ШКАФ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЙ ПРОЦЕССОРНЫЙ ПАССАЖИРСКОГО ВАГОНА

Полезная модель относится к электротехнике и может быть использована в системах автоматизированного управления, контроля и диагностики электрооборудования пассажирского вагона.
Известен шкаф распределительный пассажирского вагона (см. Комплект электрооборудования ЭВ 44.05.1 Техническое описание ОТР.466.258.1 ТО. Рига, 2002, стр. 9-24), содержащий контроллер, пульт ручного управления, блок управления потребителями, блок индикации, регулятор возбуждения, ограничитель напряжения освещения.
Недостатком этого шкафа являются повышенные массогабаритные характеристики и узкие функциональные возможности.
Известен наиболее близкий по технической сути шкаф распределительный процессорный пассажирского вагона (см. Комплект электрооборудования ЭВА-110.01. Техническое описание. Руководство по эксплуатации БУК-31-ТП.РЭ. Мытищи, Московской обл. 2002 г., стр. 8-21), который содержит процессор, блок преобразования и согласования, выход которого соединен с первым входом процессора, вагонную магистраль, первый выход которой соединен со вторым входом процессора, а ее первый вход соединен с первым выходом процессора, систему пожарно-охранной сигнализации, вход и выход которой соединены со вторыми выходом и входом вагонной магистрали, соответственно, блок управления, пульт ручного управления, выход которого подключен к первому входу блока управления, регулятор возбуждения электрогенератора, вход которого подключен к первому выходу блока управления, ограничитель напряжения освещения, вход которого подключен ко второму выходу блока управления, а выход - к третьему входу блока управления, второй вход и третий выход блока управления подключены ко второму выходу и третьему входу
процессора, соответственно, блок отображения, вход которого подключен к третьему выходу процессора, блок наработки, вход которого подключен к четвертому выходу процессора, а выход - к четвертому входу процессора, первый, второй, третий входы блока преобразования и согласования, являющиеся первым, вторым, третьим входом шкафа распределительного, подключены к выходам датчиков давления, датчиков температур, датчиков токов и напряжений, соответственно, четвертый вход шкафа распределительного подключен к выходу измерителя скорости.
Недостатками этого шкафа являются отсутствие контроля потребленной электроэнергии, диагностики, архивирования, синтезатора речи, учета пробега вагона, отсутствие связи с верхним уровнем, что сужает функциональные возможности.
В основу полезной модели поставлена задача усовершенствования шкафа распределительного процессорного пассажирского вагона за счет введения контроля потребленной электроэнергии, диагностики, архивирования, синтезатора речи, учета пробега вагона, связи с верхним уровнем, что обеспечивает расширение функциональных возможностей.
Поставленная задача решается тем, что в шкаф распределительный процессорный пассажирского вагона, который содержит процессор, блок преобразования и согласования, выход которого соединен с первым входом процессора, вагонную магистраль, первый выход которой соединен со вторым входом процессора, а ее первый вход соединен с первым выходом процессора, систему пожарно-охранной сигнализации, вход и выход которой соединены со вторыми выходом и входом вагонной магистрали, соответственно, блок управления, пульт ручного управления, выход которого подключен к первому входу блока управления, регулятор возбуждения электрогенератора, вход которого подключен к первому выходу блока управления, ограничитель напряжения освещения, вход которого подключен ко второму выходу блока управления, а выход - к третьему входу блока управления, второй вход и третий выход блока управления подключены ко
второму выходу и третьему входу процессора, соответственно, блок отображения, вход которого подключен к третьему выходу процессора, блок наработки, вход которого подключен к четвертому выходу процессора, а выход - к четвертому входу процессора, первый, второй, третий входы блока преобразования и согласования, являющиеся первым, вторым, третьим входом шкафа распределительного, подключены к выходам датчиков давления, датчиков температур, датчиков токов и напряжений, соответственно, четвертый вход шкафа распределительного подключен к выходу измерителя скорости, в соответствии с полезной моделью в него введены блок контроля электроэнергии, вход и выход которого соединены с пятыми выходом и входом процессора, блок диагностики, вход и выход которого соединены с шестыми выходом и входом процессора, блок архивирования, вход и выход которого соединены с седьмыми выходом и входом процессора, синтезатор речи, вход и выход которого соединены с восьмыми выходом и входом процессора, девятый вход и выход процессора подключены к поездной магистрали, блок учета пробега, выход которого соединен с третьим входом вагонной магистрали, первый и второй входы блока учета пробега соединены соответственно с четвертым входом шкафа распределительного и третьим выходом вагонной магистрали.
Суть полезной модели поясняется чертежом, где на фиг. показана структурная схема предложенного шкафа распределительного процессорного пассажирского вагона.
Предложенный шкаф 1 распределительный процессорный пассажирского вагона содержит процессор 2, блок преобразования и согласования 3, выход которого соединен с первым входом процессора 2, вагонную магистраль 4, первый выход которой соединен со вторым входом процессора 2, а ее первый вход соединен с первым выходом процессора 2, систему пожарно-охранной сигнализации 5, вход и выход которой соединены со вторыми выходом и входом вагонной магистрали 4, соответственно, блок управления 6, пульт ручного управления 7, выход которого подключен к
первому входу блока управления 6, регулятор возбуждения электрогенератора 8, вход которого подключен к первому выходу блока управления 6, ограничитель напряжения освещения 9, вход которого подключен ко второму выходу блока управления 6, а выход - к третьему входу блока управления 6, второй вход и третий выход блока управления 6 подключены ко второму выходу и третьему входу процессора 2, соответственно, блок отображения 10, вход которого подключен к третьему выходу процессора 2, блок наработки 11, вход которого подключен к четвертому выходу процессора 2, а выход - к четвертому входу процессора 2, первый, второй, третий входы блока преобразования и согласования, являющиеся первым, вторым, третьим входом шкафа распределительного, подключены к выходам датчиков давления 12, датчиков температур 13, датчиков токов и напряжений 14, соответственно, четвертый вход шкафа распределительного подключен к выходу измерителя скорости 15, блок контроля электроэнергии 16, вход и выход которого соединены с пятыми выходом и входом процессора 2, блок диагностики 17, вход и выход которого соединены с шестыми выходом и входом процессора 2, блок архивирования 18, вход и выход которого соединены с седьмыми выходом и входом процессора 2, синтезатор речи 19, вход и выход которого соединены с восьмыми выходом и входом процессора 2, девятый вход и выход подключены к поездной магистрали 20, блок учета пробега 21, выход которого соединен с третьим входом вагонной магистрали 4, первый и второй входы блока учета пробега соединены соответственно с четвертым входом шкафа распределительного и третьим выходом вагонной магистрали 4. Датчики 12, 13, 14, измеритель 15 и поездная магистраль 20 не входят в состав шкафа 1.
Шкаф распределительный процессорный пассажирского вагона работает следующим образом. Шкаф распределительный 1 может работать в двух штатных режимах: автоматическом и ручном и в технологическом режиме. Во всех режимах производится измерение напряжения бортовой
сети, тока электрогенератора, тока аккумуляторной батареи, напряжения высоковольтной магистрали, тока высоковольтной магистрали, температуры салона, температуры приточного воздуха, температуры наружного воздуха, температуры котла, давления конденсации, давления кипения, скорости движения вагона по информации датчиков 12, 13, 14, 15. По результатам измерения напряжения и тока высоковольтной магистрали вычисляется потребляемая электроэнергия от высоковольтной магистрали. При работе от внешней питающей сети переменного тока вычисляется потребляемая электроэнергия от внешней сети. Блок контроля 16 при этом ведет следующие виды учета: почасовый, посуточный, помесячный, с начала года, с начала учета.
Измеренные аналоговые величины через блок 3 поступают в процессор 2. Состояние всех датчиков и агрегатов вагона поступают в процессор 2 в виде дискретных донесений. Полученная информация обрабатывается в процессоре 2, формируются диагностические и информационные сообщения, а также команды управления агрегатами вагона при автоматическом режиме управления необходимая информация поступает на блок отображения 10, блок наработки 11, блок диагностики 17, блок архивирования 18, синтезатор речи 19. Блок наработки 11 производит учет времени работы и количества включений с начала суток, с начала месяца, с начала учета всех потребителей вагона (климатическая установка, кипятильник, микроволновая печь и др.)
В блоке архивирования 18 кроме текущей информации хранятся паспортные данные на шкаф распределительный 1 и блоки, входящие в состав этого шкафа. При архивировании сообщений фиксируется дата и время их появления и исчезновения. Диагностические сообщения, отображенные в блоке 10, дублируются звуковым сообщением при помощи синтезатора речи 19.
Информация с измерителя 15 поступает на вход блока учета пробега 21, который определяет пробег вагона. Величины скорости движения и
пробега вагона через вагонную магистраль 4 RS485 поступают в процессор 2. В состав шкафа распределительного входит автономная система пожарно-охранной сигнализации 5, которая обеспечивает контроль состояния пожарных извещателей для своевременного нахождения, локализации и адресного извещения о возникновении признаков пожара или несанкционированного доступа, подачи звуковой и световой сигнализации при возникновении тревожного состояния, автоматической проверки отсутствия неисправности составных частей этой системы. Необходимая информация с системы 5 через вагонную магистраль 4 поступает в процессор 2.
Управление агрегатами вагона осуществляется через блок управления 6 от процессора 2 в автоматическом режиме и от пульта ручного управления 7 в режиме ручного управления. Для регулирования тока возбуждения электрогенератора используются регулятор возбуждения 8 с широтно-импульсным модулятором, который также формирует управляющий сигнал для управляемого тиристорного выпрямителя при питании от внешней сети. Ограничение напряжения питания ламп накаливания осуществляется ограничителем напряжения 9 и при необходимости сигналы управления через блок 6 поступают на регулятор 8.
В автоматическом режиме процессор 2 выбирает режим работы и управления для поддержания микроклимата в вагоне, анализирует загрузку силовой установки и формирует разрешение на включение потребителей.
В процессе отладки и проверки шкаф распределительный 1 может работать в технологическом режиме, позволяющем наблюдать все аналоговые и дискретные донесения и избирательно выдавать команды на исполнительные механизмы. Этот режим позволяет проверять как тракты измерения, так и тракты выдачи команд.
Шкаф распределительный 1 обеспечивает обмен информацией с верхним уровнем через поездную магистраль 20 RS485. При этом на верхний уровень может передаваться текущее состояние всех контролируемых
систем, архивная информация, дискретная и аналоговая входная информация. Шкаф распределительный по информации от верхнего уровня выполняет команды по приему и записи паспортных данных, по очистке архивов, по коррекции показаний часов и даты, по приему и записи новой версии программного обеспечения.
Таким образом, предлагаемый шкаф распределительный процессорный пассажирского вагона обеспечивает значительное расширение функциональных возможностей.