RU2386943C1

RU2386943C1 - System of complex diagnostics of electric sections of multiple-unit rolling stock

Info

Publication number: RU2386943C1
Application number: RU2008138513/11A
Authority: RU
Inventors: Владимир Николаевич Костюков (RU); Владимир Николаевич Костюков; Алексей Владимирович Костюков (RU); Алексей Владимирович Костюков; Вадим Александрович Стариков (RU); Вадим Александрович Стариков; Александр Александрович Лагаев (RU); Александр Александрович Лагаев; Денис Викторович Казарин (RU); Денис Викторович Казарин
Priority date: 2008-09-26
Filing date: 2008-09-26
Publication date: 2010-04-20

Abstract

FIELD: physics. ^ SUBSTANCE: system of diagnostics is formed by means of combination of various systems into a single complex, and these systems provide for diagnostics of electric insulation, wheel-motor sets, automatic braking system, including undercar compressor, electrical control circuits, power and auxiliary electric circuits, electric section current collector. Such system makes it possible to execute diagnostics at test sections in production or repair. System composition includes metre of insulation and wireless terminal. Composition of diagnostic post includes unit of connection with field equipment. Device for diagnostics of current collectors is equipped with outer port for data transfer. Device for vibration diagnostics comprises external unit of vibration measurement equipped with detector of rotation frequency and unit for control of wheel-motor set drive. ^ EFFECT: improved authenticity and reduction of time required for diagnostics of electric section in multiple-unit rolling stock down to several hours. ^ 1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области технической диагностики подвижного состава железнодорожного транспорта и может быть использовано для комплексной диагностики технического состояния электросекций мотор-вагонного подвижного состава (МВПС) путем объединения в единый комплекс разнородных систем, обеспечивающих диагностику электрической изоляции, колесно-моторных блоков (КМБ), автотормозной системы, включая подвагонный компрессор, электрических цепей управления, силовых и вспомогательных электрических цепей, токоприемника электросекции на испытательных участках в производстве или ремонте.The invention relates to the field of technical diagnostics of rolling stock of railway transport and can be used for complex diagnostics of the technical condition of electric sections of motor-car rolling stock (MVPS) by combining heterogeneous systems providing diagnostics of electrical insulation, wheel-motor blocks (KMB), and automatic braking into a single complex systems, including the undercar compressor, electric control circuits, power and auxiliary electric circuits, electric current collector ns at test sites in the production or repair.

Известно устройство диагностики циклически функционирующих объектов по патенту РФ RU 2177607 С1 от 27.12.2001, которое может быть использовано для диагностики КМБ электросекций МВПС.A device for diagnosing cyclically functioning objects according to the patent of the Russian Federation RU 2177607 C1 of 12/27/2001 is known, which can be used to diagnose CMB electrical sections of the MVPS.

Известно устройство вибродиагностики роторных механизмов по патенту РФ RU 2153660 С1 от 27.07.2000, которое может быть использовано для диагностики КМБ электросекций МВПС.A device for vibrodiagnostics of rotor mechanisms according to the patent of the Russian Federation RU 2153660 C1 dated 07/27/2000, which can be used to diagnose KMB electrical sections MVPS.

Вышеперечисленные устройства имеют следующие недостатки:The above devices have the following disadvantages:

- нет оценки технического состояния объекта диагностики;- there is no assessment of the technical condition of the diagnostic object;

- нет оценки степени опасности обнаруженных дефектов;- there is no assessment of the degree of danger of the detected defects;

- отсутствует автоматическое формирование заключения о годности к эксплуатации объекта диагностики.- there is no automatic formation of a conclusion on the suitability for operation of the diagnostic object.

Известна полезная модель системы диагностики механизмов ОМСД-01 (02) по патенту РФ RU 56611 U1 от 10.09.2006, которая может быть использована для диагностики КМБ электросекций МВПС.A useful model of the diagnostic system of mechanisms ОМСД-01 (02) is known according to the patent of the Russian Federation RU 56611 U1 dated 09/10/2006, which can be used for the diagnosis of intermittent intermittent electrical circuits of the MVPS.

- устройства не позволяют осуществить поддержание заданного режима работы механизма во время измерения виброакустических сигналов в процессе диагностики, что приводит к снижению достоверности диагностики;- devices do not allow maintaining the specified mode of operation of the mechanism during the measurement of vibro-acoustic signals in the diagnostic process, which leads to a decrease in the reliability of the diagnosis;

- устройства не позволяют осуществить комплексную диагностику электросекции МВПС в целом, включая диагностику электрической изоляции, автотормозной системы и подвагонного компрессора, электрических цепей управления, силовых и вспомогательных электрических цепей, токоприемника, вследствие чего имеет низкую достоверность диагностики технического состояния электросекции МВПС.- the devices do not allow comprehensive diagnostics of the MVPS electrical section as a whole, including the diagnostics of electrical isolation, the brake system and the compressor, electric control circuits, power and auxiliary electric circuits, the current collector, as a result of which the diagnostics of the technical state of the MVPS electrical section is of low reliability.

Известна полезная модель стенда для испытаний тормозного оборудования локомотива по патенту РФ RU 71103 U1 от 27.02.2008, который в полуавтоматическом режиме измеряет сигналы давления и температуры в магистралях локомотива на различных режимах работы тормозной системы, которые выполняются с помощью электропневматических клапанов в составе стенда и оператором в кабине машиниста по голосовым командам согласно заданного алгоритма, при этом результаты диагностирования фиксируются в памяти компьютера и могут быть распечатаны в виде протокола. Данная модель может быть использована для диагностики тормозной системы электросекции МВПС.A useful model of the test bench for braking equipment of a locomotive according to the patent of the Russian Federation RU 71103 U1 dated 02.27.2008, which in semi-automatic mode measures pressure and temperature signals in the locomotive lines at various modes of operation of the brake system, which are performed using electro-pneumatic valves in the test bench and the operator, is known in the driver’s cab using voice commands according to a predetermined algorithm, while the diagnostic results are recorded in the computer’s memory and can be printed out in the form of a protocol. This model can be used to diagnose the brake system of the MVPS electrical section.

Недостатком известной модели является низкая достоверность диагностики по причине того, что стенд не позволяет осуществлять диагностику отдельной прицепной электросекции, так как часть операций контроля производится оператором с помощью крана машиниста, стенд измеряет давления только в магистралях и не позволяет локализовать неисправности в магистралях и отдельных резервуарах тормозной системы электросекции, при этом на результаты диагностирования значительно влияет «человеческий фактор», кроме того, стенд не позволяет осуществить комплексную диагностику электросекции МВПС, включая диагностику КМБ, электрической изоляции, токоприемника, подвагонного компрессора, электрических цепей управления, силовых и вспомогательных электрических цепей электросекции.A disadvantage of the known model is the low reliability of the diagnosis due to the fact that the stand does not allow diagnostics of a separate trailed electrical section, since part of the control operations is performed by the operator using a driver’s crane, the stand measures pressure only in the lines and does not allow localizing faults in the lines and individual brake reservoirs electrosection systems, and the “human factor” significantly affects the diagnosis results, in addition, the stand does not allow s electric multiple MVPS comprehensive diagnosis, including diagnosis KMB, electrical insulation, susceptor undercar compressor, electrical control circuits, electrical power and auxiliary electric multiple circuits.

Наиболее близким аналогом предлагаемого технического решения является система диагностики по патенту РФ RU 2315275 С1, предназначенная для диагностики технического состояния электроподвижного состава. Данная система может быть использована для диагностики электросекций МВПС, она содержит диагностический пост, в состав которого включены ЭВМ с принтером, блок беспроводного интерфейса, подсистема управления электропневматическими цепями и устройство диагностирования токоприемников.The closest analogue of the proposed technical solution is the diagnostic system according to the patent of the Russian Federation RU 2315275 C1, designed to diagnose the technical condition of electric rolling stock. This system can be used to diagnose electrical sections of the MVPS, it contains a diagnostic post, which includes computers with a printer, a wireless interface unit, a control subsystem for electro-pneumatic circuits and a device for diagnosing current collectors.

Недостатком наиболее близкого аналога, принятого за прототип, является то, что система не позволяет осуществить комплексную диагностику электросекции МВПС, включающую диагностику КМБ, электрической изоляции, автотормозной системы и подвагонного компрессора, электрических цепей управления, силовых и вспомогательных электрических цепей электросекций МВПС, вследствие чего имеет низкую достоверность диагностики технического состояния электросекции МВПС.The disadvantage of the closest analogue adopted for the prototype is that the system does not allow comprehensive diagnostics of the electrical MVPS, including the diagnosis of KMB, electrical insulation, the brake system and the compressor, electrical control circuits, power and auxiliary electrical circuits of the electrical MVPS, as a result of which low reliability of diagnostics of the technical condition of the electrical section of MVPS.

Таким образом, рассмотренные аналоги имеют главный общий недостаток - узкие функциональные возможности, которые не позволяют обеспечить полноту диагностирования электросекции МВПС и приводят к снижению достоверности диагностики технического состояния электросекции в целом.Thus, the considered analogues have the main common drawback - narrow functionality that does not allow to ensure the completeness of the diagnosis of the electrical section of the MVPS and lead to a decrease in the reliability of the diagnosis of the technical state of the electrical section as a whole.

Целью предлагаемого технического решения является повышение достоверности диагностики электросекций МВПС при одновременном обеспечении ее полноты путем расширения функциональных возможностей системы диагностики.The aim of the proposed technical solution is to increase the reliability of the diagnosis of electrical sections of the MVPS while ensuring its completeness by expanding the functionality of the diagnostic system.

Поставленная цель в предлагаемом техническом решении, системе комплексной диагностики электросекций мотор-вагонного подвижного состава, содержащей диагностический пост, в состав которого включены ЭВМ с принтером и блок беспроводного интерфейса, подсистему управления электропневматическими цепями, устройство диагностики токоприемников и устройство вибродиагностики, достигается тем, что в состав системы включены измеритель изоляции и беспроводной терминал, в состав диагностического поста включен блок связи с полевым оборудованием, устройство диагностики токоприемников оборудовано внешним портом передачи данных, подсистема управления электропневматическими цепями имеет распределенную структуру и содержит блок питания, измерения и управления с соединителями межвагонных электрических соединений и электрозондами, два блока измерения межвагонных электрических соединений и два блока пневматики с пневмозондами, устройство вибродиагностики содержит выносной блок измерения вибрации, оборудованный датчиком частоты вращения, и блок управления приводом колесно-моторного блока, при этом измеритель изоляции подключен к внешнему порту передачи данных устройства диагностики токоприемников и подключается к заранее определенным для каждой серии мотор-вагонного подвижного состава точкам контроля изоляции, беспроводной терминал через блок беспроводного интерфейса соединен с ЭВМ, которая через блок связи с полевым оборудованием соединена двунаправленной связью с блоками пневматики, блоками измерения межвагонных электрических соединений, блоком питания, измерения и управления, выносным блоком измерения вибрации и входом блока управления приводом колесно-моторного блока, блоки пневматики соединены с пневмозондами, которые подключены к питательной и тормозной магистралям, главному, питательным, запасным, уравнительному резервуарам и тормозным цилиндрам вагонов электросекции, блоки измерения межвагонных электрических соединений подключены к внешним межвагонным электрическим соединениям электросекции, блок питания, измерения и управления соединен с электрозондами и соединителями межвагонных электрических соединений, и подключен к высоковольтному подвагонному компрессору электросекции, электрозонды подключены к силовым и вспомогательным цепям электросекции, соединители межвагонных электрических соединений подключены к межсекционным межвагонным электрическим соединениям электросекции, выход блока управления приводом колесно-моторного блока подключен к цепям питания электродвигателя диагностируемого колесно-моторного блока электросекции, датчик частоты вращения колеса диагностируемого колесно-моторного блока через последовательно соединенные выносной блок измерения вибрации и блок связи с полевым оборудованием подключен к ЭВМ, а также тем, что блок управления приводом колесо-моторного блока снабжен входом обратной связи, к которому подключен выход датчика частоты вращения.The goal in the proposed technical solution, the system of integrated diagnostics of electric sections of motor-car rolling stock, containing a diagnostic post, which includes computers with a printer and a wireless interface unit, a control subsystem for electro-pneumatic circuits, a device for diagnosing current collectors and a device for vibration diagnostics, is achieved by the system includes an isolation meter and a wireless terminal, a diagnostic unit includes a communication unit with field equipment, the current collector diagnostic device is equipped with an external data port, the electro-pneumatic circuit control subsystem has a distributed structure and contains a power supply, measurement and control unit with intercar electrical connectors and electric probes, two inter-car electrical connection measurement units and two pneumatic units with pneumatic probes, the vibration diagnostics device contains a remote unit vibration measurement, equipped with a speed sensor, and a wheel-motor drive control unit unit, while the insulation meter is connected to the external data port of the current-sensing diagnostic device and connected to insulation monitoring points predefined for each series of motor-car rolling stock, the wireless terminal is connected to the computer via the wireless interface unit, which is connected to the field equipment through the communication unit connected by bidirectional communication with pneumatic units, intercar vehicle electrical connection measurement units, power supply, measurement and control unit, remote meter unit vibration and the input of the control unit for the drive of the wheel-motor unit, pneumatic units are connected to pneumatic probes that are connected to the supply and brake lines, main, feed, spare, equalization reservoirs and brake cylinders of electric wagons, inter-car electrical connection measuring units are connected to an external inter-car electric electrical section, the power supply, measurement and control unit is connected to electric probes and connectors of intercar electric connections, and connected n to the high-voltage subcarriage compressor of the electrical section, the electric probes are connected to the power and auxiliary circuits of the electrical section, the connectors of the inter-car electrical connections are connected to the intersection inter-car electrical connections of the electrical section, the output of the drive-wheel drive control unit is connected to the power supply circuits of the diagnosed wheel-motor electrical section, the frequency sensor rotation of the wheel of the diagnosed wheel-motor block through a series-connected stem A new vibration measuring unit and a communication unit with field equipment are connected to the computer, as well as the fact that the wheel-motor unit drive control unit is equipped with a feedback input to which the output of the speed sensor is connected.

Анализ отличительных признаков предлагаемой системы комплексной диагностики электросекций МВПС и обеспечиваемых ею технических результатов показал чтоAn analysis of the distinguishing features of the proposed integrated diagnostics system of the MVPS electrical sections and the technical results provided by it showed that

- включение в состав устройства вибродиагностики системы выносного блока измерения вибрации с датчиком частоты вращения и блока управления приводом КМБ, их подключение через общую полевую шину и блок связи с полевым оборудованием к ЭВМ позволяет оперативно, удобно и с высокой степенью достоверности осуществлять автоматическую диагностику любого КМБ электросекции МВПС на заданном скоростном режиме без привлечения дополнительных устройств для питания и управления приводом КМБ;- inclusion of a remote vibration measurement unit with a rotational speed sensor and a control unit for the KMB drive in the vibrodiagnostics system, their connection through a common field bus and a communication unit with field equipment to computers allows you to quickly, conveniently and with a high degree of certainty carry out automatic diagnostics of any KMB electrical section MVPS at a given speed mode without involving additional devices for powering and controlling the KMB drive;

- включение в состав системы измерителя изоляции обеспечивает измерение параметров электрической изоляции электросекции, а оборудование устройства диагностики токоприемников внешним портом передачи данных обеспечивает подключение измерителя изоляции по беспроводной сети к ЭВМ для передачи результатов измерений и диагностики технического состояния электрической изоляции электросекции МВПС;- the inclusion of an insulation meter in the system ensures the measurement of electrical insulation parameters of the electrical section, and the equipment of the current collector diagnostic device with an external data port provides connection of the insulation meter wirelessly to a computer for transmitting measurement results and diagnosing the technical state of electrical insulation of the MVPS electrical section;

- включение в состав подсистемы управления электропневматическими цепями (ПУЭПЦ) блока питания, измерения и управления помимо функций управления подъемом и опусканием токоприемника обеспечивает в процессе диагностики формирование управляющих и питающих напряжений от штатной сети депо и их оперативное подключение к электрическим цепям управления, вспомогательным электрическим цепям, электрическим цепям автотормозного оборудования, электродвигателю подвагонного компрессора, а также измерение параметров силовых и вспомогательных электрических цепей, электрических цепей управления и электрических цепей автотормозного оборудования электросекций различных серий МВПС, при этом соединители межвагонных электрических соединений (МЭС) обеспечивают быстрое, надежное и безопасное подключение блока питания, измерения и управления системы через штатные межсекционные МЭС к электрическим цепям управления электросекций различных серий МВПС, а электрозонды обеспечивают гибкое и надежное соединение блока питания, измерения и управления с участками силовых и вспомогательных цепей электросекции различных серий МВПС;- the inclusion in the composition of the electro-pneumatic circuit control subsystem (ПУЭПЦ) of the power supply unit, measurement and control, in addition to the functions of raising and lowering the current collector, ensures the formation of control and supply voltages from the standard depot network and their operational connection to electrical control circuits, auxiliary electrical circuits during diagnostics, electrical circuits of brake equipment, electric motor of a compressor, as well as measurement of power and auxiliary power electric circuits, electric control circuits, and electric circuits of brake equipment of electric sections of various MVPS series, while connectors of inter-car electrical connections (MES) provide quick, reliable and safe connection of the power supply unit, measurement and control of the system through standard intersectional MES to electric control circuits of electric sections of various series MVPS, and electric probes provide a flexible and reliable connection of the power supply unit, measurement and control with power and auxiliary sections x electrical circuits of various series MVPS;

- включение в состав ПУЭПЦ двух одинаковых блоков измерения МЭС обеспечивает измерение параметров сигналов электрических цепей управления с внешних сторон электросекции в процессе диагностики, в том числе и для контроля прохождения сигналов через электросекцию, локализации обрывов и замыканий, в независимости от положения вагонов электросекции на участке испытаний;- the inclusion in the PUECC of two identical MES measurement units ensures the measurement of the parameters of the signals of the electrical control circuits from the external sides of the electrical section during the diagnostic process, including for monitoring the passage of signals through the electrical section, localizing breaks and short circuits, regardless of the position of the electric section cars in the test section ;

- включение в состав ПУЭПЦ двух одинаковых блоков пневматики обеспечивает управление пневматическими цепями электросекции и измерение параметров газодинамических процессов в пневматических цепях электросекции в процессе диагностики в независимости от положения вагонов электросекции на участке испытаний, при этом анализ газодинамических процессов происходит во всех магистралях с двух сторон электросекции, во всех резервуарах и тормозных цилиндрах электросекции, что обеспечивает возможность локализации неисправности, при этом пневмозонды обеспечивают гибкое, быстрое и безопасное соединение блоков пневматики системы и пневматических цепей электросекций различных серий МВПС;- the inclusion of two identical pneumatic units in the PUECP provides control of the pneumatic electrical circuit and measurement of the parameters of gas-dynamic processes in the pneumatic electrical circuit during the diagnosis process, regardless of the position of the electric car on the test site, while the analysis of gas-dynamic processes takes place in all highways on both sides of the electric circuit, in all reservoirs and brake cylinders of the electrical section, which makes it possible to localize the malfunction, while mozondy provide flexible, rapid and secure connection of blocks of a pneumatic system and pneumatic circuits electric multiple different series MVPS;

- предложенная структура и состав ПУЭПЦ обеспечивает управление токоприемником, а также реализацию объективной с высокой степенью полноты, достоверности и детализации автоматизированной диагностики технического состояния электрических цепей управления, силовых и вспомогательных электрических цепей, электропневматической автотормозной системы и подвагонного компрессора электросекций различных серий МВПС в независимости от положения вагонов электросекции на участке испытаний;- the proposed structure and composition of the PUECC provides control of the current collector, as well as the implementation of objective, with a high degree of completeness, reliability and detail automated diagnostics of the technical condition of electrical control circuits, power and auxiliary electrical circuits, electro-pneumatic brake system and subcar electric compressor of various sections of MVPS, regardless of position electric wagons at the test site;

- включение в состав системы беспроводного терминала обеспечивает удаленное управление процессом диагностирования из любой точки участка испытаний, что позволяет одному оператору без помощников осуществлять диагностику головных электросекций МВПС, включая кран машиниста, контроллер машиниста и кнопки управления, без увеличения трудоемкости и дополнительных временных затрат;- the inclusion of a wireless terminal in the system provides remote control of the diagnostic process from anywhere in the test site, which allows one operator to diagnose the main electrical sections of the MVPS without assistants, including the driver’s crane, the driver’s controller and control buttons, without increasing the complexity and additional time costs;

- снабжение блока управления приводом колесо-моторного блока входом обратной связи и подключение к нему выхода датчика частоты вращения обеспечивает высокую точность поддержания стабильной частоты вращения, что повышает достоверность диагностики КМБ.- supplying the control unit for the drive of the wheel-motor unit with a feedback input and connecting the output of the speed sensor to it provides high accuracy in maintaining a stable speed, which increases the reliability of the diagnosis of MBE.

Анализ совокупности отличительных признаков показал, что структура и состав предложенной системы обеспечивают автономную автоматизированную комплексную диагностику с высокой степенью достоверности наиболее ответственного оборудования электросекций различных серий МВПС в сборе на участке испытаний, что позволяет значительно сократить затраты на их поэлементную диагностику, ремонт и наладку. Совокупность отличительных признаков системы позволяет использовать результаты диагностики одних элементов электросекции при диагностике других. Например, система не позволит проводить диагностику КМБ при неисправной изоляции тяговых электродвигателей или прижатых тормозных колодках диагностируемого КМБ, система не позволит проводить диагностику токоприемника при неисправностях в пневматических или электрических цепях электросекции, что повышает безопасность и достоверность диагностики электросекции в целом.An analysis of the set of distinctive features showed that the structure and composition of the proposed system provides autonomous automated comprehensive diagnostics with a high degree of reliability of the most critical electrical equipment of various MVPS series assemblies at the test site, which can significantly reduce the costs of their element-by-unit diagnostics, repair, and commissioning. The set of distinctive features of the system allows you to use the results of the diagnosis of some elements of the electrical section in the diagnosis of others. For example, the system will not allow diagnosing KMB with faulty insulation of traction motors or pressed brake pads of the diagnosed KMB, the system will not allow diagnosing the current collector in case of malfunctions in pneumatic or electric circuits of the electrical section, which increases the safety and reliability of the diagnostics of the electrical section as a whole.

Таким образом, предложенная совокупность отличительных признаков, обеспечивающая полученный результат, представляется новой на существующем этапе развития науки и техники и превосходит существующий мировой уровень. Изобретение соответствует изобретательскому уровню, поскольку достигаемый результат определяется не только суммой отличительных признаков, но и результатом их тесного взаимодействия между собой.Thus, the proposed set of distinctive features, which provides the result, seems new at the existing stage of development of science and technology and exceeds the existing world level. The invention corresponds to the inventive step, since the achieved result is determined not only by the sum of the distinguishing features, but also by the result of their close interaction with each other.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлена система комплексной диагностики электросекций МВПС, содержащая:The invention is illustrated in the drawing, which presents a system of integrated diagnostics of electrical sections MVPS, containing:

- диагностический пост ДП 1, в состав которого включены ЭВМ 2 с принтером 5, блок беспроводного интерфейса 4 и блок связи с полевым оборудованием 5;- diagnostic post DP 1, which includes computers 2 with a printer 5, a wireless interface unit 4 and a communication unit with field equipment 5;

- устройство диагностики токоприемников 6, оборудованное внешним портом передачи данных 7;- diagnostic device current collectors 6, equipped with an external data port 7;

- подсистему управления электропневматическими цепями (ПУЭПЦ) 8, в состав которой включены блоки пневматики 9 и 13, блоки измерения МЭС 10 и 12, блок питания, измерения и управления 11, соединители МЭС 19, электрозонды 20, пневмозонды 21 и 22;- electro-pneumatic circuit control subsystem (ПУЭПЦ) 8, which includes pneumatic units 9 and 13, MES 10 and 12 measurement units, power supply, measurement and control units 11, MES 19 connectors, electric probes 20, pneumoprobes 21 and 22;

- устройство вибродиагностики (УВД) 14, в состав которого включены выносной блок измерения вибрации 15 с датчиками вибрации 16 и датчиком частоты вращения 17, блок управления приводом КМБ 18;- device vibration diagnostics (ATC) 14, which includes a remote unit for measuring vibration 15 with vibration sensors 16 and a speed sensor 17, the drive control unit KMB 18;

- измеритель изоляции 23 и беспроводной терминал 24.- insulation meter 23 and wireless terminal 24.

Здесь сплошными линиями показаны проводные соединения между элементами системы, пунктирными линиями показаны соединения элементов системы с электросекцией МВПС, линиями в виде молнии показаны беспроводные соединения между элементами системы, стрелки на концах линий указывают направления соединений.Here, solid lines show the wired connections between the system elements, dotted lines show the connections of the system elements with the MVPS electrical section, the lightning lines show the wireless connections between the system elements, the arrows at the ends of the lines indicate the direction of the connections.

Система комплексной диагностики электросекций МВПС работает следующим образом.The system of integrated diagnostics of electric sections of MVPS works as follows.

Диагностический пост 1 обеспечивает организацию рабочего места оператора системы, который управляет процессом диагностики с помощью ЭВМ 2 или беспроводного терминала 24. ЭВМ 2 осуществляет выполнение диагностических процедур, обработку сигналов, вычисление диагностических признаков, оценку технического состояния электросекции, формирование, сохранение и вывод на принтер 3 актов испытаний, при этом ЭВМ управляет блоками, входящими в состав ПУЭПЦ 8 и УВД 14, и принимает от них измеренные сигналы через блок связи с полевым оборудованием 5, а через блок беспроводного интерфейса 4 взаимодействует с устройством диагностики токоприемников 6 и принимает результаты измерений с измерителя изоляции 23, подключенного к внешнему порту передачи данных 7 устройства диагностики токоприемников. При этом управление процессом диагностики и отображения результатов может осуществляться оператором по беспроводному терминалу 24 через ЭВМ 2 с любого места диагностического стойла и поста 1.Diagnostic station 1 provides the organization of the workplace of the system operator, which controls the diagnostic process using a computer 2 or a wireless terminal 24. Computer 2 performs diagnostic procedures, processes signals, calculates diagnostic signs, evaluates the technical state of the electrical section, generates, stores, and prints to printer 3 test acts, while the computer controls the units that are part of PUEPTs 8 and ATC 14, and receives from them the measured signals through the communication unit with the field equipment 5, and Res wireless interface unit 4 cooperates with the diagnostic device 6 current collectors and receives measurement results from measuring the insulation 23, is connected to an external data port 7 pantographs diagnostics device. Moreover, the control of the diagnostic process and the display of results can be carried out by the operator through the wireless terminal 24 through the computer 2 from anywhere in the diagnostic stall and post 1.

Блоки пневматики 9 и 13 через пневмозонды 21 и 22 сообщаются с питательной магистралью (ПМ) 33 и 45, тормозной магистралью (ТМ) 34 и 46, питательными резервуарами (ПР) 35 и 47, запасными резервуарами (ЗР) 36 и 48, главным резервуаром (ГР) 51, уравнительным резервуаром (УР) 52, тормозными цилиндрами Т1 37 и 49, Т2 38 и 50 моторного MB 25 и прицепного/головного вагонов (ПВ/ГВ) 39 электросекции соответственно, и по командам ЭВМ 2 осуществляют перепуск воздуха из питательной магистрали в тормозную магистраль и выпуск воздуха из отдельных магистралей и резервуаров электросекции в атмосферу с заданным темпом, производят измерения давлений в магистралях и резервуарах электросекции. При этом каждый пневмозонд представляет собой гибкий шланг с быстросъемными соединителями на концах, подключаемыми с одной стороны к штуцеру магистрали, резервуара или тормозного цилиндра электросекции, с другой стороны - к определенному штуцеру блока пневматики. Блоки измерения МЭС 10 и 12 измеряют напряжения на контактах внешних разъемов МЭС электросекции 30 и 43. Блок питания измерения и управления 11 по командам ЭВМ 2 формирует питающие и управляющие напряжения, через соединители МЭС 19 подает и измеряет напряжения на контактах межсекционных разъемов МЭС электросекции 31 и 42, через электрозонды 20 измеряет сопротивления участков силовых и вспомогательных цепей электросекции 29 и 40, измеряет токи потребления по напряжениям, выдаваемым в электросекцию. Питание электродвигателя высоковольтного подвагонного компрессора 41 осуществляется, как правило, через межсекционные разъемы МЭС 42, а для МВПС серии ЭР2 - через специальный выход блока питания, измерения и управления 11. Результаты измерений блоки ПУЭПЦ 8 регулярно передают в ЭВМ 2.The pneumatic units 9 and 13 through pneumoprobes 21 and 22 communicate with the feed line (PM) 33 and 45, the brake line (TM) 34 and 46, the feed tanks (PR) 35 and 47, the spare tanks (SR) 36 and 48, the main tank (GR) 51, equalization reservoir (UR) 52, brake cylinders T1 37 and 49, T2 38 and 50 of motor MB 25 and trailed / head wagons (PV / GV) 39 of electric section, respectively, and by command of computer 2, air is transferred from the feed lines to the brake line and air exhaust from individual lines and reservoirs and into the atmosphere at a given pace, measure pressure in the mains and reservoirs of the electric section. At the same time, each pneumatic probe is a flexible hose with quick-detachable connectors at the ends, connected on the one hand to the fitting of the trunk, reservoir or brake cylinder of the electrical section, and on the other hand, to a specific fitting of the pneumatic unit. Measurement units MES 10 and 12 measure the voltages at the contacts of the external connectors of the MES electrical sections 30 and 43. The power supply unit for measuring and control 11 generates supply and control voltages by computer commands 2, and feeds and measures voltages at the contacts of the intersection sockets of the MES electrical sections 31 and MES 19 and 42, through the electric probes 20, measures the resistances of the sections of the power and auxiliary circuits of the electrical section 29 and 40, measures the currents of consumption by the voltages supplied to the electrical section. The electric motor of the high-voltage carriage compressor 41 is, as a rule, provided through intersectional connectors of MES 42, and for MVPS of the ER2 series, through a special output of the power supply, measurement, and control unit 11. The measurement results of the PUEPTs 8 are regularly transmitted to computer 2.

Беспроводной терминал 24 регулярно запрашивает и считывает с ЭВМ 2 через блок беспроводного интерфейса 4 информацию о процессе диагностирования электросекции и соответственно обновляет ее на своем экране. Оператор управляет процессом диагностики путем активации управляющих элементов на экране беспроводного терминала 24, при этом беспроводной терминал 24 отправляет команды ЭВМ 2 через блок беспроводного интерфейса 4 и ЭВМ 2 исполняет команды оператора.The wireless terminal 24 regularly requests and reads from the computer 2 through the wireless interface unit 4 information about the process of diagnosing the electrical section and accordingly updates it on its screen. The operator controls the diagnostic process by activating control elements on the screen of the wireless terminal 24, while the wireless terminal 24 sends commands to the computer 2 through the wireless interface unit 4 and the computer 2 executes the operator’s commands.

Комплексную диагностику электросекции с помощью предложенной системы производят в несколько этапов: диагностика электрической изоляции, диагностика КМБ, подключение подсистемы управления электропневматическими цепями, диагностика автотормозной системы, диагностика электрических цепей управления и силовых цепей, диагностика вспомогательных электрических цепей, диагностика токоприемника, комплексная оценка технического состояния электросекции.Comprehensive diagnostics of the electrical section using the proposed system is carried out in several stages: diagnostics of electrical insulation, diagnostics of the magnetic circuit, connection of the control subsystem of electro-pneumatic circuits, diagnostics of the brake system, diagnostics of electrical control circuits and power circuits, diagnostics of auxiliary electrical circuits, diagnostics of the current collector, comprehensive assessment of the technical condition of the electrosection .

1. Диагностика электрической изоляции электросекции1. Diagnostics of electrical insulation of electrical sections

Оператор с помощью измерителя изоляции 23 производит последовательные измерения параметров электрической изоляции в заранее определенных точках электросекции, результаты которых накапливаются в памяти измерителя 23, после чего подключает измеритель изоляции 23 к внешнему порту передачи данных 7 устройства диагностики токоприемников 6 и дает команду ЭВМ 2. ЭВМ 2 считывает результаты измерений, при этом данные передаются через устройство диагностики токоприемников 6 и блок беспроводного интерфейса 4. ЭВМ 2 рассчитывает вектор диагностических признаков, формирует экспертные сообщения, производит оценку технического состояния изоляции электросекции, формирует акт испытаний с результатами диагностики электрической изоляции электросекции и заключением о годности электрической изоляции к эксплуатации, по команде оператора выводит акт испытаний на принтер 3. Пример акта испытаний электрической изоляции приведен в приложении 1.The operator using the insulation meter 23 performs sequential measurements of the electrical insulation parameters at predetermined points of the electrical section, the results of which are accumulated in the memory of the meter 23, and then connects the insulation meter 23 to the external data port 7 of the diagnostic device current collectors 6 and gives a command to computer 2. Computer 2 reads the measurement results, while the data is transmitted through the diagnostic device of the current collectors 6 and the wireless interface unit 4. Computer 2 calculates the diagnostic vector of their signs, generates expert reports, evaluates the technical condition of the insulation of the electrical section, generates a test report with the results of diagnostics of the electrical insulation of the electrical section and a conclusion on the suitability of the electrical insulation for operation, at the command of the operator displays the test report for printer 3. An example of the test of electrical insulation is given in the appendix one.

Процесс диагностики изоляции занимает не более 60 минут.The isolation diagnosis process takes no more than 60 minutes.

2. Диагностика КМБ моторного вагона электросекции2. Diagnostics KMB motor car electric section

Оператор устанавливает выносной модуль измерения вибрации 15 в непосредственной близости с диагностируемым КМБ-1 27, устанавливает датчики вибрации 16 и датчик частоты вращения 17 на узлы КМБ. Далее оператор поднимает колесную пару КМБ с помощью домкратов и подключает блок управления приводом КМБ 18 к цепям питания двигателя КМБ. Удостоверившись в правильности подключения и установки датчиков, оператор отдает команду ЭВМ 2, начинается процесс диагностики КМБ. ЭВМ 2 отдает команду включения блоку управления приводом КМБ 18, который обеспечивает питание двигателя КМБ с заданной частотой вращения. В процессе диагностики КМБ сигналы с датчиков вибрации 16 и датчика частоты вращения 17 поступают на входы выносного блока измерения вибрации 15, который передает их через блок связи с полевым оборудованием 5 в ЭВМ 2, где они обрабатываются, в результате чего рассчитывается вектор диагностических признаков, формируются экспертные сообщения, производится оценка технического состояния КМБ, при этом ЭВМ 2 каждый раз вычисляет и передает откорректированное значение частоты вращения КМБ на вход блока управления приводом КМБ 18, тем самым обеспечивается обратная связь для поддержания заданного скоростного режима работы КМБ в процессе диагностики. При наличии у блока 18 управления приводом КМБ входа обратной связи выход датчика частоты вращения 17 может быть непосредственно подключен ко входу обратной связи 53 блока 18, что существенно повышает быстродействие и точность поддержания стабильной частоты вращения тягового двигателя и обеспечевает повышение достоверности диагностирования КМБ. По завершении испытаний ЭВМ 2 подает команду выключения блоку 18 управления приводом КМБ, который отключает питание двигателя КМБ. Далее ЭВМ 2 формирует акт испытаний с результатами диагностики КМБ и заключением о годности КМБ к эксплуатации, и по команде оператора выводит акт испытаний на принтер 3. Пример акта испытаний КМБ приведен в приложении 2. Аналогично производится диагностика остальных КМБ2-4 - 28 моторного вагона MB 25. Процесс диагностики одного КМБ, включая подготовительные операции, занимает не более 10 минут.The operator installs a remote vibration measurement module 15 in close proximity to the diagnosed KMB-1 27, installs vibration sensors 16 and a speed sensor 17 on the KMB nodes. Next, the operator lifts the KMB wheelset using jacks and connects the KMB drive control unit 18 to the power circuits of the KMB engine. After verifying that the sensors are connected and installed correctly, the operator issues a computer command 2, the KMB diagnostics process begins. The computer 2 gives the command to enable the control unit drive KMB 18, which provides power to the KMB engine with a given speed. In the process of diagnosing KMB, the signals from the vibration sensors 16 and the speed sensor 17 are fed to the inputs of the remote vibration measuring unit 15, which transmits them through the communication unit with field equipment 5 to the computer 2, where they are processed, as a result of which the vector of diagnostic signs is calculated, and the expert messages, an assessment of the technical condition of the KMB is performed, while the computer 2 each time calculates and transmits the adjusted value of the speed of the KMB to the input of the control unit of the drive KMB 18, thereby ensuring feedback is provided to maintain a given speed mode of operation of the KMB during the diagnostic process. If the KMB drive control unit 18 has a feedback input, the output of the speed sensor 17 can be directly connected to the feedback input 53 of the block 18, which significantly increases the speed and accuracy of maintaining a stable speed of the traction motor and ensures an increase in the reliability of diagnosis of KMB. Upon completion of the tests, the computer 2 sends a shutdown command to the KMB drive control unit 18, which shuts off the power to the KMB engine. Next, the computer 2 generates a test report with the results of the KMB diagnostics and a conclusion on the suitability of the KMB for operation, and, on the command of the operator, displays the test report for the printer 3. An example of the KMB test report is given in Appendix 2. The remaining KMB2-4 - 28 MB motor car is diagnosed similarly. 25. The process of diagnosing one BMP, including preparatory operations, takes no more than 10 minutes.

3. Подключение подсистемы управления электропневматическими цепями3. Connection of the electro-pneumatic circuit control subsystem

Для диагностики автотормозной системы, электрических цепей управления и силовых электрических цепей, токоприемника оператор выполняет следующие подготовительные операции: подключает блоки измерения МЭС 9 и 12 к разъемам МЭС 30 и 43 электросекции, соединители МЭС 19 к разъемам МЭС 31 и 42 электросекции, пневмозонды 21 и 22 к пневматическим магистралям, резервуарам и тормозным цилиндрам электросекции: ПМ 33 и 45, ТМ 34 и 46, ПР 35 и 47, ЗР 36 и 48, Т1 37 и 49, Т2 38 и 50, ГР 51 и УР 52, при этом если электросекция относится к МВПС серии ЭР2, оператор подключает блок питания, измерения и управления 11 к двигателю высоковольтного подвагонного компрессора 41. При этом подключение подсистемы управления электропневматическими цепями занимает не более 15 минут.To diagnose an auto-brake system, electric control circuits, and power electric circuits, a current collector, the operator performs the following preparatory operations: connects the measurement units MES 9 and 12 to the connectors MES 30 and 43 of the electrical section, the connectors of the MES 19 to the connectors of the MES 31 and 42 of the electrical section, pneumatic probes 21 and 22 to pneumatic lines, reservoirs and brake cylinders of the electric section: PM 33 and 45, TM 34 and 46, PR 35 and 47, ZR 36 and 48, T1 37 and 49, T2 38 and 50, GR 51 and UR 52, while if the electric section refers to the ERPS series of MVPS, the operator connects the power supply, measurement and control 11 to the engine of a high-voltage car compressor 41. In this case, the connection of the control subsystem of electro-pneumatic circuits takes no more than 15 minutes.

4. Диагностика автотормозной системы электросекции4. Diagnostics of an automatic brake system of electric section

Оператор выполняет подготовительные операции согласно п.3, после чего отдает команду ЭВМ 2 на диагностику автотормозной системы электросекции, ЭВМ 2 по заданному алгоритму через блок связи с полевым оборудованием 5 производит управление входящими в состав ПУЭПЦ 8 блоками пневматики 9 и 13, которые в свою очередь управляют пневматическими цепями электросекции 33-38 и 45-52, блоками измерения МЭС 10 и 12, которые измеряют напряжения на контактах разъемов МЭС 30 и 43, блоком питания, измерения и управления 11, который управляет электрическими цепями электросекции через разъемы МЭС 31 и 42 и питанием высоковольтного компрессора 41. В заданные моменты времени ЭВМ 2 получает от блоков ПУЭПЦ 8 результаты измерений, рассчитывает вектор диагностических признаков, формирует экспертные сообщения, производит оценку технического состояния автотормозной системы электросекции. Кроме того, при диагностике головной электросекции, в заданные моменты времени в процессе испытаний, ЭВМ 2 выдает указания оператору, который их выполняет, после чего он дает ЭВМ 2 команду подтверждения. По окончании испытаний ЭВМ 2 формирует акт испытаний с результатами диагностики и заключением о годности к эксплуатации автотормозной системы электросекции, по команде оператора выводит акт испытаний на принтер 3. Пример акта испытаний автотормозной системы приведен в приложении 3.The operator carries out preparatory operations according to claim 3, after which he issues a command to computer 2 to diagnose the automatic brake system of electrical section, computer 2, according to the specified algorithm, through the communication unit with field equipment 5, controls the pneumatic units 8 and 13 included in the PUECP, which, in turn, control the pneumatic circuits of the electrical sections 33-38 and 45-52, measurement units MES 10 and 12, which measure the voltage across the terminals of the connectors MES 30 and 43, the power supply, measurement and control unit 11, which controls the electrical circuits of the electric rosektsii MEA through connectors 31 and 42 and the high-power compressor 41. The predetermined timing computer 2 receives the measurement results from 8 PUEPTS block calculates the vector of diagnostic features, the expert generates messages evaluates technical state avtotormoznoy electric multiple system. In addition, when diagnosing the leading electro-section, at specified time points during the test, the computer 2 gives instructions to the operator who performs them, after which he gives the computer 2 confirmation command. At the end of the tests, the computer 2 generates a test report with the diagnostic results and a conclusion on the suitability for operation of the automatic brake system of electro-section, at the command of the operator displays the test report for printer 3. An example of the test report of the automatic brake system is given in Appendix 3.

Процесс диагностики автотормозной системы электросекции занимает не более 40 минут.The process of diagnosing an auto-brake electro-section system takes no more than 40 minutes.

5. Диагностика электрических цепей управления и силовых электрических цепей электросекции5. Diagnostics of electric control circuits and power electric circuits of electric section

Оператор выполняет подготовительные операции согласно п.3 и подключает электрозонды 20 к заданным точкам силовых электрических цепей 29 и 40, после чего отдает команду ЭВМ 2 на диагностику электрических цепей управления и силовых электрических цепей электросекции. ЭВМ 2 по заданному алгоритму через блок связи с полевым оборудованием 5 производит управление входящими в состав ПУЭПЦ 8 блоками пневматики 9 и 13, которые в свою очередь управляют пневматическими цепями электросекции 33-38 и 45-52, блоками измерения МЭС 10 и 12, которые измеряют напряжения на контактах разъемов МЭС 30 и 43, блоком питания, измерения и управления 11, который управляет электрическими цепями электросекции через разъемы МЭС 31 и 42 и управляет питанием высоковольтного компрессора 41. В заданные моменты времени ЭВМ 2 получает от блоков ПУЭПЦ 8 результаты измерений, рассчитывает вектор диагностических признаков, формирует экспертные сообщения, производит оценку технического состояния электрических цепей управления и силовых электрических цепей электросекции. Кроме того, при диагностике головной электросекции, в заданные моменты времени в процессе испытаний, ЭВМ 2 выдает указания оператору, который их выполняет, после чего он дает ЭВМ 2 команду подтверждения. По окончании испытаний ЭВМ 2 формирует акт испытаний с результатами диагностики и заключением о годности к эксплуатации электрических цепей управления электросекции, формирует акт испытаний с результатами диагностики и заключением о годности к эксплуатации силовых электрических цепей электросекции, по команде оператора выводит акты испытаний на принтер 3. Пример акта испытаний электрических цепей управления приведен в приложении 4, пример акта испытаний силовых электрических цепей приведен в приложении 5.The operator performs the preparatory operations according to claim 3 and connects the electric probes 20 to the given points of the power electric circuits 29 and 40, after which he issues a command to the computer 2 to diagnose the electric control circuits and power electric circuits of the electric section. Computer 2, according to a predetermined algorithm, through the communication unit with field equipment 5, controls the pneumatic units 9 and 13 included in the PUECP 8, which in turn control the pneumatic electrical circuits 33-38 and 45-52, the measurement units MES 10 and 12, which measure the voltage at the contacts of the MES 30 and 43 connectors, a power supply, measuring and control unit 11, which controls the electrical circuits of the electrical section through the MES 31 and 42 connectors and controls the power supply of the high-voltage compressor 41. At specified times, the computer 2 receives from the PUEPC 8 units measurement results, calculates the vector of diagnostic features, generates expert messages, evaluates the technical condition of the electrical control circuits and power electrical circuits of the electrical section. In addition, when diagnosing the leading electro-section, at specified time points during the test, the computer 2 gives instructions to the operator who performs them, after which he gives the computer 2 confirmation command. At the end of the tests, computer 2 generates a test report with the results of diagnostics and a conclusion on the serviceability of electric circuits for controlling the electrical section, generates a test report with the results of the diagnostics and a conclusion on the serviceability of power electric circuits of an electric section, prints test reports to printer 3 at the command of the operator. Example test certificate of electrical control circuits is given in Appendix 4, an example of a test certificate of power electrical circuits is given in Appendix 5.

Процесс диагностики электрических цепей управления и силовых электрических цепей электросекции занимает не более 30 минут.The process of diagnosing electrical control circuits and power electrical circuits of an electrical section takes no more than 30 minutes.

6. Диагностика вспомогательных электрических цепей электросекции6. Diagnostics of auxiliary electrical circuits of electric section

Оператор выполняет подготовительные операции: подключает блоки измерения МЭС 9 и 12 к разъемам МЭС 30 и 43 электросекции, соединители МЭС 19 к разъемам МЭС 31 и 42 электросекции и электрозонды 20 к заданным точкам вспомогательных электрических цепей 29 и 40. Затем оператор отдает команду ЭВМ 2 на диагностику вспомогательных электрических цепей электросекции, ЭВМ 2 по заданному алгоритму через блок связи с полевым оборудованием 5 производит управление входящими в состав ПУЭПЦ 8 блоками измерения МЭС 10 и 12, которые измеряют напряжения на контактах разъемов МЭС 30 и 43, и блоком питания, измерения и управления 11, который управляет электрическими цепями электросекции через разъемы МЭС 31 и 42. В заданные моменты времени ЭВМ 2 получает от блоков 10, 11 и 12 результаты измерений, рассчитывает вектор диагностических признаков, формирует экспертные сообщения, производит оценку технического состояния вспомогательных электрических цепей электросекции. По окончании испытаний ЭВМ 2 формирует акт испытаний с результатами диагностики и заключением о годности к эксплуатации вспомогательных электрических цепей электросекции, по команде оператора выводит акт испытаний на принтер 3. Пример акта испытаний вспомогательных электрических цепей приведен в приложении 6.The operator performs preparatory operations: connects the measurement units MES 9 and 12 to the connectors of the MES 30 and 43 of the electrical section, the connectors of the MES 19 to the connectors of the MES 31 and 42 of the electrical section and the electric probes 20 to the specified points of the auxiliary electrical circuits 29 and 40. Then the operator gives the computer 2 Diagnostics of auxiliary electrical circuits of electric section, computer 2 according to the specified algorithm through the communication unit with field equipment 5, controls the measuring units MES 10 and 12 included in the PUECP 8, which measure the voltage at the contacts MES 30 and 43, and a power supply, measurement and control unit 11, which controls the electrical circuits of the electrical section through the connectors MES 31 and 42. At specified points in time, the computer 2 receives the measurement results from blocks 10, 11 and 12, calculates the vector of diagnostic signs, generates expert reports, evaluates the technical condition of the auxiliary electrical circuits of the electrical section. At the end of the tests, the computer 2 generates a test report with the diagnostic results and a conclusion on the suitability for operation of the auxiliary electrical circuits of the electrical section, upon the command of the operator displays the test report on the printer 3. An example of the test report of the auxiliary electrical circuits is given in Appendix 6.

Процесс диагностики вспомогательных электрических цепей электросекции занимает не более 5 минут.The process of diagnosing auxiliary electrical circuits of an electrical section takes no more than 5 minutes.

7. Диагностика токоприемника7. Diagnostics of the current collector

Оператор выполняет подготовительные операции согласно п.3 и дает команду ЭВМ 2 на обеспечение необходимого давления в пневматических магистралях и резервуарах электросекции, при этом ЭВМ 2 дает команду блоку питания, управления и измерения 11, который обеспечивает запуск подвагонного компрессора и его работу, кроме того, ЭВМ 2 производит управление блоками пневматики 9 и 13, которые обеспечивают поддержание необходимого давления в магистралях электросекции для подъема и опускания токоприемника 26. После этого оператор устанавливает устройство диагностики токоприемников 6 на крышу вагона 25 и выполняет диагностику токоприемника 26. В процессе диагностики устройство 6 передает команды на подъем и опускание токоприемника в ЭВМ 2 через блок беспроводного интерфейса 4. ЭВМ 2 обрабатывает эти команды и через блок связи с полевым оборудованием 5 подает команды блоку питания, измерения и управления 11, который через соединители МЭС 19 осуществляет подачу сигналов в управляющие электрические цепи электросекции, что приводит к подъему или опусканию токоприемника 26. Результаты диагностики токоприемника 26 через блок беспроводного интерфейса 4 передаются в ЭВМ 2, которая рассчитывает вектор диагностических признаков, формирует экспертные сообщения, производит оценку технического состояния токоприемника, формирует акт испытаний с результатами диагностики токоприемника и заключением о годности токоприемника к эксплуатации, по команде оператора выводит акт испытаний на принтер 3. Пример акта испытаний токоприемника приведен в приложении 7.The operator performs the preparatory operations according to claim 3 and gives the command to the computer 2 to provide the necessary pressure in the pneumatic lines and reservoirs of electric section, while the computer 2 gives the command to the power supply, control and measurement unit 11, which ensures the start of the compressor and its operation, in addition, The computer 2 controls the pneumatic units 9 and 13, which ensure that the necessary pressure is maintained in the electric section lines for raising and lowering the current collector 26. After that, the operator installs the device your diagnostics of current collectors 6 to the roof of the car 25 and performs diagnostics of current collector 26. During the diagnostic process, device 6 sends commands to raise and lower the current collector to computer 2 through the wireless interface unit 4. Computer 2 processes these commands and sends commands through the communication unit with field equipment 5 the power supply, measurement and control unit 11, which, through the connectors of the MES 19, provides signals to the control electric circuits of the electrical section, which leads to the raising or lowering of the current collector 26. Diagnostic results and current collector 26 through a wireless interface unit 4 are transmitted to a computer 2, which calculates the vector of diagnostic signs, generates expert messages, evaluates the technical condition of the current collector, generates a test report with the results of diagnostics of the current collector and a conclusion about the suitability of the current collector for operation, displays a test report on the operator’s command to printer 3. An example of a current collector test report is given in Appendix 7.

Процесс диагностики токоприемника занимает не более 20 минут.The process of diagnosis of the current collector takes no more than 20 minutes.

8. Комплексная оценка технического состояния электросекции8. Comprehensive assessment of the technical condition of the electrical section

После диагностики отдельных подсистем электросекции (электрической изоляции, колесно-моторных блоков, автотормозной системы, электрических цепей управления и силовых электрических цепей, вспомогательных электрических цепей, токоприемника) оператор дает команду ЭВМ 2 на формирование сводного протокола по электросекции. ЭВМ 2 формирует акт комплексных испытаний электросекции с краткими результатами диагностики ее отдельных подсистем и их элементов, оценкой технического состояния электросекции и заключением о годности ее к эксплуатации, по команде оператора ЭВМ 2 выводит акт комплексных испытаний электросекции на принтер 3. Пример акта комплексных испытаний электросекции приведен в приложении 8. Предложенная система позволяет одному оператору не более чем за 3,5 часа произвести комплексную диагностику электросекции мотор-вагонного подвижного состава.After the diagnosis of the individual subsystems of the electrical section (electrical insulation, wheel-motor blocks, auto-brake system, electrical control circuits and power electrical circuits, auxiliary electrical circuits, current collector), the operator gives a command to computer 2 to form a consolidated protocol for electrical section. Computer 2 generates an act of comprehensive testing of the electrical section with brief results of diagnostics of its individual subsystems and their elements, an assessment of the technical condition of the electrical section and a conclusion on its suitability for operation, upon the command of the operator of computer 2 displays the act of complex tests of the electrical section to printer 3. An example of the act of complex tests of the electrical section is given in Appendix 8. The proposed system allows one operator in no more than 3.5 hours to carry out comprehensive diagnostics of the electrical section of motor-car rolling stock.

Таким образом, включение в состав устройства вибродиагностики системы выносного блока измерения вибрации с датчиком частоты вращения и блока управления приводом КМБ, их подключение через общую полевую шину и блок связи с полевым оборудованием к ЭВМ позволяет оперативно, удобно и с высокой степенью достоверности осуществлять автоматическую диагностику любого КМБ электросекции МВПС на заданном скоростном режиме без привлечения дополнительных устройств для питания и управления приводом КМБ; включение в состав системы измерителя изоляции и оборудование устройства диагностики токоприемников внешним портом передачи данных обеспечивает подключение измерителя изоляции по беспроводной сети к ЭВМ; предложенная структура и состав подсистемы управления электропневматическими цепями (ПУЭПЦ) обеспечивает управление токоприемником, а также реализацию объективной с высокой степенью полноты, достоверности и детализации автоматизированной диагностики технического состояния электрических цепей управления, силовых и вспомогательных электрических цепей, электропневматической автотормозной системы и подвагонного компрессора электросекций различных серий МВПС в независимости от положения вагонов электросекции на участке испытаний; включение в состав системы беспроводного терминала обеспечивает удаленное управление процессом диагностирования из любой точки участка испытаний; снабжение блока управления приводом КМБ входом обратной связи и подключение к нему выхода датчика частоты вращения обеспечивает высокую точность поддержания стабильной частоты вращения, что повышает достоверность диагностики.Thus, the inclusion of a remote vibration measurement unit with a rotational speed sensor and a control unit for the KMB drive into the vibrodiagnostics device, connecting them through a common field bus and a communication unit with field equipment to computers allows you to quickly, conveniently and with a high degree of reliability carry out automatic diagnostics of any KMB of the MVPS electrical section at a given speed mode without involving additional devices for powering and controlling the KMB drive; the inclusion in the composition of the insulation meter system and the equipment for the diagnosis of current collectors with an external data port ensures the connection of the insulation meter over a wireless network to a computer; the proposed structure and composition of the electro-pneumatic circuit control subsystem (PUEPC) provides current collector control, as well as the implementation of objective, with a high degree of completeness, reliability and detail automated diagnostics of the technical condition of electric control circuits, power and auxiliary electric circuits, electro-pneumatic brake system and subcar carriage electric section compressor of various series IMPS irrespective of the position of the electric section cars at the test site; the inclusion of a wireless terminal in the system provides remote control of the diagnostic process from anywhere in the test site; supplying the control unit of the KMB drive with a feedback input and connecting the output of the speed sensor to it provides high accuracy in maintaining a stable speed, which increases the reliability of diagnostics.

Предлагаемая система комплексной диагностики электросекций МВПС обеспечивает существенное повышение достоверности диагностики электросекции благодаря широким функциональным возможностям и позволяет осуществить автономную автоматизированную комплексную диагностику электросекций различных серий МВПС в сборе на участке испытаний и значительно сократить затраты на их поэлементную диагностику, ремонт и наладку. При этом комплексная диагностика включает диагностику наиболее ответственного оборудования электросекции: электрической изоляции, колесно-моторных блоков, автотормозной системы, включая подвагонный компрессор, электрических цепей управления, силовых электрических цепей, вспомогательных электрических цепей, токоприемника, и занимает не более 3,5 часов, что позволяет одному диагносту за одну 8-часовую смену диагностировать до 2 электросекций, а также за 1-2 смены отладить электросекцию бригадой из одного диагноста и одного/двух слесарей-наладчиков после изготовления, капитального или подъемочного ремонта. Данная система комплексной диагностики электросекций МВПС была разработана, изготовлена и прошла испытания на МВПС серий ЭР2, ЭР2Р, ЭР2Т, ЭД4, ЭР9, ЭД9.The proposed system of integrated diagnostics of electrical sections of MVPS provides a significant increase in the reliability of diagnostics of electrical sections due to its wide functional capabilities and allows for autonomous automated comprehensive diagnostics of electrical sections of various series of MVPS assembled at the test site and significantly reduces the costs of their element-by-stage diagnostics, repair and commissioning. At the same time, comprehensive diagnostics includes diagnostics of the most critical electrical section equipment: electrical insulation, wheel-motor blocks, auto-brake system, including a car compressor, electric control circuits, power electric circuits, auxiliary electric circuits, current collector, and takes no more than 3.5 hours, which allows one diagnostician to diagnose up to 2 electric sections in one 8-hour shift, as well as debug the electric section with a team of one diagnostician and one / two locksmiths in 1-2 shifts; aladchikov after manufacture, overhaul or repair podemochnogo. This system of complex diagnostics of electric sections of MVPS was developed, manufactured and tested on MVPS of series ER2, ER2R, ER2T, ED4, ER9, ED9.

Claims

1. A system for comprehensive diagnostics of electric sections of a motor-car rolling stock, comprising a diagnostic station, which includes computers with a printer and a wireless interface unit, a control subsystem for electro-pneumatic circuits, a device for diagnosing current collectors and a device for vibration diagnostics, characterized in that the insulation meter is included in the system and a wireless terminal, a diagnostic unit includes a communication unit with field equipment, a diagnostic device for current collectors is equipped external data port, the control subsystem of electro-pneumatic circuits has a distributed structure and contains a power supply, measurement and control with connectors for inter-car electrical connections and electric probes, two units for measuring inter-car electrical connections and two pneumatic units with pneumoprobes, the vibration diagnostic device contains a remote unit for measuring vibration, equipped a speed sensor, and a control unit for the drive of the wheel-motor unit, while the insulation meter is connected to the external data port of the diagnostic device of current collectors and connected to insulation monitoring points predefined for each series of motor-car rolling stock, the wireless terminal is connected via a wireless interface unit to a computer, which is connected via a communication unit to field equipment with bi-directional communication with pneumatic units, units measurement of intercar electrical connections, power supply, measurement and control, remote vibration measurement unit and input of the drive control unit of the electric motor unit, pneumatic units are connected to pneumatic probes that are connected to the feed and brake lines, the main, feed, spare, equalization reservoirs and brake cylinders of the electric section cars, inter-car electrical connection measuring units are connected to the external inter-car electrical connection of the electrical section, power unit, measurements and control is connected to the electric probes and connectors of the intercar electric connections, and is connected to the high-voltage sub-car compressor electric the sections, the electric probes are connected to the power and auxiliary circuits of the electrical section, the connectors of the inter-car electrical connections are connected to the intersection inter-car electrical connections of the electrical section, the output of the drive control unit of the wheel-motor unit is connected to the power supply circuits of the diagnosed wheel-motor block of the electrical section, the wheel speed sensor of the diagnosed wheel motor unit through a series-connected remote unit for measuring vibration and a communication unit with field orudovaniem connected to a computer.

2. The system according to claim 1, characterized in that the drive control unit of the wheel-motor unit is equipped with a feedback input to which the output of the speed sensor is connected.