Конструкция бу-193-02
Аппаратура блока БУ-193-02 выполнена по блочно-модульному принципу, что позволяет оперативно заменять неисправные ячейки. Замененные ячейки регулировки не требуют.
Общий вид блока БУ-193-02 со снятой передней крышкой показан на рисунке 1.8.
Рисунок 1.8 – Общий вид блока управления БУ-193-02 со снятой крышкой
Блок БУ-193-02 монтируется в кузове электровоза и состоит из стального корпуса, закрываемого с лицевой и задней сторон съемными крышками.
В блоке установлены алюминиевые каркасы. На каркасах монтируются направляющие, в которых в свою очередь, устанавливаются съемные блоки, представляющие собой печатные платы с элементами и передними панелями. К задней стороне каркасов крепятся кросс-платы с ответными частями разъемов для подключения съемных блоков. Съемные блоки на каркасе закрепляются винтами.
На верхней панели блока БУ-193-02 расположены соединители Х1, Х2, Х6, Х10 - Х20, Х75 - Х80 к которым подключаются кабели. Блок крепится к нижнему основанию при помощи четырех болтов М12 и к верхней опоре при помощи двух болтов М12.
В нижней части блока устанавливается блок обогрева и вентиляции. осуществляющий обогрев блока при температурах ниже минус 37 °С и перемешивание воздуха в блоке при помощи вентиляторов. Такое решение позволяет уменьшить время подогрева оборудования блока БУ-193-02 в холодное время и улучшить отвод тепла из блока при высоких температурах.
Рисунок 1.9 – Расположение съемных блоков в шкафу БУ-193-02
Рисунок 1.10 – Расположение внешних соединителей на блоке БУ-193-02
Болт для подключения заземления М6 расположен на передней стенке в нижней левой части корпуса блока.
Расположение съемных блоков в шкафу БУ-193-02 показано на рисунке 1.9, а на рисунке 1.10 показано расположение внешних разъемных соединителей на верхней панели блока.
Проводной монтаж блока БУ-193-02 выполнен в виде нескольких жгутов с разделением силовых и сигнальных цепей и соединяющих кросс платы с внешними разъемными соединителями блока.
Устройство и работа бу-193-02
Блок БУ-193-02 содержит:
- микроконтроллеры управления тяговым приводом МПК1 и МПК2;
- микроконтроллер, осуществляющий диагностику оборудования – ЦМК.
В таблице 1.4 приведен состав съемных блоков, входящих в состав шкафа БУ-193-02, с разбивкой по принадлежности к микроконтроллерам.
Таблица 1.4 – Состав блока БУ-193-02
Наименование съемных блоков |
ЦМК |
МПК1 |
МПК2 |
1 Блок обогрева БО-003 АРКИ.682679.003 |
А1 |
||
2 Блок питания БП-060 АРКИ.656125.060 |
А2 |
А3 |
А4 |
3 Блок ввода-вывода БВВ-057 АРКИ.656125.057 |
А5 - А7 |
А8, А10 |
А9, А11 |
4 Блок последовательных интерфейсов БПИ-074 АРКИ.656125.074 |
- |
А12 |
А13 |
5 Блок микроконтроллера БМК-055 АРКИ.656125.055 |
А14 |
А15 |
А16 |
6 Блок входных сигналов БВС-056 АРКИ.656125.056 |
- |
А17 |
|
7 Блок выходных усилителей БВУ-047 АРКИ.656125.047 |
- |
А18 |
А19 |
8 Блок импульсного вывода БИВ-065 АРКИ.656125.065 |
- |
А20 |
А21 |
Структурная схема аппаратных средств блока управления БУ-193-02 показана на рисунке 1.11.
Сигналы от датчиков, контролирующих состояние силовой схемы электровоза, поступают на входы съемного блока входных сигналов БВС-056 (А17) и на входы съемных блоков микроконтроллеров БМК-055 (А15 и А16). БВС-056 общий для МПК1 и МПК2, на нем размещены устройства обработки сигналов обоих МПК.
Через последовательный синхронный канал SPI в блок процессора БМК-055 поступает информация от блоков ввода/вывода БВВ-057 (А8 - А11) о состоянии схемы цепей управления электровоза. Через канал SPI и эти же блоки осуществляется управление аппаратами цепей управления (контакторы, промежуточные реле и т.д.).
Управление силовыми преобразовательными установками, к которым относятся: выпрямительно-инверторные преобразователи ВИП-4400, выпрямительные установки возбуждения ВУВ-118 или ВУВ-24, шунтирующие тиристоры ШТ1 - ШТ4 системы выравнивания нагрузок, осуществляется через съемные блоки выходных усилителей БВУ-047 (А18, А19) и блоки импульсного вывода БИВ-065 (А20, А21).
Съемные блоки БИВ-065 (А20, А21) реализуют потележечного управление. Задание на отработку углов отпирания тиристоров ВИП2 они получают через последовательные каналы CAN1 и CAN2 от процессора БМК-055.
Для расширения возможностей системы, в состав каждого МПК (МПК1 и МПК2) входят съемные блоки последовательных интерфейсов БПИ-074, обеспечивающие формирование дополнительных гальванически и логически развязанных последовательных каналов типа CAN.
Рисунок 1.11 - Структурная схема аппаратных средств БУ-193-02
Питание микроконтроллера МПК1 (МПК2) осуществляется от бортового источника 50 В, через съемный блок питания БП-060 А3 (А4), питание выходных каскадов БВУ-047 (А18, А19) осуществляется через модуль питания, расположенный на БВУ-047. Питание выходных каскадов БИВ-065 (А20, А21) осуществляется от модуля питания, расположенного на блоке БВУ-047.
ЦМК обрабатывает сигналы от аналоговых датчиков контролирующих состояние оборудования электровоза, которые заводятся непосредственно на входы съемного блока БМК-055 (А14), а контроль состояния аппаратов цепей управления (положение блок контактов) осуществляется через съемные блоки БВВ-057 (А5 - А7) и последовательный синхронный канал SPI в процессор БМК-055. Наличие выходных ключей на плате съемных блоков БВВ-057 позволяет также осуществлять управление аппаратами цепей управления.
Питание аппаратных средств ЦМК осуществляется от бортового источника 50 В через съемный блок питания БП-060 (А2).
Привязка блока БУ-193-02 к цепям управления разных электровозов приведены в приложении А.