RU2315275C1 - System of diagnostics of current collectors - Google Patents
System of diagnostics of current collectors Download PDFInfo
- Publication number
- RU2315275C1 RU2315275C1 RU2006122724/11A RU2006122724A RU2315275C1 RU 2315275 C1 RU2315275 C1 RU 2315275C1 RU 2006122724/11 A RU2006122724/11 A RU 2006122724/11A RU 2006122724 A RU2006122724 A RU 2006122724A RU 2315275 C1 RU2315275 C1 RU 2315275C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- current collector
- current
- computer
- diagnostics
- current collectors
- Prior art date
Links
Landscapes
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области диагностирования технического состояния механизмов и может быть использовано для диагностирования технического состояния токоприемников электроподвижного состава (ЭПС) путем анализа их силовых и временных параметров как непосредственно на месте установки, на моторном вагоне, так и на участках ремонта.The invention relates to the field of diagnosing the technical condition of mechanisms and can be used to diagnose the technical condition of current collectors of electric rolling stock (EPS) by analyzing their power and time parameters both directly at the installation site, on a motor car, and at repair sites.
Известно устройство автоматизированной системы испытаний токоприемников (Патент РФ RU 2222794 С2, МПК G01M 17/08, 27.01.2004), предназначенное для регистрации силовых параметров токоприемников и содержащее электропривод с датчиками усилий и высоты подъема токоприемника, преобразовательно-управляющий блок, персональную электронно-вычислительную машину (ПЭВМ), принтер, в котором измерение усилия и высоты производится с помощью выносных датчиков усилия и высоты, сигналы которых вводятся по проводным линиям связи в ПЭВМ и, после обработки, регистрируются на принтере.A device of an automated system for testing current collectors is known (RF Patent RU 2222794 C2, IPC G01M 17/08, 01/27/2004), designed to record the power parameters of current collectors and containing an electric drive with sensors of efforts and height of the current collector, a converter-control unit, a personal electronic computer a machine (PC), a printer, in which the measurement of force and height is carried out using remote sensors of force and height, the signals of which are entered via wire communication lines into the PC and, after processing, register I'm on the printer.
Данное устройство измеряет только силовые параметры токоприемников, имеет громоздкую распределенную структуру, расположенные снаружи, не защищенные от внешних воздействий датчики усилия и высоты подъема, требует большого количества проводных соединений для подключения электропривода и датчиков к преобразовательно-управляющему блоку, а также прокладки дополнительных кабельных трасс для питания устройства и для подключения устройства к ПЭВМ. Все эти факторы приводят к низкой достоверности диагностирования, т.к. не позволяют с помощью данного устройства быстро, автономно, в автоматическом режиме проводить оперативную диагностику множества токоприемников ЭПС по всему комплексу силовых и временных параметров.This device measures only the power parameters of current collectors, it has a bulky distributed structure located on the outside, force and lift sensors not protected from external influences, requires a large number of wire connections to connect the drive and sensors to the converter-control unit, as well as laying additional cable routes for device power and to connect the device to a PC. All these factors lead to low reliability of diagnosis, because they do not allow using this device to quickly, autonomously, in an automatic mode carry out operational diagnostics of a variety of EPS current collectors over the entire range of power and time parameters.
Также известно устройство автоматизированной системы испытаний токоприемников (Патент РФ, RU 2222795 С2, МПК G01M 17/08, 27.01.2004), предназначенное для регистрации временных параметров токоприемников и содержащее ПЭВМ, аналоговый датчик высоты, датчик времени, выполненный программным способом на основе системного таймера ПЭВМ, амплитудно-цифровой преобразователь, принтер.Also known is a device for an automated system for testing current collectors (RF Patent, RU 2222795 C2, IPC G01M 17/08, 01/27/2004), designed to record the time parameters of current collectors and containing a personal computer, an analog height sensor, a time sensor made programmatically based on a system timer PC, amplitude-to-digital converter, printer.
Данное устройство также обеспечивает низкую достоверность диагностирования, т.к. измеряет только временные параметры токоприемников, не позволяет автономно управлять подъемом и опусканием токоприемника во время проведения испытаний, имеет громоздкую структуру, т.к. требует установки на месте измерений (например, на крыше моторного вагона ЭПС) и проводного подключения к устройству ПЭВМ, регистрирующей временные параметры при подъеме и опускании токоприемника, а также выполняющей роль пульта управления, что требует прокладки к месту проведения испытаний дополнительных питающих кабельных трасс.This device also provides low diagnostic confidence, because It measures only the time parameters of current collectors, does not allow autonomously controlling the raising and lowering of the current collector during testing, has a cumbersome structure, because It requires installation at the measurement site (for example, on the roof of an EPS motor car) and a wired connection to a PC device that records the time parameters when raising and lowering the current collector, and also acts as a control panel, which requires laying additional supply cable routes to the test site.
Также известно универсальное переносное устройство для испытания токоприемников подвижного состава («Универсальное переносное устройство для испытания токоприемников подвижного состава», Авилов В.Д., Сергеев Р.В., Харламов В.В., Шкодун П.К. // «Современные тенденции в развитии и конструировании коллекторных и других электромеханических преобразователей энергии: Материалы восьмой Всероссийской научно-технической конференции 28-31 октября 2003 г.» / Омский государственный университет путей сообщения. Омск, 2003, с.125-128), предназначенное для регистрации в автоматическом режиме силовых параметров токоприемников в рабочем диапазоне высот и содержащее датчик усилия, электропривод, электронный блок, электронно-вычислительную машину (ЭВМ) и принтер.Also known is a universal portable device for testing current collectors of rolling stock ("Universal portable device for testing current collectors of rolling stock", Avilov VD, Sergeev RV, Kharlamov VV, Shkodun PK // "Modern trends in the development and construction of collector and other electromechanical energy converters: Materials of the Eighth All-Russian Scientific and Technical Conference October 28-31, 2003 "/ Omsk State Transport University. Omsk, 2003, p.125-128), intended for the reg automatic power parameters of current collectors in the working range of heights and containing a force sensor, an electric drive, an electronic unit, an electronic computer (computer) and a printer.
Недостатком данного устройства является низкая достоверность диагностирования и его высокая трудоемкость, поскольку устройство обладает громоздкой распределенной структурой, образующейся за счет того, что электропривод и электронный блок выполнены в виде отдельных блоков, подключаемых друг к другу с помощью проводных соединений, а датчик усилия является внешним по отношению к этим блокам и не защищен от воздействия негативных влияющих факторов. Кроме того, к низкой достоверности диагностирования приводит невозможность управлять подъемом и опусканием токоприемника непосредственно с пульта управления электронного блока, а также то, что устройство регистрирует и накапливает только силовые параметры токоприемников и не регистрирует временные параметры, а для проведения анализа полученных данных устройство должно быть подключено к ЭВМ, что требует либо снятия устройства с токоприемника и подключения его к ЭВМ уже после проведения измерений, либо прокладки дополнительных кабельных трасс к месту установки устройства, что в любом случае существенно усложняет испытания и увеличивает время их проведения.The disadvantage of this device is the low reliability of the diagnosis and its high complexity, since the device has a cumbersome distributed structure, formed due to the fact that the electric drive and the electronic unit are made in the form of separate units connected to each other using wired connections, and the force sensor is external relation to these blocks and is not protected from the influence of negative influencing factors. In addition, the inability to diagnose leads to the inability to control the raising and lowering of the current collector directly from the control panel of the electronic unit, as well as the fact that the device registers and accumulates only the power parameters of the current collectors and does not register time parameters, and the device must be connected to analyze the received data to a computer, which requires either removing the device from the current collector and connecting it to the computer after measurements, or laying additional cables GOVERNMENTAL tracks to the device installation site, in any case greatly complicates the testing and increases the time they are made.
Наиболее близким аналогом предлагаемого технического решения является универсальное переносное устройство испытания токоприемников (Свидетельство на полезную модель RU 46581 U1, МПК G01M 15/00, G01M 17/08, 10.07.2005), предназначенное для измерения силовых и временных параметров токоприемников и содержащее датчики усилия, угловых перемещений и высоты подъема, ЭВМ с регистрирующим принтером, закрепляемый на основании токоприемника электропривод с тросоукладчиком.The closest analogue of the proposed technical solution is a universal portable device for testing current collectors (Utility Model Certificate RU 46581 U1, IPC G01M 15/00, G01M 17/08, 07/10/2005), designed to measure the power and time parameters of current collectors and containing force sensors, angular displacements and lifting heights, a computer with a recording printer, mounted on the basis of the current collector electric drive with a cable layer.
Недостатками наиболее близкого аналога, принятого за прототип, также является низкая достоверность и высокая трудоемкость диагностирования, поскольку данное устройство содержит внешние датчик усилия и датчик угловых перемещений, требующие дополнительных кабелей для подключения к устройству и не защищенные от внешних воздействий, имеет громоздкую распределенную структуру, образующуюся за счет соединенных между собой проводными соединениями электронного преобразовательно-усилительного блока ПУБ, содержащего блок измерительных усилителей, коммутатор, АЦП и микропроцессорно-преобразовательный блок, и электропривода с тросоукладчиком и датчиком высоты подъема. Данное устройство также требует внешнего питания, что приводит к необходимости подвода дополнительных кабельных линий к месту установки устройства (например, на крышу моторного вагона ЭПС) и существенно усложняет процедуру диагностирования токоприемников. Кроме того, отсутствие в прототипе возможности самостоятельного управления электропневмоцепями, управляющими подъемом и опусканием токоприемника в процессе диагностирования, приводит к необходимости выполнения дополнительной ручной работы по управлению токоприемником и увеличения числа обслуживающего персонала, за счет чего существенно усложняется процедура, увеличивается время проведения измерений, уменьшается точность за счет повышенного времени влияния на процесс измерений различных дестабилизирующих факторов, существующих в условиях проведения измерений (депо, цех), таких как изменяющиеся климатические условия, переменные магнитные и электрические поля, что в совокупности также приводит к существенному снижению достоверности диагностирования. Еще одним существенным недостатком прототипа является то, что при его работе в автономном режиме, без ЭВМ, возможно только сохранение и накопление параметров токоприемника, но невозможна оперативная диагностика с отображением на индикаторе устройства текущего состояния токоприемника, позволяющего обслуживающему персоналу оперативно принимать меры по устранению обнаруженных недостатков. Подключение же ЭВМ к устройству требует либо прокладки дополнительных кабельных линий, либо размещения ЭВМ рядом с устройством, например на крыше моторного вагона ЭПС, что также существенно усложняет процедуру и увеличивает время проведения измерений и соответственно снижает достоверность диагностирования.The disadvantages of the closest analogue adopted for the prototype is also the low reliability and high complexity of the diagnosis, since this device contains an external force sensor and an angular displacement sensor, requiring additional cables to connect to the device and not protected from external influences, has a cumbersome distributed structure formed due to interconnected wire connections of the electronic conversion and amplification unit PUB containing the measuring unit liteli, switch, ADC and microprocessor-converter unit, and electric drive with a cable layer and a lift height sensor. This device also requires external power, which leads to the need to supply additional cable lines to the installation site of the device (for example, on the roof of an EPS motor car) and significantly complicates the procedure for diagnosing current collectors. In addition, the lack of the possibility of independent control of the electric pneumatic circuits that control the raising and lowering of the current collector during the diagnosis process leads to the need for additional manual work to control the current collector and increase the number of maintenance personnel, which significantly complicates the procedure, increases the measurement time, decreases the accuracy due to the increased time of influence on the measurement process of various destabilizing factors existing in the conditions of measurements (depot, workshop), such as changing climatic conditions, variable magnetic and electric fields, which together also leads to a significant decrease in the reliability of diagnosis. Another significant disadvantage of the prototype is that when it is working offline, without a computer, it is only possible to save and accumulate the parameters of the current collector, but operational diagnostics are not possible with the current indicator of the current collector displayed on the device indicator, which allows maintenance personnel to quickly take measures to eliminate the discovered shortcomings . Connecting a computer to the device requires either laying additional cable lines, or placing the computer next to the device, for example, on the roof of an EPS motor car, which also significantly complicates the procedure and increases the measurement time and, accordingly, reduces the reliability of the diagnosis.
Целью предлагаемого технического решения является повышение достоверности диагностирования с одновременным обеспечением автономности, повышением оперативности и надежности работы.The aim of the proposed technical solution is to increase the reliability of diagnosis while ensuring autonomy, increasing the efficiency and reliability of work.
Поставленная цель в предлагаемом техническом решении, системе диагностирования токоприемников, состоящей из устройства диагностирования токоприемников, содержащего электропривод с тросоукладчиком, трос которого через датчик усилия соединен с поперечиной под лыжей токоприемника, датчик угловых перемещений, связанный с токоприемником, датчик высоты подъема, подключенный к электроприводу, преобразовательно-управляющий блок, входы которого подключены к датчикам усилия, угловых перемещений и высоты подъема, а выход подключен к электроприводу, соединенный с индикатором и накопителем информации, ЭВМ, соединенную с принтером, достигается тем, что система содержит удаленный диагностический пост, в состав которого включены ЭВМ с принтером, блок беспроводного интерфейса и блок управления электропневматическими цепями токоприемника с пультом ручного управления подъемом и опусканием токоприемника, подключенные к ЭВМ, при этом устройство снабжено аккумуляторным источником питания, блоком беспроводного интерфейса, пультом управления, переключателем номера токоприемника и коммуникационным процессором, который подключен к преобразовательно-управляющему блоку и соединен с переключателем номера токоприемника, пультом управления и блоком беспроводного интерфейса, который связан с аналогичным блоком удаленного диагностического поста по беспроводному каналу связи, а индикатор выполнен в трехцветном исполнении, в котором красный цвет сигнализирует о техническом состоянии токоприемника "недопустимо", желтый - "требует принятия мер", зеленый - "норма".The goal in the proposed technical solution, the diagnostic system of current collectors, consisting of a diagnostic device for current collectors, containing an electric drive with a cable layer, a cable of which is connected through a force sensor to a cross member under the ski of the current collector, an angular displacement sensor connected to the current collector, a lift height sensor connected to the electric drive, Converter-control unit, the inputs of which are connected to sensors of force, angular displacements and lifting heights, and the output is connected to electric a drive connected to an indicator and an information storage device, a computer connected to a printer is achieved by the fact that the system comprises a remote diagnostic station, which includes a computer with a printer, a wireless interface unit and a control unit for electro-pneumatic circuits of the current collector with a manual control panel for raising and lowering the current collector connected to a computer, the device is equipped with a battery pack, a wireless interface unit, a control panel, a current collector number switch, and a communication processor, which is connected to the converter-control unit and connected to the current collector number switch, the control panel and the wireless interface unit, which is connected to a similar unit of the remote diagnostic station via a wireless communication channel, and the indicator is made in a three-color version, in which red indicates the technical condition of the current collector is "unacceptable", yellow - "requires action", green - "norm".
Анализ отличительных признаков предлагаемой системы диагностирования токоприемника и обеспечиваемых ею технических результатов показал, чтоAnalysis of the distinguishing features of the proposed diagnosis system of the current collector and the technical results provided by it showed that
- включение в состав системы стационарного удаленного диагностического поста, содержащего ЭВМ с принтером, исключает необходимость установки ЭВМ непосредственно у диагностируемого токоприемника, тем самым минимизирует время подготовки к проведению диагностирования и количество обслуживающего персонала, минимизирует количество ошибок при установке оборудования на токоприемник и проведении измерений и тем самым повышает достоверность диагностирования;- the inclusion in the system of a stationary remote diagnostic post containing a computer with a printer eliminates the need to install a computer directly at the diagnosed current collector, thereby minimizing the preparation time for diagnostics and the number of maintenance personnel, minimizing the number of errors when installing equipment on the current collector and making measurements, and thereby increases the reliability of diagnosis;
- включение в состав удаленного диагностического поста блока беспроводного интерфейса, подключенного к ЭВМ, обеспечивает беспроводное соединение его с аналогичным блоком устройства диагностирования, что исключает необходимость соединения ЭВМ удаленного диагностического поста и устройства диагностирования с помощью кабеля и тем самым также минимизирует время подготовки к проведению диагностирования и количество обслуживающего персонала, упрощает технологию диагностирования, минимизирует количество ошибок при установке оборудования и проведении измерений и, таким образом, повышает достоверность диагностирования;- the inclusion in the composition of the remote diagnostic station of a wireless interface unit connected to a computer ensures its wireless connection with a similar unit of the diagnostic device, which eliminates the need to connect a computer to the remote diagnostic station and the diagnostic device using a cable and thereby also minimizes the preparation time for diagnostics and the number of staff, simplifies the technology of diagnosis, minimizes the number of errors during installation taking and taking measurements and, thus, increases the reliability of diagnosis;
- включение в состав удаленного диагностического поста блока управления электропневматическими цепями токоприемника, соединенного с ЭВМ и подключенного к токоприемнику, обеспечивает возможность управления подъемом и опусканием токоприемника непосредственно с помощью ЭВМ, что уменьшает время проведения измерений и количество обслуживающего персонала, тем самым упрощает технологию и повышает достоверность диагностирования;- the inclusion in the composition of the remote diagnostic post of the control unit for electro-pneumatic circuits of a current collector connected to a computer and connected to the current collector provides the ability to control the raising and lowering of the current collector directly using a computer, which reduces the measurement time and the number of maintenance personnel, thereby simplifying the technology and increasing the reliability diagnosis;
- наличие в составе блока управления электропневматическими цепями пульта ручного управления, дублирующего пульт удаленного диагностического поста, представляющий собой клавиатуру ЭВМ, обеспечивает ручной подъем и опускание токоприемника, что часто необходимо при диагностировании токоприемников, не только установленных непосредственно на ЭПС, но и расположенных вне ЭПС, на технологических участках ремонта;- the presence in the control unit of the electro-pneumatic circuits of the manual control unit duplicating the remote diagnostic station, which is a computer keyboard, provides manual raising and lowering of the current collector, which is often necessary when diagnosing current collectors, not only installed directly on the EPS, but also located outside the EPS, in technological repair areas;
- ввод в состав устройства диагностирования аккумуляторного источника питания совместно с блоком беспроводного интерфейса, служащего для беспроводной связи с аналогичным блоком удаленного диагностического поста, обеспечивает простую и быструю, без использования проводных соединений, установку устройства диагностирования на токоприемниках любых конструкций не только на технологических участках ремонта, но и непосредственно на вагонах ЭПС любых типов, беспроводное соединение с ЭВМ удаленного диагностического поста, автономность, простоту и надежность использования устройства и существенно повышает достоверность диагностирования;- the introduction to the diagnostic device of the battery pack in conjunction with the wireless interface unit, which is used for wireless communication with a similar unit of the remote diagnostic post, provides a simple and quick, without the use of wired connections, installation of the diagnostic device on current collectors of any design, not only in technological repair areas, but also directly on EPS vehicles of any type, wireless connection with a computer of a remote diagnostic post, autonomy, etc. the sharpness and reliability of the use of the device and significantly increases the reliability of diagnosis;
- ввод в состав устройства коммуникационного процессора, а также соединенных с ним переключателя номера токоприемника, пульта управления и блока беспроводного интерфейса обеспечивает автономное, надежное и оперативное дистанционное управление подъемом и опусканием токоприемника в процессе диагностирования непосредственно с помощью пульта управления устройства за счет того, что команды управления токоприемником, вводимые с пульта, передаются коммуникационным процессором через блок беспроводного интерфейса в удаленный диагностический пост, и через ЭВМ и блок управления электропневматическими цепями управляют подъемом и опусканием токоприемника, минимизирует время проведения измерений, исключает необходимость участия в процессе измерений более одного оператора, обеспечивает считывание из накопителя информации через преобразовательно-управляющий блок и своевременную передачу по беспроводному каналу связи в удаленный диагностический пост полученных при диагностировании результатов по множеству токоприемников с их идентификацией по индивидуальному номеру сразу же после проведения измерений без снятия устройства с диагностируемого токоприемника и проводного подключения его к ЭВМ, обеспечивает проведение оперативной диагностики с отображением текущего технического состояния токоприемника на мониторе ЭВМ и передачей этого состояния по беспроводному каналу связи в устройство диагностирования для отображения на индикаторе устройства, что, в совокупности, не только повышает надежность и оперативность диагностирования, но и, за счет уменьшения времени диагностирования, минимизирует влияние внешних дестабилизирующих факторов и существенно повышает достоверность диагностирования;- input into the device of the communication processor, as well as the switch of the current collector number, control panel and wireless interface unit connected to it, provides an autonomous, reliable and efficient remote control of raising and lowering the current collector during the diagnosis process directly using the device control panel due to the fact that the commands control of the current collector, entered from the remote control, is transmitted by the communication processor through the wireless interface unit to the remote diagnostics cue post, and through the computer and the control unit of the electro-pneumatic circuits control the raising and lowering of the current collector, minimizes the time of measurement, eliminates the need for more than one operator to participate in the measurement process, ensures that information is read from the storage device through a conversion-control unit and timely transmission over a wireless communication channel to remote diagnostic post obtained when diagnosing the results of a variety of current collectors with their identification by an individual number with immediately after taking measurements without removing the device from the diagnosed current collector and wiring it to a computer, it provides on-line diagnostics showing the current technical state of the current collector on the computer monitor and transmitting this state via a wireless communication channel to the diagnostic device to display on the device indicator that, in aggregate, not only increases the reliability and efficiency of diagnosis, but also, by reducing the time of diagnosis, minimizes the impact ie external destabilizing factors and significantly improves the accuracy of diagnosis;
- реализация индикатора в трехцветном исполнении, в котором красный цвет сигнализирует о состоянии "недопустимо", желтый - "требует принятия мер", зеленый - "норма", обеспечивает отображение текущего технического состояния диагностируемого токоприемника в удобной для восприятия оператором форме и позволяет оперативно принимать решения по обслуживанию и ремонту токоприемников непосредственно на месте диагностирования.- implementation of the indicator in a three-color version, in which red indicates the status is "unacceptable", yellow - "requires measures", green - "norm", provides a display of the current technical condition of the diagnosed current collector in a form convenient for the operator to perceive and allows you to quickly make decisions for maintenance and repair of current collectors directly at the place of diagnosis.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлена система диагностирования токоприемников, состоящая из удаленного диагностического поста ДП 1 и устройства диагностирования токоприемников УДП 2.The invention is illustrated in the drawing, which shows a diagnostic system of current collectors, consisting of a remote diagnostic post DP 1 and a device for diagnosing current collectors UDP 2.
Удаленный диагностический пост 1, входящий в состав системы, расположенный стационарно и подключенный к диагностируемому токоприемнику, содержит ЭВМ 20, соединенную с принтером 21, а также блок беспроводного интерфейса 19 и блок управления электропневматическими цепями токоприемника 22 с пультом ручного управления 23, подключенные к ЭВМ 20.Remote diagnostic station 1, which is part of the system, which is stationary and connected to the diagnosed current collector, contains a computer 20 connected to the printer 21, as well as a wireless interface unit 19 and a control unit for electro-pneumatic circuits of the current collector 22 with a hand control 23 connected to the computer 20 .
Переносное, автономное и малогабаритное устройство диагностирования токоприемников 2, входящее в состав системы диагностирования, устанавливается под основанием токоприемника 3 и соединяется с токоприемником с помощью двух тонких тросов 4, 5. Жесткий трос 4 закрепляется с помощью крюка на поперечине под лыжей токоприемника, эластичный трос 5 закрепляется с помощью крюка в месте сочленения подвижных рам токоприемника. Устройство выполнено в едином конструктивном исполнении и содержит электропривод 6 с тросоукладчиком 7, трос которого через датчик усилия 9 соединяется с поперечиной под лыжей токоприемника, датчик угловых перемещений 8, подключаемый эластичным тросом 5 к месту сочленения подвижных рам токоприемника, датчик высоты подъема 9, подключенный к электроприводу, преобразовательно-управляющий блок 11, входы которого подключены к датчикам усилия 9, угловых перемещений 8 и высоты подъема 10, а выход подключен к электроприводу 6. Также устройство содержит накопитель информации 12, индикатор 13 и коммуникационный процессор 14, подключенные к преобразовательно-управляющему блоку 11, при этом коммуникационный процессор также соединен с переключателем номера токоприемника 15, пультом управления 16 и блоком беспроводного интерфейса 17. Питание устройства осуществляется от аккумуляторного источника питания 18.A portable, autonomous and small-sized device for diagnosing current collectors 2, which is part of the diagnostic system, is installed under the base of the current collector 3 and is connected to the current collector using two thin cables 4, 5. A rigid cable 4 is fixed with a hook on the cross member under the ski of the current collector, elastic cable 5 fixed with a hook at the junction of the movable frames of the current collector. The device is made in a single design and contains an electric drive 6 with a cable-laying device 7, the cable of which is connected via a force sensor 9 to a cross-member under the ski of the current collector, an angular displacement sensor 8 connected by an elastic cable 5 to the junction of the movable frames of the current collector, a height sensor 9 connected to an electric drive, a conversion-control unit 11, the inputs of which are connected to the force sensors 9, angular displacements 8 and the lifting height 10, and the output is connected to the electric drive 6. Also, the device contains um information storage 12, display 13 and communication processor 14, connected to the converting-control unit 11, wherein the communications processor is also connected to the switch numbers of the susceptor 15, a control panel 16 and wireless interface unit 17. The device is powered by a battery pack 18.
Система диагностирования токоприемников работает следующим образом.The diagnostic system of current collectors works as follows.
На крышу ЭПС оператор поднимает устройство диагностирования токоприемников 2 и устанавливает его под основанием токоприемника 3. К токоприемнику 3 устройство подключают с помощью двух тросов, причем жесткий трос 4 устройства с помощью крюка закрепляют на поперечине под лыжей токоприемника, а эластичный трос 5 с помощью крюка крепят к месту сочленения подвижных рам токоприемника. Далее включают питание устройства. После включения питания автоматически устанавливается беспроводная связь между устройством диагностирования токоприемников 2 и удаленным диагностическим постом 1 с помощью блоков беспроводного интерфейса 17 устройства 2 и 19 удаленного диагностического поста 1, оператор устанавливает номер диагностируемого токоприемника с помощью переключателя 15. После этого система диагностирования токоприемников готова к работе и оператор проводит измерения. Для этого с помощью пульта управления 16, через коммуникационный процессор 14 и блок беспроводного интерфейса 17 оператор подает команду на удаленный диагностический пост 1 на подъем токоприемника 3. Данная команда принимается блоком беспроводного интерфейса 19 удаленного диагностического поста 1, передается в ЭВМ 20, которая, с помощью блока управления электропневматическими цепями 22, осуществляет подъем токоприемника 3 путем подачи давления воздуха в его пневмоцилиндр. После подъема токоприемника 3 трос 4 натягивается, удерживая токоприемник в нижнем положении, а оператор с помощью пульта 16 включает режим измерения усилия. При этом электропривод 6 через тросоукладчик 7 начинает разматывать трос 4, токоприемник 3, удерживаемый тросом 4, плавно поднимается вверх, датчик усилия 9 измеряет усилие подъема (активное) токоприемника, которое приложено к датчику усилия 9 через трос 4, а датчик угловых перемещений 8 - угловое перемещение токоприемника. Данные сигналы по отметкам датчика высоты подъема 10 проходят в преобразовательно-управляющий блок 11, где подвергаются обработке и предварительному сохранению. Когда токоприемник 3 поднимается до заданной высоты, электропривод 6 автоматически переключается на обратное вращение и начинает опускать токоприемник 3. При этом устройством измеряется усилие опускания (пассивное) токоприемника. Когда токоприемник 3 опускается до исходного положения, электропривод 6 автоматически останавливается, устройство 2 из преобразовательно-управляющего блока 11 передает полученные данные в энергонезависимый накопитель информации 12 и, по беспроводному каналу связи, через преобразовательно-усилительный блок 11, коммуникационный процессор 14 и блок беспроводного интерфейса 17 передает их на удаленный диагностический пост 1, где данные принимаются блоком беспроводного интерфейса 19 и передаются в ЭВМ 20, в которой проводится оперативная обработка полученных данных, определение состояния токоприемника и формирование диагностических сообщений, указывающих персоналу на конкретные действия по устранению обнаруженных неисправностей.The operator lifts the diagnostic device for current collectors 2 to the roof of the EPS, and installs it under the base of the current collector 3. The device is connected to the current collector 3 using two cables, and the hard cable 4 of the device is attached to the crossbar under the ski of the current collector, and the elastic cable 5 is attached using the hook to the junction of the movable frames of the current collector. Next, turn on the power of the device. After the power is turned on, a wireless connection is automatically established between the diagnostic device of the current collectors 2 and the remote diagnostic station 1 using the wireless interface units 17 of the device 2 and 19 of the remote diagnostic station 1, the operator sets the number of the diagnosed current receiver using switch 15. After that, the diagnostic system of the current collectors is ready for operation and the operator takes measurements. To do this, using the control panel 16, through the communication processor 14 and the wireless interface unit 17, the operator sends a command to the remote diagnostic station 1 to raise the current collector 3. This command is received by the wireless interface unit 19 of the remote diagnostic station 1, transmitted to the computer 20, which, with using the control unit electro-pneumatic circuits 22, carries out the rise of the current collector 3 by applying air pressure to its pneumatic cylinder. After raising the current collector 3, the cable 4 is tensioned, holding the current collector in the lower position, and the operator, using the remote control 16, switches on the force measurement mode. In this case, the electric drive 6 starts to unwind the cable 4 through the cable-laying device 7, the current collector 3 held by the cable 4 rises smoothly, the force sensor 9 measures the lifting force (active) of the current collector, which is applied to the force sensor 9 through the cable 4, and the angle sensor 8 - angular movement of the current collector. These signals according to the marks of the height sensor 10 pass into the conversion-control unit 11, where they are processed and pre-stored. When the current collector 3 rises to a predetermined height, the electric drive 6 automatically switches to reverse rotation and starts lowering the current collector 3. In this case, the lowering force (passive) of the current collector is measured. When the current collector 3 drops to its initial position, the electric drive 6 automatically stops, the device 2 transfers from the converter-control unit 11 to the non-volatile information storage device 12 and, via a wireless communication channel, through the converter-amplifier unit 11, the communication processor 14 and the wireless interface unit 17 transmits them to a remote diagnostic station 1, where data is received by the wireless interface unit 19 and transmitted to the computer 20, in which the operational processing ka received data, determining the status of the current collector and the formation of diagnostic messages indicating to the personnel specific actions to eliminate the detected malfunctions.
Состояние токоприемника по полученным параметрам усилия определяется согласно нормативам приложения 9 к инструкции ЦТ 479 МПС РФ от 10.07.1997 года, в соответствии с которыми усилие нажатия при подъеме токоприемника должно находиться в пределах от 70 до 90 Н, а при опускании - в пределах от 90 до 110 Н и может принимать одно из следующих значений:The state of the current collector according to the obtained force parameters is determined in accordance with the standards of Appendix 9 to the instruction of CT 479 Ministry of Railways of July 10, 1997, according to which the pressing force when lifting the current collector should be in the range from 70 to 90 N, and when lowering - in the range from 90 up to 110 N and can take one of the following values:
- "норма" - все узлы токоприемника соответствуют требованиям нормативов, данное состояние отображается индикатором зеленого цвета;- "norm" - all nodes of the current collector meet the requirements of the standards, this condition is displayed by a green indicator;
- "требует принятия мер" - один или несколько узлов токоприемника находятся в предаварийном состоянии, при котором эксплуатация еще возможна, но требуется дополнительный контроль, данное состояние отображается индикатором желтого цвета;- “requires measures” - one or more nodes of the current collector are in a pre-emergency condition, in which operation is still possible, but additional monitoring is required, this condition is displayed by a yellow indicator;
- "недопустимо" - один или несколько узлов находятся в аварийном состоянии, данное состояние отображается индикатором красного цвета.- "unacceptable" - one or more nodes are in an emergency state, this state is displayed by a red indicator.
Результат обработки сразу отображается на мониторе ЭВМ 20 удаленного диагностического поста 1, сохраняется в базе данных ЭВМ, а также передается обратно в устройство диагностирования токоприемников 2 через блоки беспроводного интерфейса 19 и 17, коммуникационный процессор 14 и преобразовательно-управляющий блок 11 и отображается на цветовом индикаторе 13 в виде светофорных пиктограмм (зеленый цвет - "норма", желтый - "требует принятия мер", красный - "недопустимо").The processing result is immediately displayed on the computer monitor 20 of the remote diagnostic station 1, stored in the computer database, and also transmitted back to the diagnostic device of the current collectors 2 through the wireless interface units 19 and 17, the communication processor 14 and the conversion-control unit 11 and displayed on the color indicator 13 in the form of traffic lights pictograms (green - "norm", yellow - "requires action", red - "unacceptable").
Далее оператор с помощью пульта управления 16 через беспроводной канал связи 17-19 подает команду удаленному диагностическому посту 1 на опускание токоприемника 3. Данная команда выполняется системой диагностирования аналогично команде подъема токоприемника. После выполнения этой команды давление воздуха из пневмоцилиндра токоприемника 3 снимается, токоприемник опускается на упоры и трос 4 ослабляется. После этого оператор снимает с поперечины под лыжей токоприемника трос 4.Next, the operator using the control panel 16 through a wireless communication channel 17-19 sends a command to the remote diagnostic station 1 to lower the current collector 3. This command is performed by the diagnostic system similarly to the command to raise the current collector. After executing this command, the air pressure from the pneumatic cylinder of the current collector 3 is removed, the current collector is lowered to the stops and the cable 4 is weakened. After that, the operator removes cable 4 from the cross member under the ski of the current collector.
Далее с помощью пульта 16, оператор включает режим измерения временных параметров токоприемника 3, после чего устройство 2 снова дает аналогичную команду удаленному диагностическому посту 1 на подъем токоприемника 3. Далее токоприемник начинает подниматься уже свободно, не удерживаемый тросом 4, а устройство 2 начинает измерять временные параметры подъема. После подъема токоприемника 3 и остановки его в верхней точке устройство 2 автоматически подает команду на его опускание, давление из пневмоцилиндра токоприемника 3 снимается и он начинает опускаться, а устройство 2 начинает измерять временные параметры опускания. После опускания токоприемника 3 и его остановки в нижнем положении на упорах устройство 2 сохраняет полученные временные параметры в энергонезависимом накопителе информации 12 и, по беспроводному каналу связи, с помощью преобразовательно-управляющего блока 11, коммуникационного процессора 14 и блока беспроводного интерфейса 17 передает их на удаленный диагностический пост 1, где данные принимаются блоком беспроводного интерфейса 19 и передаются в ЭВМ 20, в которой проводится оперативная обработка полученных данных, определение состояния токоприемника и формирование диагностических сообщений, указывающих персоналу на конкретные действия по устранению обнаруженных неисправностей.Then, using the remote control 16, the operator switches on the measurement of the time parameters of the current collector 3, after which the device 2 again gives a similar command to the remote diagnostic station 1 to raise the current collector 3. Next, the current collector starts to rise freely, not held by the cable 4, and device 2 starts to measure the time lifting parameters. After raising the current collector 3 and stopping it at the upper point, the device 2 automatically gives a command to lower it, the pressure from the pneumatic cylinder of the current collector 3 is removed and it starts to lower, and the device 2 begins to measure the temporal parameters of lowering. After lowering the current collector 3 and stopping it in the lower position on the stops, the device 2 stores the obtained time parameters in a non-volatile information storage device 12 and, via a wireless communication channel, transmits them to a remote control unit 11, a communication processor 14 and a wireless interface unit 17 diagnostic post 1, where the data is received by the wireless interface unit 19 and transmitted to the computer 20, in which the processing of the received data is carried out, the state is then opriemnika and the formation of diagnostic messages indicating the staff on specific actions to address the problem encountered.
Состояние токоприемника по полученным параметрам, аналогично параметрам усилия, определяется согласно нормативам приложения 9 к инструкции ЦТ 479 МПС РФ от 10.07.1997 года, в соответствии с которыми время подъема токоприемника должно быть не более 10 секунд, а время опускания - не более 6 секунд.The current collector condition according to the obtained parameters, similarly to the force parameters, is determined according to the standards of Appendix 9 to the instructions of CT 479 of the Ministry of Railways of 10.07.1997, according to which the time of raising the current collector should be no more than 10 seconds, and the lowering time - no more than 6 seconds.
Результат обработки сразу отображается на мониторе ЭВМ 20 удаленного диагностического поста 1, сохраняется в базе данных ЭВМ, а также передается обратно в устройство диагностирования токоприемников 2 через блоки беспроводного интерфейса 19 и 17, коммуникационный процессор 14 и преобразовательно-управляющий блок 11 и отображается на цветном индикаторе 13 в виде светофорных пиктограмм (зеленый цвет -"норма", желтый - "требует принятия мер", красный - "недопустимо"). Оператор по данным сообщениям о текущем состоянии токоприемника самостоятельно или с помощью вызванной ремонтной бригады, оперативно, на месте принимает меры по устранению обнаруженных недостатков, после чего может повторить измерения и убедиться в том, что обнаруженные недостатки устранены (после проведения измерений на индикаторе отображается состояние токоприемника "норма", т.е. он светится зеленым цветом).The processing result is immediately displayed on the computer monitor 20 of the remote diagnostic station 1, stored in the computer database, and also transmitted back to the diagnostic device of the current collectors 2 via the wireless interface units 19 and 17, the communication processor 14 and the converter-control unit 11 and displayed on a color indicator 13 in the form of traffic lights pictograms (green - "norm", yellow - "requires action", red - "unacceptable"). The operator, on the basis of these reports on the current state of the current collector, independently or with the help of the called repair team, promptly, on-site, takes measures to eliminate the detected defects, after which he can repeat the measurements and make sure that the detected defects are eliminated (after the measurement, the indicator displays the current collector status “normal”, i.e. it glows green).
После этого испытания считаются завершенными, оператор снимает эластичный трос 5 с токоприемника 3, при этом устройство диагностирования 2 оказывается полностью отключенным от токоприемника и оператор, если необходимо, может перейти с ним к следующему токоприемнику.After this test is considered completed, the operator removes the elastic cable 5 from the current collector 3, while the diagnostic device 2 is completely disconnected from the current collector and the operator, if necessary, can move with it to the next current collector.
В случае проведения диагностирования токоприемников на технологическом участке ремонта, когда токоприемник не установлен на ЭПС, процедура диагностирования проводится точно так же, а подъем и опускание токоприемника осуществляется с помощью пульта ручного управления 23 блока управления электропневматическими цепями 22.In the case of diagnosing current collectors at the repair technological section, when the current collector is not installed on the EPS, the diagnostic procedure is carried out in the same way, and the current collector is raised and lowered using the hand control panel 23 of the electro-pneumatic circuit control unit 22.
Результаты диагностирования при необходимости могут быть распечатаны на принтере 21 в виде протокола испытаний, в котором указываются численные значения измеренных параметров, состояние узлов токоприемника и диагностические сообщения, указывающие персоналу на конкретные действия по устранению неисправностей данных узлов.If necessary, the diagnostic results can be printed on the printer 21 in the form of a test report, which indicates the numerical values of the measured parameters, the state of the current collector units and diagnostic messages indicating to the personnel specific actions for troubleshooting these units.
Полное проведение диагностирования токоприемника, вместе с установкой устройства и его подключением к токоприемнику, требует участия не более одного оператора и занимает не более 20 минут.The complete diagnosis of the current collector, together with the installation of the device and its connection to the current collector, requires the participation of no more than one operator and takes no more than 20 minutes.
Таким образом, предлагаемая система диагностирования токоприемников обеспечивает существенное повышение достоверности диагностирования путем быстрой, без использования проводных соединений, установки и простого, надежного и безошибочного подключения малогабаритного устройства диагностирования к токоприемнику с минимальным количеством операций и обслуживающего персонала, оперативного проведения измерений всего комплекса силовых и временных параметров множества токоприемников ЭПС, при которых обеспечивается защита датчиков и блоков устройства от различных климатических и электромагнитных влияющих факторов, высокая точность измерений, дистанционное управление поднятием и опусканием токоприемника непосредственно с пульта устройства, сохранение измеренных параметров в энергонезависимой памяти устройства с привязкой к номеру токоприемника, оперативная обработка измеренных данных и отображение результатов измерений и текущего состояния токоприемника как на мониторе ЭВМ, так и на индикаторе устройства в удобном для восприятия виде. Все это позволяет оператору принимать меры по устранению обнаруженных недостатков прямо на месте проведения измерений, без отключения устройства от диагностируемого токоприемника, оперативно проверять качество проведенных ремонтных работ и обеспечить надежную и бесперебойную эксплуатацию токоприемников ЭПС после технического обслуживания и ремонта.Thus, the proposed system for diagnosing current collectors provides a significant increase in the reliability of diagnostics by quickly, without using wire connections, installation and simple, reliable and error-free connection of a small-sized diagnostic device to a current collector with a minimum number of operations and maintenance personnel, operative measurement of the entire complex of power and time parameters sets of EPS current collectors, which provide protection for sensors and locks of the device from various climatic and electromagnetic influencing factors, high measurement accuracy, remote control of raising and lowering the current collector directly from the device’s remote control, storing the measured parameters in the non-volatile memory of the device with reference to the current collector number, operational processing of the measured data and displaying the measurement results and the current state of the current collector both on the computer monitor and on the device indicator in a convenient form for perception. All this allows the operator to take measures to eliminate the discovered shortcomings right at the place of measurement, without disconnecting the device from the diagnosed current collector, to promptly check the quality of the repair work and ensure reliable and uninterrupted operation of the EPS current collectors after maintenance and repair.
Данная система диагностирования токоприемников была разработана, изготовлена и испытана в Омском филиале локомотиворемонтного депо «Московка», в цехе мотор-вагонного подвижного состава.This current collector diagnosis system was developed, manufactured and tested in the Omsk branch of the Moskovka locomotive repair depot, in the workshop for motor-car rolling stock.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006122724/11A RU2315275C1 (en) | 2006-06-26 | 2006-06-26 | System of diagnostics of current collectors |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006122724/11A RU2315275C1 (en) | 2006-06-26 | 2006-06-26 | System of diagnostics of current collectors |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2315275C1 true RU2315275C1 (en) | 2008-01-20 |
Family
ID=39108743
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006122724/11A RU2315275C1 (en) | 2006-06-26 | 2006-06-26 | System of diagnostics of current collectors |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2315275C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014104947A1 (en) * | 2012-12-28 | 2014-07-03 | Общество с ограниченной ответственностью НПЦ "Динамика" - Научно-производственный центр "Диагностика, надежность машин и комплексная автоматизация" | System for diagnosing the assemblies of railcars in repair departments |
-
2006
- 2006-06-26 RU RU2006122724/11A patent/RU2315275C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014104947A1 (en) * | 2012-12-28 | 2014-07-03 | Общество с ограниченной ответственностью НПЦ "Динамика" - Научно-производственный центр "Диагностика, надежность машин и комплексная автоматизация" | System for diagnosing the assemblies of railcars in repair departments |
| RU2533875C2 (en) * | 2012-12-28 | 2014-11-20 | Общество с ограниченной ответственностью НПЦ "Динамика" - Научно-производственный центр "Диагностика, надежность машин и комплексная автоматизация" | Diagnostic system of assemblies of motor-car rolling stock in repair sections |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111459138B (en) | Turnout fault testing system | |
| CN207983362U (en) | The robot of rail vehicle bottom inspection is used for by railway guidance and laser positioning | |
| CN210534866U (en) | Electric power machine room inspection machine equipment | |
| KR101334751B1 (en) | A field testing system for door of subway train | |
| CN102652105A (en) | Lifting device and method for testing and monitoring such lifting device | |
| CN111206141A (en) | Automatic diagnosis system and method for converter sublance fault | |
| CN102642750B (en) | Digital elevators system control housing test macro and method | |
| CN207090714U (en) | Elevator brake distance test instrument | |
| CN101597000B (en) | Intelligent detection method and intelligent detection system for operating test of elevator | |
| CN108075842B (en) | Portable BTM detector | |
| RU2315275C1 (en) | System of diagnostics of current collectors | |
| CN202814712U (en) | Wheeled engineering machinery detection system | |
| CN103853150A (en) | Complete machine detection method for wireless switching locomotive signal and monitoring system vehicle-mounted device | |
| CN204904012U (en) | Online measurement and control device of electric automobile power drive system | |
| CN201538622U (en) | Intelligent comprehensive detector of elevator operation test | |
| CN112067848B (en) | Calibration system and calibration method for high-speed rail strong wind disaster prevention equipment | |
| CN211826349U (en) | A test platform for TYJL-III computer interlocking system | |
| CN109765046A (en) | A kind of pressure switch detection device and method of calibration | |
| CN213148980U (en) | Calibration system of high-speed railway high wind disaster prevention equipment | |
| RU2386943C1 (en) | System of complex diagnostics of electric sections of multiple-unit rolling stock | |
| CN114970903A (en) | Intelligent operation and maintenance management system for electric power | |
| CN208166263U (en) | Elevator brake device for detecting performance | |
| CN211840523U (en) | Ship body welding parameter monitoring system | |
| CN109471402B (en) | Car lifting jack electrical cabinet measurement and control system and test method | |
| RU2533875C2 (en) | Diagnostic system of assemblies of motor-car rolling stock in repair sections |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130627 |