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1、DF8B机车(32位)微机控制柜(ZS781-00-00)使用维护说明书编制:何 良校对:周少云审核:晓阳铁道部株洲电力机车研究所二0 0四年0八月目录1. 物理参数.12. 电气结构.13. 插件说明.54. 对软件的支持125. 微机工作原理框图146. 电气参数157. 使用注意事项158. 安装使用方法169. 故障判断与处理1610. 简单的检查方法1911. 环境条件2012. 屏柜对外接线表2013 .附图 1.2814 附图 2.29一、概述DF8B机车(32位)微机控制柜是在 DF8B ( 16位)微机 控制柜基础上专为 DF8B机车优化设计研制的,还可适用于辅助 交流传动D
2、F8B机车的控制,微机控制柜不仅可以进行恒功励磁 和防空转控制,而且可以对柴油机及主要电气设备进行保护,通 过与显示屏接口则可以进行故障诊断、显示和记录。9环境条件海拔高度 2500m工作温度空气湿度倾斜度耐振:适应纵、横、垂直三方面,耐冲击-25 C +70 CV 90%V 10 150HZ , V 10m/s 2V 30m/s 2装在能防雨、雪、风沙车体1物理参数外形尺寸:770 X486.5 X1100mm机柜质量:约 130kg安装要求:底部 4 XE40、背部2 XE25橡胶减振器吊装方式:吊五螺钉 4 XM122电气结构微机控制柜系统方框图见附图1机柜采用标准屏柜结构。柜分三层:上
3、层为辅机/电源插箱,下层为LCS32微机插箱,中间为风扇插箱,是一种上、中、 下三层式的强迫风冷的封闭式结构。柜子部顶端安装有辅机用电 源滤波器,柜子面板上装有一个转换开关和6个56芯矩形插座,转换开关用于柜辅机控制插件与其备用件之间的转换,是提高可 靠性的措施之一。2.1 辅机/电源插箱采用标准插箱,箱有电源插件1块;辅机控制插件二块(热 备份),断电条件下,由面板上转换开关切换;信号变换插件1块。从左至右各插件的位置是:信号变换插件电 源 插 件辅 机 控 制 插 件1辅 机 控 制 插 件22.2 LCS32 插箱LCS32插箱采用17EL267插箱结构,共有 5种5块插件,各插件插槽位
4、置见插箱盖板的插件位置表,5种插件的代号、图号、名称和插槽号的关系如下:代号图号ZS456 340 名称010DL数字插槽号17FE840A1量输出1017FE830A1ZS456330010DL数字量输入1117FE850A1ZS456350010DL模拟量输入1317FE820A1ZS456320A010DL频率串口板仃17FE810A1ZS456 310A -010DLCPU板221总线结构LCS32插箱有一块背板或称底板,用以连接插箱各种插件,其上的总线称为 FE总线,对称槽117,总线部分为1A24C,见下表:ABC1+5V+5V+5V2+5V+5V+5V3com5com5com54
5、com5com5com55-15V-15V-15V6+15V+15V+15V7com15com15com158DATODAT19DAT2DAT310DAT4DAT511DAT6DAT712ADR0ADR113ADR2ADR314ADR4ADR515ADR6ADR716SEL0SEL117SEL2SEL318IORCIOWC19XACKRB120INITRUN21WRBCLK22RD23ILKOTILKIN24C0M5COM5表中ILKIN和ILKOT为连锁信号,当所有插件都插上后,这条连锁路线才通,此时微机才能工作。下面是插槽1820的总线:ABC1+5V+5V+5V2+5V+5V+5V3co
6、m5com5com54com5com5com55-15V-15V-15V6+15V+15V+15V7com15com15com158DATODAT19DAT2DAT310DAT4DAT511DAT6DAT712ADR0ADR113ADR2ADR314ADR4ADR515ADR6ADR716ADR8ADR917ADRAADRB18ADRCADRD19ADREADRF20DAT8DAT921DATADATB22DATCDATD23DATEDATF24COM5COM525BHENADR10(接 com)ABC26IORCIOWC27MRDCMWTC28XACKRB129INITRUN30RB2BCL
7、K31ACLKRB332ILKOTILKIN33ADR11所有的I/O插件及CPU、存储器插件通过 FE总线相互连接, 经由主柜的I/O信号及微机电源通过 EXPA、EXP B、EXP C、EXPD四个连接器与 FE总线连接。2.3 风扇插箱风扇插箱上下各一个。下风扇插箱有3台风扇,风向向下。顶上有一台风扇。2.4 面板说明面板上的转换开关为切换插箱中辅机插件用,严禁带电转换,其型号为LW5 15N12564。6个56芯插座型号为 J19Y56Z, 它是本屏与机车的接口。3 插件说明3.1 CPU插件该系统的中央处理器选用的MC68332,外部16MHz晶振。该系统设计的存储器分程序存储器(f
8、lash,D1D2,1Mbytes), 数据 存储器(RAM,D20,512Kbytes), 后 备电池 存储器 (BRAM,D24D27,2Mbytes)。程序存储器用于存储控制软件,可现场下载;数据存储器用于存储程序变量及系统堆栈等;后备电池存储器用于存放控制系统故障记录数据。串行通讯接口是由串行通讯控制器85C30和RS232电平转换接口来完成的。系统设计时,引入了多路地址/数据总线和多路总线数据缓冲器。3.2 频率串口插件该系统设计为16路频率量信号输入采集,2路可选择的RS232/RS422/RS485串行通讯接口。频率围:10Hz10KHz幅值:过零信号(机车无源速度传感器)-15
9、V+15V不过零信号(机车有源速度传感器)0V15V通信接口 :2 路 RS2322路RS485(带隔离)2路RS422(带隔离)可任选其中2路工作 频率输入信号如下: 柴油机信号转速输入6个电机转速信号输入2个风机转速输入2个风机转速输入与彩色显示器通信采用 CHA的RS422通信方式。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 辑信号转换为5V的逻辑信号,可以由带有FE总线的微机监控。各输入通道与FE总线接线电路有光电隔离。数字输入信号具体如下:(1)牵引工况(2)制动工况(3)自负荷工况(4)励磁线圈加电(5)空气制动(6)柴油机工作(7)主控手柄“
10、0”档位信号(8)磁削信号(9)ZC闭合(10)“ LC”励磁接触器闭合信号(11)TM1 切除(12)TM2 切除(13)TM3切除(14)TM4切除(15)TM5切除(16)TM6切除(17)曲轴箱超压信号(18)二级显示(19)# 2空滤器阻塞(20)#1空滤器阻塞(21)机油压力保护切除(22)空转保护切除(23)前冷却风扇故障信号(辅助父流用)(24)后冷却风扇12极运行接触器闭合信号(辅助交流用)(25)前冷却风扇转换接触器闭合信号(辅助父流用)(26)前冷却风扇8极运行接触器闭合信号(辅助交流用)(27)前冷却风扇12极运行接触器闭合信号(辅助交流用)(28)前冷却风扇断路器闭合
11、信号(辅助交流用)(29)后冷却风扇故障信号(辅助父流用)(30)后冷却风扇转换接触器闭合信号(辅助父流用)(31)后冷却风扇8极运行接触器闭合信号(辅助交流用)(32)后冷却风扇断路器闭合信号(辅助交流用)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,驱动电流 2A,开关频率0.5Hz。数字输出信号具体如下:(1)微机报警灯驱动(常闭)(2)柴油机停机继电器驱动(3)柴油机超速停机驱动(4)电机磁场削弱接触器驱动(5)自动撒砂阀驱动(6)空转撒砂指示灯驱动(7)二级电阻制动(8)百叶窗控制驱动(9)后冷却风扇8极运
12、行接触器驱动(辅助交流用)(10)后冷却风扇12极运行接触器驱动(辅助交流用)(11)前冷却风扇8极运行接触器驱动(辅助交流用)(12)前冷却风扇12极运行接触器驱动(辅助交流用)3.5 模拟量输入模拟量输入插件有 34路输入通道,7路温度输入,21路低 压通道输入和6路高压通道输入。输入信号如下(1) (6)16 #牵引电动机电枢电流信号(7)制动磁场电流(8)主发电机输出电压(9)励磁机励磁电流(10)接地漏电流(11)主发励磁电流(12)励磁机整流输出电压(制动)(13)燃油滤清器出口压力(14)然油泵出口压力(15)# 2增压器进口压力(16)#1增压器进口压力(17)机油滤清器进口压力(18)机油进口压力(19)机油出口压力(20)LCP高端电压(21)LCP滑动端电压(22)+24V电源电压(23)-24V电源电压(24)牵引励磁机输出电压(25)父流辅发电压1 (辅助父流用)(26)父流辅发电压2 (辅助父流用)3.6 信号变换插件该插件用于对7路电流传感器的信号进行变换和滤波放大3.10辅机控制插件该插件包括辅助发电机电压调整,压缩机软启动和辅机过压保护电压调整是指不论压缩机是否工作,使辅机维持110VDC2%。压缩机软启动,当得到指令后,先降辅助发电机电压到t1压