DF12型内燃机车微机控制装置说明书

DF12型燃机车微机控制装置说明书Word资料DF12机车微机控制装置是专为DF12机车优化设计研制的。该微机控制装置可达成以下功能:机车牵引特征控制功能机车防空转/滑行保护功能机车恒功/恒速控制功能（可选）机车海拔功率修正功能（可选）柴油机恒功率控制功能达成机车、柴油机、电气等系统的保护功能达成机车各系统的故障诊疗、记录和显示功能1物理参数外形尺寸：632×368×305mm机柜质量：约25kg安装要求：LCS32装置与车体之间用胶木板隔绝安装方式：底部4个M8×80螺钉2电气构造微机装置采纳箱体构造。箱体分两部分：主箱体为LCS32微机插箱，下侧为电扇盒，是一种逼迫风冷式构造。箱体上端装有4个62芯矩形插座CNA-CND，电扇盒侧面装有1个7芯圆形插座作为电扇110V供电接口，以上6个插座是微机装置与机车线路的电气接口。2.1LCS32插箱LCS32插箱采纳17EL267插箱构造，共有8种9块插件，各插件插槽地点见插装置门盖的插件地点表，8种插件的代号、图号、名称和插槽号的关系以下：Word资料代号图号名称插槽号17FE200A1ZS308—300—00开关电源插件317FE910A1ZS829—218—000辅机控制插件5、6(备用)17FE910A1ZS829—218—000柴油机调速插件7、8（新车用）17FE840A1ZS456—340—000数字量输出插件9（备用）17FE840A1ZS456—340—000数字量输出插件1017FE830A1ZS456—330—000数字量输入插件1117FE830A1ZS456—330—000数字量输入插件12（备用）17FE850B1ZS456—350C—000模拟量办理插件1317FE920A1ZS829—217—000信号变换插件14（新车用）17FE820A1ZS456—320A—000频次串口插件1617FE810A1ZS456—310A—000CPU插件19总线构造LCS32插箱有一块背板或称底板，用以连结插箱各样插件，其上的总线称为FE总线，对应槽1～17号，总线部分为1A～24C，见下表：ABC1+5V+5V+5V2+5V+5V+5V3com5com5com54com5com5com55–15V–15V–15VWord资料6+15V+15V+15V7com15com15com158DAT0DAT19DAT2DAT310DAT4DAT511DAT6DAT712ADR0ADR113ADR2ADR314ADR4ADR515ADR6ADR716SEL0SEL117SEL2SEL318IORCIOWC19XACKRB120INITRUN21WRBCLK22RD23ILKOTILKIN24COM5COM5表中ILKIN和ILKOT为连锁信号，当全部插件都插上后，这条连锁路线才通，此时微机才能工作。下边是插槽18～20的总线：ABCWord资料1+5V+5V+5V2+5V+5V+5V3com5com5com54com5com5com55–15V–15V–15V6+15V+15V+15V7com15com15com158DAT0DAT19DAT2DAT310DAT4DAT511DAT6DAT712ADR0ADR113ADR2ADR314ADR4ADR515ADR6ADR716ADR8ADR917ADRAADRB18ADRCADRD19ADREADRF20DAT8DAT921DATADATB22DATCDATD23DATEDATFWord资料24COM5COM525BHENADR10(接com)ABC26IORCIOWC27MRDCMWTC28XACKRB129INITRUN30RB2BCLK31ACLKRB332ILKOTILKIN33ADR11全部的I/O插件及CPU、频次串口插件经过FE总线互相连结，出入LCS32箱的I/O信号及微机电源经过CNA、CNB、CNC、CND四个连结器与FE总线连结。2.3电扇盒电扇盒位于LCS32箱下，给箱各块插件供给逼迫风冷。电扇插箱有3台110V直流电扇，风向为吹入LCS32箱。电扇盒侧面装有1个7芯圆形插座作为电扇110V供电接口。插件说明3.1CPU插件该系统的中央办理器采纳的MC68332，外面16MHz晶振。该系统设计的储存器分程序储存器(Flash,D1～D2,1Mbytes),数据储存器(RAM,D20,512Kbytes),后备电池储存器(BRAM,D24～D25(27),1～2Mbytes)。程序储存器用于储存控制Word资料软件，可现场下载；数据储存器用于储存程序变量及系统货仓等；后备电池储存器用于寄存控制系统故障记录数据。串行通信接口是由串行通信控制器85C30和RS232电平变换接口来达成的。系统设计时，引入了多路地点/数据总线和多路总线数据缓冲器。3.2频次串口插件该系统设计为16路频次量信号输入收集，2路可选择的RS232/RS422/RS485串行通信接口。频次围：10Hz～10KHz幅值：过零信号（机车无源速度传感器）-15V～+15V可是零信号（机车有源速度传感器）0V～15V通信接口:2路RS2322路RS485(带隔绝)2路RS422(带隔绝)可任选此中2路工作频次输入信号以下：（1）柴油机转速信号输入（2）电机转速信号输入3.3数字量输入插件该插件有32个数字量输入通道。这些输入通道将110V的逻辑信号变换为5V的逻辑信号，能够由带有FE总线的微机监控。各输入通道与FE总线之间的接口电路有光电隔绝。数字输入信号详细以下：Word资料（1）行进（2）退后（3）LC闭合（4）列车管风压（5）空转保护切除（6）TM1切除（7）TM2切除（8）TM3切除（9）TM4切除（10）TM5切除（11）TM6切除（17）恒速/恒功变换3.4数字量输出插件该插件有1路PWM输出和12个低侧驱动器（输出吸入电流）用以在负端接通有关接触器和继电器的线圈电路:PWM励磁斩波输出:驱动电流≤6A，开关频次≤300Hz;12路数字输出:驱动电流≤1A，开关频次≤1Hz;各数字量输出信号以下：（1）撒砂（2）磁场削弱1（3）磁场削弱2（4）柴油机停机（5）微机报警Word资料一路PWM励磁斩波输出，调理励磁机励磁电流。3.5模拟量办理插件模拟量输入插件有34路输入通道，7路温度输入，21路±10V低压通道输入和6路±110V高压通道输入。各模拟量输入信号以下：（1）高温水出口水温度（2）增压器机油入口压力（3）主发输出电压（4）1＃牵引电动机电枢电流（5）2＃牵引电动机电枢电流（6）3＃牵引电动机电枢电流（7）4＃牵引电动机电枢电流（8）5＃牵引电动机电枢电流（9）6＃牵引电动机电枢电流（10）直流辅发电压（11）主发励磁电压3.6信号变换插件（新DF12用）该插件将7路电流传感器送出的电流型信号变换为电压型信号，再经滤波放大后送入模拟量办理插件进行办理。变换比率关系为204.8mA/5V。（1）1＃牵引电动机电枢电流（2）2＃牵引电动机电枢电流（3）3＃牵引电动机电枢电流（4）4＃牵引电动机电枢电流Word资料（5）5＃牵引电动机电枢电流（6）6＃牵引电动机电枢电流（7）主发输出电压3.7柴油机调速板该插件的主要功能：依据司控器指令，控制步进电机正反转来调理柴油机转速，能够经过显示屏能够设置最高档位时确立步进电机的最大步数，以及步进电机的上涨或降落时间。功能灯指示：LED6：CPU工作指示，闪耀频次10HZLED1—LED3：步进电机A、B、C三相工作指示LED4：步进电机正转指示LED5：步进电机正转指示3.8辅机控制插件（备用）该插件包含协助发电机电压调整和辅机过压保护。电压调整功能使辅机电压稳固在110VDC±2%，过压保护是指一旦辅机电压超出125±2V，立刻进行切除保护动作，自动调整，使机车电路转为固定发电。微机工作原理框图Word资料32路数字输入12路数字输出PWM输出······数字输入数字输出励磁输出MC68332测试驱动驱动逻辑译码输入隔绝输出隔绝输出隔绝RAM512KBFLASH1MBBUSBRAM1～2MBBCLK串口通信A/D变换在线下载切换串口通信信号控制串口通信频次检测模拟模拟变换收集输出············COM1COM215路频次量输入7路24路4路电流信号模拟输入模拟输出插图1LCS32微机工作原理框图电气参数5.1数字量信号：0～30V为逻辑“0”55～110V为逻辑“1”5.2模拟量信号：高压通道为0～110V低压通道为0～10V5.3频次量信号：10～10000HZ

110V电源板+5V±15V5.4信号变换共10路：此中7路与1000A/200mA的电流传感器配用，特征是204.8mA/5V；3路备用。5.5辅机过压保护值：125V±2V5.6柜电源参数5V±0.5%5A±15V±1.5%2.2A使用注意事项A.连结和卸掉LCS32插箱以前，须先关断以下开关：Word资料蓄电池开关和微机电源开关；机车控制开关。改换插件时须采纳以下预防举措：禁止带电拔任何插件；在拔出插件前，手先摸一下接地外壳；卸掉的插件须放在静电障蔽袋。戴上接地手镯才能接触器件。安装使用方法在箱体底部有4个M8×57的安装孔，分别经过4个M8×80的螺钉安装在车体的胶木支架上（注意：LCS32箱与车体之间要求用胶木板实现电气隔绝），详细安装尺寸拜见附图一。机车上的信号线路经过CAN-CND四个62芯矩形插头及CNF一个20芯圆形插头与本微机箱对应的插座相连结，插入插头时要注意插头编号和插座编号一一对应，不可以插错次序，不然将致使烧毁箱插件。故障判断与办理8.1LCS32微机箱每块插件均装有1个CPLD指示灯，微机正常工作时CPLD指示灯应闪耀。若指示灯常亮，则插件自己故障。若指示灯常灭，则有两种可能，一是插件确实故障，二是插件自己还能正常工作，只是是该指示灯(发光二极管)自己坏了。CPU插件装入以前，应确认拨码开关和跳线所处的地点正常。正常工作时CPU插件拨码开关和跳线地点应为：K1的1、4脚合，2、3脚断；跳线J4断开。系统正常工作时，CPU插件上的8个指示灯工作状况以下：Word资料1HL—8HL指示灯闪亮，系统软件工作正常9HL指示灯闪亮，CPLD工作正常10HL指示灯常亮，电源工作正常若机车控制系统出现故障，可先察看软件指示灯的工作状况，假如指示灯某一个或多个指示不正常，能够将系统进行从头复位办理。8.2微机箱装车运转时，若协助发电机不受控制，比方没电或电压偏高，或辅发开机自动开关跳闸，则可能是辅机控制插件发生故障，办理方法是改换辅机控制插件（备用，DF12微机箱没有加装此插件）。8.3若总控开关合闸后微机箱不工作，可经过LCS32箱电源插件(3#槽位)上的测试孔进行检查。检查其能否切合5V±0.5%、±15V±1.5%的指标，假如开关电源插件（FE200插件）有问题，则进行开关电源改换。8.4如CDID显示主发电机电压偏高，机车功率不足，则有可能是主发电机电压传感器或信号变换插件有问题。如CDID显示主发电机功率过低，柴油机转速上不去，则有可能是主发电机电压传感器或牵引电动机电流传感器及信号变换插件有问题。8.5如电源正常而微机不工作，则可能是LCS32机箱故障，即微机故障，应急处理方法：机车转入故障运转（油马达励磁）。8.6LCS32微机故障及办理：若微机完整不可以工作，则有可能是CPU有问题，改换上备用插件即可，注意改换CPU插件时应写好软件。若机车偶有空转撒砂现象发生，则可能是真空转，微机自动给予保护，属正常现象。若某个电机电流连续异样，如某电机电流偏低时，显示该电机电流过高，或电机电流高时，该电机电流震荡，则有可能是电机电流传感器有问题，应Word资料先检查及改换该电流传感器；若确认电流传感器正常，再检查有关电路。若微机控制箱控制的机车继电器如撒砂驱动、磁场削弱等继电器连续工作不正常，则应先检查该继电器及其线路，在确认正常的前提下，可改换相对应的数字输出插件。若某些信号如柴油机水温、机油压力信号连续显示不正常，而实质上该模拟量正常时，则应检查相应的传感器及其线路，在确认正常的前提下，可改换模拟量输入插件。若柴油机转速异样，惹起机车工作不正常，则有可能是柴油机转速传感器有问题，应检查柴油机转速传感器及其线路，在确认正常的前提下，可改换频次串口板。若机车恒功励磁不正常如斩波管不可以开通或老是满开通，则可能是励磁控制有问题，可改换数字输出板。但从微机箱使用状况来看，未发生过因微机箱自己问题而出现的故障，一般的故障均因传感器及其线路所惹起。碰到故障时一般应先从相应的外面传感器、继电器、接触器及其线路方面查起，在确认无误后，再考虑改换插件。简单的检查方法a)属于LCS32机箱插件的故障，在地面请使用株洲所研制的32位微机专用测试台测试。b)微机电源开封闭合后微机系统不工作，可经过LCS32箱电源插件(3#槽位)上的测试孔进行检查。检查其能否切合5V±0.5%、±15V±1.5%的指标，假如开关电源插件（FE200插件）有问题，则进行改换。信号插件：（新车有此功能）在43c与7b（地）间通204.8mA电流（电机1电流1024A）则42b应为5V，Word资料车上D1D显示TM1电流1024A。在45c与7b（地）间通204.8mA电流（电机2电流1024A）则44b应为5V，车上D1D显示TM2电流1024A。在47c与7b（地）间通204.8mA电流（电机3电流1024A）则46b应为5V，车上D1D显示TM3电流1024A。在49c与7b（地）间通204.8mA电流（电机4电流1024A）则48b应为5V，车上D1D显示TM4电流1024A。在51c与7b（地）间通204.8mA电流（电机5电流1024A）则50b应为5V，车上D1D显示TM4电流1024A。在53c与7b（地）间通204.8mA电流（电机6电流1024A）则52b应为5V，车上D1D显示TM6电流1024A。在55c与7b（地）间通204.8mA电流（牵引电机磁场电流1024A）则54b应为5V。辅机插件（DF12微机箱没有此功能）地面测试，搭接以下插图5电路，当电压反应端31a和励磁高压端55a接110V+,37a接110V–,当V反从112V→110V→107V变化时，V0应按图4变化。若调整31a至125V±2V，则过压保护开关40b―42b接通。V反110V110VV反31a55atVo1K6WVo辅机控制插件t37a40b42b插图4插图5Word资料10环境条件海拔高度≤2500m工作温度-25℃～+70℃空气湿度＜90%倾斜度＜10°耐振：适应纵、横、垂直三方面，1～50HZ，＜10m/s2耐冲击＜30m/s2装在能防雨、雪、风沙车体箱体对外接线表CNA:A1110V(-)步进电机电源A2A3A4撒砂驱动A5+110V输入(微机电源用)A6DRVAA7DRVBA8磁场削弱1A9警铃驱动(常闭)A10+110V输入(微机电源用)Word资料A11DRVCA12A13磁场削弱2A14A15110V地(微机电源用)A16+110V(供步进电机驱动板用)A17A18A19A20110V地(微机电源用)A21+110V(步进电机电源)A22A23柴油机停机A24-XC返回(110V地)A25A26A27A28+XC电源输入(110V＋)A29A30A31“LC”闭合A32A33恒功/恒速变换A34A35A36行进A37TM1切除A38A39A40励磁电源(110V＋)A41退后A42TM2切除A43A44A45主发励磁PWM驱动A46列车管风压A47TM3切除A48A49A50主发励磁PWM驱动返回(110V-)A51空转保护切除A52TM4切除A53A54Word资料A55A56司控信号1A57TM5切除A58A59A60A61司控信号2A62TM6切除Word资料CNB:B1B2B3B4+15VB51