Описание макетного образца устройства контроля режимов работы тепловоза ЧМЭ3. Общие требования, предъявляемые к устройству с точки зрения надёжности работы в эксплуатации, страница 2

Частота следования импульсов генератора 3 и ёмкость счётчиков 4 выбраны такими, чтобы напряжение на выходе счётчика появилось через заданный интервал времени. В зависимости от потребности в точности отсчёта, его можно устанавливать равным 1, 2, 3 и более минут.

Сигналы с выходов электронных счётчиков 4 через импульсные усилители 5 поступают на электромеханические счётчики 6, которые имеют по пять десятичных разрядов и, следовательно, могут сохранить 99999 импульсов. При интервале следования импульсов в одну минуту это соответствует работе дизеля на любой из позиций в течение почти 70 суток. За счёт изменения частоты генератора 3 или ёмкости счётчиков 4 это время можно увеличить в несколько раз.

В случае остановки дизеля и отключения напряжения питания от устройства контроля режимов работы тепловоза, информация содержавшаяся в электронных счётчиках будет потеряна, а показания электромеханических счётчиков не изменятся. Указанные потери информации будут составлять не более 1…2 минут на каждый случай отключения источника питания, что можно признать допустимым.

Основное отличие второго устройства вызвано тем, что применяется новая архитектура аппаратуры на микропроцессорах, в которой большинство функций реализуется не схемотехническим, а программным путём.

Принципиальная схема устройства контроля режимов работы тепловоза с использованием микропроцессора представлена на рисунке 2.3. Основными элементами данного устройства являются: микропроцессор (МП), жидкокристаллический индикатор (ЖКИ), преобразователь напряжения для понижения напряжения со 115 В до 5 В, ряд дополнительных элементов (кварцевый резонатор и т.д.). В данном устройстве вся поступающая информация (сигнальные напряжения) обрабатывается по специальной программе в микропроцессоре, а результат (время работы тепловоза на соответствующей позиции) представляется на ЖКИ. Время отображается на ЖКИ в форме «НОМЕР ПОЗИЦИИ     ОБЩЕЕ ВРЕМЯ РАБОТЫ НА ПОЗИЦИИ (ч.мин)».Управление показаниями ЖКИ происходит при помощи кнопки по схеме:

– показывает время роботы по позиции в зависимости от входных сигналов

– далее при нажатии на кнопку – по порядку все режимы по номерам позиций.

Устройство контроля режимов работы тепловоза, выполненное с использованием МП также позволяет фиксировать общее время работы тепловоза.

Рисунок 2.3 – Принципиальная схема устройство контроля режимов работы тепловоза с использованием микропроцессора

 

Выполнение всех вышеуказанных функций осуществляет МП, в который заложена соответствующая программа. Отличительной особенностью данного устройства является возможность его перепрограммирования с целью расширения выполняемых функций (существует возможность фиксировать и обрабатывать большее число параметров). На базе данного УКРРТ в дальнейшем может быть создана компьютерная база данных по учёту работы локомотива с непосредственным подключением устройств к базе.

Все вышеизложенные положения не являются окончательными. В процессе изготовления, отладки и эксплуатационных испытаний устройства возможны изменения.

В результате проведённой работы по ранее разработанным требованиям были выполнены следующие макетные образцы устройств контроля режимов работы тепловоза:

– электронный регистратор;

– регистратор на базе электромеханических счётчиков.

Электронный регистратор

Конструктивно электронный регистратор состоит из двух блоков:

– блока входных сигнальных напряжений;

– основного блока.

Данные блоки представляют собой отдельные платы на которых смонтированы соответствующие функциональные элементы. Структурная схема электронного регистратора представлена на рисунке 3.1.

общий вид электронного устройства представлен на рисунке 3.2. блоки монтируются в защитной металлической коробке, которая на тепловозе защищает от электромагнитного и электростатического полей, а также и от несанкционированного доступа к регистратору.