CCB2制动系统软、硬件功能介绍

南车株洲电力机车有限公司Page2CCBII制动系统软、硬件功能介绍CCBII制动控制模式CCBII制动机CCBII制动柜Page3CCBII制动机是一种基于网络的电空制动机，其设计符合AAR规范干线客运和货运机车。CCBII利用现场可替换的单元（LRU）设计形成一种分布式结构。每个可替换的单元模块包含自诊断功能。CCBII具备多项冗余功能，具有独一无二的识别、重新组合和发生故障时备份关键部件的功能。CCBII制动机Page4CCBII制动机Page5CCBII制动机－－LON网络Page6主要作用：管理所有与LCDM有关的接口任务；通过LON网络发送制动命令到EPCU；通过继电器接口模块（RIM）管理空气制动系统与机车控制电路的接口；CCBII制动机－－IPMPage7输入信号包括来自安全防护装置和电气信号监控装置的惩罚和紧急制动指令。输出信号包括惩罚或紧急的动力切除、电阻制动的制动缸压力解除以及紧急撒砂。CCBII制动机－－RIMPage8CCBII制动机－－EBV电子制动阀EBV是CCBII制动机的人机接口。电子制动阀EBV包含自动制动手柄（大闸手柄）和单独制动手柄（小闸手柄），通过LON网络，实时与EPCU的5个智能模块进行通信。电子制动阀EBV还包含一个凸轮驱动排风阀，当电子制动阀EBV手柄打向紧急位时，排风阀能产生气动紧急。Page9运转位初制动位常用全制动位抑制位重联位紧急制动位CCBII制动机－－EBV运转位（制动区）全制动位Page10CCBII制动机－－LCDMLCDM安装在机车司机控制台上，是CCBII的基本操作设备。LCDM采用单屏，带8个功能键，按键为软键，用于菜单和功能选择。对于CCBII系统，LCDM用于选择空气制动模式、列车管投入/切除、ER压力设置、列车管压力补风/不补风、空气制动诊断和记录、系统状态和报警显示。Page11CCBII制动机－－LCDM实时显示均衡风缸、列车管、总风缸和制动缸压力值。可以实时显示列车管充风流量和空气制动模式状态。提供信息与提示告诉操作员当前状态，报警及需要的操作。Page12CCBII制动机－－EPCUPage13CCBII制动机－－EPCU－－智能LRU电空控制单元EPCU包括均衡风缸控制单元ERCP、列车管控制单元BPCP、16管控制单元16CP、20管控制单元20CP和13管控制单元13CP等5个智能的在线可替换单元，它们之间通过LON网络进行通讯。ERCP提供给均衡风缸控制压力。16CP提供制动缸控制压力，和ER后备控制。BPCP包括列车管中继阀、并提供BP投入/切除，BP压力补风/不补风，及紧急动作。20CP提供给制动缸平均管压力用于制动缸压力在补机上的重联控制。13CP包括单缓命令压力。Page14CCBII制动机－－EPCU－－非智能LRUEPCU中除了5个智能LRU外还包括3个非智能LRU：BCCP（制动缸控制单元）包括制动缸中继阀。PSJB（电源盒）包括EPCU电源。DBTV（DB三通阀）在电子故障时提供空气后备。Page15CCBII制动机－－EPCU－－其他部件EPCU中另外还包括：无火装置，运行在无动力机车上由列车管向总风缸充风。EPCU包括到总风缸和制动缸平均管空气过滤屏，到列车管中继阀的空气由一个过滤屏限制。一个外部连接的EMV电磁阀放在空气制动支架上，当紧急车线上电时用来产生紧急动作。Page16CCBII制动机－－EPCU－－原理图Page17CCBII制动机－－EPCU－－ERCP均衡风缸控制单元ERCP是根据电子制动阀EBV的大闸手柄制动指令控制均衡风缸压力，或根据惩罚指令控制均衡风缸压力，并通过均衡风缸的压力变化来控制列车管的压力，包括过充功能。在电路出现故障时，均衡风缸控制单元ERCP会使均衡风缸压力减小到0kPa。均衡风缸ERCP出现故障后，用16管控制单元16CP后备控制均衡风缸压力。Page18CCBII制动机－－EPCU－－16CP16管控制单元16CP根据列车管的减压量、平均管压力、单缓指令提供制动缸的预控压力和均衡风缸后备控制。Page19CCBII制动机－－EPCU－－BPCP列车管控制单元BPCP从ERCP接收到均衡风缸的压力变化来控制列车管的压力，包括列车管中继、列车管投入/遮断、列车管补风/不补风功能，它还有产生电子紧急的功能（电子制动阀EBV机械操纵的冗余），通过制动显示屏LCDM或流量表可监测到总风向列车管的流量。Page20CCBII制动机－－EPCU－－20PCP20管控制单元20CP控制重联单元的制动缸平均管的压力。Page21CCBII制动机－－EPCU－－13PCP13CP实现制动缸的单缓功能。Page22制动柜制动柜体由KNORR-LCRI联合体总成后提供给公司。Page23制动柜制动柜由以下部件组成：机架、停放制动风缸25l(A13)、塞门(排水)(A14)、塞门(A24)、测试口(A73)、控制单元(EPCU)(B20)、压力传感器(B28)、压力传感器(B30)、压力传感器(B32)、压力传感器(B34)、停放制动模块(B40)、处理模块M-IPM(B46)、继电器接口模块(B47)、撒砂模块(F41)、PSW模块(P50)、无人警惕模块(S10)、辅助压缩机模块(U43)、控制风缸(U76)、塞门(排水)(U88)等装置与车辆一侧压缩空气系统之间通过管路建立气动连接。Page24制动柜Page25制动柜－－U43U43模块接受两条通道的压力空气，一是总风，一是辅助压缩机，输出的是到主断和受电弓的压缩空气；辅助压缩机的启停通过U43.02压力开关控制，当总风提供的压力低于4.8bar时辅助压缩机开始打风，当控制风缸的压力达到6.5bar时停止。Page26制动柜－－U43.02压力开关.03过滤器.04双联止回阀.05压力表.06安全阀.09检测套管.10检测套管.11旋入式喷嘴.13截止塞门.14截止塞门Page27制动柜－－B40停放制动模块(B40)控制车辆的停车制动器(PARKINGBRAKE)。停车制动器(PARKINGBRAKE)的抱闸和松闸通过脉冲阀进行。Page28制动柜－－B40.02止回阀.03脉冲阀.04双止回阀.05减压阀.06二位三通换向阀.07压力开关.08压力传感器.09检测套管.10旋入式喷嘴.11压力开关Page29制动柜－－F41撒砂模块(B01F41)用来控制和调整撒砂装置。Page30制动柜－－F41.02截断赛门.03减压阀.04电磁阀.05电磁阀.06电磁阀.07检测套管Page31制动柜－－S10S10是制动控制模块B01的组成部分。如果电磁阀的得电，则S10会给控制单元的压缩空气接口21排气。然后会进行紧急制动一个电气监控的二位三通换向阀(.01)负责自动停车模块的闭锁和排气。Page32制动柜－－S10.01二位三通换向阀.36电磁阀Page33制动柜－－Z10Z10是制动控制模块的组成部分。它用于将控制单元发出的制动缸压力分配给两个转向架的常用制动器。双向阀(.24)将其中较高的那个压力导向压缩空气出口3。该压力将作为BCCO压力被引回控制单元。BCCO压力也将被导向弹簧储能器模块，在那里起着避免常用制动器和停车制动器之间出现制动力重叠的作用。Z10.22可以截断转向架1上的常用制动器的压缩空气供给，并给相连接的压缩空气管路排气。Z10.23可以截断转向架2上的常用制动器的压缩空气供给，并给相连接的压缩空气管路排气。Page34制动柜－－Z10.22截断赛门.23截断塞门.24止回阀Page35制动柜－－P50P50为主压缩机启停控制模块，由三个压力开关完成控制。当但不低于650kPa±20kPa，启动两台压缩机打风，900kPa±20kPa停止打风；当总风压力低于750kPa±20kPa但不低于680kPa±20kPa时，启动非操纵端压缩机，900kPa±20kPa停止打风；当总风压力低于650kPa±20kPa，机车牵引封锁。Page36CCBII制动控制模式有三个制动系统模式供选择：本务/投入，本务/切除或补机。在本务/投入模式下，自动制动和单独制动手柄均可操纵。在本务/切除模式下，仅仅单独制动手柄可操纵，而自动制动手柄失效。在补机模式下，自动制动和单独制动手柄均失效。在以上三种模式下将自动制动手柄置紧急位均将导致全列车产生紧急制动。Page37CCBII制动控制模式均衡压力调节设置子菜单指挥均衡缓解压力，可在500～650kPa之间调节，每次上升值为10kPa。列车管补风/不补风特性为司机在列车管存在泄漏时提供了补偿或不补偿选择。当列车管补风/不补风菜单下选择补风位，在一定减压量下列车管被补风来保持均衡风缸的目标值。其泄漏将通过ER/BP中继阀从总风缸得到补充，这提供了列车在长大坡道上以恒定速度连续制动的方法。如果设置在不补风位，一旦系统处于常用制动保压区域，列车管遮断阀就关闭，从而切断了总风对列车管的供应。当实施制动时，中继投入允许列车管减压，当达到常用制动追加减压量遮断。循环制动方式通常在坡道运行。列车管每减压7kPa，自动制动缸产生大约17kPa压力。Page38CCBII制动控制模式机车安装了一套空气制动系统，同时也有电气再生制动；空气制动系统由三个部分组成：自动制动；单独制动；停放制动；Page39CCBII制动控制模式机车和所牵引列车的自动制动的控制是通过改变列车管压力实现的。列车管压力的控制是主控机车的任务。列车管压力控制由基于位置的自动制动手柄（EBV）、1个电子控制单元（EPCU）和不同的电控或者空气部件组成。自动制动控制将只由CCBII实现。如果机车施加了自动制动，机车的牵引应被封锁；只有当机车速度低于5km/h时，允许60秒时间内投入牵引。Page40CCBII制动控制模式单独制动是通过基于位置的空气制动实现的，它只由机车司机专门操作。单独制动的控制将只由CCBII实现。BCU将通过MVB把单独制动手柄的位置发给CCU。如果施加了单独制动，机车的牵引应被封锁；只有当机车速度低于5km/h时，允许60秒时间内投入牵引。Page41CCBII制动控制模式停放制动是通过弹簧制动来实现的。它通过操作每个司机室的2个按钮开关，一个施加停放制动，另一个缓解停放制动。单独制动是通过基于位置的空气制动实现的，它只由机车司机专门操作。单独制动的控制将只由CCBII实现。BCU将通过MVB把单独制动手柄的位置发给CCU。如果施加了单独制动，机车的牵引应被封锁；只有当机车速度低于5km/h时，允许60秒时间内投入牵引。Page42CCBII制动控制模式－－电制动有三种途径设定电制动：来自主司空器的电制动设定值；来自BCU的电制动设定值；来自定速控制功能的电制动设定值；Page43CCBII制动控制模式－－电制动自动制动和电制动应能实现自动地联合制动，电制动应优先于空气制动。电制动力应根据列车管的减压量进行设定。电制动力的设定值将由BCU计算并通过MVB总线发给CCU。如果电制动设定值同时来自主司控器和BCU，CCU应执行两个设定值中较高的。如果机车首先实施了电制动：实施自动制动，机车的空气制动应被电制动互锁电磁阀打断；实施独立制动，如果制动缸的压力高于90kPa，动力制动应被切除。Page44CCBII制动控制模式－－惩罚制动在CCBII制动系统中，RIM模块中有2个惩罚制动中继。如果机车控制系统或者监控系统想要触发一次惩罚制动，CCBII将执行这惩罚制动。如果触发了惩罚制动同时空气制动没有施加，BCU将把列车管减压100kPa左右；如果空气制动已经施加了，BCU将追加80kPa的列车管减压量。惩罚制动应由以下条件触发：无人警惕功能触发惩罚制动请求；监控系统发出惩罚制动请求；