Регистратор параметров работы тепловоза
Полезная модель относится к железнодорожному транспорту и может быть использована для автоматизированного сбора, регистрации и обработки информации о работе локомотива, в частности, для контроля, учета и анализа расхода топлива тепловозом в эксплуатации.
Технический результат заключается в обеспечении автоматизированного непрерывного замера, контроля и учета в режиме реального времени расхода дизельного топлива и параметров работы тепловоза, включая дизель - генераторную установку.
Регистратор параметров работы тепловоза, содержит датчик пути и скорости, датчики уровня, плотности и температуры топлива, датчики давления, датчик температуры наружного воздуха, вычислитель с подсоединенными к нему блоком клавиатуры, блоком индикации, датчиком астрономического времени, съемным блоком накопления информации, соединенным через блок сопряжения с персональным компьютером, и три блока преобразователей, выходы которых подсоединены к вычислителю, при этом выходы датчика пути и скорости и датчиков давления, датчиков уровня, плотности и температуры топлива, датчика температуры наружного воздуха подключены к входу первого блока преобразователей, входы второго блока преобразователей подсоединены к электрическим цепям управления тепловоза, а входы третьего блока преобразователей - к высоковольтным цепям тепловоза.
Полезная модель относится к железнодорожному транспорту и может быть использована для автоматизированного сбора, регистрации и обработки информации о работе локомотива, в том числе, для контроля, учета и анализа расхода топлива тепловозом в эксплуатации.
Известно устройство для регистрации параметров движения поезда, содержащее датчик пути и скорости, подключенный к блокам определения скорости и пройденного пути, связанным с регистратором, с которым связан выходом блок определения текущего времени, вход которого подключен к датчику времени, к которому подключен второй вход блока определения скорости, а также связанный с регистратором датчик давления (см. Г.В.Джавакян «Локомотивные скоростемеры» М., Транспорт, 1984, с.26-36).
В этом устройстве информация, поступающая от датчиков параметров движения, регистрируется на скоростемерную ленту только во время движения поезда. Запись состояния датчиков при нулевой скорости в известном устройстве не производится. Кроме того, в нем не предусмотрены средства контроля, учета и анализа расхода топлива, поэтому использование этого устройства на тепловозе не позволяет осуществить регистрацию параметров расхода топлива.
Наиболее близким является устройство для регистрации параметров движения поезда, содержащее датчик пути и скорости, датчик меток времени, датчик давления в тормозной магистрали, выход датчика пути и скорости подключен к входам блока определения пройденного пути и блока определения скорости, второй вход блока определения скорости соединен с выходом датчика меток времени, входом блока определения текущего времени и входом элемента И, второй вход элемента И соединен
с выходами элемента задания режима ручного управления и порогового элемента, выход элемента И соединен с входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом блока определения пройденного пути, а выход с входом управления регистратора. Информационные входы регистратора соединены с выходами датчика давления в тормозной магистрали, блока определения текущего времени и блока определения скорости. Выход блока определения скорости связан также с входом порогового элемента (см. RU 2041100, В 61 L 25/02, 1995).
Известное устройство позволяет машинисту иметь оперативные сведения о параметрах движения поезда, о состоянии его тормозной системы на стоянке и при движении.
К недостаткам известного устройства следует отнести невозможность обеспечения автоматизированного процесса съема информации обо всем маршруте поезда. При использовании же этого устройства на тепловозе оно не позволяет обеспечить автоматизированный непрерывный учет расхода дизельного топлива и контроль параметров работы тепловоза, включая дизель - генераторную установку.
Технический результат заключается в обеспечении автоматизированного непрерывного замера, контроля и учета в режиме реального времени расхода дизельного топлива и параметров работы тепловоза, включая дизель - генераторную установку.
Технический результат достигается тем, что в регистратор параметров работы тепловоза (РПРТ), содержащий датчик пути и скорости, датчик давления, дополнительно включены датчики уровня, плотности и температуры топлива, датчики давления, датчик температуры наружного воздуха, вычислитель с подсоединенными к нему блоком клавиатуры, блоком индикации, датчиком астрономического времени, съемным блоком накопления информации, соединенным через блок сопряжения с персональным компьютером, и три блока преобразователей, выходы которых подсоединены к вычислителю, при этом выходы датчика
пути и скорости и датчиков давления, датчиков уровня, плотности и температуры топлива, датчика температуры наружного воздуха подключены к входу первого блока преобразователей, входы второго блока преобразователей подсоединены к электрическим цепям управления тепловоза, а входы третьего блока преобразователей - к высоковольтным цепям тепловоза.
На чертеже (рис.1) представлена структурная схема регистратора параметров работы тепловоза.
Регистратор параметров работы тепловоза 34 содержит: датчик 8 пути и скорости, датчики 9 давления, вычислитель 16 с датчиком 17 астрономического времени (энергонезависимые часы), с подключенными к нему блоком 18 клавиатуры, блоком 19 индикации, датчики 4,5,6 уровня, плотности и температуры топлива, датчик 7 температуры наружного воздуха, блоки 1,2,3 преобразователей (10,11,12...N цифрового и аналогового ввода; 13,14·...М дискретного ввода; 15...К высоковольтные измерительные), съемный блок 20 накопления информации, блок 21 сопряжения, персональный компьютер 22, установленный на автоматизированном рабочем месте 23, выходы (аналоговые сигналы 28 оборудования 30 тепловоза 32) датчика 8 пути и скорости, датчиков 9 давления, датчиков 4, 5, 6 (цифровые сигналы) уровня, плотности и температуры топлива, датчика 7 температуры наружного воздуха через первый блок 1 преобразователей (10,11,12...N цифрового и аналогового ввода) подключены к вычислителю 16, выходы (дискретные сигналы 29 оборудования 30 тепловоза 32) от электрических цепей управления тепловоза через второй блок 2 преобразователей (13,14...М дискретного ввода) подключены к вычислителю 16, выходы от 31 высоковольтных цепей тепловоза через третий блок 3 преобразователей (15...К высоковольтные измерительные) подключены к вычислителю 16. Вся информация передается по информационной шине 33-CAN. 24 - блок
питания; 25 - Бортовая сеть питания; 26 - топливный бак; 27 - колесная пара.
Регистратор параметров работы тепловоза обеспечивает определение объема и массы дизельного топлива в баке тепловоза, учет выполненной работы (время, пробег локомотива, энергия, выработанная дизель -генератором и др.), учет расхода топлива тепловозом за смену работы машиниста, анализ расхода топлива с учетом режимов движения локомотива, а также баланс количества топлива, залитого в бак на пункте экипировки и израсходованного тепловозом, определение расчетного нормативного значения расхода топлива тепловозом за рабочую смену, а также определение экономии или перерасхода топлива за рабочую смену.
Регистратор параметров работы тепловоза работает следующим образом.
РПРТ включает в себя комплекс аппаратных и программных средств, установленных на тепловозе. Для обработки зарегистрированных параметров устанавливается автоматизированное рабочее место.
Измеряемые параметры регистрируются в энергонезависимом, съемном блоке 20 накопления информации. Необходимые параметры (табельный номер машиниста, код вида работы тепловоза) вводятся машинистом с помощью блока 18 клавиатуры в вычислитель 16.
Электрические сигналы от датчиков 4, 5, 6 уровня, плотности и температуры топлива, 7 наружного воздуха, датчика 8 пути и скорости, а также другие аналоговые сигналы (при установке дополнительных датчиков: давления в тормозных цилиндрах, давления в питательной магистрали, давления топлива в топливном коллекторе, давления масла в масляной системе тепловоза, температуры масла дизеля, температуры воды дизеля) поступают в блок 1 преобразователей (цифрового и аналогового ввода), передаются в блок 16 вычислителя, где происходит
обработка сигналов и полученная информация выводится на блок 19 индикации и записывается в съемный блок 20 накопления информации.
Электрические сигналы о переключении позиций контроллера машиниста, реверсора, включении тормозного переключателя, компрессора, вентиляторов охлаждения дизеля поступают в блок 2 преобразователей (дискретных сигналов), передаются в вычислитель 16 и записываются в съемном блоке 20 накопления информации.
Электрические значения токов и напряжений тягового генератора поступают в блок 3 преобразователей (высоковольтный), передаются в вычислитель 16, где выводятся на блок 19 индикации и записываются в съемном блоке 20 накопления информации.
Записанная информация в съемном блоке 20 накопления информации через блок 21 сопряжения передается для расшифровки в персональный компьютер 22 автоматизированного рабочего места 23.
Регистратор параметров работы тепловоза, содержащий датчик пути и скорости, датчик давления, отличающийся тем, что он дополнительно включает датчики уровня, плотности и температуры топлива, датчики давления, датчик температуры наружного воздуха, вычислитель с подсоединенными к нему блоком клавиатуры, блоком индикации, датчиком астрономического времени, съемным блоком накопления информации, соединенным через блок сопряжения с персональным компьютером, и три блока преобразователей, выходы которых подсоединены к вычислителю, при этом выходы датчика пути и скорости и датчиков давления, датчиков уровня, плотности и температуры топлива, датчика температуры наружного воздуха подключены к входу первого блока преобразователей, входы второго блока преобразователей подсоединены к электрическим цепям управления тепловоза, а входы третьего блока преобразователей - к высоковольтным цепям тепловоза.
