Структура отображения информации на блоке индикации
Всю информацию, необходимую для управления электровозом, отображаемую на блоке индикации (БИ), можно представить в виде структуры, изображенной на (рис.12). С целью облегчения работы с информацией применен принцип разбиения информации по кадрам.
Рис12. Структура отображения информации на блоке индикации.
По характеру отображаемой информации кадры делятся на кадры, предназначенные для постоянного использования, и диагностические (дополнительные) кадры.
При включении БИ на экране отображается кадр, который называется «Основным», содержащий основную информацию о работе электровоза в данном режиме. В нижней части экрана расположен ряд клавиш (рис.13), названия которых поясняют, какую информацию можно просмотреть с их помощью. Также в нижней части экрана отображается текущее время.
Рис. 13. Панель функциональных клавиш и времени.
Для диагностики систем и оборудования используются три основных цвета:
- красный – сигнализирует об отказе, неисправности или сбое в работе системы или оборудования;
- черный – сигнализирует о нормальной работе системы или оборудования;
- серый – сигнализирует о неактивном (отключенном) состоянии системы или оборудования.
«Основной кадр»
Основной кадр функционально разбит на три зоны (рис.14).
Независимо от режима и состояния силовой схемы (постоянно) отображается зона I основного кадра, содержащая:
1) «Контроль оборудования» – оперативная информация о состоянии оборудования и систем:
- «ЗБ» – отключение (или отказ в работе) шкафа питания;
- «ВМ» – отключены вспомогательные машины;
- «РКЗ» – срабатывание защит;
- «ТД» – разобрана схема цепей тяговых двигателей;
- «ПС» – пожар;
- «КрМ» – контроль состояния крана машиниста;
- «БВ» – срабатывание быстродействующих выключателей;
- «ТЦ» – давление в тормозных цилиндрах более 0,11 МПа (1,1 кгс/см2);
- «ДБ» – боксование или юз;
- «ХП» – безреостатная позиция;
- «ПСН» – отказ в работе преобразователя собственных нужд;
- «МСУД» – ошибка (отказ) аппаратуры МСУД-001;
2) «Режим» – заданный режим управления («АВТОРЕГ.», «РУЧНОЙ», «МАНЕВРОВЫЙ»);
3) «Силовая схема» – состояние схемы электровоза («ТЯГА», «РЕОСТАТ» или «РЕКУПЕРАЦИЯ», «ВПЕРЕД» или «НАЗАД»).
Данная зона универсальна, не меняет своего положения и постоянно присутствует в основных кадрах.
В зоне II основного кадра представлены:
1) независимо от режима и состояния силовой схемы:
- заданное и фактическое значения скорости движения электровоза;
- напряжение контактной сети;
- количество секций;
- заданная группировка ТД;
2) при разобранной схеме: индикаторы оборудования, необходимого для сбора схемы (рисунок 4);
3) в режимах «ТЯГА», «РЕОСТАТ» или «РЕКУПЕРАЦИЯ» при собранной схеме (рисунок 3):
- заданное и фактическое значения тока якоря ТД;
- тип возбуждения;
- ток возбуждения;
4) в режиме «РЕКУПЕРАЦИЯ» при собранной схеме (рисунок 5): позиции ТД;
III
II
I
Рис. 14. Основной кадр
5) в режиме «ТЯГА» при собранной схеме (рис.14): индикатор позиций линейный;
6) в режиме «РЕОСТАТ» или «РЕКУПЕРАЦИЯ» (рис.16): сила торможения;
7) в режиме «ТЯГА» при собранной схеме, при установленном режиме работы «РУЧНОЙ» и на безреостатной позиции (рис.15): индикаторы ослабления поля.
В зоне III основного кадра расположены клавиши, с помощью которых осуществляется переход в дополнительные кадры, и текущее время.
В случае отсутствия связи с обоими блоками (БУТП и БУО) в поле «Контроль оборудования» выводится сообщение: «Нет связи с МСУД» (рис.17).
Рис.15. Основной кадр при разобранной схеме
Рис.16. Основной кадр в режиме «РЕКУПЕРАЦИЯ» при собранной схеме
Рис.17. Аварийное сообщение в случае отсутствия связи с МСУД
«ПСН»
При нажатии в основном кадре клавиши «3 – ПСН» осуществляется переход в раздел «ПСН». При этом на экране отображается основной кадр раздела «ПСН», содержащий информацию о состоянии оборудования ПСН в виде функционального сочетания электрической схемы и сигналов управления и диагностики от МСУД-001 и ПСН (рис.18).
Рис.18. Кадр «ПСН»
Нажатием клавиши «2 – Выбор секции» осуществляется выбор секции. Возврат в основной кадр осуществляется нажатием клавиши «1 – Основной кадр».
«Электрооборудование»
При нажатии в основном кадре клавиши «4 – Электрооборуд.» осуществляется переход в раздел «Электрооборудование».
Кадр «Электрооборудование»
После нажатия в основном кадре клавиши «4 – Электрооборуд.» на экране отображается кадр «Электрооборудование» (рис.19), содержащий следующую информацию:
- напряжение контактной сети;
- заданная группировка ТД;
- позиции ТД;
- заданное значение скорости тяговых двигателей и фактическое значение скорости каждого тягового двигателя каждой секции;
- заданное значение тока якоря тяговых двигателей и фактическое значение тока якоря каждого тягового двигателя каждой секции;
- напряжение каждого тягового двигателя каждой секции.
С помощью клавиши «2 – Выбор секции» осуществляется выбор секции. В случае, когда электровоз состоит из трех секций, данный кадр имеет вид (рис.20).
Возврат в основной кадр осуществляется нажатием клавиши «1 – Основной кадр».
Рис.19. Кадр «Электрооборудование»
Рис.20. Кадр «Электрооборудование», 3 секции
Кадр «Компрессоры/Вентиляторы»
Используя клавишу «3 – Компр/Вентил» в разделе «Электрооборудование» осуществляется переход в кадр «Компрессоры/Вентиляторы». При этом на экране БИ отображается схема электрических цепей работы и диагностики компрессоров и вентиляторов (рис.21).
С помощью клавиши «2 – Выбор секции» осуществляется выбор секции. Клавиша «3 – Ступени вентиляции» предназначена для задания частоты вращения вентилятора (рис.22).
Рис.21. Кадр «Электрооборудование – Компрессоры/Вентиляторы»
Кадр «Электроэнергия»
Используя клавишу «5 – Эл.энерг./М11..М22» в разделе «Электро-оборудование» осуществляется переход в кадр «Электроэнергия» (рисунок 12). При этом на экран выводится следующая информация:
расход электроэнергии:
- на тягу;
- на рекуперацию;
информация о вентиляторах М11-М22:
- информация о состоянии вентиляторов М11-М22;
- ток двигателей вентиляторов М11-М22;
- ток собственных нужд.
Рис.22. Задание частоты вращения вентилятора
Рис23. Кадр «Электрооборудование – Электроэнергия»
Кадр «Пульт управления»
Рис.24. Кадр «Электрооборудование – Пульт управления»
Рис.25. Кадр «Электрооборудование – Тумблеры»
Нажатием клавиши «7 – Пульт управл.» в разделе «Электрооборудование» осуществляется переход в кадр «Пульт управления» (рис.24). При этом на экран выводится информация о состоянии:
- панель S20;
- контроллер машиниста;
- кнопки;
- педаль.
С помощью клавиши «7 – Тумблеры» в кадре «Пульт управления» осуществляется переход в кадр «Тумблеры» (рис.25). При этом на экран выводится информация о состоянии тумблеров.
Кадр «Токоприемники»
Используя клавишу «8 – Токопр/БВ» в разделе «Электрооборудование» осуществляется переход в кадр «Токоприемники». При этом на экране БИ отображается функциональная схема работы и диагностики токоприемников (рис.26).
С помощью клавиши «8 – БВ» в кадре «Токоприемники» осуществляется переход в кадр «БВ», при этом на экране отображается функциональная схема работы и диагностики быстродействующего выключателя (рис.27).
Рис.26. Кадр «Электрооборудование – Токоприемники»
«Управление оборудованием»
При нажатии в основном кадре клавиши «5 – Управ. оборуд.» на экране отображается информация о выдаче аппаратурой МСУД-001 сигналов управления и диагностики оборудования электровоза (рис.28).
Нажатием клавиши «2 – Выбор секции» осуществляется выбор секции. Выбор блока управления осуществляется клавишей «3 – Выбор БУ», выбор платы – клавишей «4 – Выбор платы».
Существует возможность перехода из кадра «Управление оборудованием» в кадр «Контроль оборудования». Для этого используется клавиша «6 – Контр. оборуд».
Возврат в основной кадр осуществляется нажатием клавиши «1 – Основной кадр».
Рис.27. Кадр «Электрооборудование – БВ»
Рис.28. Кадр «Управление оборудованием»
«Контроль оборудования»
При нажатии в основном кадре, кадре «Электрооборудование» или кадре «Управление оборудованием» клавиши «6 – Контр. оборуд.» отображается кадр «Контроль оборудования», информация о котором поступает в МСУД-001 (рис.29).
Рис.29. Кадр «Контроль оборудования»
Рис.30. Кадр «Контроль оборудования – Контакторы»
Нажатием клавиши «2 – Выбор секции» осуществляется выбор секции. Выбор блока управления осуществляется клавишей «3 – Выбор БУ», выбор платы – клавишей «4 – Выбор платы». С помощью клавиши «6 – Контакторы» осуществляется переход в кадр «Контроль оборудования – Контакторы» (рис.30).
Существует возможность перехода из кадра «Контроль оборудования» в кадр «Управление оборудованием». Для этого используется клавиша «5 – Управ. оборуд».
Возврат в основной кадр осуществляется нажатием клавиши «1 – Основной кадр».
«Диагностика»
Кадр «Диагностика МСУД»
При нажатии в основном кадре клавиши «7 – Диагностика» отображается кадр «Диагностика МСУД», содержащий следующую информацию (рис.31):
- о состоянии плат соответствующего блока управления;
- количество секций и собственный номер секции;
- версия программного обеспечения.
Выбор секции осуществляется нажатием клавиши «2 – Выбор секции», выбор блока управления – клавишей «4 – Выбор БУ».
Рис.31. Кадр «Диагностика МСУД»
Кадр «Канал связи»
В разделе «Диагностика» существует возможность просмотра информации о состоянии канала связи. Для этого необходимо нажать клавишу «3 – Канал связи». При этом на экране отобразится кадр (рис.32), в котором отображается информация о наличии связи между блоками по всем секциям.
Рис.32. Кадр «Диагностика – Канал связи»
Рис.33. Кадр «Диагностика – Канал связи БИ»
Используя клавишу «2 – КС БИ» осуществляется переход в кадр «Канал связи БИ» (рис.33), на котором представлена информация о состоянии каналов CAN1 и CAN2. На (рис.34) представлен кадр «Канал связи по секциям», переход в который осуществляется нажатием клавиши «3 – Инф.по секциям».
Рис.34. Кадр «Диагностика – Канал связи по секциям»
Кадр «Диагностика КрМ 130 (УКТОЛ)»
В разделе «Диагностика» нажатием клавиши «6 – КрМ 130 (УКТОЛ)» осуществляется диагностика крана машиниста (КрМ). При этом на экране отображается кадр, содержащий информацию о состоянии КрМ 130 (УКТОЛ), датчиков давления, вентилей (рис.35).
Для проверки работоспособности крана машиниста предусмотрена возможность задания режима работы КрМ 130 (УКТОЛ) нажатием клавиши «2 – Выбор режима».
Продолжение диагностики КрМ 130 (УКТОЛ) осуществляется повторным нажатием клавиши «6 – КрМ 130 (УКТОЛ)», при этом на экране отображается кадр продолжения диагностики КрМ 130 (УКТОЛ), содержащий информацию об ошибках обмена по RS485, CAN, обобщенных ошибках (рис.36).
Рис.35. Кадр «Диагностика – КрМ 130 (УКТОЛ)»
Рис.36. Продолжение «Диагностики КрМ»
Кадр «Архив сообщений»
В разделе «Диагностика» существует возможность просмотра аварийных сообщений, возникающих во время работы, нажатием клавиши «8 – Архив сообщений». При этом на экране отобразится кадр, содержащий информацию о количестве аварийных сообщений и сами сообщения (рис.37). Клавиши «↑» и «↓» используются для перемещения по списку сообщений.
Возврат в основной кадр осуществляется клавишей «1 – Основной кадр», в кадр «Диагностика» – клавишей «7 – МПСУ».
Рис.37. Кадр «Диагностика – Архив сообщений»
Дополнительные функции
В основном кадре нажатием клавиши «F» вызывается окно с дополнительными функциями (рис.38):
- ввод времени/даты;
- установка бандажа;
- установки дисплея;
- автоматическая яркость;
- имитация Uкс;
- имитация включения линейных контакторов;
- имитация токов М11, М12, М21, М22;
- имитация управления КМ12, КМ15, КМ19;
- имитация управления КМ16, КМ64, КМ68, КМ69.
Рис.38. Дополнительные функции
Ввод времени и даты
Предусмотрена возможность изменения системного времени. Для этого в окне «Дополнительные функции» необходимо нажать клавишу «1 – Ввод времени Тмоск», в появившемся окне (рис.39) ввести новое время и дату.
Рис.39. Ввод времени и даты
Установка бандажа
Предусмотрена возможность изменения диаметра бандажа. Для этого в окне «Дополнительные функции» необходимо нажать клавишу «2 – Установка бандажа», в появившемся окне (рис.40) ввести новое значение диаметра бандажа.
Рис.40. Установка бандажа
Установки дисплея
Предусмотрена возможность настройки экрана дисплея: цвет фона.
Рис.41. Установки дисплея
Для этого в окне «Дополнительные функции» необходимо нажать клавишу «3 – Установки дисплея» (рис.41). Используя клавиши «↑» и «↓» осуществляется выбор цвета фона. На (рис.42) представлен основной кадр с измененным фоном.
Рис.42. Основной кадр (фон зеленый)
Автоматическая яркость
В случае если яркость дисплея была изменена вручную, имеется возможность вернуть интенсивность яркости в исходное положение в зависимости от освещенности кабины. Для этого в окне «Дополнительные функции» следует нажать клавишу «4 – Автоматическая яркость».
Режимы имитации
Существует возможность имитации режимов управления для проверки работоспособности цепей управления. Для этого в дополнительных функциях используются следующие клавиши:
- «5 – Имитация Uкс» - имитация напряжения от 2200 до 4000 В на токоприемнике;
- «6 – Имитация вкл. лин. контакторов» – имитация включения линейных контакторов;
- «7 – Имитация тока М11, М12, М21, М22» – имитация наличия тока в цепи вентиляторов БПТР М11, М12, М21, М22;
- «8 – Упр-е КМ12, КМ15, КМ19» – имитация включения контакторов КМ12, КМ15, КМ19;
- «9 – Упр-е КМ16, КМ64, КМ68, КМ69» – имитация включения контакторов КМ16, КМ64 и пускателей КМ68, КМ69.
Сброс режима имитации осуществляется нажатием соответствующей клавиши или клавиши «0 – Сброс имитаций» (рис.43).
Рис.43. Сброс имитаций
Управление яркостью дисплея
Для возможности ручной установки яркости экрана БИ при нажатии на клавиши *↑ (увеличить) или *↓ (уменьшить) вызывается окно для изменения яркости экрана БИ (рис.44).
Рис.44. Настройка яркости БИ
Кадр «Автоведение»
Кадр «Автоведение» включается путем нажатия в основном кадре клавиши «0». При этом на экране отобразится кадр, содержащий следующую информацию (рис.45):
- заданный режим управления;
- состояние силовой схемы электровоза;
- скорость движения;
- ток якоря;
- работа светофора;
- название маршрута;
- данные для автоведения.
Рис.45. Кадр «Автоведение»
Для ввода исходных данных необходимо нажать клавишу «5 – Ввод данных», в появившемся окне (рис.46) ввести данные.
Просмотр ограничений осуществляется нажатием клавиши «6 – Просмотр огр-ний» (рис.47).
Корректировка ограничений осуществляется нажатием клавиши «7 – Измен-е огр-ний» (рис.48).
Рис.46. Ввод исходных данных для автоведения
Рис.47. Просмотр ограничений
Рис.48. Корректировка ограничений
Вывод сообщений о неисправностях оборудования и агрегатов
В МСУД-001 предусмотрены функции контроля и диагностики оборудования электровоза. В случае возникновения аварийной ситуации БУО и БУТП формируют сообщения об аварии, которые оперативно отображаются на дисплее БИ (рис.49).
Рис.49. Вывод аварийного сообщения.
Перечень сокращений
БИ – блок индикации;
БУ – блок управления;
БУО – блок управления оборудованием;
БУТП – блок управления тяговым приводом;
КрМ – кран машиниста;
КС – канал связи;
МПСУ – микропроцессорная система управления;
МСУД-001 – микропроцессорная система управления и диагностики;
ПСН – преобразователь собственных нужд;
ТД – тяговый двигатель.