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1、产品介绍,电气综合控制柜,简介 铁路客车电气综合控制柜(以下简称综合控制柜)是集供电电源转换控制、空调机组控制、应急电源控制、照明控制、全列车网络监控等功能单元于一体的智能型综合控制柜。综合控制柜的控制核心采用可编程控制器（以下简称PLC），PLC通过微型可编程序终端（以下简称显示触摸屏）接受各种指令并自动执行相应的操作步骤，对电气系统运行中出现的各种故障及时进行诊断、显示并保护；实时存储电压、电流及各种工况控制的运行记录，同时通过网关和车辆LONWORKS网络进行联网通讯。,综合控制柜,特点 1综合控制柜实现了客车电气控制系统的小型化、智能化、集成化和系统化。 2综合控制柜根据预设参数实现自
2、动控制，减轻了操作人员的工作强度，避免由于人为误操作引起的事故，便于操作和维护。 3综合控制柜对整车电气系统参数进行实时监测、记录，出现故障及时进行保护动作，避免由于保护不及时而引起的严重后果，并可通过存储的运行记录数据进行分析处理。 4综合控制柜充分考虑了整车各个电气功能部件的协调工作，整个电气系统工作更加安全可靠。,电气综合控制柜,5根据电气系统布线的有关规范和实际存在的问题，不同系统、不同电压等级、不同电流类别的导线尽量相互隔离，结构设计上尽量减少相互间的电磁干扰。 6综合控制柜的控制方案以自动为主，同时考虑控制系统故障的应急措施，包括极端情况下的手动应急措施。 7综合控制柜主要具备五大
3、部分功能： 1供电电源转换控制功能； 2空调机组控制功能； 3应急电源控制功能； 4照明供电功能； 5联网通讯功能,电气综合控制柜,综合控制柜按照供电制式分为：AC380V、DC600V和AC380V兼容DC600V 三种。每种综合控制柜主要分1T1和1T2两种，分别表示综合控制柜控制的是一组空调机组和两组空调机组。,电气综合控制柜,主要技术参数及功能 综合控制柜控制单元由PLC主机单元（CPM2A-CPU61）、12/8点的I/O扩展模块（CPM1A-20EDR1）、信息显示触摸屏（NT31-ST121-EV2）组成。 PLC功能 PLC是可编程逻辑控制器的缩写，对整个电气系统进行自动控制，
4、实时监测电气系统运行过程中的参数并进行分析，对出现故障自动处理，通过显示触摸屏实现人机对话，响应显示触摸屏输入的命令、参数，将故障信息、运行记录通过显示触摸屏显示等。 模拟量输入点： 17点（010V） 温度输入点： 1点（PT100） 开关量输入点： 24点(直流24V，8mA)， 开关量输出点： 24点(继电器输出) 输出端最大开关能力：2A，250VAC（cos=1）；2A，24V 输出端最小开关能力：10mA，5VDC,电气综合控制柜,PLC单元见下图,电气综合控制柜,显示触摸屏功能 显示触摸屏是一种微型可编程终端，采用全中文液晶显示触摸屏（带背光），具有字符类型和图象类型显示，由通讯
5、接口和PLC的外设接口进行通讯。主要功能是现场参数设定，电源转换、空调机组等功能单元运行工况的人为控制，运行工况参数的显示，实时显示各功能单元的运行状态及实时报告故障现象。 字符、图象类型显示：2015个汉字 液晶显示器规格： 320240点 有效显示面积： 12292mm2,电气综合控制柜,DC600V综合控制柜 1、主电路电源 主电路由两路电源母线中的其中一路提供电源，向温水箱、逆变器、充电器供电，并由逆变器、逆变器变换成AC380V/50Hz，向车内空调、伴热等交流负载供电 直流主电源： DC600V 额定工作电压： DC600V 电压波动范围： DC500VDC660V 交流主电源：
6、AC380V 额定工作电压： 三相交流380V 电压波动范围： 三相交流323V437V 额定工作频率： 50Hz 1 Hz,电气综合控制柜,2、蓄电池 DC110V电源全列贯通，各车厢蓄电池及充电器通过逆流二极管与DC110V干线并联。 蓄电池在充电机停止或故障时，向本车照明、水位显示、塞拉门、车下电源箱控制、温水箱开水炉控制等负载供电。 电池欠压保护动作值： DC 91V1V 恢复值：DC 971V,电气综合控制柜,系统功能 电源供电转换功能 综合控制柜的电源有两路供电，通过转换开关SA1（兼容车为SA2）分“自动”和“试验路”、“ 试验路”。 正常情况下，转换开关置于“自动”位 1.1
7、路、路均有电，设定车厢号后，PLC按照均衡供电原则，奇数号车厢选择路供电、偶数号车厢选择路供电，路和路互锁，显示屏显示相应信息，电源指示灯亮。再次供电时，PLC自动记忆本节车厢所选择的供电回路。 1.2 如果路有电、路无电，所有车厢PLC通过检测可自动选择路供电，负载减半运行，同时在显示屏上提示相应信息。此时如果路重新供电，则偶数车厢PLC通过检测可重新选择路供电。,电气综合控制柜,1.3 如果路有电、路无电，所有车厢PLC通过检测可自动选择路供电，负载减半运行，同时在显示屏上提示相应信息。此时如果路重新供电，则奇数车厢PLC通过检测可重新选择路供电 1.4可以通过触摸屏的电源控制菜单和提示选
8、择或转换供电回路。 1.5 在路、路都有电，奇数号车厢路供电、偶数号车厢路供电的情况下，如果路（路）电源出现故障，PLC自动转换到另一路电源供电，同时负载减半运行，并且通知邻车负载减半以保证发电车不出现过载。当故障排除后，重新合上开关供电或通过显示触摸屏先按下“停电源”触摸开关停止供电，再按下“启电源”触摸开关重新供电后，PLC自动转换回原供电回路，通过PLC检测后，负载恢复全载运行。两路供电回路重新供电时，PLC将自动转换到原供电回路。,电气综合控制柜,1.6 在一路有电，另一路无电，所有车厢都是同一路供电的情况下，如果供电回路出现故障，则PLC停止供电，不进行转换。 1.7 在一路正常，另
9、一路存在故障未消除，车厢供电已经进行了一次转换的情况下，如果供电回路再出现故障，则PLC停止供电，不进行转换。 1.8故障排除后也可以通过转换开关由“停止”位转换到“自动”位，PLC自动转换回原供电回路，通过PLC检测后，负载恢复全载运行。 2试验时，可将转换开关置于“试验路”或“试验路”，人为选择路供电或路供电，此时PLC只进行检测报警，不能进行电源回路的转换。,电气综合控制柜,（二）空调机组控制功能 空调机组控制功能通过转换开关SA2（兼容车为SA3）分为“自动”、“试验暖”、 “试验冷”。 正常情况下，转换开关SA2置于“自动”位 1.1电源供电开始后，PLC控制空调机组自动进入“自动”
10、运行，PLC根据车厢里温度传感器检出值与预先设定的“制冷”、“制暖”温度值进行比较后，进行空调机组的“自动”运转，空调机组有六种工况“强风”、“弱风”、“强风半冷”、“弱风半暖”、“强风全冷”、“弱风全暖”。“制冷”温度设定值为空调机组从“强风半冷”工况转入“强风”工况时的临界温度；“制暖”温度设定值为空调机组从“弱风”工况转入“弱风半暖”工况时的临界温度。,电气综合控制柜,1.2可以根据显示触摸屏上的菜单和提示，强制选择“强风”、“弱风”、“强风半冷”、“弱风半暖”、“强风全冷”、“弱风全暖”等运行方式，此时空调机组不受温度控制，按下“全自动”触摸开关可以返回受温度控制“自动”状态。 1.3
11、强通风机发生故障时，对应冷凝风机、压缩机停止工作；冷凝风机发生故障时，对应压缩机停止工作；弱通风机发生故障时，对应空气预热器停止工作。 1.4在“强风半冷”或“弱风半暖”工况下，压缩机或空气预热器运行时发生故障，有故障的压缩机或空气预热器将停止运行，并自动切换到另一组压缩机或空气预热器启动运行；在“强风全冷”、“弱风全暖”工况下，运行发生故障，有故障的压缩机或空气预热器停止运行，保持无故障压缩机或空气预热器继续运行。,1.5 空调机组有故障时，通过按下显示触摸屏上的“停空调”停止空调运行，故障排除后，再按下“启空调”空调机组重新运行后，PLC通过检测可以重新启动空调机组。 1.6故障排除后也可
12、以通过转换开关由“停止”位转换到“自动”位，空调机组自动转换到“自动”运行状态，通过PLC检测后，空调机组恢复运行。 2试验时，可将转换开关置于“试验冷”或“试验暖”，人为选择制冷工况，启动强风、冷凝风机或制暖工况启动弱风。在制冷工况下，合上开关Q41，启动压缩机1，适当延时后再合上Q42启动压缩机2。在制暖工况下，合上开关Q41，启动加热1，适当延时后再合上开关Q42，启动加热2。此时PLC只能对空调机组进行监测，不进行保护动作。,电气综合控制柜,（三）蓄电池欠压保护功能 为保护蓄电池，综合控制柜设蓄电池欠压提示功能，当PLC检测到本车蓄电池电压低于欠压保护设定值时，触摸屏应显示相应故障信息
13、，提示用户。 （蓄电池欠压保护功能判断信号由车下电源给出，当蓄电池欠压时，车下电源给出信号切断相应负载） （四）照明控制功能 照明控制功能通过转换开关SA4分为 “半灯”、“全灯”、“停止”。将SA4置于“半灯” 使得终夜灯和应急灯工作；将SA4置于“全灯” 使得终夜灯、半夜灯和应急灯工作。转换开关SA4放置于乘务员室（餐车置于控制柜面板）。,电气综合控制柜,（五）联网通讯功能 代理节点能实现车辆间的通讯。各个车厢的PLC通过代理节点将本车信息、发送给其它车厢的命令传送到列车总线上，供其它车厢调用。本车PLC可以通过代理节点读取列车总线上其它任一节车厢的信息；接收其它车厢发送给本车的命令并执行
14、。（注：PLC上的PORT口的拨动开关置于OFF） WG-型网关能实现车辆间的通讯。各个车厢的PLC通过WG-型网关将本车供电系统信息、发送给其它车厢的命令传送到列车总线上，供其它车厢调用。本车PLC可以通过WG-型网关读取列车总线上其它任一节车厢的信息；接收其它车厢发送给本车的命令并执行。（注：PLC上的PORT口的拨动开关置于OFF）,电气综合控制柜,部件技术描述,绝缘检测装置 工作电压DC110V 输出电压DC110V 输出模拟量信号010V 原理：电流法测量DV600V系统漏电，通过漏电传感器JK8测量漏电量。 绝缘测试方法： 将旋钮打至50mA档，按下绝缘测试按钮SB1，自动供电时将
15、切断供电，漏电报警指示灯亮，触摸屏报绝缘故障。,部件技术描述,安全纪录仪 安全纪录仪类似于飞机的黑匣子，实时地记录行车数据。核心记录芯片保存严密，能防火、防水、抗摔。 需要导出记录的数据时需要专业人员破坏安全纪录仪的外壳取出记录芯片，使用专业的软件导出数据。 正常工作后，红色的指示灯快速的闪烁表示工作正常，正在记录数据。如果闪烁较慢，表示安全纪录仪故障，应予以更换。,部件技术描述,异常检查与应急处理,PLC本身具有故障诊断、预告功能，出现故障后根据提示及时检查，确认故障清除后，按照操作说明重新启动电源、空调。 机车跳闸或无法送电 与随车工程师或机车联系，确认是否属于接地故障，如果是接地故障，应
16、查看各车厢是否曾经发生绝缘故障，综合控制柜“本地绝缘故障”红灯是否亮。如果某车厢出现故障，应断开该车综合控制柜Q1、Q2，通知机车合闸；然后将该车负载全部断开，待逆变器放电结束后，用万用表或摇表检查负载对地绝缘情况，发现故障点后，将该路负载切除，恢复本车供电。 检查方法：在综合控制柜接线端子处进行，重点检查电开水炉、温水箱、排风机、客室电热、车下电源箱、空调负载。柜内配线重点检查+600、-600。检查过程中注意相应接触器是否吸合对结果的影响。,异常检查与应急处理,电源故障指示灯亮 电源路（或电源）故障指示灯红灯亮，表示该路供电有故障。将SA1 置于试验位观察触摸屏上供电信息画面（见图4）该路电压是否过压，同时用万用表测量该路电压值，如果确实过压应断开Q1、Q2并通知机车采取措施；如果实际测量电压正常，再用万用表直流档测量电压传感器JK1、JK2的输出A1、A2（交流车为JK1、JK2、JK3的输出A1、A2、A3）如果输出大于8.8V（交流车的A1、A2输出不在4.34.8V；A3输出7.19.7之间）说明传感器坏，更换传感器；若果输出小于8.8V（交流车的A1、A2输出在4.34.8V；A3输出7.19.7之间）判断是PLC坏，更换PLC。,
