, имеющих право снимать пломбы устанавливаются письменным распоряжением начальника локомотивного депо.

Указание мер безопасности

Сборку схемы, ремонт и подключение съемных блоков, входящих в состав БУ-193, подключение и отключение измерительных приборов необходимо производить при опущенном токоприемнике, выключенным главном выключателе и отключенных источниках питания цепей управления. Работы по проверке и наладке БУ-193 и БС-224 производить с резинового коврика. Все приборы, используемые для проверки блока, необходимо располагать на резиновых подставках или ковриках. Наладку системы управления на электровозе, находящемся под контактным проводом, производить при полностью укомплектованных средствах пожаротушения.

Техническое обслуживание МСУД-К

При техническом обслуживании ТО-1: - убеждаются в наличии аппаратуры БУ-193 и крышках блоков БИ. При нарушении пломб аппаратура БУ-193 должна подвергнуться контролю в объеме ТР в депо приписки. При техническом обслуживании ТО-2: - проводится проверка аппаратуры БУ-193 в соответствии с методикой, приведенной в Руководстве по эксплуатации соответствующего электровоза. Проверка проводится для каждого микроконтроллера ЦМК, МПК и МПК2. При обнаружении неполадок в работе аппаратуры причину неисправности необходимо обнаружить и устранить. Неисправная ячейка заменяется из состава ЗИП; - работоспособность неисправной ячейки восстанавливается в условиях депо приписки или отправляется для ремонта на завод - изготовитель электровоза;

при отказе одного микроконтроллеров МПК1 или МПК2, а также ЦМК во время движения электровоза допускается следование электровоза до основного депо. При этом питание отказавших микроконтроллеров должно быть отключено.

.3.3 Транспортирование и хранение Транспортирование и хранение аппаратуры должно осуществляется в упаковке предприятия-изготовителя. Транспортирование осуществляется железнодорожным или автомобильным транспортом без ограничения расстояния в условиях 5 по ГОСТ 15150-69, но при температуре не ниже минус 40°C. При необходимости транспортирование морским или авиационным транспортом вид транспорта оговаривается особо. Хранение аппаратуры должно осуществляться в условиях 2 по ГОСТ 15150-69 в течение 10 лет с переконсервацией периодичностью 3 года.

2. АТБАСАРСКИЙ ЭЛЕКТРОВОЗОРЕМОНТНЫЙ ЗАВОД

.1 История предприятия

История «Атбасарского электровозоремонтного завода» начинается с 26 декабря 1942 года, когда начало действовать паровозное депо Атбасар Карагандинской железной дороги.

год - освоен подъемочный ремонт паровозов

год - локомотивное депо Атбасар переходит на тепловозную тягу

год - с ноября месяца локомотивное депо переходит на электровозную тягу. Освоен текущий ремонт первого объема (ТР-1) электровозов переменного тока серии ВЛ60К

год - введен в эксплуатацию цех по ремонту тяговых электродвигателей тепловозов с проектной мощностью 1440 ед. в год

год - освоен текущий ремонт первого объема (ТР-1) электровозов переменного тока серии ВЛ80

год - освоен текущий ремонт второго объема (ТР-2) электровозов переменного тока серии ВЛ80. Локомотивному депо присвоено звание «Предприятие высокой культуры и эффективности производства»

год - по итогам 10-й пятилетки коллектив локомотивного депо в Золотую книгу Почета Казахской ССР

год - коллективу локомотивного депо присвоено звание «Коллектив коммунистического труда»

год - введен в эксплуатацию цех подъемочного ремонта электровозов

год освоен текущий ремонт третьего объема (ТР-3) электровозов переменного тока серии ВЛ80

год - начато освоение капитального ремонта электровозов переменного тока серии ВЛ80 первого объема (КР-1)

год - на базе локомотивного депо Атбасар создан электровозоремонтный завод.

год - проведена реконструкция цеха ТР-2 под кузнечно-механический цех. Завод удостоен диплома 1-ой степени отраслевого соревнования

год - введен в эксплуатацию второй корпус электромашинного цеха

год - 28 января в органах юстиции зарегистрирован филиал ТОО «Қамқор Локомотив» «атбасарский электровозоремонтный завод».

.2 Предоставляемый перечень услуг по ремонту электровозов

Деятельность завода. Капитальный ремонт и техническое обслуживание по циклу:

ТОУ-8(КР-1) электровозов серии ВЛ-80 (Т,С) и локомотивного оборудования;

Модернизация с продлением срока службы электровоза серии ВЛ80 (Т,С);

Капитальный ремонт тяговых электродвигателей НБ-418К6, ЭД118 (А,Б), ТЕ006, НБ-455, АЭ-92-4, ОДЦЭ-5000/25;

Ремонт и формирование колесных пар локомотивов ВЛ80, 2ТЭ10, ТЭМ-2 и ЧМЭ; (полное и обыкновенное освидетельствование);

Изготовление запасных частей локомотивов.

.3 Результаты 2013 года

В 2013 году отремонтировано локомотивов циклом:

КР и ТОУ-8 - 76ед;

ТО-6 - 10ед;

ТО-2 - 61ед.

Отремонтировано локомотивного оборудования - 226ед.

Отремонтировано колесных пар локомотивов - 760ед.

Произведено модернизаций электровозов - 2ед. (1ед. ВЛ-80СК, 1ед. ВЛ-40М).

Объем реализации за 2013 год составил 5,57 млрд.тенге, за аналогичный период 2012 года объем реализации составил 6,07 млрд.тенге (снижение на 9%).

Предприятием в 2013 году было уплачено налогов и сборов в бюджет на сумму 794 млн.тенге, в 2012 году 1026 млн.тенге. При этом 139 млн.тенге было перечислено в районный бюджет (в 2012г - 127млн.тенге), 97 млн. тенге в областной бюджет (в 2012г - 70млн.тенге) и 558 млн.тенге в Республиканский бюджет (в 2012г - 829 млн.тенге).

Являясь крупным налогоплательщиком в регионе предприятие также относится к числу крупных работодателей. В настоящее время на заводе трудятся 1800 Атбасарцев, что составляет порядка 10 - 11% от всего экономически активного населения города. В 2013 на предприятии создано 76 рабочих мест (на 31.12.2012г численность составляла 1724 чел). При этом уровень среднемесячной заработной платы за 2012 год составляет около 80 тыс.тенге, в 2012 году среднемесячная заработная плата составляла порядка 74 тыс.тенге. Кроме того на предприятии на постоянной основе ведется работа по социальной поддержке работников Общества, с Акимом района заключен меморандум, в 2013 году на социальные льготы для работников, и пенсионеров АО, было израсходовано более 26 млн.тенге.

.4 Капитальный ремонт оборудования зданий и сооружений

управление электровоз кран машинист

В 2013 году произведено капитального ремонта зданий и сооружений на сумму 45 млн.тенге (Замена цеховых ворот 9 ед., капитальный ремонт окон с заменой на пластиковые здания АБК, облицовка стен здания АБК керамогранитом, капитальный ремонт кровли ЭМЦ).

План антикризисных мероприятий включает в себя следующие пункты:

экономия топливно-энергетических ресурсов

экономия товароматериальных ресурсов

временная консервация автотракторной техники и малоиспользуемого оборудования.

сокращение расходов на командировки работников, представительские расходы

сокращение расходов на подготовку и переподготовку кадров

сокращение расходов на производство капитальных ремонтов зданий и сооружений.

Принимаются меры по дополнительной загрузке предприятия такие как:

поиск новых рынков сбыта (зерновые компании, промышленные предприятия).

увеличение номенклатуры изготавливаемых и восстанавливаемых деталей используемых при производстве ремонта локомотивов.

освоение новых производств - изготовление деталей методом цветного литья под давлением, изготовление деталей сложной конфигурации с использованием лазерной резки и гибочного пресса.

.5 Основные размеры цехов и мастерских

В отделениях производится ремонт снимаемых с локомотивов агрегатов, сборочных единиц и деталей в объеме, предусмотренном правилами ремонта.

Таблица 2.1. Площади отделений и участков цеха КР-1