Мехатронная система обеспечения заданной скорости электровоза на различных участках пути

- блок резисторов БР2.

2.4.3 Устройство и состав ячеек шкафа МСУД 1.4

аналогично шкафу МСУД 1.2 за исключением установки двух ячеек ПУ2.1, ПУ2.2 вместо ячеек ПУ1.1 и ПУ1.2.

2.5 Ячейки шкафа МСУД

2.5.1 Ячейка микропроцессорного контроллера МКЗ

предназначена для программной обработки ин

формации, управления приемом-выдачей сигналов обмена с элементами ввода-вывода, аналого-цифрового преобразования в соответствии с программами, записанными в ПЗУ, а также для ввода информации о состоянии частотных датчиков и выдачи импульсных команд фазового управления тиристорами ВИП и ВУВ. Внешний вид ячейки МК3 представлен на рисунке 2.4.

Ячейка состоит из следующих функциональных узлов:

- процессорная плата 6010 (6020) на помехоустойчивой КМОП-структуре;

- узел буферизации системной шины;

- узел дешифратор адреса;

- узел измерителя скорости;

- входной буфер сигналов от датчиков скорости;

- формирователи сигналов управления ВИП и ВУВ;

- узлы буферизации сигналов управления ВУВ и ВИП:

- узлы буферизации локальной шины данных и локальной шины управления ячейки УДЗ;

- узел индикации;

- узел формирования сигнала «отказ процессора».

Рисунок 3 – Внешний вид ячейки МК3.

Плата 6010 (рисунок 2.5) предназначена для программной обработки информации и содержит:

- процессор 386SХ, 25 МГц фирмы Intel;

- встроенную операционную систему DOS в ПЗУ;

- Phoenix BIOS с расширениями;

- флэш-ПЗУ объемом 1 Мбайт с файловой системой;

- статическое ОЗУ объемом 128 к

байт, обеспечивающее энергонезависимую память с неограниченными циклами считывания и записи;

- динамическое ОЗУ 4 Мбайт;

- два порта последовательной связи СОМ1 (RS-232) м СОМ2 (RS-232);

- универсальный параллельный порт LPT1;

- сторожевой таймер;

- программу самодиагностики ПЗУ.

Рисунок 2.5 – Внешний вид платы Octagon Systems 6010

Последовательные порты СОМ1 и СОМ2 совместимы с 8250. Программируемая скорость передачи информации в бодах составляет от 150 до 115К бод. Оба порта имеют интерфейс RS-232.Узел буферизации системной шины обеспечивает усиление и обмен сигналами, формируемыми ячейкой, с системными ресурсами. Дешифратор адреса осуществляет формирование сигналов ВЫБОР1 ВЫБОР4, обеспечивающих подключение устройств ячейки МКЗ к шине данных DВ0 .DВ7, а также формирование сигналов записи W1 . W5 и чтения R1…R5 локальной шины управления ячейкой УДЗ.Измеритель скорости предназначен для ввода информации от датчиков скорости, поступающей от ячейки ПУ1.2, а также для определения направления движения локомотива. Формирователи сигналов управления ВИП и ВУВ предназначены для выдачи импульсных команд управления силовыми тиристорными узлами электровоза в соответствии с программой, заложенной в ПЗУ платы 6010.

Узел индикации предназначен для отображения информации о режиме работы программного обеспечения на 7-ми сегментном индикаторе, находя­щемся на лицевой панели ячейки. Узел управляется сигналами LED1 .LEDЗ от параллельного порта платы 6010.

Узел формирования сигнала «отказ процессора» предназначен для формирования импульсов, обеспечивающих включение сигнализации отказа микропроцессорного комплекта на блоке индикации аппаратуры МСУД

2.5.2 Ячейка МК3.1

отличается от ячейки МКЗ наличием платы расширения 5555. Плата имеет четыре последовательных порта СОМ4 - СОМ7 RS-232), совместимых с UART 16С55О.

2.5.3 Ячейка ПУ1

предназначена для гальванической развязки и согласования уровней сигналов цепей шкафа МСУД с цепями ячейки МКЗ. Ячейка состоит из следующих функциональных узлов:

- узел гальванической развязки сигналов от датчиков скорости;

- преобразователь интерфейса основного канала связи;

- преобразователь интерфейса резервного канала связи;

- узел связи с ПКБ;

- узел связи с САУТ;

- узел определения направления движения;

- узел контроля включения подогрева;

- скоростной канал связи между микропроцессорными комплектами;

- усилитель сигнала «отказ процессора»;

- гальванически развязанный источник напряжения для питания ПКБ.

Узел гальванической развязки предназначен для защиты и согласования сигналов от датчиков скорости с элементами ячейки МКЗ. Преобразователи интерфейсов RS-232 в RS-485 для основного и резервного канала связи служат для обмена информацией между блоком индикации, устанавливаемым в кабине машиниста и ячейкой МКЗ. В резервном канале связи имеется схема выдачи сигналов в канал отладки, которая обеспечивает соединение процессорной платы ячейки МКЗ с персональным компьютером для обновления и отладки программного обеспечения.

Узел связи с ПКБ передает сигналы интерфейса RS-232 от ячейки МКЗ через канал связи «токовая петля» в энергонезависимый накопитель ЭН. Узел связи с САУТ служит для обмена информацией через канал «токовая петля» между процессорной платой ячейки МКЗ и системой автоматического управления торможением локомотива. Узел контроля включения подогрева предназначен для преобразования напряжения питания цепей подогрева с уровнем 50 В в напряжение параллельного порта процессорной платы ячейки МКЗ с уровнем 5 В для контроля включения цепей подогрева.

Скоростной канал связи между микропроцессорными комплектами предназначен для оперативного обмена информацией между МПК и ЦМК в случае возникновения аварийных ситуаций. Усилитель сигнала «отказ процессора» предназначен для гальванической развязки и усиления сигнала «отказ», формируемого ячейкой МКЗ.

Гальванически развязанный источник 5-ти вольтового напряжения предназначен для питания накопителя ПКБ.

2.5.4 Ячейка ГТУ1.1

устанавливается в ЦМК и отличается от ПУ1 отсутствием узла гальванической развязки отдатчиков скорости и узла определения направления движения.

2.5.5 Ячейка ПУ1.2

устанавливается в МПК и отличается от ПУ1 отсутствием узлов связи с ПКБ и САУТ, узла контроля включения подогрева, а также источника напряжения для питания ПКБ.

2.5.6 Ее устройство

аналогично ячейке ПУI за исключением того, что в качестве преобразователя интерфейса основного канала связи в ней применен интерфейс многоабонентской «токовой петли».

2.5.7 Ячейка ввода дискретных сигналов ДИЗ

предназначена для побайтного ввода информации в микропроцессорный контроллер. Ячейка обеспечивает ввод 24 дискретных сигналов (3 байта). При этом наличию входного сигнала соответствует подача +50 В на входной контакт элемента. Внешний вид ячейки ДИ3 представлена на рисунок 2.

Рисунок 2.6 – Внешний вид ячейки ДИ3

Ячейка состоит из следующих узлов:

 Скачать реферат