GMC96B型打磨列车电气系统课件

GMC96B型钢轨打磨列车A车电气系培训GMC96B型打磨列车电气系统课件1培训内容：一.

A车电气系统概述二.A车电路及原理说明三.Q1AA显示屏介绍培训内容：2一.A车电气系统概述

A车为动力车，提供列车的牵引动力，实现列车“运行”及“作业”双工况的牵引。牵引动力设备及辅助电器设备布局见下图1。一.A车电气系统概述3图1图14A车配置有两台美国Caterpillar公司的3512B十二缸电喷柴油机，每台柴油机配置2台并联启动电动机；配置有两台Voith公司的L520rzU2型液力传动箱，2#传动箱配置有Rexroth公司的低恒速液压机构及2组RC6-9型电控单元。A车配置有电器柜QG4，其核心控制是APLC，它与B车的B1PLC、B2PLC组成列车牵引电气控制系统的核心。A车配置有两台美国Caterpillar公司的5“运行”工况时，有三套牵引动力：1#柴油机+1#传动箱；2#柴油机+2#传动箱；1#柴油机+1#传动箱和2#柴油机+2#传动箱。可以根据需要，优选1#柴油机+1#传动箱实现运行牵引。在运行牵引走行大上坡、动力不够时再同时使用两套运行牵引动力。

GMC96B型打磨列车电气系统课件6“作业”工况时，只能使用2#柴油机和Rexroth公司的低恒速液压机构实现。通过B车操作及PLC控制监控，完成低恒速合齿机构合齿后，再进行恒速调节，实现打磨作业。Rexroth的RC6-9型电控单元控制EP泵+EP马达，实现3-15km/h范围内的恒速。RC6-9型电控单元与CAT柴油机实现CAN通信，与APLC也实现CAN通信，在作业工况，PLC的触摸屏可以实时监视恒速液压机构的有关重要参数。GMC96B型打磨列车电气系统课件7A车在辅助室安装有有2台P135英国威尔逊辅助交流发电机组G4和G5（互为备用），为列车提供电力380Vac、50Hz、108kW。在A车QG5内通过电器柜面板上的按钮选择哪一台机组供电。2台机组分别配置12V启动蓄电池，机组发动后，可以给蓄电池充电。辅助交流发电机组的供电范围：A车辅助交流负载；作业车作业发电机组预热及充电装置；B1车工作间交流负载、B2车维修间、C3车材料间；宿营车交流负载；作业车辅助交流负载（通过转换开关，实现作业时使用作业发电机组G1、G2、G3的供电）。GMC96B型打磨列车电气系统课件8

A车交流用电设备主要有两台空压机电机（总风缸压力控制的断续工作制），参数为：380V、50Hz、13kW、27A，两台空压机电机交替工作；有一台辅助交流发电机组燃油箱上油泵，型号为：Y80M2-4(B35)，参数为：380V、50Hz、0.75kW、2A；卡特2台柴油机各有一台缸水套加热，参数为：380V、50Hz、9kW、15.7A；另外还有整流器用电（3相）、充电机用电（单相）、伴热带用电（单相）及插座。

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电器柜QG4内有三相四眼插座，容量6A，在辅助交流发电机组工作供电时，为三相用电负载提供电力。例如，为移动式油泵电机提供电源，给A车大油箱上油。

10GMC96B型打磨列车电气系统课件11GMC96B型打磨列车电气系统课件12QG5配电柜安装在辅助室后墙，QG5配电柜配置有Q1、QLIM14断路器、K1、K2、K128等接触器。主要是对辅助发电机组发出电进行分配，主要是分别给A车和作业车提供交流电。可以在QG5柜体左侧的按钮进行断送电的操作，也可以在Q1AA显示屏上操作断送电。QG5配电柜安装在辅助室后墙，QG5配电柜配置有Q13GMC96B型打磨列车电气系统课件14

电器柜QG4内部配置有整流装置，为A车及PLC系统提供24V直流用电，为列车提供24V非作业工况的直流用电（+LDB1、+LDB2、0V）。A车在辅助室空压机下部配置有两组蓄电池BATT1和BATT2，一组是2台卡特柴油机启动用蓄电池（BATT1），并配置有为该蓄电池充电的充电机FFT24C60A；另一组是直流工作用电蓄电池（BATT2），在无380Vac电时提供24Vdc工作用电，工作用电蓄电池（BATT2）由A车电器柜整流装置对该蓄电池充电。电器柜QG4内部配置有视频接收器（NV-1662receiver接收器）和视频矩阵（LTC8200Switcher/Controller），与B车司机室的监示器及列车摄像头等构成列车视频监视系统，司机通过对B车司机室的监示器切换。GMC96B型打磨列车电气系统课件15A车共有7个摄像头，实现对辅助室、Ⅰ端动力室、ⅠⅡ冷却室、Ⅱ端动力室以及车下监测点的观察。GMC96B型打磨列车电气系统课件16GMC96B型打磨列车电气系统课件17GMC96B型打磨列车电气系统课件18

Voith公司L520rzU2型液力传动箱处电气部分均有：4个电空阀（Ⅰ方向阀、Ⅱ方向阀、静止阀、充油阀）、1个油温开关（130℃）、1个连接器。Rexroth公司低恒速液压机构的2组RC6-9型电控单元安装在1端冷却室前墙，实现低恒速调节。其电气系统组成：2组RC6-9型电控单元、2个转速传感器、1个液压油温度传感器、2个液压油压力传感器、8个比例电磁阀、4个制动开关电磁阀。在车下有2组恒速合齿/脱齿机构，每一组有一个合齿/脱齿电空阀、一个合齿到位开关、一个脱开到位开关。

19GMC96B型打磨列车电气系统课件20GMC96B型打磨列车电气系统课件21GMC96B型打磨列车电气系统课件22GMC96B型打磨列车电气系统课件23GMC96B型打磨列车电气系统课件24

在柴油机输出端安装有一个柴油机转速传感器，实现PLC对该柴油机转速的采集。柴油机上安装有一个水温传感器，实现PLC对该柴油机水温的采集。A车2、5位车轴的左侧配置有2个监控系统速度传感器（双通道、引出电缆方式，长轴110mm，长沙所产品），分别为B1、B2车的行车安全监控系统提供速度和方向信号。A车5位车轴的右侧配置有1个PLC速度传感器（双通道、DF16、非引出电缆方式），为APLC提供速度信号。

GMC96B型打磨列车电气系统课件25GMC96B型打磨列车电气系统课件26GMC96B型打磨列车电气系统课件27A车制动柜为整体式制动柜。当总风缸内压力降低到750kPa时，压力继电器动作接通电源，空气压缩机重新起动，不能高于900kPa。另一个继电器调整压力为500kPa。当总风压力不足500kPa时，它切断电路，此时柴油机不能提挡，当总风压力达到500kPa时，继电器接通电路，才能提挡，起安全保护作用。列车监控系统的轴温监视系统在A车6个车轴上均安装温度传感器（共12个），实现对A车6个车轴温度的监视。大燃油箱上安装有电子油位仪，显示燃油油位。A车照明：电器柜QG4柜门上配置有电器柜照明、车上（走廊及室内）照明和车下照明自动开关，根据需要进行操作。GMC96B型打磨列车电气系统课件28GMC96B型打磨列车电气系统课件29GMC96B型打磨列车电气系统课件30二.A车电路及原理说明A车电气系统主要是以PLC为核心的控制系统，因此主要对PLC控制的列车走行动力电气控制系统原理和辅助交流380V供电系统原理进行分析说明。1.辅助发电机简介辅助发电机是由英国F．G．WILSON公司生产的P135型发电机组为一体式结构，主要由1006TAG型柴油机、LL3014F型发电机、智能控制屏、保护装置、柴油机附属装置、机座等组成。P135机组主要参数有：额定容量=135kVA、额定电压AC=380V/220V、额定频率=50HZ、额定功率=108KW、油耗量（100%负载）=31.2L/h、额定转速=1500r/min。二.A车电路及原理说明311）机组启动、停止控制P135型机组可以本地启停也可以B1司机室远程启停，在远程控制启停时必须先按下辅助发电机组控制屏上的“自动”按键，再通过B1车操纵面扳Q1AA上的转换开关SSR75（或SSR76）实现G4（或G5）辅助发电机组（互为备用）启动。操纵面扳Q1AA上还配置有机组故障显示灯H41、H42。1）机组启动、停止控制322）辅助发电机组380V交流供电系统a.辅助交流电力对A车供电电路机组发出的电力通过4极断路器Q1（带漏电保护）送给A车，为A车交流电器供电，例如，为上油泵、两台空压机电机、整流装置、伴热带及柴油机缸水套加热器等提供电力。b.辅助交流电力对作业车及宿营车供电通过4极断路器QLIM14（带漏电保护）及接触器K128将电力送给列车辅助交流供电网（三相5线制）。K128控制电源来自C2车的QC5A电器柜，开关FA229。2）辅助发电机组380V交流供电系统33列车辅助交流供电网为下列电器供电：工作间交流电器（空调、换气风扇、饮水机及供水泵等）、维修间交流电器、材料间交流电器、作业发电机组的缸水套加热器、宿营车交流电器等。在“运行”工况，作业发电机组不工作，辅助交流发电机组G4（或G5）通过列车辅助交流供电网可以为作业车提供380V辅助交流电力供应。例如，作业空压机、液压油泵、集尘电机、司机室空调、司机室加热、电器柜空调、电器柜板加热、伴热带及水箱加热等。GMC96B型打磨列车电气系统课件34辅助交流发电机组G4（或G5）不工作，作业发电机组也不工作，此时，列车可以通过B1或B2车的外供电插座将地面交流电引到列车辅助交流供电网，可以进行调试等的电力供应。例如，作业空压机及集尘电机的调试等。注：通过B1车Q1CC上的选择开关（G1G2G3-G4G5-EXT.LINE）选择辅助交流供电方式，三种供电方式均有联锁保护，辅助发电机组及外供电有互锁保护设计，作业发电机组供电及辅助交流380Vac供电网供电均有电压及频率波动保护。GMC96B型打磨列车电气系统课件353）辅助交流负载电路a.空压机控制两台空压机电机（每台13kW）交替工作。两台空压机电机主电源自动开关Q2在闭合状态，自动开关常开辅助触点闭合，APLC接收到信号。如果自动开关Q2自动分断，说明空压机的电路或电机有故障。空压机为一级直接起动。两台空压机电机交替工作，其手动泵风由PLC触摸屏开关操作。自动泵风控制，通过风压继电器控制，当风压低于750kPa时对应的空压机自动泵风，当大于900kPa时对应的空压机停止泵风。

GMC96B型打磨列车电气系统课件36b．上油泵控制操作A车辅发机组间的控制箱（DF-J0037）内自动开关Q9进行上油。闭合此开关电机工作上油，断开停止上油。c.柴油机缸套水加热器供电1CATR为1#柴油机缸套水加热器，安装在柴油机上，由自动开关FA4供电。2CATR为2#柴油机缸套水加热器，安装在柴油机上，由自动开关FA2供电。d.变压器、整流器供电提供交流电源给三相变压器V1，经过整流器V2提供24Vdc电。由自动开关Q10进行交流电源侧的短路过载保护。

GMC96B型打磨列车电气系统课件37GMC96B型打磨列车电气系统课件38e.三相四眼插座SOCKET1在辅助交流发电机组工作供电时，由自动开关FA6为三相用电负载提供电力。主要为可供移动式油泵供电，进行A车大油箱上油。(严禁将地面电源接入)f.二相三眼插座SOCKET2、SOCKET3在辅助交流发电机组工作供电时，由自动开关FA3、FA4为单相用电负载提供电力。GMC96B型打磨列车电气系统课件392.CAT柴油机启动主电路及控制电路1）.CAT柴油机主电路a.CAT柴油机主电路组成柴油机启动蓄电池BATT1、隔离开关Q13、蓄电池充电机、1#柴油机启动电动机1MOROR（2台并联）、1#柴油机启动接触器盒1QC（内有2台接触器SMMS1和SMMS2）、2#柴油机启动电动机2MOROR（2台并联）、2#柴油机启动接触器盒2QC（内有2台接触器SMMS1和SMMS2）。GMC96B型打磨列车电气系统课件40GMC96B型打磨列车电气系统课件41GMC96B型打磨列车电气系统课件42柴油机启动电动机和柴油机启动接触器盒均安装在柴油机上。柴油机启动电动机包括两部分：电动机和启动主接触器，启动主接触器的启动线圈是S（+）---G（-）、保持线圈是S（+）---MTR（-）、主触点是BAT（+）---MTR（-）。GMC96B型打磨列车电气系统课件43b.柴油机启动主电路工作原理(以1#柴油机为例)闭合隔离开关Q13，1#柴油机启动时，1QC的接触器线圈得电，使电动机的启动主接触器线圈得电，其主触点接通电动机，当柴油机转速大于设定转速时，1QC的接触器线圈失电，使电动机的启动主接触器线圈失电，其主触点断开电动机，柴油机完成启动。1#柴油机启动主电路控制电流回路：BATT1（+）---Q13（2-1）---1QC的主触点---启动主接触器的启动线圈（S-G）---Q13（5-6）---BATT1（-），启动主接触器的主触点闭合后，由线圈（S-MTR）保持1#柴油机启动主电路主电流回路：BATT1（+）---Q13（2-1）---启动主接触器的主触点（BAT-MTR）---启动电动机---Q13（5-6）---BATT1（-）。GMC96B型打磨列车电气系统课件443.柴油机启动控制及显示电路1）电路电器组成1#柴油机接线箱JB1、仪表及开关板1CATY、启动开关SSR73及故障灯H39。2#柴油机接线箱JB2、仪表及开关板2CATY、启动开关SSR74及故障灯H40。柴油机接线箱安装在柴油机上，仪表及开关板安装在电器柜QG4内，启停室的Q1AA上。仪表及开关板上安装有仪表IP4（带液晶显示及故障灯），左侧/右侧开关1K、清除/模式开关2K、滚动开关3K。GMC96B型打磨列车电气系统课件452）柴油机启动控制及显示电路工作原理以1#柴油机为例。启动开关SSR73扳置“START”位，柴油机接线箱JB1内的启动使能继电器STARTENABLERELAY吸合，接通JB1的G/1和G/2，使1QC的接触器线圈得电，柴油机启动；当柴油机转速大于设定转速时，启动使能继电器线圈失电，柴油机启动完成。当柴油机故障时，电器柜内1CATY上的仪表IP4的相应故障灯亮，同时故障灯H39亮，柴油机运行故障继电器线圈得电。GMC96B型打磨列车电气系统课件46当柴油机故障时，电器柜内1CATY上的仪表IP4的相应故障灯亮，同时故障灯H39亮，柴油机运行故障继电器线圈得电。GMC96B型打磨列车电气系统课件47IP4接收电子控制模块、各种传感器和各种开关的信息。其上部为10位发光二极管指示器，可显示故障诊断代码和柴油机停机、低的系统电压、柴油机超速、高的燃油滤清器压差（阻力）、低的燃油压力、低的润滑油压力、高的缸套水温、低的缸套水温、高的后冷器冷却液温度、高的进气歧管空气温度，当出现故障时，对应的指示器将发亮；其下部为液晶显示器，有6种不同的工作模式（正常模式0、数值读出模式1、维修模式2、极值模式3、单位模式4、线束代码模式5），每种模式提供有关柴油机运转的信息。正常模式（模式0）用于柴油机正常运转。仪表执行下列功能，其它模式见CATERPILLAR的3508B柴油机“操作和保养手册”。GMC96B型打磨列车电气系统课件48a.当IP4通电时，将进行自我检测，表示柴油机监控系统正常工作。b.如果出现不正常运转状况，则相应的故障灯闪亮。c.如果检测出一个故障代码，则液晶显示器上出现“维修模式”。d.当“转速”在液晶显示器上示出时，显示柴油机转速。计时器的符号在液晶显示器上示出时，显示柴油机的运转小时数。GMC96B型打磨列车电气系统课件494.柴油机调速及传动箱充油电路1).柴油机空载调速电路Q1AA上的工况转换开关置“运行”位，将司机控制器换向手柄置“前”或“后”位，再将司机控制器调速手轮置非“0”位，PLC输出调速允许信号，接通1#柴油机的调速信号电路。调速手轮从“1”位到“16”，PLC接收并根据司机控制器信号，输出调速信号给调速板，调速板输出调速PWM信号，使对应柴油机转速从600rpm到1800rpm。

4.柴油机调速及传动箱充油电路502）.传动箱换向电路将B1车Q1AA上的STS120工况选择转换开关（钥匙开关）（P.12，作业-0-运行，work-0-travel）置“运行”位，68203有电，“兔子”灯亮，B1PLC、APLC和AFPLC接收此信号。将B1车司机控制器SK1换向手柄置“前”或“前牵”位，信号送到B1PLC、APLC和AFPLC，APLC完成列车向前换向（B1方向），并在触摸屏显示；将B1车司机控制器SK1换向手柄置“后”或“后牵”位，信号送到B1PLC、APLC和AFPLC，APLC完成列车向后换向（B2方向），并在触摸屏显示。GMC96B型打磨列车电气系统课件51将B2车司机控制器SK2换向手柄置“前”或“前牵”位，信号送到B2PLC，APLC完成列车向后换向，并在触摸屏显示；将B2车司机控制器SK2换向手柄置“后”或“后牵”位，信号送到B2PLC，APLC完成列车向前换向，并在触摸屏显示。注：换向过程见原理图闭合表及电磁阀动作表（P.25）。GMC96B型打磨列车电气系统课件523）.传动箱充油及柴油机负载调速将B1车司机控制器SK1换向手柄置“前牵”或“后牵”位，再将司机控制器调速手轮置非“0”位，传动箱充油，柴油机负载调速，即列车“前”方向或“后”方向运行。将B2车司机控制器SK2换向手柄置“前牵”或“后牵”位，再将司机控制器调速手轮置非“0”位，传动箱充油，柴油机负载调速，即列车“后”方向或“前”方向运行。列车可以实现单机或双机运行。GMC96B型打磨列车电气系统课件535.恒速液压系统控制电路1).恒速液压机构合齿电路及恒速系统控制电路将B1车Q1AA上的STS120工况选择转换开关（钥匙开关）（P.12，作业-0-运行，workspeed-0-transferspeed）置“作业”位，68201有电，“蜗牛”灯亮，B1PLC和APLC接收此信号，使KA1得电，接通恒速控制单元电源。只能使用2#CAT柴油机和2#传动箱。启动2#CAT柴油机。恒速机构合齿电路：按一下恒速合/脱齿按钮SSRD1（锁定带灯），69101有电，合齿电磁阀9DT、10DT得电，B1PLC和APLC接收此信号。1端脱开限位开关S2断开、合齿限位开关S1闭合；2端脱开限位开关S4断开、合齿限位开关S3闭合后，恒速合齿成功，触摸屏显示，恒速合/脱齿按钮灯亮，完成恒速合齿。KA3或KA4得电，接通恒速给定电路。(参见原理图P.15、P23、P31)GMC96B型打磨列车电气系统课件54GMC96B型打磨列车电气系统课件55将B1车司机控制器SK1的换向手柄从“0”位扳置“前”或“后”位，KA9或KA26得电。将调速手柄置“1”位，APLC自动将柴油机转速调到1720rpm并恒定，调节B1车的恒速设定电位器（Q1G上的R49或Q2G上的R51）到设定的速度，列车即以设定的速度恒速“前”或“后”方向行驶。将B2车司机控制器SK2的换向手柄从“0”位扳置“前”或“后”位，KA26或KA9得电。将调速手柄置“1”位，APLC自动将柴油机转速调到1720rpm并恒定，调节B2车的恒速设定电位器（Q2G上的R51）到设定的速度，列车即以设定的速度恒速“后”或“前”方向行驶。GMC96B型打磨列车电气系统课件562.力士乐恒速控制系统恒速液压机构组成：2个液压油泵+4个比例电磁阀+2个油压传感器、4个液压马达+4个比例电磁阀+2个马达速度传感器、1个油温传感器、4个开关电磁阀、2个RC6-9控制单元、1整套接插件。RC6-9是电气系统核心。电气系统控制比例电磁阀，从而控制EP泵+EP马达，在某一设定恒速下，系统利用马达上速度传感器，采用速度闭环控制车速恒定，并具有加速减速斜坡功能，从而将车速控制在3-15km/h范围内。同时实现前后转向架驱动同步。力士乐恒速系统具有列车牵引特性。4个开关电磁阀用于使马达制动。当处于非作业状态时，RC6-9不工作。GMC96B型打磨列车电气系统课件57马达速度传感器一个故障时，相对应的转向架无法做速度闭环控制，报警，但车速可由另一个马达上的传感器做恒速控制。两个同时故障时，车速处于开环控制，无法保证设定的恒定车速，因此报警并卸载停车。液压油泵电磁比例阀故障：当一个液压油泵比例电磁阀故障，电控系统一但探测到该故障时，将自动控制另外一个油泵也回到中位，4个马达回到最大排量，机车将停下来，即报警并卸载停车。如果是两个电磁阀同时故障时，系统也报警并卸载停车。马达比例电磁阀故障：当4个马达中的有一个比例电磁阀故障时。故障马达将自动恢复到最大排量。电控系统探测到该故障时，将控制两个油泵回到中位，4个马达回到最大排量，机车将停下来，即报警并卸载停车。如果是两个及以上电磁阀同时故障时，系统也报警并卸载停车。GMC96B型打磨列车电气系统课件58液压油温传感器检测油温，故障时无法获取温度检测数据，不对系统运行造成影响，只报警。压力传感器主要用于检测液压系统的是否处于正常压力工作范围，如果该传感器发生故障，将无法获取液压系统的压力数据。不会对系统运行造成影响，只报警。低恒速液压电控单元（2组RC6-9）与2#柴油机实现网络通信（CAN）及状态监视，APLC与低恒速液压电控单元实现CAN通信及状态监视，APLC与低恒速液压电控单元通过CAN通信实现恒速结构合齿/脱齿，由CCLINK实现触摸屏显示。CAN总线故障时，将无法传输恒速系统的运行数据，报警给APLC。因此总线故障的探测要APLC去识别。该故障并不代表恒速系统的运行出现问题，系统仍然在正常工作，只是处于无法受人监视的状态。因此电控系统不作自动处理，而是否要停车卸载取决于操作者。GMC96B型打磨列车电气系统课件596.APLC电气控制系统介绍及保护1).APLC电气控制系统GMC96B型打磨列车牵引微机系统由电源、三台PLC、CCLINL网络及A/D等组成。三台PLC是B1PLC，APLC，B2PLC分别安装在B1，A，B2车，其中APLC为主机。另外，在A车还安装1台应急AFPLC。示图2为整列车的微机网络系统。6.APLC电气控制系统介绍及保护60GMC96B型打磨列车电气系统课件61在示图3中我们可以看到整个APLC包括APLC主机（FX3U-64MR）、APLC-EX1（扩展输入模块）、APLC-EX2（扩展输入模块）、APLC-EY1（扩展输出模块）、A/D转换模块、CAN通信模块。其中CAN通信模块主要实现：低恒速液压电控单元（2组）与2#柴油机实现网络通信（CAN）及状态监视，APLC与低恒速液压电控单元实现CAN通信及状态监视，APLC与低恒速液压电控单元通过CAN通信实现恒速结构合齿/脱齿，由CCLINK实现触摸屏显示。另外，在A车还安装1台应急AFPLC，主要用于在主APLC出现故障不能行车时，保证列车应急走行牵出作业区（注：司机只能在B1车操作AFPLC，使用1#柴油机和1#传动箱）。GMC96B型打磨列车电气系统课件622).APLC控制系统主要功能a控制权转换PLC采集控制权转换开关信号，实现B1PLC和B2PLC的交权。直通制动功能通过逻辑电路实现控制权转换。b列车牵引系统控制实现工况转换、方向转换、CAT柴油机调速、传动箱换向、充油及保护，实现低恒速液压机构合齿、监视及保护。GMC96B型打磨列车电气系统课件63c.辅助控制实现A车2台静液压冷却风扇百叶窗自动手动控制、4台动力间侧墙通风机自动手动控制、2台空压机自动手动控制(第一、二列车上装配)。第三列车更改为内走廊，取消了通风机，增加百叶窗电控阀进行控制。具体控制方式如下：YV3---柴油机间百叶窗电控阀；YV4---冷却间百叶窗电控阀；YV5---G4百叶窗电控阀；YV6---G5百叶窗电控阀。.辅助交流发动机组工作时，YV3电控阀得电（1～4#和13～16#共8个百叶窗开启）、YV5电控阀得电（17#百叶窗开启）、YV6电控阀得电（18#百叶窗开启）。柴油机工作时，且柴油机高温水温不到74℃时，YV3电控阀得电（1～4#和13～16#共8个百叶窗开启）。c.柴油机工作，柴油机高温水温达到74℃，YV3电控阀得电（1～4#和13～16#共8个百叶窗开启）、YV4电控阀得电（5～12#共8个百叶窗开启）。c.辅助控制64d.APLC输出显示及保护APLC实现与2台辅助发电机组的电压、电流采集及显示。实现柴油机转速及水温的采集及控制，实现速度采集及超速保护（101±1）km/h；实现A车水箱低水位状态显示。GMC96B型打磨列车电气系统课件653.APLC电气控制系统保护1）总风缸风压不足500kPa时，继电器1YK在释放状态，其常开点无信号，APLC控制柴油机降速卸载。2）列车管压力低于100kPa时，继电器3YK在释放状态，其常开点无信号，APLC控制柴油机降速卸载。3）实现监控紧急制动的卸载保护。4）实现作业时SPENO发出紧急制动信号时的卸载保护。紧急制动K696得电，APLC控制柴油机降速卸载。5）实现K703失电时的卸载保护。GMC96B型打磨列车电气系统课件667.蓄电池供电系统说明1）.A车工作用电蓄电池直流工作用电蓄电池（BATT2），在无380Vac电时提供24Vdc工作用电。主要给车上灯、车下灯、电器柜灯、APLC、AFPLC、柴油机转速传感器、柴油机水温传感器、火灾报警器等提供稳定的24V电源。电器柜QG4内部配置有整流装置，G4（或G5）工作后，整流装置为A车及PLC系统提供24V直流用电，为列车提供24V辅助直流用电（+LDB1、+LDB2、0V），并对该蓄电池浮充电。2）．A车启动蓄电池启动用蓄电池（BATT1）用于2台卡特柴油机的启动。接通Q13可同时接通充电机和启动电机。G4（或G5）工作后，充电机FFT24C60A为启动蓄电池充电。7.蓄电池供电系统说明67

谢谢！GMC96B型打磨列车电气系统课件68GMC96B型钢轨打磨列车A车电气系培训GMC96B型打磨列车电气系统课件69培训内容：一.

A车电气系统概述二.A车电路及原理说明三.Q1AA显示屏介绍培训内容：70一.A车电气系统概述

A车为动力车，提供列车的牵引动力，实现列车“运行”及“作业”双工况的牵引。牵引动力设备及辅助电器设备布局见下图1。一.A车电气系统概述71图1图172A车配置有两台美国Caterpillar公司的3512B十二缸电喷柴油机，每台柴油机配置2台并联启动电动机；配置有两台Voith公司的L520rzU2型液力传动箱，2#传动箱配置有Rexroth公司的低恒速液压机构及2组RC6-9型电控单元。A车配置有电器柜QG4，其核心控制是APLC，它与B车的B1PLC、B2PLC组成列车牵引电气控制系统的核心。A车配置有两台美国Caterpillar公司的73“运行”工况时，有三套牵引动力：1#柴油机+1#传动箱；2#柴油机+2#传动箱；1#柴油机+1#传动箱和2#柴油机+2#传动箱。可以根据需要，优选1#柴油机+1#传动箱实现运行牵引。在运行牵引走行大上坡、动力不够时再同时使用两套运行牵引动力。

GMC96B型打磨列车电气系统课件74“作业”工况时，只能使用2#柴油机和Rexroth公司的低恒速液压机构实现。通过B车操作及PLC控制监控，完成低恒速合齿机构合齿后，再进行恒速调节，实现打磨作业。Rexroth的RC6-9型电控单元控制EP泵+EP马达，实现3-15km/h范围内的恒速。RC6-9型电控单元与CAT柴油机实现CAN通信，与APLC也实现CAN通信，在作业工况，PLC的触摸屏可以实时监视恒速液压机构的有关重要参数。GMC96B型打磨列车电气系统课件75A车在辅助室安装有有2台P135英国威尔逊辅助交流发电机组G4和G5（互为备用），为列车提供电力380Vac、50Hz、108kW。在A车QG5内通过电器柜面板上的按钮选择哪一台机组供电。2台机组分别配置12V启动蓄电池，机组发动后，可以给蓄电池充电。辅助交流发电机组的供电范围：A车辅助交流负载；作业车作业发电机组预热及充电装置；B1车工作间交流负载、B2车维修间、C3车材料间；宿营车交流负载；作业车辅助交流负载（通过转换开关，实现作业时使用作业发电机组G1、G2、G3的供电）。GMC96B型打磨列车电气系统课件76

A车交流用电设备主要有两台空压机电机（总风缸压力控制的断续工作制），参数为：380V、50Hz、13kW、27A，两台空压机电机交替工作；有一台辅助交流发电机组燃油箱上油泵，型号为：Y80M2-4(B35)，参数为：380V、50Hz、0.75kW、2A；卡特2台柴油机各有一台缸水套加热，参数为：380V、50Hz、9kW、15.7A；另外还有整流器用电（3相）、充电机用电（单相）、伴热带用电（单相）及插座。

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电器柜QG4内有三相四眼插座，容量6A，在辅助交流发电机组工作供电时，为三相用电负载提供电力。例如，为移动式油泵电机提供电源，给A车大油箱上油。

78GMC96B型打磨列车电气系统课件79GMC96B型打磨列车电气系统课件80QG5配电柜安装在辅助室后墙，QG5配电柜配置有Q1、QLIM14断路器、K1、K2、K128等接触器。主要是对辅助发电机组发出电进行分配，主要是分别给A车和作业车提供交流电。可以在QG5柜体左侧的按钮进行断送电的操作，也可以在Q1AA显示屏上操作断送电。QG5配电柜安装在辅助室后墙，QG5配电柜配置有Q81GMC96B型打磨列车电气系统课件82

电器柜QG4内部配置有整流装置，为A车及PLC系统提供24V直流用电，为列车提供24V非作业工况的直流用电（+LDB1、+LDB2、0V）。A车在辅助室空压机下部配置有两组蓄电池BATT1和BATT2，一组是2台卡特柴油机启动用蓄电池（BATT1），并配置有为该蓄电池充电的充电机FFT24C60A；另一组是直流工作用电蓄电池（BATT2），在无380Vac电时提供24Vdc工作用电，工作用电蓄电池（BATT2）由A车电器柜整流装置对该蓄电池充电。电器柜QG4内部配置有视频接收器（NV-1662receiver接收器）和视频矩阵（LTC8200Switcher/Controller），与B车司机室的监示器及列车摄像头等构成列车视频监视系统，司机通过对B车司机室的监示器切换。GMC96B型打磨列车电气系统课件83A车共有7个摄像头，实现对辅助室、Ⅰ端动力室、ⅠⅡ冷却室、Ⅱ端动力室以及车下监测点的观察。GMC96B型打磨列车电气系统课件84GMC96B型打磨列车电气系统课件85GMC96B型打磨列车电气系统课件86

Voith公司L520rzU2型液力传动箱处电气部分均有：4个电空阀（Ⅰ方向阀、Ⅱ方向阀、静止阀、充油阀）、1个油温开关（130℃）、1个连接器。Rexroth公司低恒速液压机构的2组RC6-9型电控单元安装在1端冷却室前墙，实现低恒速调节。其电气系统组成：2组RC6-9型电控单元、2个转速传感器、1个液压油温度传感器、2个液压油压力传感器、8个比例电磁阀、4个制动开关电磁阀。在车下有2组恒速合齿/脱齿机构，每一组有一个合齿/脱齿电空阀、一个合齿到位开关、一个脱开到位开关。

87GMC96B型打磨列车电气系统课件88GMC96B型打磨列车电气系统课件89GMC96B型打磨列车电气系统课件90GMC96B型打磨列车电气系统课件91GMC96B型打磨列车电气系统课件92

在柴油机输出端安装有一个柴油机转速传感器，实现PLC对该柴油机转速的采集。柴油机上安装有一个水温传感器，实现PLC对该柴油机水温的采集。A车2、5位车轴的左侧配置有2个监控系统速度传感器（双通道、引出电缆方式，长轴110mm，长沙所产品），分别为B1、B2车的行车安全监控系统提供速度和方向信号。A车5位车轴的右侧配置有1个PLC速度传感器（双通道、DF16、非引出电缆方式），为APLC提供速度信号。

GMC96B型打磨列车电气系统课件93GMC96B型打磨列车电气系统课件94GMC96B型打磨列车电气系统课件95A车制动柜为整体式制动柜。当总风缸内压力降低到750kPa时，压力继电器动作接通电源，空气压缩机重新起动，不能高于900kPa。另一个继电器调整压力为500kPa。当总风压力不足500kPa时，它切断电路，此时柴油机不能提挡，当总风压力达到500kPa时，继电器接通电路，才能提挡，起安全保护作用。列车监控系统的轴温监视系统在A车6个车轴上均安装温度传感器（共12个），实现对A车6个车轴温度的监视。大燃油箱上安装有电子油位仪，显示燃油油位。A车照明：电器柜QG4柜门上配置有电器柜照明、车上（走廊及室内）照明和车下照明自动开关，根据需要进行操作。GMC96B型打磨列车电气系统课件96GMC96B型打磨列车电气系统课件97GMC96B型打磨列车电气系统课件98二.A车电路及原理说明A车电气系统主要是以PLC为核心的控制系统，因此主要对PLC控制的列车走行动力电气控制系统原理和辅助交流380V供电系统原理进行分析说明。1.辅助发电机简介辅助发电机是由英国F．G．WILSON公司生产的P135型发电机组为一体式结构，主要由1006TAG型柴油机、LL3014F型发电机、智能控制屏、保护装置、柴油机附属装置、机座等组成。P135机组主要参数有：额定容量=135kVA、额定电压AC=380V/220V、额定频率=50HZ、额定功率=108KW、油耗量（100%负载）=31.2L/h、额定转速=1500r/min。二.A车电路及原理说明991）机组启动、停止控制P135型机组可以本地启停也可以B1司机室远程启停，在远程控制启停时必须先按下辅助发电机组控制屏上的“自动”按键，再通过B1车操纵面扳Q1AA上的转换开关SSR75（或SSR76）实现G4（或G5）辅助发电机组（互为备用）启动。操纵面扳Q1AA上还配置有机组故障显示灯H41、H42。1）机组启动、停止控制1002）辅助发电机组380V交流供电系统a.辅助交流电力对A车供电电路机组发出的电力通过4极断路器Q1（带漏电保护）送给A车，为A车交流电器供电，例如，为上油泵、两台空压机电机、整流装置、伴热带及柴油机缸水套加热器等提供电力。b.辅助交流电力对作业车及宿营车供电通过4极断路器QLIM14（带漏电保护）及接触器K128将电力送给列车辅助交流供电网（三相5线制）。K128控制电源来自C2车的QC5A电器柜，开关FA229。2）辅助发电机组380V交流供电系统101列车辅助交流供电网为下列电器供电：工作间交流电器（空调、换气风扇、饮水机及供水泵等）、维修间交流电器、材料间交流电器、作业发电机组的缸水套加热器、宿营车交流电器等。在“运行”工况，作业发电机组不工作，辅助交流发电机组G4（或G5）通过列车辅助交流供电网可以为作业车提供380V辅助交流电力供应。例如，作业空压机、液压油泵、集尘电机、司机室空调、司机室加热、电器柜空调、电器柜板加热、伴热带及水箱加热等。GMC96B型打磨列车电气系统课件102辅助交流发电机组G4（或G5）不工作，作业发电机组也不工作，此时，列车可以通过B1或B2车的外供电插座将地面交流电引到列车辅助交流供电网，可以进行调试等的电力供应。例如，作业空压机及集尘电机的调试等。注：通过B1车Q1CC上的选择开关（G1G2G3-G4G5-EXT.LINE）选择辅助交流供电方式，三种供电方式均有联锁保护，辅助发电机组及外供电有互锁保护设计，作业发电机组供电及辅助交流380Vac供电网供电均有电压及频率波动保护。GMC96B型打磨列车电气系统课件1033）辅助交流负载电路a.空压机控制两台空压机电机（每台13kW）交替工作。两台空压机电机主电源自动开关Q2在闭合状态，自动开关常开辅助触点闭合，APLC接收到信号。如果自动开关Q2自动分断，说明空压机的电路或电机有故障。空压机为一级直接起动。两台空压机电机交替工作，其手动泵风由PLC触摸屏开关操作。自动泵风控制，通过风压继电器控制，当风压低于750kPa时对应的空压机自动泵风，当大于900kPa时对应的空压机停止泵风。

GMC96B型打磨列车电气系统课件104b．上油泵控制操作A车辅发机组间的控制箱（DF-J0037）内自动开关Q9进行上油。闭合此开关电机工作上油，断开停止上油。c.柴油机缸套水加热器供电1CATR为1#柴油机缸套水加热器，安装在柴油机上，由自动开关FA4供电。2CATR为2#柴油机缸套水加热器，安装在柴油机上，由自动开关FA2供电。d.变压器、整流器供电提供交流电源给三相变压器V1，经过整流器V2提供24Vdc电。由自动开关Q10进行交流电源侧的短路过载保护。

GMC96B型打磨列车电气系统课件105GMC96B型打磨列车电气系统课件106e.三相四眼插座SOCKET1在辅助交流发电机组工作供电时，由自动开关FA6为三相用电负载提供电力。主要为可供移动式油泵供电，进行A车大油箱上油。(严禁将地面电源接入)f.二相三眼插座SOCKET2、SOCKET3在辅助交流发电机组工作供电时，由自动开关FA3、FA4为单相用电负载提供电力。GMC96B型打磨列车电气系统课件1072.CAT柴油机启动主电路及控制电路1）.CAT柴油机主电路a.CAT柴油机主电路组成柴油机启动蓄电池BATT1、隔离开关Q13、蓄电池充电机、1#柴油机启动电动机1MOROR（2台并联）、1#柴油机启动接触器盒1QC（内有2台接触器SMMS1和SMMS2）、2#柴油机启动电动机2MOROR（2台并联）、2#柴油机启动接触器盒2QC（内有2台接触器SMMS1和SMMS2）。GMC96B型打磨列车电气系统课件108GMC96B型打磨列车电气系统课件109GMC96B型打磨列车电气系统课件110柴油机启动电动机和柴油机启动接触器盒均安装在柴油机上。柴油机启动电动机包括两部分：电动机和启动主接触器，启动主接触器的启动线圈是S（+）---G（-）、保持线圈是S（+）---MTR（-）、主触点是BAT（+）---MTR（-）。GMC96B型打磨列车电气系统课件111b.柴油机启动主电路工作原理(以1#柴油机为例)闭合隔离开关Q13，1#柴油机启动时，1QC的接触器线圈得电，使电动机的启动主接触器线圈得电，其主触点接通电动机，当柴油机转速大于设定转速时，1QC的接触器线圈失电，使电动机的启动主接触器线圈失电，其主触点断开电动机，柴油机完成启动。1#柴油机启动主电路控制电流回路：BATT1（+）---Q13（2-1）---1QC的主触点---启动主接触器的启动线圈（S-G）---Q13（5-6）---BATT1（-），启动主接触器的主触点闭合后，由线圈（S-MTR）保持1#柴油机启动主电路主电流回路：BATT1（+）---Q13（2-1）---启动主接触器的主触点（BAT-MTR）---启动电动机---Q13（5-6）---BATT1（-）。GMC96B型打磨列车电气系统课件1123.柴油机启动控制及显示电路1）电路电器组成1#柴油机接线箱JB1、仪表及开关板1CATY、启动开关SSR73及故障灯H39。2#柴油机接线箱JB2、仪表及开关板2CATY、启动开关SSR74及故障灯H40。柴油机接线箱安装在柴油机上，仪表及开关板安装在电器柜QG4内，启停室的Q1AA上。仪表及开关板上安装有仪表IP4（带液晶显示及故障灯），左侧/右侧开关1K、清除/模式开关2K、滚动开关3K。GMC96B型打磨列车电气系统课件1132）柴油机启动控制及显示电路工作原理以1#柴油机为例。启动开关SSR73扳置“START”位，柴油机接线箱JB1内的启动使能继电器STARTENABLERELAY吸合，接通JB1的G/1和G/2，使1QC的接触器线圈得电，柴油机启动；当柴油机转速大于设定转速时，启动使能继电器线圈失电，柴油机启动完成。当柴油机故障时，电器柜内1CATY上的仪表IP4的相应故障灯亮，同时故障灯H39亮，柴油机运行故障继电器线圈得电。GMC96B型打磨列车电气系统课件114当柴油机故障时，电器柜内1CATY上的仪表IP4的相应故障灯亮，同时故障灯H39亮，柴油机运行故障继电器线圈得电。GMC96B型打磨列车电气系统课件115IP4接收电子控制模块、各种传感器和各种开关的信息。其上部为10位发光二极管指示器，可显示故障诊断代码和柴油机停机、低的系统电压、柴油机超速、高的燃油滤清器压差（阻力）、低的燃油压力、低的润滑油压力、高的缸套水温、低的缸套水温、高的后冷器冷却液温度、高的进气歧管空气温度，当出现故障时，对应的指示器将发亮；其下部为液晶显示器，有6种不同的工作模式（正常模式0、数值读出模式1、维修模式2、极值模式3、单位模式4、线束代码模式5），每种模式提供有关柴油机运转的信息。正常模式（模式0）用于柴油机正常运转。仪表执行下列功能，其它模式见CATERPILLAR的3508B柴油机“操作和保养手册”。GMC96B型打磨列车电气系统课件116a.当IP4通电时，将进行自我检测，表示柴油机监控系统正常工作。b.如果出现不正常运转状况，则相应的故障灯闪亮。c.如果检测出一个故障代码，则液晶显示器上出现“维修模式”。d.当“转速”在液晶显示器上示出时，显示柴油机转速。计时器的符号在液晶显示器上示出时，显示柴油机的运转小时数。GMC96B型打磨列车电气系统课件1174.柴油机调速及传动箱充油电路1).柴油机空载调速电路Q1AA上的工况转换开关置“运行”位，将司机控制器换向手柄置“前”或“后”位，再将司机控制器调速手轮置非“0”位，PLC输出调速允许信号，接通1#柴油机的调速信号电路。调速手轮从“1”位到“16”，PLC接收并根据司机控制器信号，输出调速信号给调速板，调速板输出调速PWM信号，使对应柴油机转速从600rpm到1800rpm。

4.柴油机调速及传动箱充油电路1182）.传动箱换向电路将B1车Q1AA上的STS120工况选择转换开关（钥匙开关）（P.12，作业-0-运行，work-0-travel）置“运行”位，68203有电，“兔子”灯亮，B1PLC、APLC和AFPLC接收此信号。将B1车司机控制器SK1换向手柄置“前”或“前牵”位，信号送到B1PLC、APLC和AFPLC，APLC完成列车向前换向（B1方向），并在触摸屏显示；将B1车司机控制器SK1换向手柄置“后”或“后牵”位，信号送到B1PLC、APLC和AFPLC，APLC完成列车向后换向（B2方向），并在触摸屏显示。GMC96B型打磨列车电气系统课件119将B2车司机控制器SK2换向手柄置“前”或“前牵”位，信号送到B2PLC，APLC完成列车向后换向，并在触摸屏显示；将B2车司机控制器SK2换向手柄置“后”或“后牵”位，信号送到B2PLC，APLC完成列车向前换向，并在触摸屏显示。注：换向过程见原理图闭合表及电磁阀动作表（P.25）。GMC96B型打磨列车电气系统课件1203）.传动箱充油及柴油机负载调速将B1车司机控制器SK1换向手柄置“前牵”或“后牵”位，再将司机控制器调速手轮置非“0”位，传动箱充油，柴油机负载调速，即列车“前”方向或“后”方向运行。将B2车司机控制器SK2换向手柄置“前牵”或“后牵”位，再将司机控制器调速手轮置非“0”位，传动箱充油，柴油机负载调速，即列车“后”方向或“前”方向运行。列车可以实现单机或双机运行。GMC96B型打磨列车电气系统课件1215.恒速液压系统控制电路1).恒速液压机构合齿电路及恒速系统控制电路将B1车Q1AA上的STS120工况选择转换开关（钥匙开关）（P.12，作业-0-运行，workspeed-0-transferspeed）置“作业”位，68201有电，“蜗牛”灯亮，B1PLC和APLC接收此信号，使KA1得电，接通恒速控制单元电源。只能使用2#CAT柴油机和2#传动箱。启动2#CAT柴油机。恒速机构合齿电路：按一下恒速合/脱齿按钮SSRD1（锁定带灯），69101有电，合齿电磁阀9DT、10DT得电，B1PLC和APLC接收此信号。1端脱开限位开关S2断开、合齿限位开关S1闭合；2端脱开限位开关S4断开、合齿限位开关S3闭合后，恒速合齿成功，触摸屏显示，恒速合/脱齿按钮灯亮，完成恒速合齿。KA3或KA4得电，接通恒速给定电路。(参见原理图P.15、P23、P31)GMC96B型打磨列车电气系统课件122GMC96B型打磨列车电气系统课件123将B1车司机控制器SK1的换向手柄从“0”位扳置“前”或“后”位，KA9或KA26得电。将调速手柄置“1”位，APLC自动将柴油机转速调到1720rpm并恒定，调节B1车的恒速设定电位器（Q1G上的R49或Q2G上的R51）到设定的速度，列车即以设定的速度恒速“前”或“后”方向行驶。将B2车司机控制器SK2的换向手柄从“0”位扳置“前”或“后”位，KA26或KA9得电。将调速手柄置“1”位，APLC自动将柴油机转速调到1720rpm并恒定，调节B2车的恒速设定电位器（Q2G上的R51）到设定的速度，列车即以设定的速度恒速“后”或“前”方向行驶。GMC96B型打磨列车电气系统课件1242.力士乐恒速控制系统恒速液压机构组成：2个液压油泵+4个比例电磁阀+2个油压传感器、4个液压马达+4个比例电磁阀+2个马达速度传感器、1个油温传感器、4个开关电磁阀、2个RC6-9控制单元、1整套接插件。RC6-9是电气系统核心。电气系统控制比例电磁阀，从而控制EP泵+EP马达，在某一设定恒速下，系统利用马达上速度传感器，采用速度闭环控制车速恒定，并具有加速减速斜坡功能，从而将车速控制在3-15km/h范围内。同时实现前后转向架驱动同步。力士乐恒速系统具有列车牵引特性。4个开关电磁阀用于使马达制动。当处于非作业状态时，RC6-9不工作。GMC96B型打磨列车电气系统课件125马达速度传感器一个故障时，相对应的转向架无法做速度闭环控制，报警，但车速可由另一个马达上的传感器做恒速控制。两个同时故障时，车速处于开环控制，无法保证设定的恒定车速，因此报警并卸载停车。液压油泵电磁比例阀故障：当一个液压油泵比例电磁阀故障，电控系统一但探测到该故障时，将自动控制另外一个油泵也回到中位，4个马达回到最大排量，机车将停下来，即报警并卸载停车。如果是两个电磁阀同时故障时，系统也报警并卸载停车。马达比例电磁阀故障：当4个马达中的有一个比例电磁阀故障时。故障马达将自动恢复到最大排量。电控系统探测到该故障时，将控制两个油泵回到中位，4个马达回到最