制动子系统-防折关监测模块

机车车载安全防护系统（6A系统）制动子系统-防折关监测模块北京纵横机电技术开发公司2014年5月内容提要一.折关监测系统简介四.使用说明六.报警及故障处理五.检修与维护三.安装方案二.构成与功能•一.折关监测系统简介旅客列车及货物列车制动主管被异物堵塞或折角塞门被非正常关闭，特别是机后顺位靠前位置产生这种故障，极易造成列车制动失灵进而引发行车事故。机车空气制动安全监测子系统中的折角塞门关闭监测模块，主要就是用来发现制动主管未贯通这种极其危险的事故隐患，及时提示司乘人员进行处置，有效预防因制动失灵引起的列车冒进、放飏事故的发生。简介•二、系统构成与功能二、构成与功能•1、折关监测系统原理框图折关监测模块的组成：折角塞门关闭检测模块主要由折关监测子板，流量变送器总成和线缆组成。折角塞门关闭监测模块能接收6A中央处理平台传送的列车编组信息，同时，实时监测采集列车制动主管上的空气压力与流量数据。当机车充、排风结束时，通过特定的算法计算出整列车的贯通辆数，并在6A系统的音视频显示终端上以“贯通××辆”方式进行提示。若有折关发生，能及时提醒司乘人员采取措施，消除安全隐患。诊断算法列车管压力充排风流量贯通辆数机车信息系统功能系统功能在列车制动操作中，充、排风时都可进行列车管贯通检测。1.发车前试风时检测列车管贯通：列车发车前、区间或站内开车前可及时检测列车管贯通状态，把“折关”隐患消除在开车前；2.列车调速制动时检测贯通：可在列车运行中的每次调速制动时，同时检测列车管贯通状态；3.充排风状态提示：向司乘人员提示列车的充排风状态，辅助司机判断列车是否充满风；1）折角塞门判断精度●发生折角塞门关闭的车辆顺位在20辆（含20辆）以下时，误差不超过5辆。●发生折角塞门关闭的车辆顺位在20辆以上时，提供列车贯通信息。2）误报率及漏报率●误报率不大于1%；●漏报率不大于5%。关键技术指标电气技术参数●折关子板：额定电压：DC24V额定功率：5W。通讯接口：串行接口●流量变送器：测量介质：压缩空气。测量原理：可采用热式或均速管式。工作压强：≤1000kPa。检测精度：≤±3%FS（25℃）供电电压：24VDC±30%。输出信号：模拟信号4～20mA关键技术指标折关监测子板：外形尺寸70.00100.00折角塞门关闭监测子板安装在6A系统的制动监测子系统的AB板卡上，并通过4颗铜柱进行固定。折关监测子板的硬件接口1.折关监测子板与流量变送器通过传感器电缆连接。2.折关监测子板与制动监测母板之间的接口，通过20针双排插针式接插件连接。在列车运行中，折关监测子板通过SCI总线从制动监测母板获取列车编组，速度，公里标，管压等信息；通过流量变送器采集流过列车管的压缩空气的流量信息。通过压力传感器采集列车管的压力变化信息。机车减压制动或充风缓解后，装置根据特定的数学模型判断列车管的贯通辆数，并将“贯通辆数”的传送给中央处理平台，在6A音视频语音箱制动监测显示界面上显示，供乘务员当前列车管的贯通情况。折关监测子板硬件联接原理框图3.2流量变送器流量变送器总成由底座、顶座、“O”型圈、紧固螺丝等零部件组成。流量变送器总成•A)流量变送器底座：流量变送器的底座串接在机车空气制动机的中继阀之后的列车制动主管上，安装完毕后与列车管成为一体，用于流量变送器的传感头的安装固定。固定座内腔与传感头配合形成固定的流通截面。流量变送器底座机械外形尺寸如下图所示：流量变送器底座和电气部分B)流量变送器顶座电气部分：流量变送器的顶座电气部分主要指流量变送器的电信号放大转换部分和传感头。电信号放大转换电路将传感头采集到的通过底座中的压缩空气的质量转换为“4mA~~20mA”的电流信号。流量变送器的电气接口采用5芯Φ10螺扣航空连接件（插头型号：FQ14-5T，插座型号：FQ14-5Z），将经过补偿后反映流量大小的电流信号输出到制动监测子系统的折关监测子板。流量变送器电气部的机械外形尺寸如上图所示：5芯Φ10螺扣航空连接件插头型号为：FQ14-5T，插座型号为：FQ14-5Z。插座点位分布及电气接口见下图：引脚信号1脚+24V2脚GND3脚流量模拟信号4脚预留5脚预留•C)流量变送器总成：流量变送器由底座、顶座、“O”型圈、紧固螺丝等零部件组成。底座与顶座之间通过两个同心的“O”型圈密封，并用四颗M5*14的不锈钢内六角螺钉将底座与顶座紧固在一起（流量变送器总成安装无方向要求，可根据机车布局进行任意方向安装）。组装示意图及组装后的实物图如下所示：组装示意图三、安装三、安装•1、制动监测子板安装制动监测子板以下图形式安装在制动监测主板上。制动安全监测主板机车车载安全防护系统（6A系统）机柜插件位置图制动安全监测主板安装在6A主机箱内，位置如下图所示。2、流量变送器流量变送器总成HXD1型8轴机车流量变送器总成HXD1型8轴机车车体内安装位置HXD3C型6轴机车流量变送器总成HXD3C型6轴机车车体内安装位置交流传动八轴9600kW货运电力机车流量变送器总成交流传动八轴9600kW货运电力机车车体内安装位置3流量变送器检测•气密性试验•如下图图所示在在金属波纹管接头处及流量变送器接口处涂抹肥皂泡，对列车管充风至600kpa，接口处应气密性良好，无气泡。保压试验对列车管充风至600kpa，保持列车管管压5分钟，压力变化应不大于10kpa。机柜AB-56制动插座定义表：连接器名称第1列第2列第3列第4列AB-56针脚信号线号针脚信号线号针脚信号线号针脚信号A4LC+LC1A3TELCPA2RES3RES3A1RES4B4LC-LC2B3TEB2RES1RES1B1RES2C4TF+TF1C3TETFPC2ZJ2+ZJ2+C1ZJ2-D4TF-TF2D3TED2ZJ1SZJ1SD1ZJ2SE4TG+TG1E3TETGPE2ZJ1+ZJ1+E1ZJ1-F4TG-TG2F3TEF2LL2+LL2+F1LL2-G4JH+JH1G3TEJHPG2LL1SLL1SG1LL2SH4JH-JH2H3TEH2LL1+LL1+H1LL1-J4J3TEJ2J1K4K3TEK2K1L4GL+L3TEL2L1M4GL-M3TEM2M1N4JG+N3TEN2N1P4JG-P3TEP2P1机箱AB-44制动插座定义表：连接器名称第1列第2列第3列AB-44针脚信号线号针脚信号线号针脚信号15LC+LC129GL-4414LC-LC22843GL+13TF+TF127ZJ2+42ZJ2-12TF-TF226ZJ1S41ZJ2S11TG+TG125ZJ1+40ZJ1-10TG-TG224LL2+39LL2-9JH+JH123LL1S38LL2S8JH-JH222LL1+37LL1-72136620355JG+JG119TELCP34418TETFP33317TETGP322JG-JG216TEJHP31130制动监测母板接口20针插座定义表：序号定义序号定义1LED+（运行指示灯正）2LED-（运行指示灯负）3预留4预留5FP24V（变量变送器电源正）6FS1（流量模拟信号4-20mA）7S3P8GND9SCIRX（串口）10PE（空）11SCITX（串口）12FS213FS314GND（流量变送器电源地）15VCC（+5V电源）16GND（5V电源地）17+24V（输入电源）18+24V（输入电源）19GND-24V（输入电源地）20GND-24V（输入电源地）四、使用说明四、使用说明在LKJ装置中正确输入编组信息（如列车种类：客车，本/补：本务，辆数20，计长48.0），观察6A音视频中终端上显示的编组辆数与贯通信息是否与LKJ装置中输入的信息一致，如下图所示：注意：“调车模式”下不进行折关判断。4.1正常工作状态•正常减压判关压力充至定压后（当前状态：显示“无充排风”），操作列车制动，减压量在50KPa~170KPa之间。排风结束后6A音视频语音箱折关监测显示界面将显示折角塞门关闭监测模块判断出的贯通辆数（如下图所示）。•正常充风判关减压50KPa~~170KPa排风结束后（当前状态：显示“无充排风”），再次充风至定压。6A音视频语音箱折关监测显示界面将显示折角塞门关闭监测模块判断出的贯通辆数（如下图所示）。•列车管充风（减压）量﹤最小有效量减压或充风至定压时列车管压力变化量小于最小有效量（50kPa），6A音视频语音箱折关监测显示界面仍然显示贯通辆数，但同时显示“列车管减压量＜最小有效减压量”提示。由于列车管压力变化过小，此时判断出的贯通辆数误差较大，只做参考。操纵不规范提示：操纵不规范将产生如下提示•列车管充风（减压）量﹥最大有效量减压或充风至定压时列车管压力变化量大于最大有效量，6A音视频语音箱折关监测显示界面将显示折角塞门关闭监测模块判断出的贯通辆数并显示“列车管压力与列车管定压差＞最大有效减压量”提示。由于列车管压力变化过大，此时判断出的贯通辆数误差较大，只做参考。•排风或充风结束后小于10秒再次充风或排风当完成一次正常减压或充风判关后，在10秒内再次进行充风或减压判关，6A音视频语音箱折关监测显示界面将显示折角塞门关闭监测模块判断出的贯通辆数并显示“排风结束后＜10s充风；充风结束后＜10s排风”提示。由于列车管压力还没有完全稳定，此时判断出的贯通辆数误差较大，只做参考。•充风未满时排风或排风未结束时充风当减压未结束时就充风缓解或充风缓解未完成时就减压，6A音视频语音箱折关监测显示界面显示“充风未满时排风或排风未结束时充风”提示，由于没有进行一次完整的充风或减压过程，此时折角塞门关闭监测模块不判断列车管贯通辆数。•挂车或列车编组改变后首次充风当挂车或列车编组改变后首次充风，6A音视频语音箱折关监测显示界面将显示“挂车或列车编组改变后首次充风”提示。由于首次充风，车列风缸中的一些气体参数不能确定，此时折角塞门关闭监测模块不判断列车管贯通辆数。•紧急制动当进行紧急制动时，6A音视频语音箱折关监测显示界面显示“紧急制动”提示，由于紧急制动时排风不是全部通过中继阀排出，此时折角塞门关闭监测模块不判断列车管贯通辆数.•列车运用模式为“货补”当列车运行在货补模式时，6A音视频语音箱折关监测显示界面显示“列车运用模式为货补”提示，此模式下折角塞门关闭监测模块不判断列车管贯通辆数。•调车工况当列车运行在调车模式时，6A音视频语音箱折关监测显示界面显示“调车工况”提示，此模式下折角塞门关闭监测模块不判断列车管贯通辆数。•五、检修与维护五、检修与维护折角塞门关闭监测模块由折角塞门关闭监测模块子板、流量变送器及相关电气线路组成。为保证该模块正常运行，必须将该装置纳入机车正常的检修、验收范围及日常保养范围。产品出厂时都经过了严格的例行试验和老化试验，在寿命期内不会出现故障现象。检修包括：出库检查、出库检查、Ⅰ级修、Ⅱ级修、Ⅲ级修出库检查范围系统名称序号检查项目检查方法和处理办法空气制动监测子系统-折角塞门关闭监测模块1AB子板1.面板安装是否到位，螺钉是否松动；2.观察面板指示灯D8是否正常闪烁。有故障时不得出库2流量变送器1.流量变送器外观是否良好，螺钉是否松动；2.检查连接插头、插座及线缆外观，安装是否正确紧固，线缆有无破损；3折关模块性能测试观察音视频显示终端【监控数据】【制动】界面：“数据存储器”应显示“正常”；“压力变送器”应显示“正常”；“流量变送器”应显示“正常”；上电后保持机车无充排风操作，稳定10S后，在音视频显示终端【监控数据】【制动】界面，当前状态为“无充排风”，当前流量为0～5；单机折关试验：1.在LKJ中输入如下编组信息，辆数：20，换长：240，选择“货车、本务、开车”模式。观察6A音视频显示终端上列车辆数与LKJ输入信息是否一致；2.机车充风至定压，压力稳定后，会显示“首次充风”不计算，减压50kPa以上，6A音视频显示终端上显示贯通辆数应在5辆以下。3.机车再次充风至定压，6A音视频显示终端上显示贯通辆数应在5辆以下。4.机车进行充、排风时，在在音视频显示终端【监控数据】【制动】界面，