Мехатронная система обеспечения заданной скорости электровоза на различных участках пути

Кафедра «РОБОТОТЕХНИКИ И МЕХАТРОНИКИ»

на тему: «Мехатронная система обеспечения заданной скорости электровоза на различных участках пути»

Москва, 2008

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. Обзор существующих систем управления электровозом

1.1 Блок автоматического управления

1.2 Микропроцессорная система управления и диагностики (МСУД) электровозом ЭП1

2 Объект модернизации

2.1 Преобразователь выпрямительно-инверторный ВИП-5600

2.2 Выпрямительная установка возбуждения ВУВ-118

2.3 Шунтирующие устройства ШУ-001, ШУ-003

2.4 Описание микропроцессорной системы управления и диагностики электровоза (МСУД)

2.5 Ячейки шкафа МСУД

2.6 БлокБИ1.2(БИ1.4)

2.7 Программное обеспечение

2.8 Использование аппаратуры по назначению, техническое обслуживание и текущий ремонт

3 Выбор микроконтроллера

3.1 Общая характеристика

3.2 Четырехступенчатый конвейер команд

3.3 Конфигурирование внешней шины

3.4 Система прерываний

3.5 Генерация системного такта

3.6 Периферия микроконтроллера 80С166

3.7 Аналого-цифровой преобразователь (АЦП)

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ВВЕДЕНИЕ

Мехатронная система - это неразделимая совокупность механических, электромеханических и электронных узлов, в которых осуществляется преобразование и обмен энергии, информации. В современных мехатронных системах преобразование движения одного или нескольких тел в требуемые движения других тел осуществляется системой тел (деталей), называемых механизмов. Механизмы входят в состав машин - технических систем и предназначены для осуществления механических движений по преобразованию потоков энергии, силовых взаимодействий, необходимых для выполнения различных рабочих процессов. Часто силовой основой МС является электропривод постоянного и переменного тока, формирующих управляемую электромеханическую систему широкого назначения. Для ЭМС управления характерна тесная взаимосвязь электромеханической части с энергетическим каналом питания и каналом управления, что обуславливает ожидаемые характеристики проектируемого устройства часто в равной степени всеми функциональными звеньями. Управляемые комплексы с электрическим приводом (система, состоящая из двигателя и связанных с ним устройств, приведения в движение одного или нескольких исполнительных механизмов, входящих в состав МС) получили название электромеханических систем (ЭМС).

Создание нового образца МС обычно сопровождается использованием в разнообразных вариантах гибких технологических решений. Разновидностью этого принципа является модульный подход. Модули могут легко соединяться, образуя сложные технические системы, разъединяться, заменяться с целью формирования ТС с другими компонентами и техническими характеристиками при необходимости модернизации и ремонта. В общем случае модуль характеризуется конструктивной и технологической завершенностью, обладает строго фиксированными параметрами (функциональными характеристиками, геометрическими размерами).

1 Обзор существующих систем управления электровозом

Под прямым цифровым управлением понимается не только непосредственное управление от микроконтроллера каждым ключом силового преобразователя (инвертора и управляемого выпрямителя), но и обеспечение возможности прямого ввода в микроконтроллер сигналов различных обратных связей (независимо от типа сигнала: дискретный, аналоговый или импульсный) с последующей программно-аппаратной обработкой внутри микроконтроллера.

Таким образом, система прямого цифрового управления ориентирована на отказ от значительного числа дополнительных интерфейсных плат и создание одноплатных контроллеров управления приводами, в том числе тяговыми электродвигателями.

Из этого становится ясно, что все существующие системы управления тяговом подвижном составе морально устарели и не обеспечивают современных требований. Необходимо переходить на специализированные одноплатные микроконтроллеры, содержащие в себе все функции обработки сигналов и выдачи управляющих воздействий.

В настоящее время во всем мире происходит обновление и модернизация подвижного состава с использованием цифровых технологий. «Цифра» на сегодняшний день является более экономичным, надежным и перспективным решением нежели обработка, и преобразование аналогового сигнала.

Разработана микропроцессорная аппаратура, предназначенная для управления электроприводом с коллекторным тяговым двигателем, которая успешно применяется в электровозах ЭП1. Она хорошо себя зарекомендовала. По данным Хабаровского и Красноярского локомотивных депо, куда поступили первые электровозы ЭП1, за первые полгода эксплуатации не было ни единой остановки в пути следования по вине микропроцессорной аппаратуры. По данным того же Красноярского локомотивного депо режим рекуперации на ЭП1 дает до 30% экономии электроэнергии. Эффект применения новых технологий виден уже через полгода эксплуатации:

§ Аппаратура не требует подстроек - снижение простоев и эксплуатационных расходов;

§ Устойчивая рекуперация во всех режимах - экономия электроэнергии

§ и сокращение износа тормозных колодок.

§ Возможность диагностирования оборудования - быстрый поиск

§ неисправностей. Недостатками системы являлись:

§ Громоздкость. Вид такой системы представлен на рисунке 1.1.

§ Высокая стоимость. В производстве такой системы использовались

§ платы фирмы Octagon Systems

§ Сложность ремонта из-за большого количества плат.

1.1 Блок автоматического управления

Блок автоматического управления выпрямительно-инверторными преобразователями электровозов переменного тока (БАУВИП) предназначен для управления тяговым электроприводом электровозов как в «ручном», так и в автоматическом режимах. Внешний вид блока автоматического управления представлен на рисунке 1.1



Рисунок 1.1 - Блок автоматического управления

При модернизации с электровозов снимаются блоки БУВИП-113, 133 и БАУ-002 с истекшим сроком службы (15 лет) и ставится один блок БАУВИП на каждую секцию, выполняющий те же функции. Он имеет существенно меньшие габариты, меньшее количество элементов и большую надежность, оснащен встроенными элементами диагностирования. БАУВИП от серийной МСУД отличается меньшим количеством элементов, отсутствием дисплейных модулей, за счет чего имеет существенно меньшую стоимость.

Факторы, образующие экономический эффект:

§ повышение стабильности и точности по фазе импульсов управления - экономия расхода электроэнергии на тягу и увеличение возврата электроэнергии в контактную сеть;

§ снижение затрат на обслуживание; снижение расходов на ремонт.

Состав блока автоматического управления:

§ Блок микропроцессорного контроллера БМК-036

§ Блок входных сигналов БВС-002

§ Блок формирователей БФ-043

§ Блок ввода-вывода БВВ-041

§ Блок аналого-цифрового преобразователя БАЦП-037

§ Два блока выходных усилителей БВУ-005

§ Блок питания БП-042

§ Блок теплового контроля БТК-004

§ Панель питания ПП-474

1.1.1 Описание съемных блоков системы управления

Съемный блок микропроцессорного контроллера БМК-036 предназначен для:

§ программного расчета и выдачи импульсов управления тиристорами выпрямительно-инверторным преобразователем и выпрямителем управляемым возбуждения в соответствии с алгоритмом управления;

§

§ выдачи сигналов управления устройствами.

Съемный блок формирователей БФ-043 предназначен для согласования уровней входных сигналов управления и информационных сигналов, подаваемых от электровозного оборудования, с уровнями сигналов, которые допускается подавать в съемный блок микроконтроллера БМК-036.

Съемный блок входных сигналов БВС-002 предназначен для синхронизации работы элементов МПСУ и системы фазового управления ВИПа и ВУВов с напряжением контактной сети.

Съемный блок импульсных выходных усилителей БВУ-005 предназначен для усиления импульсных сигналов управления тиристорами силовой выпрямительной установки, выдаваемых блоком микроконтроллера.

Блок теплового контроля БТК-004 предназначен для управления подогревом блока.

Блок питания БП-042 предназначен для формирования из бортовой сети питания постоянного напряжения +50 В электровоза стабилизированных напряжений, необходимых для питания аппаратуры.

Панель питания ПП-474 предназначена для выполнения привязки модернизированного блока управления выпрямительно-инверторными преобразователями (БАУВИП) к цепям питания и управления электровоза.

1.1.2 Основные технические характеристики

Номинальное напряжение питания переменного тока, В	220
Пределы изменения напряжения, В	198-242
Частота напряжения питания, Гц	50
Потребляемая мощность:
-для цепей контроля и управления, Вт	не более 50
-для подогрева при температуре окружающего воздуха, ниже - 40°С, Вт	не более 150
Режим работы	продолжительный
Охлаждение	естественное
Масса:
Блок в сборе, кг	32

1.2 Микропроцессорная система управления и диагностики (МСУД) электровозом ЭП1

Микропроцессорной системы управления и диагностики (МСУД) выполняет автоматическое управление электроприводом и электрическими аппаратами серийного электровоза ЭП1 в режимах тяги и торможения. При этом аппаратура МСУД обеспечивает: разгон электровоза до заданной скорости с заданной и автоматически поддерживаемой величиной тока якоря тяговых электродвигателей и последующее автоматическое поддержание заданной скорости, рекуперативное торможение до заданной скорости с последующим автоматическим поддержанием заданной скорости на спусках, автоматическое плавное торможение с учетом тормозных характеристик до полной остановки электровоза, защиту от буксования и юза колесных пар, автоматическую непрерывную диагностику состояния электрооборудования электровоза, стыковку микропроцессорных контроллеров с блоками АСУ безопасности, подключение микропроцессорных контроллеров к IBM PC совместимым персональным компьютерам для отладки рабочих программ и моделирования процесса управления. Требования к организации обмена, составу, кодированию информации и характеристикам электрических сигналов в магистральном канале соответствуют стандарту RS-485 (многоабонентской «токовой петле») Аппаратура микропроцессорной системы управления и диагностики электрооборудования электровоза построена на программных принципах обработки информации с использованием микропроцессорных контроллеров Micro PC. Внешний вид шкафа представлен на рисунке 1.2

Рисунок 1.2 - Внешний вид шкафа МСУД



Рисунок 1.3 - Схема микропроцессорной системы управления и диагностики

Схема и габаритные размеры микропроцессорной системы управления и диагностики (МСУД) представлена на рисунке 1.3

1.2.1 Состав аппаратуры МСУД

Состав аппаратуры МСУД электровоза ЭП1 приведен в таблице 1, электровоза ВЛ80ТК(СК) - в таблице 2.

Таблица 1

Аппаратура МСУД	Состав аппаратуры МСУД
	Шкаф	Блок индикации	Кабель
МСУД1.2	Шкаф МСУД1.2 - 4шт.	Блок БИ1.2 - 2шт. или Блок БИ1.5 - 2шт.	Кабель 41 - 1шт. Кабель 42 - 1шт.

Таблица 2

Аппаратура МСУД	Состав аппаратуры МСУД
	Шкаф	Блок индикации	Кабель
МСУД1.4	Шкаф МСУД1.4- 4шт.	Блок БИ1.4- 2шт. или Блок БИ1.6- 2шт.	Кабель 42 - 1шт.

1.2.2 Технические характеристики

§ Аппаратура микропроцессорной системы управления и диагностики электрооборудования электровоза построена на программных принципах обработки информации с использованием микропроцессорных контроллеров Micro PC.

§ Требования к организации обмена, составу, кодированию инфор-мации и характеристикам электрических сигналов в магистральном канале соответствуют стандарту RS-485 (многоабонентской «токовой петле»).

§ Скорость передачи информации по магистральному каналу -до 56 Кбит/с.

§ Разрядность центрального процессора - 32. Быстродействие - 800 тыс. оп/с.

§ Емкость оперативного запоминающего устройства - не менее I Мб

§ Емкость постоянного запоминающего устройства - не менее 512 Кб.

§ Количество внешних запросов прерываний - 4.

§ Количество входных аналоговых сигналов - 20. Разрядность ин-тегрирующего аналого-цифрового преобразователя - 12. Уровень входных сигналов - от 0 до 10В.

§ Количество каналов ввода дискретных сигналов в контроллере МПК1 (МПК2) - 24; в контроллере ЦМК - 48. Уровень дискретных сигна-лов: логический 0 - от 0 до +1 В; логическая 1 - от +30 до +80 В.

§ Количество выходных дискретных сигналов - 36, в том числе в ЦМК - 12. Напряжение коммутации до +80 В, ток активной нагрузки до 1,5 А.

§ Количество выходных импульсных сигналов - 16. Амплитуда вы-ходных импульсов не менее 20 В на нагрузке 68 Ом.

§ Количество каналов программируемых таймеров - 16. Выходной сигнал - импульс длительностью 40 - 100 мкс.

§ Последовательный интерфейс по стыку RS-232 в контроллере ЦМК - 5 каналов; в контроллерах МПК1, МПК2 по одному каналу.

§ Входное напряжение питания 50 В постоянного тока с предела-ми изменения от 35 до 70 В.

§ Вероятность безотказной работы МСУД в течение 4000 час. (200000 км пробега электровоза) не менее 0,99.

§ Ремонтопригодность МСУД обеспечивается наличием встро-енных средств технического диагностирования, ЗИП и конструктивным ис-полнением, позволяющим оперативно осуществить замену отказавших съем-ных элементов исправными из состава ЗИП, а также проведение необходи-мого технического обслуживания.

§ Время готовности МСУД к работе с момента включения при температуре окружающего воздуха выше минус 35 °С не превышает 10 ми-нут, при температуре окружающего воздуха ниже минус 35 °С не превышает 30 минут.

§ Аппаратура МСУД нормально функционирует при воздействии внешних климатических факторов:

Ч температура окружающей среды для аппаратуры, расположенной в ку-зове электровоза от минус 50 до + 60 °С, для блоков БИ1.2 - от минус 25 до + 60°С;

Ч скорость возрастания температуры окружающего воздуха при запуске электровоза в работу до 1 град/мин;

Ч скорость спада температуры окружающего воздуха после окончания работы электровоза до 2 град/мин;

Ч относительная влажность воздуха до 100 % при температуре 20 °С;

Ч возможность выпадения инея;

Ч тип атмосферы II по ГОСТ 15150-69;

Ч наличие пыли с концентрацией до 20 мг/куб. м;

Ч максимальная высота над уровнем моря до 1400м.

§ В части воздействия внешних механических факторов МСУД соответствует группе М25 по ГОСТ 17516.1-90Е:

Ч синусоидальная вибрация в диапазоне частот 0,5 - 100 Гц с максимальной амплитудой ускорений I § в любом из трех взаимно перпендикулярных направлений;

Ч одиночные удары в одном горизонтальном направлении с пиковым ударным ускорением 3g и длительностью ударного ускорения 2-20 мс.

2 Объект модернизации

2.1 Преобразователь выпрямительно-инверторный ВИП-5600 УХЛ2

Выпрямительно-инверторный преобразователь (ВИП) предназначен, для выпрямления однофазного переменного тока частотой 50 Гц в постоянный и плавного регулирования напряжения питания тяговых двигателей в режиме тяги и для преобразования постоянного тока в однофазный переменный ток частотой 50 Гц и плавного регулирования величины противо-э.д.с. инвертора в режиме рекуперативного торможения.

На электровозе устанавливается два преобразователя. Каждый ВИП состоит из блока силового (БС),блока питания (БП) и блока диагностики (БД).

Технические данные:

Номинальное входное напряженна, БС, В 1570

Входная частота, Гц 50

Номинальное входное напряжение БП, В 330

Номинальное входное напряжение БД, В 50

Номинальное выходное напряжение, В 1400

Номинальный выходной ток, А 4000

Номинальная выходная активная мощность, кВт 5600

Номинальное выходное напряжение БП, В 24

Номинальная выходная мощность БП, Вт 600

Параметру импульсов на выходе СФИ:

Амплитуда напряжения основного импульса, В 10

Амплитуда напряжения форсажного импульса, В 20

Длительность импульса на уровне 0,1 мкс 650

Амплитуда напряжения основного импульса в цепях управления

силовых тиристоров, В 7

Коэффициент полезного действия, % 98,6

Масса БС, кг 1250

Масса БП, кг 2

Масса БД, кг 5

Охлаждение воздушное принудительное

Количество охлаждающего воздуха, мі/мин 330

Силовая часть ВИП имеет 8 плеч и выполнена по схеме в соответствии с рисунком 2.1. Каждое плечо ВИП состоит из двух последовательно и пяти параллельно соединенных тиристоров. Плечи укомплектованы тиристорами Т353-800. При этом плечи 1,2,7,8 укомплектованы тиристорами 28 класса с неповторяющимся импульсным напряжением в закрытом состоянии не ниже 3800 В; плечи 3,4,5,6-тиристорами 32 класса. Конструктивно блоки тиристоров расположены по высоте пять, а по горизонтали -по восемь штук.

Силовая схема ВИП позволяет реализовать четырехзонное регулирование выпрямленного напряжения при трех секциях вторичной обмотки тягового трансформатора.

Рисунок 2.1 - Функциональная схема ВИП

Выравнивание тока по параллельным ветвям плеч обеспечивается подбором тиристоров по суммарному падению напряжения и также диагональным подключением плеч.

Допустимый разброс по суммарному падении напряжения между параллельными ветвями плеч при токе 400 А должен составлять не более 0,04 В.

Система формирования импульсов служит для включения тиристоров силовой схемы ВИП, которая управляется аппаратурой управления электровоза.

Параметры сигнала, подаваемого на вход СФИ, должны иметь следующие значения:

Амплитуда напряжения, не менее, В 18

Амплитуда тока, не менее, А 0,2

Амплитуда импульсов тока на уровне 0,5 амплитуды, не менее 30

Скорость нарастания управляющего тока, не менее, А/мкс 0,1

Блок питания обеспечивает напряжением блоки управления СФИ. Блок питания запитан от обмотки собственных нужд тягового трансформатора электровоза.

БП представляет собой транзисторный стабилизатор напряжения с параллельным: регулирующим элементом. Стабилизатор позволяет с заданной точностью поддерживать постоянное .напряжение на выходе при изменении входного напряжения в пределах 250-4700 В.

Блок диагностики служит для контроля наличия пробитых тиристоров в плечах БС, пробитых транзисторов в БП и СФИ, подачи запускающих импульсов для БУ при диагностировании работы СФИ, а так же позволят контролировать алгоритм работы плеч ВИП при работе его на холостом ходу или под нагрузкой.

2.2 Выпрямительная установка возбуждения ВУВ-118

Выпрямительная установка возбуждения ВУВ-118 предназначена для выпрямления однофазного переменного тока частотой 50 Гц в постоянный и плавного регулирования тока в обмотках возбуждения тяговых двигателей при электрическом торможении.

Технические данные:

Рабочее положение вертикальное

Номинальная мощность питания цепей управления, не более, Вт 250

Напряжение силовых целей относительно "земли"

и цепей управления, В 1500

Амплитуда напряжения импульсов управления на выходе,

не менее, В 20

Длительность импульсов управления на входе на уровне 0,5 амплитуды не менее, мкс 20

Напряжение питания постоянного (пульсирующего)тока цепей

управления, В 50

Номинальное напряжение питания переменного тока

(эффективное значение), В 2270

Допустимое отклонения питающего напряжения, В 2(100-330)

Допустимые перенапряжения на силовых выводах,

не более, В 1600

Номинальный продолжительный выпрямленный ток

(среднее значение), А 850

Ток выпрямленный 5-ти минутного режима с холодного состояния,

не более, А 308

Масса, кг 147

Выпрямительная установка возбуждения представляет собой двухполупериодный управляемый тиристорный выпрямитель, собранный по схеме с нулевой точной. Каждое плечо выпрямителя состоит из трех тиристоров, включенных параллельно.

На лицевой панели блока, размещены съемные блоки тиристоров 2,4.В каждом блоке находится силовой тиристор 10 с охладителем 11 и элементы защищающие тиристор от перенапряжения и помех.

Каркас состоит из металлического сварного основания 19. боковые панели образуют воздуховод.

Охладитель расположен в воздуховоде и охлаждается нагнетаемым воздухом. На боковых панелях расположены индуктивные делители 6, слева и справа установлены предохранители 20. Тиристоры, индуктивные делители и предохранители соединены шинным монтажом. Напряжение подводится шинами 1,3,5. Усилители-формирователи импульса управления силовыми тиристорами обоих плечей размещены на одной панели управления 22.

Блок ПКБ предназначен для установки в него съемного устройства регистрации (кассеты ЭН). На широкой стороне блока находятся направляющие для установки кассеты на оптический узел. На задней стенке устройства закреплен разъем для подключения электрической линии связи с аппаратурой МСУД.

Габаритные размеры блока 136x130x35 мм.

Описание блока ПКБ, кассеты ЭН и устройства обработки информации регистраторов ПКС изложены в руководстве по эксплуатации аппаратуры.

Инструкция для ввода данных о временных ограничениях скорости, регистрации диагностической информации и обработки зарегистрированной информации изложена в приложении А.

2.3 Шунтирующие устройства ШУ-001, ШУ-003

Шунтирующие устройства предназначены для гашения энергии, запасенной в катушках аппаратов, при отключении катушек от источников питания.

Технические данные:

Максимальное импульсное напряжение между

выводами в прямом направлении, В 8000

Номинальное напряжение постоянного (пульсирующего) тока между выводами в обратном направлении, В 500

Масса ШУ-001,кг 0,008

Масса ШУ-003,кг 0,015

Шунтирующее устройство представляет собой цепь, состоящую из последовательно соединенных диода V типа КД209 В и резистора R С2-ЗЗН-2-1кОм±10% с наконечниками 2 для подключения к выводам катушек. В шунтирующем устройстве ШУ-003 для увеличения длины цепочки элементу соединены с помощью проволоки 1 ММ-1,0.Вывод с маркировкой на трубке "Ж" подключается к выводу' катушки, связанному с "землей".

Шунтирующее устройство ШУ-001 представлено в соответствии с рисунком 2.2,а шунтирующее устройство ШУ-003-с рисунком 2.3.

Рисунок 2.2 - Шунтирующее устройство ШУМ-001.Схема электрическая и габаритный чертеж.



Рисунок 2.3 - Шунтирующее устройство ШУМ-003.Схема электрическая и габаритный чертеж.

2.4 Описание микропроцессорной системы управления и диагностики электровоза (МСУД)

ЦМК обеспечивает обмен информацией между контроллерами управления и пультами машиниста, диагностику состояния электрооборудования и связь с приборами АСУБ по стыку RS-232.МПК1 или МПК2 последовательно опрашивает состояние входных сигналов от объекта управления, вычисляет значения выходных управляющих воздействий по программе, соответствующей алгоритму управления приводом и другим оборудованием электровоза. В аппаратуре предусмотрен встроенный непрерывный контроль, обеспечивающий проверку ее исправности. При возникновении отказов отдельных компонентов аппаратура либо сохраняет работоспособность, либо передает сообщение в блок БИ1 о необходимости переключиться на другой МПК.

Блок входных фильтров обеспечивает сглаживание пульсаций и кратковременных провалов входного напряжения питания аппаратуры.

2.4.1 В состав ЦМК входят следующие функциональные узлы:

- ячейка микропроцессорного контроллера МК3.1 ( Octagon Systems 6010 ), предназначенная для программной обработки информации, управления приемом-выдачей сигналов обмена с элементами ввода-вывода, сопряжения с внешними устройствами по стыку RS-232;

- две ячейки ввода дискретных сигналов ДИЗ, предназначенные для ввода в контроллер сигналов дискретных датчиков;

- ячейка преобразователей уровней ПУ1.1, предназначенная для гальванической развязки и согласования уровней сигналов цепей шкафа МСУД с цепями ячейки МКЗ, а также выдачи напряжения +5 В для питания энергонезависимого регистратора;

- ячейка вывода дискретных сигналов УДЗ, предназначенная для выдачи управляющих воздействий на дискретные исполнительные механизмы;

- ячейка питания СН5, предназначенная для преобразования напряжения

бортсети 50 В постоянного тока в напряжение +5 В питания узлов аппаратуры, а также для управления подогревом аппаратуры при работе в условиях низких температур;

- блок резисторов БР1, предназначенный для подогрева аппаратуры при работе в условиях низких температур.

2.4.2 В состав МПК1 (МПК2) входят следующие функциональные узлы:

- ячейка микропроцессорного контроллера МКЗ, предназначенная для программной обработки информации, управления приемом-выдачей сигналов обмена с элементами ввода-вывода, ввода информации о состоянии частотных датчиков, выдачи импульсных команд фазового управления тиристорами ВИП и ВУВ, а также управления потоками информации между контроллерами шкафа МСУД и пультами машиниста;

- ячейка преобразователей уровней ПУ1.2, предназначенная для гальванической развязки и согласования уровней сигналов цепей шкафа МСУД с цепями ячейки МКЗ;

- ячейка аналого-цифрового преобразователя АЦ2, предназначенная для интегрирующего преобразования аналоговых сигналов в параллельный 16-разрядный код;

- ячейка ввода дискретных сигналов ДИЗ;

- ячейка ввода аналоговых сигналов и фазовой синхронизации ВФС, предназначенная для формирования по потенциальным условиям начальных углов б0, б0зад, б0ср и гр, а также для формирования сигнала синхронизации процедур ввода/вывода и обработки информации микропроцессорным кон-троллером;

- две ячейки вывода дискретных сигналов УДЗ;

- ячейка ВФЗ, предназначенная для формирования сигналов гmax, Uси, Uсл1 и Uсл2, необходимых для работы ячейки ВФС;

- ячейка выходных усилителей УВЗ, предназначенная для усиления импульсов управления ВИП;

- ячейка выходных усилителей УВ4, предназначенная для усиления импульсов управления ВУВ;

- ячейка питания СН4, предназначенная для преобразования напряжения бортсети 50 В постоянного тока в напряжения +5 В и +30 В питания узлов аппаратуры и в напряжения +15 В и минус 15 В питания датчиков тока, а также для управления подогревом аппаратуры при работе в условиях низких температур;

- блок резисторов БР2.

2.4.3 Устройство и состав ячеек шкафа МСУД 1.4

аналогично шкафу МСУД 1.2 за исключением установки двух ячеек ПУ2.1, ПУ2.2 вместо ячеек ПУ1.1 и ПУ1.2.

2.5 Ячейки шкафа МСУД

2.5.1 Ячейка микропроцессорного контроллера МКЗ

предназначена для программной обработки информации, управления приемом-выдачей сигналов обмена с элементами ввода-вывода, аналого-цифрового преобразования в соответствии с программами, записанными в ПЗУ, а также для ввода информации о состоянии частотных датчиков и выдачи импульсных команд фазового управления тиристорами ВИП и ВУВ. Внешний вид ячейки МК3 представлен на рисунке 2.4.

Ячейка состоит из следующих функциональных узлов:

- процессорная плата 6010 (6020) на помехоустойчивой КМОП-структуре;

- узел буферизации системной шины;

- узел дешифратор адреса;

- узел измерителя скорости;

- входной буфер сигналов от датчиков скорости;

- формирователи сигналов управления ВИП и ВУВ;

- узлы буферизации сигналов управления ВУВ и ВИП:

- узлы буферизации локальной шины данных и локальной шины управления ячейки УДЗ;

- узел индикации;

- узел формирования сигнала «отказ процессора».



Рисунок 3 - Внешний вид ячейки МК3.

Плата 6010 (рисунок 2.5) предназначена для программной обработки информации и содержит:

- процессор 386SХ, 25 МГц фирмы Intel;

- встроенную операционную систему DOS в ПЗУ;

- Phoenix BIOS с расширениями;

- флэш-ПЗУ объемом 1 Мбайт с файловой системой;

- статическое ОЗУ объемом 128 к

байт, обеспечивающее энергонезависимую память с неограниченными циклами считывания и записи;

- динамическое ОЗУ 4 Мбайт;

- два порта последовательной связи СОМ1 (RS-232) м СОМ2 (RS-232);

- универсальный параллельный порт LPT1;

- сторожевой таймер;

- программу самодиагностики ПЗУ.

Рисунок 2.5 - Внешний вид платы Octagon Systems 6010

Последовательные порты СОМ1 и СОМ2 совместимы с 8250. Программируемая скорость передачи информации в бодах составляет от 150 до 115К бод. Оба порта имеют интерфейс RS-232.Узел буферизации системной шины обеспечивает усиление и обмен сигналами, формируемыми ячейкой, с системными ресурсами. Дешифратор адреса осуществляет формирование сигналов ВЫБОР1 ВЫБОР4, обеспечивающих подключение устройств ячейки МКЗ к шине данных DВ0...DВ7, а также формирование сигналов записи W1 . W5 и чтения R1…R5 локальной шины управления ячейкой УДЗ.Измеритель скорости предназначен для ввода информации от датчиков скорости, поступающей от ячейки ПУ1.2, а также для определения направления движения локомотива. Формирователи сигналов управления ВИП и ВУВ предназначены для выдачи импульсных команд управления силовыми тиристорными узлами электровоза в соответствии с программой, заложенной в ПЗУ платы 6010.

Узел индикации предназначен для отображения информации о режиме работы программного обеспечения на 7-ми сегментном индикаторе, находя-щемся на лицевой панели ячейки. Узел управляется сигналами LED1 ...LEDЗ от параллельного порта платы 6010.

Узел формирования сигнала «отказ процессора» предназначен для формирования импульсов, обеспечивающих включение сигнализации отказа микропроцессорного комплекта на блоке индикации аппаратуры МСУД

2.5.2 Ячейка МК3.1

отличается от ячейки МКЗ наличием платы расширения 5555. Плата имеет четыре последовательных порта СОМ4 - СОМ7 RS-232), совместимых с UART 16С55О.

2.5.3 Ячейка ПУ1

предназначена для гальванической развязки и согласования уровней сигналов цепей шкафа МСУД с цепями ячейки МКЗ. Ячейка состоит из следующих функциональных узлов:

- узел гальванической развязки сигналов от датчиков скорости;

- преобразователь интерфейса основного канала связи;

- преобразователь интерфейса резервного канала связи;

- узел связи с ПКБ;

- узел связи с САУТ;

- узел определения направления движения;

- узел контроля включения подогрева;

- скоростной канал связи между микропроцессорными комплектами;

- усилитель сигнала «отказ процессора»;

- гальванически развязанный источник напряжения для питания ПКБ.

Узел гальванической развязки предназначен для защиты и согласования сигналов от датчиков скорости с элементами ячейки МКЗ. Преобразователи интерфейсов RS-232 в RS-485 для основного и резервного канала связи служат для обмена информацией между блоком индикации, устанавливаемым в кабине машиниста и ячейкой МКЗ. В резервном канале связи имеется схема выдачи сигналов в канал отладки, которая обеспечивает соединение процессорной платы ячейки МКЗ с персональным компьютером для обновления и отладки программного обеспечения.

Узел связи с ПКБ передает сигналы интерфейса RS-232 от ячейки МКЗ через канал связи «токовая петля» в энергонезависимый накопитель ЭН. Узел связи с САУТ служит для обмена информацией через канал «токовая петля» между процессорной платой ячейки МКЗ и системой автоматического управления торможением локомотива. Узел контроля включения подогрева предназначен для преобразования напряжения питания цепей подогрева с уровнем 50 В в напряжение параллельного порта процессорной платы ячейки МКЗ с уровнем 5 В для контроля включения цепей подогрева.

Скоростной канал связи между микропроцессорными комплектами предназначен для оперативного обмена информацией между МПК и ЦМК в случае возникновения аварийных ситуаций. Усилитель сигнала «отказ процессора» предназначен для гальванической развязки и усиления сигнала «отказ», формируемого ячейкой МКЗ.

Гальванически развязанный источник 5-ти вольтового напряжения предназначен для питания накопителя ПКБ.

2.5.4 Ячейка ГТУ1.1

устанавливается в ЦМК и отличается от ПУ1 отсутствием узла гальванической развязки отдатчиков скорости и узла определения направления движения.

2.5.5 Ячейка ПУ1.2

устанавливается в МПК и отличается от ПУ1 отсутствием узлов связи с ПКБ и САУТ, узла контроля включения подогрева, а также источника напряжения для питания ПКБ.

2.5.6 Ее устройство

аналогично ячейке ПУI за исключением того, что в качестве преобразователя интерфейса основного канала связи в ней применен интерфейс многоабонентской «токовой петли».

2.5.7 Ячейка ввода дискретных сигналов ДИЗ

предназначена для побайтного ввода информации в микропроцессорный контроллер. Ячейка обеспечивает ввод 24 дискретных сигналов (3 байта). При этом наличию входного сигнала соответствует подача +50 В на входной контакт элемента. Внешний вид ячейки ДИ3 представлена на рисунок 2.

Рисунок 2.6 - Внешний вид ячейки ДИ3

Ячейка состоит из следующих узлов:

- дешифратор адреса;

- узел развязки входных цепей;

- входной узел, предназначенный для увеличения токовой нагрузки на контакты разъемов входных цепей;

- RС-фильтр;

- усилитель строба записи информации;

- регистр памяти входной информации;

- шинные формирователи для связи с шиной данных;

- узел потенциальной развязки;

- узел диагностики.

Выбор ячейки, выбор канала и считывание информации осуществляется подачей соответствующих внешних сигналов SАО, SА1, SА4 - SА9, АЕМ на входы дешифратора адреса.

Адрес ячейки формируется подключением цепей АВР4 - АВР9 к шине 0 В шкафа. При совпадении адреса формируется сигнал выбора ячейки и выходы регистра памяти входной информации через шинные формирователи подключаются к шине данных.

Занесение информации с входов ячейки в регистр происходит по сигналу, выдаваемому усилителем строба записи входной информации через 5 мс после прохождения сигнала СИ, отмечающего начало полупериода напряжения контактной сети. При этом, сигналы с входов через входные узлы. RС-фильтры и узлы потенциальной развязки поступают на входы регистра. Во входных цепях ячейки также имеется узел развязки входных цепей, предназначенный для предотвращения влияния каналов друг на друга. В ячейке, кроме того, имеется узел диагностики, предназначенный для программного определения работоспособности каналов путем подачи на их входы напряжения +50 В.

2.5.8 Ячейка вывода дискретных сигналов УДЗ

предназначена для выдачи управляющих воздействий на дискретные исполнительные механизмы.

Ячейка состоит из следующих функциональных узлов:

- входной и выходной шинные формирователи;

- узел формирования сигнала сброса;

- узел формирования сигналов выбора;

- регистр хранения состояния выходов;

- узел гальванической развязки;

- выходные усилители.

-узел контроля состояния выходов.

Занесение информации в ячейку осуществляется путем записи в регистр состояния выходов, поступающих с шины данных через входной шинный формирователь. Сохранение информации в регистре происходит при подаче сигнала выбора от схемы генерации сигналов выбора, формирующегося в зависимости от сигналов локальной шины управления ячейкой W1...W5, R1...R5, ВЕN и сигналов, определяющих место ячейки в шкафу N1...NЗ. С выходов регистра сигналы через узел гальванической развязки и выходной усилитель подаются на выходы ячейки и схему контроля, благодаря которой существует возможность считывания состояния выходов через выходной шинный формирователь.

2.5.9 Ячейка аналого-цифрового преобразователя АЦ2

предназначена для преобразования аналоговых сигналов датчиков контролируемых параметров электровоза в двоичный цифровой код. В основу принципа действия ячейки положено интегрирование входного напряжения в течение задаваемого интервала времени 10 мс. Ячейка имеет 16 входных каналов аналоговых сигналов. Нормализация входных сигналов осуществляется входными усилителями с делителями напряжения.

Нормализованные входные аналоговые сигналы преобразуются аналоговым мультиплексором в последовательность импульсов, поступающих через согласующий усилитель на вход 12-ти разрядного АЦП. Управление АЦП и математические операции по интегрированию входных сигналов осуществляются микропроцессором в соответствии с программой, записанной в ПЗУ. Связь АЦП с микропроцессором осуществляется через согласующие элементы. Логические операции производятся программируемой логической матрицей (ПЛМ). Интервал интегрирования задается синхроимпульсами СУ, поступающими с ячейки ВФС. Начало интегрирования производится по фронту импульса СУ начала интервала. Окончание интегрирования производится по фронту второго импульса СУ, фиксирующего окончание интервала.

Коды, соответствующие средним значениям входных аналоговых сигналов, записываются в микропроцессоре и передаются во внешнюю цепь по сигналу ЮК. системной шины. Схема ячейки позволяет производить ограничение интервала интегрирования подачей сигнала "Строб" от ячейки МКЗ. Для синхронизации работы микропроцессора в схеме ячейки используется внешний сигнал Ft частотой 25,6 кГц, поступающий из ячейки

ВФС.

Выбор ячейки, выбор канала и считывание информации осуществляется подачей соответствующих внешних сигналов SА0 -- SА9, АЕN на входы программируемой матрицы через шинный преобразователь.

Адрес ячейки формируется подключением соответствующих цепей АВР4 - АВР9 к шине 0 В шкафа.

2.5.10 Ячейка ввода аналоговых сигналов и фазовой синхронизации ВФС

предназначена для формирования по потенциальным условиям начальных углов б0,б0зад,гр,а также формирования сигналов синхронизации процедур ввода/вывода и обработки информации микропроцессорным контроллером. Ячейка ВФС состоит из двух функциональных групп: #1 - входной формирователь и #2 - узел фазовой синхронизации. Входной формирователь #1 предназначен для формирования по потенциальным условиям начальных углов б0,б0зад,гр и состоит из следующих функциональных узлов;

- формирователи длительности сигналов б0,б0зад и гр;

- мультиплексор;

- фазовый компаратор;

- преобразователи фазы сигналов б0,б0зад,(гр)в двоичный код;

- ограничитель угла б0зад ;

- интерфейс.

Формирователи длительности сигналов б0 и б0зад и гр выделяют по потенциальным условиям углы б0 и б0зад в режиме тяги и гр в режиме рекуперации. Мультиплексор предназначен для выдачи в режиме тяги на преобразователь в двоичный код сигнала б0, а в режиме рекуперации сигнала гр. Фазовый компаратор выделяет больший по фазе сигнал между б0ср формирующимся ячейкой МКЗ и б0зад , формирующимся по потенциальным условиям. Узел ограничителя сигнала брег выполняет преобразование по следующему алгоритму: в режиме тяги брег огр = б0зад, если брег, меньше б0зад; брег огр = брег, если брег больше б0зад; в режиме рекуперации брег огр = брег. Интерфейс предназначен для выдачи на системную шину данных двоичных кодов углов б0,б0зад и гр, а также сигналов «тяга/рекуперация» (ТУР) и «знак по /периода» (П/П).

Функциональная группа #2 - узел фазовой синхронизации состоит из следующих функциональных узлов:

- полосовой фильтр и детектор нуля;

- синхронный умножитель частоты;

- формирователь сигналов «СИ», «СУ», «Ft» и «знак полупериода»;

- формирователь сигнала «блокировка».

Полосовой фильтр и детектор нуля предназначены для выделения первой гармоники 50 Гц напряжения контактной сети и определения момента перехода его через ноль. Узел синхронного умножения частоты формирует на выходе сигнал частотой 25,6 кГц, синхронный с напряжением контактной сети, из которого 1 путем деления формируются сигналы Ft, П/П, СУ и СИ. Формирователь сигнала "блокировка" производит контроль длительности отсутствия сигнала сети. При отсутствии сигнала в течении 0,2 с происходит выдача сигнала "блокировка" на входной формирователь и ячейки УВЗ УВ4, при этом, синхронный умножитель частоты плавно переходит на свободную частоту.

2.5.11 Ячейки усилителей выходных УВЗ и УВ4

предназначены для усиления импульсов управления ВУП и ВИП, формируемых ячейкой МКЗ.

Ячейки представляют собой каждая набор импульсных усилителей, предназначенных для управления тиристорными силовыми устройствами электровоза:

- двумя выпрямительно-инверторными восьмиплечевыми преобразователями ВИП 5600, питающими якорные цепи тяговых электродвигателей, двух тележек электровоза (ячейки УВЗ);

- выпрямительной двухплечевой (с общей средней точкой) установкой возбуждения ВУВ-24, питающей обмотки возбуждения всех шести тяговых электродвигателей двух тележек, соединяемых в режиме рекуперации последовательно (ячейки УВЗ);

-шестью шунтирующими тиристорами, размещенными на панелях резисторов ПТ-246 (ячейки УВ4).

Ячейки УВЗ, УВ4 согласованы с управляющими входами перечислении силовых устройств и осуществляют гальваническое разделение цепей питания входов 30 В и 50 В от цепей "цифрового" питания 5 В шкафа МСУД. Ячейка УВЗ состоит из десяти, а ячейка УВ4 из шести однотипных каналов. Каждый из каналов состоит из усилителя входного сигнала, узла пре образования длительности импульса и блокировки выходного сигнала, узла гальванической развязки и выходного импульсного усилителя. Для контроля функционирования каналов в ячейках имеется узел индикации, выполненный на светодиодах, установленных на лицевой панели ячейки. В ячейках имеется возможность блокировки выходов во время прохождения электровозом изолирующих вставок контактного провода. При этом, пропадает напряжение Узел, и сигнал "блокировка", вырабатываемый ячейкой ВФС, через схему узла преобразования длительности импульсов запирает все каналы ячеек на время прохождения изолирующей вставки и еще дополнительно в течение 5,12 с, после снятия сигнала "блокировка" восстанавливается нормальная работа ячеек УВЗ, УВ4.

2.5.12 Ячейка входных формирователей ВФЗ

предназначена для согласования сигналов сетевых датчиков трансформаторов с входами ячейки ФС.

Ячейка состоит из:

- узлов формирования сигнала максимального угла коммутации 1Uг, 2Uг - #1,#2;

- узлов формирования сигналов 1Uсл, 2Uсл - #3,#4;

- узлов формирования сигналов Uг - #5,#6.

Узлы формирования сигнала максимального угла коммутации гmax состоят из 4-х схем сигналов датчиков углов коммутации, делителя напряжения, фильтра и стабилизатора напряжения. Узлы формирования сигналов Uсл1 и Uсл2 состоят из 2-х выпрямителей сигналов от датчиков слежения за потенциальными условиями и делителей напряжения. Узлы формирования сигнала Uси состоят из делителя напряжения, по-ступающего от датчиков напряжения синхронизации.

2.5.13 Ячейка питания СН4

предназначена для преобразования напряжения 50 В постоянного тока в напряжения +30 В, +5 В +15 В и минус 15 В питания аппаратуры.

Выходы ячейки гальванически разделены от входа и друг от друга. Каждый выход имеет защиту от перегрузок и коротких замыканий, а также световую сигнализацию о наличии выходных напряжений. Также ячейки СН4 имеет световую сигнализацию перегорания входных предохранителей. Узел коммутации цепей подогрева, представляет собой датчик температуры, который управляет схемой силового ключа, коммутирующего цепи подогрева.

Узел срабатывает при. понижении температуры окружающее среды ниже 30° С.

2.5.14 Ячейка питания СН5

предназначена для преобразования напряжения 50 В постоянного тока в напряжение +5 В для питания аппаратуры. Выход ячейки гальванически разделён от входа и имеет защиту от перегрузки и короткого замыкания, а также световую сигнализацию о наличии выходного напряжения. Также ячейка СН5 имеет световую сигнализацию перегорания входного предохранителя. Конструкция узла коммутации цепей подогрева аналогична ячейке СН4.

2.6 БлокБИ1.2(БИ1.4)

2.6.1 Блок индикации БИ1.2(БИ1.4) ТЯБК.469136.113

предназначен для выдачи на матричный вакуумно-люминесцентный дисплей алфавитно-цифровой и графической информации, выдачи через встроенные громкоговорители звуковых сообщений и ввода команд с клавиатуры. Информация выдается либо по запросу с клавиатуры, либо в соответствии с алгоритмом работы системы.

2.6.2 Блок БИ1.2 (БИ1.4) состоит из:

- платы РМ (ТМ2) связи со шкафом МСУД1, содержащей интерфейсные ИС резервированной магистрали RS-485 (токовой петли);

- управляющей платы 6010 на помехоустойчивой КМОП-структуре с процессором 3868Х-25;

- платы клавиатуры К2 с шестнадцатью кнопками и тремя индикаторами отказа контроллеров шкафа МСУД1;

- платы 2430 управления дисплеем;

- восьмицветного электролюминесцентного дисплея ЕL640.480-АА1 с разрешением 640 на 480 точек со встроенной схемой управления, содержащей буферную оперативную память, оперативную память регенерации изображения, ключи управления элементами индикатора и преобразователь питания;

- звуковой платы Crystal ММ-НР;

- платы ПП источника питания, преобразующего напряжение бортовой сети в стабилизированные напряжения, необходимые для питания схем блока;

- переключателя яркости дисплея "День-ночь".

2.6.3 Плата РМ (ТМ2)

предназначена для организации связи меж; шкафом МСУД1 и пультом машиниста. Сигналы RS-232 последовательных портов СОМ1 и СОМ2 платы 6010 преобразуются в сигналы RS-485 (токов с петли на плате ТМ2) для передачи в резервную магистраль.

2.6.4 Плата 6010

предназначена для управления всеми ресурсами блока содержит процессор 3865Х-25 МГц, DOS 6.2 в ПЗУ, BIOS Phoenix промышленными расширениями, систему снижения потребляемой мощности электронный флэш-диск 1 Мбайт с файловой системой, ОЗУ 4 Мбайт, последовательные порты СОМ1 и СОМ2, универсальный параллельный по LРТ1, интерфейс с поддержкой НГМД и НЖМД, сторожевой таймер, программной диагностики в ПЗУ, порт клавиатуры и громкоговорителя.

2.6.5 Плата клавиатуры К2

содержит шестнадцать кнопок, соединенных матрицу 4 на 4 для подключения к параллельному порту ЕРТ1 платы 6010 и светодиода, сигнализирующих об отказах контроллеров шкафа МСУД1.

2.6.6 Плата 2430

содержит 1 Мбайт видеопамяти и позволяет выводить видеоинформацию на дисплей ЕЕ640.480-АА1.

2.6.7 Плата ПП (ПП4)

источника питания преобразует напряжена бортовой сети в стабилизированные напряжения, необходимые для питания схем дока, а также содержит усилитель для встроенной акустической системы подстроенный резистор для установки яркости дисплея в режиме "Ночь"

2.6.8 Устройство блока БИ1.4 ТЯБК.469136.113-01

аналогично блоку БИ1. за исключением наличия платы ТМ2.

2.6.9 Блок БИ1.5(БИ1.6)

Блок индикации БИ1.5 ТЯБК.469136.113-03 предназначен дл выдачи на жидкокристаллический дисплей алфавитно-цифровой и графическое информации, выдачи через встроенные громкоговорители звуковых сообщений I ввода команд с клавиатуры. Информация выдается либо по запросу клавиатуры, либо в соответствии с алгоритмом работы системы.

Блок БИ1.5 фирмы Planar состоит из:

-платы РМ связи со шкафом МСУД1, содержащей интерфейсные резервированной магистрали RS-485;

- управляющей платы СР11686Е на помехоустойчивой КМОП-структуре с процессором Geode GX - 300 МГц;

- платы клавиатуры Кб Л с шестнадцатью управляющими кнопками регулировки яркости свечения дисплея;

- плат КВ686Е-2 и КВ686Е-3, предназначенных для подключения к плате CPU686E периферийных устройств;

- цветного жидкокристаллического дисплея EL640.480-AA1 с разрешением 640 на 480 точек со встроенной схемой управления и преобразователем питания;

- платы ПП4 источника питания, преобразующего напряжение бортовой сети в стабилизированные напряжения необходимые для питания схем блока;

- индикаторов отказа контроллеров шкафа МСУД.

На рисунке 2.7 представленная точная копия экрана блока индикации (БИ1) фирмы Planar в режиме диагностики аппаратуры МСУД.

Рисунок 2.7 - Точная копия экрана БИ1 аппаратуры МСУД в режиме диагностики

2.6.10 Плата РМ

предназначена для организации связи между шкафом ГСУД1 и блоком индикации.

2.6.11 Плата CPU686E

предназначена для управления всеми ресурсами блока и содержит процессор Geode GX - 300 МГц, DOS 6.2 в ПЗУ, систему снижения потребляемой мощности, электронный флэш-диск 8 Мбайт с файловой системой, ОЗУ 16 Мбайт, последовательные порты СОМ1 и СОМ2, универсальный параллельный порт LРТ1, интерфейс с поддержкой НГМД и НЖМД, сторожевой таймер, программу самодиагностики в ПЗУ, порт клавиатуры и громкоговорителя.

2.6.12 Плата клавиатуры К6.1

содержит шестнадцать кнопок, соединенных в матрицу 4 на 4 для подключения к параллельному порту LРТ1 платы IСРШ86Е, кнопки управления яркостью свечения дисплея и схему регулировки яркости, управляемую через порт LРТ1 платы СРП686Е.5.6 Плата ПП4 источника питания преобразует напряжение бортовой сети в стабилизированные напряжения, необходимые для питания схем блока, а также содержит усилитель для встроенной акустической системы.

2.6.13 Устройство блока БИ1.6 ТЯБК.469136.113-04

аналогично блоку И1.5 за исключением наличия плат ТМ2, преобразования сигналов последовательных портов СОМ1 и СОМ2 платы 6010 в сигналы интерфейсов RS-485 и «токовая петля», поставляющейся взамен платы РМ.

2.6.14 Комплект ЗИП

Комплект ЗИП предназначен для оперативного восстановления аппаратуры МСУД в процессе ее эксплуатации. ЗИП может укомплектовыватъся блоками БИ1, поставляемыми в отдельной упаковке. Состав ЗИП определен расчетным путем, исходя из имеющейся информации по надежности покупных комплектующих изделий и надежности технологических процессов, принятых при изготовлении аппаратуры. Состав ЗИП представлен в конструкторской документации и может уточняться по результатам эксплуатации электровозов. На каждые четыре электровоза ЭП1 предусмотрен комплект ЗИП ТЯБК.466943.000-02 или ТЯБК.466943.000-05.

На каждые два электровоза ВЛ80 предусмотрен комплект ТЯБК.466943.000-04 или ТЯБК.466943.000-07.

ЗИП размещен в укладочном ящике, общий вид которого представ-лен на рисунке 4.

2.6.15 Конструкция аппаратуры

Шкаф МСУД1.2 - напольного крепления с двухсторонним обслуживанием. Общий вид шкафа приведен на рисунке 1. Шкаф состоит из сварного перфорированного каркаса 1 с закрепленными на нем боковыми стенками и съемными передней и задней крышками 2 и 3. Передняя крышка после установки и закрепления также запирается замком 8 и пломбируется пломбами 6. В верхней части передней крышки имеется окно для визуально-го доступа к индикаторам «Подогрев», отражающим работу подогревающих устройств при низкой температуре окружающей среды и индикаторам «Питание».

На верхней крышке шкафа расположены соединители 10, к которым подключаются кабели внешних связей, а также соединители используемые при проведении наладочных работ и два кронштейна для дополнительного крепления шкафа. Шкаф установлен на промежуточной раме имеющей внешний узел заземления 4. Внутри шкафа размещается двухрядный блочный каркас 7, в котором установлены в направляющих ячейки 9, закрепляемые винтами.

2.6.16 Конструкция шкафа МСУД 1.4 аналогична 1МСУД 1.2

Ячейки шкафа МСУД1.2 выполнены унифицированной конструкции, кроме ячейки МКЗ, имеющей конструктивные отличия. Рычаги 5 передней металлической панели 4 служат для извлечения ячейки из блочного каркаса шкафа, закрепляются ячейки винтами 7. Обозначение типа ячейки выполнено на нижнем рычаге панели. Кодовая гребенка 3 ключевого устройства, предохраняющего ячейку от установки не на своё ме-сто в блочном каркасе, устанавливается на нижнем соединителе 2 печатной платы ячейки и имеет 66 комбинаций. Размеры печатной платы соответствуют типоразмеру 611 по ГОСТ 28601.3-90. Шаг установки ячеек - 20,32 мм и 40,64 мм.