Мехатронная система обеспечения заданной скорости электровоза на различных участках пути

- дешифратор адреса;

- узел развязки входных цепей;

- входной узел, предназначенный для увеличения токовой нагрузки на контакты разъемов входных цепей;

- RС-фильтр;

- усилитель строба записи информации;

- регистр памяти входной информации;

- шинные формирователи для связи с шиной данных;

- узел потенциальной развязки;

- узел диагностики.

Выбор ячейки, выбор к

анала и считывание информации осуществляется подачей соответствующих внешних сигналов SАО, SА1, SА4 - SА9, АЕМ на входы дешифратора адреса.

Адрес ячейки формируется подключением цепей АВР4 - АВР9 к шине 0 В шкафа. При совпадении адреса формируется сигнал выбора ячейки и выходы регистра памяти входной информации через шинные формирователи подключаются к шине данных.

Занесение информации с входов ячейки в регистр происходит по сигналу, выдаваемому усилителем строба записи входной информации через 5 мс после прохождения сигнала СИ, отмечающего начало полупериода напряжения контактной сети. При этом, сигналы с входов через входные узлы. RС-фильтры и узлы потенциальной развязки поступают на входы регистра. Во входных цепях ячейки также имеется узел развязки входных цепей, предназначенный для предотвращения влияния каналов друг на друга. В ячейке, кроме того, имеется узел диагностики, предназначенный для программного определения работоспособности каналов путем подачи на их входы напряжения +50 В.

2.5.8 Ячейка вывода дискретных сигналов УДЗ

предназначена для выдачи управляющих воздействий на дискретные исполнительные механизмы.

Ячейка состоит из следующих функциональных узлов:

- входной и выходной шинные формирователи;

- узел формирования сигнала сброса;

- узел формирования сигналов выбора;

- регистр хранения состояния выходов;

- узел гальванической развязки;

- выходные усилители.

-узел контроля состояния выходов.

Занесение информации в ячейку осуществляется путем записи в регистр состояния выходов, поступающих с шины данных через входной шинный формирователь. Сохранение информации в регистре происходит при подаче сигнала выбора от схемы генерации сигналов выбора, формирующегося в зависимости от сигналов локальной шины управления ячейкой W1 .W5, R1 .R5, ВЕN и сигналов, определяющих место ячейки в шкафу N1 .NЗ. С выходов регистра сигналы через узел гальванической развязки и выходной усилитель подаются на выходы ячейки и схему контроля, благодаря которой существует возможность считывания состояния выходов через выходной шинный формирователь.

2.5.9 Ячейка аналого-цифрового преобразователя АЦ2

предназначена для преобразования аналоговых сигналов датчиков контролируемых параметров электровоза в двоичный цифровой код. В основу принципа действия ячейки положено интегрирование входного напряжения в течение задаваемого интервала времени 10 мс. Ячейка имеет 16 входных каналов аналоговых сигналов. Нормализация входных сигналов осуществляется входными усилителями с делителями напряжения.

Нормализованные входные аналоговые сигналы преобразуются аналоговым мультиплексором в последовательность импульсов, поступающих через согласующий усилитель на вход 12-ти разрядного АЦП. Управление АЦП и математические операции по интегрированию входных сигналов осуществляются микропроцессором в соответствии с программой, записанной в ПЗУ. Связь АЦП с микропроцессором осуществляется через согласующие элементы. Логические операции производятся программируемой логической матрицей (ПЛМ). Интервал интегрирования задается синхроимпульсами СУ, поступающими с ячейки ВФС. Начало интегрирования производится по фронту импульса СУ начала интервала. Окончание интегрирования производится по фронту второго импульса СУ, фиксирующего окончание интервала.

Коды, соответствующие средним значениям входных аналоговых сигналов, записываются в микропроцессоре и передаются во внешнюю цепь по сигналу ЮК. системной шины. Схема ячейки позволяет производить ограничение интервала интегрирования подачей сигнала "Строб" от ячейки МКЗ. Для синхронизации работы микропроцессора в схеме ячейки используется внешний сигнал Ft частотой 25,6 кГц, поступающий из ячейки

ВФС.

Выбор ячейки, выбор канала и считывание информации осуществляется подачей соответствующих внешних сигналов SА0 — SА9, АЕN на входы программируемой матрицы через шинный преобразователь.

Адрес ячейки формируется подключением соответствующих цепей АВР4 - АВР9 к шине 0 В шкафа.

2.5.10 Ячейка ввода аналоговых сигналов и фазовой синхронизации ВФС

предназначена для формирования по потенциальным условиям начальных углов α0,α0зад,γр,а также формирования сигналов синхронизации процедур ввода/вывода и обработки информации микропроцессорным контроллером. Ячейка ВФС состоит из двух функциональных групп: #1 - входной формирователь и #2 - узел фазовой синхронизации. Входной формирователь #1 предназначен для формирования по потенциальным условиям начальных углов α0,α0зад,γр и состоит из следующих функциональных узлов;

- формирователи длительности сигналов α0,α0зад и γр;

- мультиплексор;

- фазовый компаратор;

- преобразователи фазы сигналов α0,α0зад,(γр)в двоичный код;

- ограничитель угла α0зад ;

- интерфейс.

Формирователи длительности сигналов α0 и α0зад и γр выделяют по потенциальным условиям углы α0 и α0зад в режиме тяги и γр в режиме рекуперации. Мультиплексор предназначен для выдачи в режиме тяги на преобразователь в двоичный код сигнала α0, а в режиме рекуперации сигнала γр. Фазовый компаратор выделяет больший по фазе сигнал между α0ср формирующимся ячейкой МКЗ и α0зад , формирующимся по потенциальным условиям. Узел ограничителя сигнала αрег выполняет преобразование по следующему алгоритму: в режиме тяги αрег огр = α0зад, если αрег, меньше α0зад; αрег огр = αрег, если αрег больше α0зад; в режиме рекуперации αрег огр = αрег. Интерфейс предназначен для выдачи на системную шину данных двоичных кодов углов α0,α0зад и γр, а также сигналов «тяга/рекуперация» (ТУР) и «знак по /периода» (П/П).

Функциональная группа #2 - узел фазовой синхронизации состоит из следующих функциональных узлов:

- полосовой фильтр и детектор нуля;

- синхронный умножитель частоты;

- формирователь сигналов «СИ», «СУ», «Ft» и «знак полупериода»;

- формирователь сигнала «блокировка».

Полосовой фильтр и детектор нуля предназначены для выделения первой гармоники 50 Гц напряжения контактной сети и определения момента перехода его через ноль. Узел синхронного умножения частоты формирует на выходе сигнал частотой 25,6 кГц, синхронный с напряжением контактной сети, из которого 1 путем деления формируются сигналы Ft, П/П, СУ и СИ. Формирователь сигнала "блокировка" производит контроль длительности отсутствия сигнала сети. При отсутствии сигнала в течении 0,2 с происходит выдача сигнала "блокировка" на входной формирователь и ячейки УВЗ УВ4, при этом, синхронный умножитель частоты плавно переходит на свободную частоту.

 Скачать реферат