客車行車安全監(jiān)測系統(tǒng)（客車電氣裝置課件）

客車行車安全監(jiān)測系統(tǒng)組成第七章KAX-1型客車行車安全檢測診斷系統(tǒng)第一節(jié)系統(tǒng)特點與組成

一、系統(tǒng)特點1．KAX-1客車行車安全監(jiān)測診斷系統(tǒng)是集車載實時監(jiān)測診斷與記錄、無線通信、地面實時監(jiān)測終端與數(shù)據(jù)庫管理為一體的信息化客車行車安全監(jiān)控系統(tǒng)。2．該系統(tǒng)監(jiān)測診斷重點主要針對目前客車故障多發(fā)部位、發(fā)生故障危及運行安全而人工難以檢測和判斷的部位以及只有在運行工況下才能檢測到的部位，即客車的走行部、基礎制動系統(tǒng)和車輛供電系統(tǒng)等。3．列車級主機以QNX多任務實時操作系統(tǒng)為平臺。QNX多任務實時操作系統(tǒng)比目前常用的WINDOWS操作系統(tǒng)在實時性、穩(wěn)定性、可靠性等方面有很大的提高，并且具有模塊化程度高、剪裁自如、易于擴展的特點。4．各監(jiān)測功能級節(jié)點在盡量少裝傳感器的條件下，求得可解耦信息滿足基本監(jiān)測診斷要求，并簡化系統(tǒng)以方便現(xiàn)場檢修和提高系統(tǒng)功能價格比。5．系統(tǒng)各功能級監(jiān)測單元硬件上為獨立模塊。系統(tǒng)以基本配置（車輛走行部動力學、基礎制動系統(tǒng)、車電、防滑器）為基礎，其余功能塊（軸溫、火警、車門、車廂顯示器、無線通信等）為可選件，系統(tǒng)組態(tài)靈活。6．地面數(shù)據(jù)庫與專家系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存檔、查詢、診斷、聯(lián)網(wǎng)功能為車輛應用和管理部門提供了一個車輛應用管理、動態(tài)質量控制的信息化技術平臺。二、系統(tǒng)組成KAX-1客車行車安全監(jiān)測診斷系統(tǒng)由三個分系統(tǒng)組成：1、車載安全監(jiān)測診斷系統(tǒng)；2、無線通信系統(tǒng)；3、地面數(shù)據(jù)管理與專家系統(tǒng)。系統(tǒng)組成圖車載安全監(jiān)測診斷系統(tǒng)為兩級層次網(wǎng)絡結構的LONWORKS列車通信網(wǎng)絡系統(tǒng)。車廂級功能監(jiān)測診斷子系統(tǒng)是基本監(jiān)測診斷單元。列車總線上的列車網(wǎng)絡管理器根據(jù)各車廂的監(jiān)測診斷報告再進行全列車綜合診斷，得出本列車各車廂的監(jiān)測診斷報告（集中顯示和報警）。列車網(wǎng)絡管理器還擔負組網(wǎng)（網(wǎng)絡初運行）以適應車輛編組變動時各車廂的車號、車廂號、運行方向的識別任務。三、車輛網(wǎng)絡與列車網(wǎng)絡車廂網(wǎng)關示意圖小結1、本講座主要介紹KAX-1客車行車安全監(jiān)測診斷系統(tǒng)系統(tǒng)特點。2、KAX-1客車行車安全監(jiān)測診斷系統(tǒng)的組成?？蛙囆熊嚢踩O(jiān)測系統(tǒng)制動子系統(tǒng)第七章KAX-1型客車行車安全檢測診斷系統(tǒng)第二節(jié)車廂級網(wǎng)絡系統(tǒng)與主機

三、車廂級監(jiān)測診斷子系統(tǒng)1、制動監(jiān)測診斷子系統(tǒng)

本子系統(tǒng)監(jiān)測列車支管和制動管路的風壓，診斷制動機的制動/緩解工況，報告有無制動/緩解作用不良、自然制動、自然緩解故障；并為列車級綜合診斷是否有折角塞門關閉、關門車事件的發(fā)生提供診斷依據(jù)；在列車級主機全程記錄、存貯診斷事件報告、列車管和制動管路風壓的過程數(shù)據(jù)。下載到地面數(shù)據(jù)庫專家系統(tǒng)的過程數(shù)據(jù)與報告，可實現(xiàn)查詢、比較、再次診斷和故障確認。在車廂級為防滑器、車輛轉向架狀態(tài)監(jiān)測診斷子系統(tǒng)提供制動、緩解狀態(tài)報告。下圖中，LC為列車管壓力監(jiān)測傳感器，安裝在列車支管截斷塞門后面與分配閥間的氣路上，監(jiān)測列車制動管壓力；ZD為制動管壓力監(jiān)測傳感器，安裝在空重車閥和防滑排風閥間的管路上，監(jiān)測制動缸壓力。此二測點的壓力，反映了制動系統(tǒng)的輸入輸出特性。用最少的傳感器達到監(jiān)測的目的。現(xiàn)場運用中證明此方案是合理的。制動監(jiān)測子系統(tǒng)的傳感器的安裝示意圖制動系統(tǒng)監(jiān)測診斷裝車連接布局圖制動缸制動缸制動缸制動缸制動管排風閥排風閥排風閥排風閥接線盒ZDH1分配閥截斷塞門（一端）（二端）LC/ZD、去車廂級端子排XDZP（出線口）列車管空重車閥傳感器LC穿線鐵管緩解塞門折角塞門接線盒ZDH2傳感器ZD車體鋼結構車體鋼結構2、車輛轉向架狀態(tài)監(jiān)測診斷子系統(tǒng)在車輛一/二端的車體、轉向架上安裝加速度傳感器。監(jiān)測輪軸與一系/二系懸掛系統(tǒng)，并根據(jù)車體的信號監(jiān)測整個車輛系統(tǒng)的狀態(tài)。車輛轉向架狀態(tài)監(jiān)測診斷子系統(tǒng)傳感器安裝示意圖轉向架與車體監(jiān)測傳感器安裝布局圖

接線盒CL1H接線盒CL2H轉向架傳感器ZX1車體傳感器CT1車體傳感器CT2穿線鐵管一位三位五位七位車輛:ZX1、CT1、ZX2、CT2（出線口） 轉向架傳感器ZX2一端二端圖中，ZX1、ZX2分別為一、二位端轉向架加速度傳感器，監(jiān)測一、二位端轉向架的垂向與橫向振動狀況，判斷輪軸系統(tǒng)是否正常工作，車輪踏面有無擦傷、剝離等異常情況；CTI、CT2為一、二位端車體監(jiān)測加速度傳感器，監(jiān)測一、二位端車體的垂向與橫向振動狀況，判斷前后轉向架、一系/二系、橫向/垂向振動情況。8路加速度模擬量信號通過接線盒和車下電纜線傳送到車廂級主機的J6和J7監(jiān)測診斷板卡。3、防滑器工作狀態(tài)監(jiān)測子系統(tǒng)防滑器工作狀態(tài)監(jiān)測子系統(tǒng)的基本功能是：通過防滑器與車廂級主機聯(lián)網(wǎng)，報告防滑器有無故障，若有故障，則指出故障部位，指導維修；報告本車廂防滑器執(zhí)行防滑保護動作情況；作為車輛轉向架節(jié)點的診斷輸入條件。防滑器工作狀態(tài)監(jiān)測子系統(tǒng)圖小結1、本講座主要介紹車廂級監(jiān)測診斷子系統(tǒng)作用。2、各子系統(tǒng)的安裝示意圖。客車行車安全監(jiān)測系統(tǒng)轉向架監(jiān)測子系統(tǒng)第七章KAX-1型客車行車安全檢測診斷系統(tǒng)第三節(jié)列車級通信網(wǎng)絡與主機

一、列車級通信網(wǎng)絡

列車級網(wǎng)絡采用雙絞屏蔽線傳輸介質，它連接一臺列車級主機和多臺車廂級主機。列車級總線采用雙列車網(wǎng)絡動態(tài)冗余工作模式，其中車輛一、三角為一條列車網(wǎng)（A網(wǎng)）；車輛二、四角為另一條列車網(wǎng)（B網(wǎng)）。A、B網(wǎng)在每節(jié)車廂的兩側平行布置。列車網(wǎng)絡線布局圖LonWorks技術簡介二、列車級主機

列車級主機是一臺壁掛式機廂，外接帶電阻式觸摸顯示屏的工業(yè)級專用裝置，由五塊板卡組成。它擔負安全監(jiān)測診斷系統(tǒng)列車通信網(wǎng)絡的運行管理、列車級雙向數(shù)據(jù)通信、列車級綜合診斷、集中顯示與報警、各功能節(jié)點診斷報告和過程數(shù)據(jù)的記錄、“人－機”交互及完成“車－地”雙向無線通信功能。列車級主機和列車級顯示器之間通過串口進行數(shù)據(jù)通信。列車級主機的面板布局圖三、列車級主機與地面通訊方式

1、GPRS無線移動網(wǎng)；2、WLAN無線局域網(wǎng)；3、GPS衛(wèi)星或移動存儲器USB接口。小結1、本講座主要介紹列車級通信網(wǎng)絡組成。2、列車級主機面板布局圖。列車級主機的顯示界面及操作第七章KAX-1型客車行車安全檢測診斷系統(tǒng)第四節(jié)列車級主機的顯示界面與操作流程

一、列車級主機的顯示界面

列車級主機將實時獲得的數(shù)據(jù)以方便直觀的形式呈現(xiàn)，顯示器為觸摸式顯示屏，通過觸摸屏幕相應位置即可完成對系統(tǒng)的各種操作。人機交互界面包括以下五個主要頁面：“主頁面”、“車廂監(jiān)測”、“系統(tǒng)監(jiān)測”、“修改車號”、“查看記錄”。界面下方的五個按鈕分別對應上述頁面，觸摸相應按鈕，可切換至各頁面。1、各頁面共用功能此功能在任何頁面均存在。界面頂部為列車基本運行信息，包含運行工況、運行速度、運行時間、運行里程、系統(tǒng)當前時間。底部為頁面切換按鈕，用以切換頁面。2、主頁面本頁面信息包括：左上方為列車速度表及速度變化曲線；右上方為列車管壓力表及頭尾車列車管壓力變化曲線；中部的左邊給出系統(tǒng)的顏色方案定義，右邊給出系統(tǒng)的一些重要操作提示或編組信息；下方的表格囊括了所有車廂監(jiān)測各子系統(tǒng)的狀況，橫向為車廂號，縱向為監(jiān)測系統(tǒng)名稱，縱橫相交的方格以顏色變化的實心圓表示對應車廂相應子系統(tǒng)的狀態(tài)。主頁面圖例3、車廂監(jiān)測頁面4、系統(tǒng)監(jiān)測頁面5、修改車號頁面本頁面顯示列車組網(wǎng)信息（車號與車順號）?？蓪W(wǎng)絡各節(jié)點的車號和車順號進行修改，達到與實際編組情況一致的目的。6、查看記錄頁面該頁面提供列車本次運行后發(fā)生的所有報警與故障事件，在非正常情況下，可能出現(xiàn)過多故障，系統(tǒng)最多記錄1000條，當超過1000條記錄時，系統(tǒng)會自動刪除前500條并在其后繼續(xù)記錄。二、列車級主機的操作

系統(tǒng)操作流程如下：1．接通電源。2．查看監(jiān)測結果(1)查看整車數(shù)據(jù)：按主頁面按鈕切換到主頁面，若發(fā)現(xiàn)3號車制動子系統(tǒng)對應表格為紅，表明該車制動系統(tǒng)出現(xiàn)報警或故障。(2)通過主頁面，發(fā)現(xiàn)3車制動子系統(tǒng)出現(xiàn)故障，可以按車廂監(jiān)測切換至詳細數(shù)據(jù)內容頁面，以查看制動系統(tǒng)故障的詳細信息。(3)需要了解某監(jiān)測子系統(tǒng)在整車的工作情況時，可以進入系統(tǒng)監(jiān)測再切換至對應的子系統(tǒng)。3．數(shù)據(jù)下載在需要將客車安全監(jiān)測數(shù)據(jù)下載時，可在主機箱CPU卡的USB口中插入符合USB1.1標準的USB移動硬盤，系統(tǒng)自動將未下載的數(shù)據(jù)下載。為確保新的數(shù)據(jù)有足夠的空間，系統(tǒng)僅保留三天內的數(shù)據(jù)，并且在下載成功后自動刪除系統(tǒng)內部保存的數(shù)據(jù)。4．關機：直接切斷電源。小結1、列車級主機的顯示界面

。2、列車級主機的操作

。列車防護報警和客車列尾系統(tǒng)第七章KAX-1型客車行車安全檢測診斷系統(tǒng)第五節(jié)常見故障與處理

一、列車級主機故障與處理

1、列車級主機PW卡電源故障故障現(xiàn)象是電源指示燈“ON-OFF”燈點亮而“PD”不亮。首先檢查電源線是否已經(jīng)正確接入，主機輸入電壓應在48V（行郵車）或110V(25T)的規(guī)定范圍之內，對應線號為＋123B和-111B；若以上正常而故障仍然存在，檢查電源開關是否已經(jīng)打開；電源開關打開后若故障仍然存在，檢查主機PW1、PW2模塊上保險管是否已經(jīng)熔斷，如果已經(jīng)熔斷就更換保險管，主機保險管規(guī)格為48V/3A(行郵車)或110V/2A(25T)；經(jīng)上述處理后故障仍然存在，可更換主機電源卡。2、列車級主機與顯示屏之間通訊中斷故障如果在運行過程中突然通訊中斷，主機顯示屏上部中間的時鐘不再刷新時間，或在顯示屏啟動時通訊中斷，顯示屏長時間提示“正在初始化”，出現(xiàn)此現(xiàn)象，表明列車級主機與顯示屏之間通訊出現(xiàn)中斷故障。首先應檢查主機與顯示屏之間的通訊線是否已經(jīng)正確連接，正確的連接方法是，主機側接在JX端口上，顯示屏側接在COM1端口上；正確連接后，如果故障仍然存在，檢查通訊線是否正常；如果通訊線正常，而且已經(jīng)正確連接，而故障仍然存在，則檢查主機是否已經(jīng)正常供電；如果主機已經(jīng)正常供電，則檢查主機CPU卡是否正常工作。3、CPU卡不工作故障

在主機供電正常的情況下，把主機校驗儀插入主機CPU卡的JT端口，如果LED燈閃爍，說明主機仍在工作；如果不閃爍說明主機停止工作，此時可以關閉電源后再重新啟機。重啟后如果故障仍然存在，說明CPU卡已經(jīng)發(fā)生故障，應關斷主機電源后更換CPU卡

二、列車網(wǎng)絡故障與處理可能的問題如下：1．列車級主機箱內網(wǎng)卡LG1、LG2有故障，可關斷主機電源后更換LG1、LG2卡。2．列車網(wǎng)終端電阻未接入。3．列車網(wǎng)網(wǎng)線有斷點或車廂間網(wǎng)絡線連接電纜未聯(lián)掛。4