RU2807970C1 - Unit for testing complexes of data collection and recording equipment on traction rolling stock - Google Patents
Unit for testing complexes of data collection and recording equipment on traction rolling stock Download PDFInfo
- Publication number
- RU2807970C1 RU2807970C1 RU2023121331A RU2023121331A RU2807970C1 RU 2807970 C1 RU2807970 C1 RU 2807970C1 RU 2023121331 A RU2023121331 A RU 2023121331A RU 2023121331 A RU2023121331 A RU 2023121331A RU 2807970 C1 RU2807970 C1 RU 2807970C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- module
- rolling stock
- data collection
- traction rolling
- connector
- Prior art date
Links
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000013480 data collection Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims abstract description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000005476 soldering Methods 0.000 claims abstract 2
- 230000008439 repair process Effects 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000003137 locomotive effect Effects 0.000 description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 101001026885 Homo sapiens Serine/threonine-protein kinase D3 Proteins 0.000 description 1
- 235000015429 Mirabilis expansa Nutrition 0.000 description 1
- 244000294411 Mirabilis expansa Species 0.000 description 1
- 102100037311 Serine/threonine-protein kinase D3 Human genes 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 235000013536 miso Nutrition 0.000 description 1
Abstract
Description
Область техникиField of technology
Изобретение относится к измерительным устройствам для выявления неисправностей электрических цепей на тяговом подвижном составе.The invention relates to measuring devices for detecting faults in electrical circuits on traction rolling stock.
Уровень техникиState of the art
Из уровня техники известен цифровой мультиметр с автоматическим выбором функции измерения, который содержит терминал ввода с тремя контактами для подсоединения к ним объекта измерений, последовательно связанные быстрый аналого-цифровой преобразователь, микропроцессор анализа и обработки и дисплей, а также программно управляемый источник питания. Источник питания выполнен с возможностью подачи на объект измерений переменного или постоянного тока. Источник питания подключен к микропроцессору и к первому контакту терминала, и через одно сопротивление к аналого-цифровому преобразователю. Аналого-цифровой преобразователь через делитель напряжения с группой сопротивлений подключен ко второму контакту терминала и непосредственно к третьему контакту терминала, связанному со вторым контактом терминала через другое сопротивление, выполненное с возможностью приложения к нему измеряемого тока через второй и третий контакты терминала, первый и второй контакты которого выполнены с возможностью подсоединения к ним объекта из группы: резистор, конденсатор, катушка индуктивности, диод. Микропроцессор выполнен с возможностью неоднократного опроса наличия, определения значения и полярности напряжения на контактах терминала, сравнения с пороговым значением и определения вида измеряемого объекта из указанной выше группы. Микропроцессор снабжен средствами управления видом напряжения, подаваемого источником питания, управления коммутатором аналого-цифрового преобразователя для выбора метода и диапазона измерений с задействованием соответствующего сопротивления из состава делителя напряжения (RU 2482501, С2, G01R 15/12, дата публикации 27.10.2010).A digital multimeter with automatic selection of the measurement function is known from the prior art, which contains an input terminal with three contacts for connecting the measurement object to them, a fast analog-to-digital converter, an analysis and processing microprocessor and a display, connected in series, as well as a software-controlled power supply. The power source is configured to supply alternating or direct current to the measurement object. The power supply is connected to the microprocessor and to the first pin of the terminal, and through one resistance to the analog-to-digital converter. The analog-to-digital converter, through a voltage divider with a group of resistances, is connected to the second contact of the terminal and directly to the third contact of the terminal, connected to the second contact of the terminal through another resistance, configured to apply the measured current to it through the second and third contacts of the terminal, the first and second contacts which are designed to connect to them an object from the group: resistor, capacitor, inductor, diode. The microprocessor is configured to repeatedly interrogate the presence, determine the value and polarity of voltage at the terminal contacts, compare with a threshold value and determine the type of measured object from the above group. The microprocessor is equipped with means to control the type of voltage supplied by the power source, control the analog-to-digital converter switch to select the method and measurement range using the appropriate resistance from the voltage divider (RU 2482501, C2, G01R 15/12, publication date 10/27/2010).
Недостатком данного устройства является отсутствие возможности оперативного выявления неисправностей входных сигналов, их обработку и архивацию, как следствие, увеличение времени перепростоя локомотивов на плановых и неплановых видах ремонта.The disadvantage of this device is the inability to quickly identify faults in input signals, process them and archive them, as a result, increasing the downtime of locomotives during scheduled and unscheduled types of repairs.
Известен компактный мультиметр с одновременной индексацией нескольких физических величин, отражающих электрические параметры объекта исследований, включающего подключающее устройство, электронную схему и как минимум один дисплей, отличающееся тем, что электронная схема и дисплей выполнены с возможностью одновременной индикации мультиметром как минимум трех электрических параметров объекта исследования: электрическое сопротивление, индуктивность, электрическая емкость, при том, что дисплей имеет соответственно как минимум три информационные зоны, за каждой из которых закреплено индицирование своего конкретного параметра, а расстояние между центрами таких зон не превышает 20 см (RU 162521, U1, G01R 15/00, дата публикации 10.06.2016).A compact multimeter is known with simultaneous indexing of several physical quantities reflecting the electrical parameters of the research object, including a connecting device, an electronic circuit and at least one display, characterized in that the electronic circuit and display are configured to simultaneously indicate by the multimeter at least three electrical parameters of the research object: electrical resistance, inductance, electrical capacitance, despite the fact that the display has, respectively, at least three information zones, each of which is assigned to indicate its own specific parameter, and the distance between the centers of such zones does not exceed 20 cm (RU 162521, U1, G01R 15/ 00, publication date 06/10/2016).
Недостатком данного устройства является отсутствие возможности оперативного выявления неисправностей входных сигналов, их обработку и архивацию, как следствие, увеличение времени перепростоя локомотивов на плановых и неплановых видах ремонта.The disadvantage of this device is the inability to quickly identify faults in input signals, process them and archive them, as a result, increasing the downtime of locomotives during scheduled and unscheduled types of repairs.
Известен встраиваемый цифровой мультиметр, считывающий во времени, сохраняющий и передающий результаты измерения с кабеля электропитания электропотребляющего оборудования, который характеризуется функцией диагностирования электрической сети к электро-потребляемому оборудованию на силу тока и напряжение наличием встроенного цифрового амперметра и встроенного цифрового вольтметра, отличающийся тем, что встраивается в сеть электропитания электрооборудования для работы на постоянной основе, в случае встраивания внутрь (в полости) электрооборудования электроприборов и электроприспособлений не имеет собственного корпуса, в случае если пристраивается к корпусу или в разрыв открытого кабеля электропитания электропотребляемого оборудования, имеет собственный корпус (RU 2020107372, А, Е01Н 8/00, дата публикации 20.08.2021).A built-in digital multimeter is known that reads over time, stores and transmits measurement results from the power cable of power-consuming equipment, which is characterized by the function of diagnosing the electrical network to electrically-consuming equipment for current and voltage by the presence of a built-in digital ammeter and a built-in digital voltmeter, characterized in that it is built-in in the power supply network of electrical equipment for operation on a permanent basis, in the case of built-in electrical appliances and electrical appliances inside (in the cavity) of the electrical equipment, it does not have its own housing, in the case of being attached to the housing or in the break of an open power supply cable of electrically consumed equipment, it has its own housing (RU 2020107372, A , E01N 8/00, publication date 08/20/2021).
Недостатком данного устройства является отсутствие возможности встраивания внутрь (в полость) проверяемых цепей, а также проведения последующего анализа архивированных параметров.The disadvantage of this device is the inability to embed inside (into the cavity) the circuits being tested, as well as to carry out subsequent analysis of the archived parameters.
В качестве наиболее близкого аналога принят индикатор контроля входных сигналов на блоках управления на тяговом подвижном составе. Технический результат заявленного изобретения достигается за счет того, что индикатор контроля входных сигналов на блоках управления на тяговом подвижном составе, отличающийся тем, что выполнен в антивандальном металлическом корпусе, в котором установлен штатный разъем для подключения к панели соединительной, для отображения наличия входных сигналов, приходящих на соединительную панель, на лицевой панели устройства установлены светодиоды, которые сигнализируют об исправности электрической схемы комплекса средств сбора и регистрации данных серии КПД-3П, КПД-3ПА (RU 2788758, C1, G01R 31/50 дата публикации 24.01.2023).The closest analogue is the indicator for monitoring input signals on control units on traction rolling stock. The technical result of the claimed invention is achieved due to the fact that the indicator for monitoring input signals on control units on traction rolling stock, characterized in that it is made in a vandal-proof metal case, in which a standard connector is installed for connection to the connecting panel, to display the presence of input signals coming On the connecting panel, LEDs are installed on the front panel of the device, which indicate the serviceability of the electrical circuit of the complex of data collection and recording devices of the KPD-3P, KPD-3PA series (RU 2788758, C1, G01R 31/50 publication date 01/24/2023).
Недостатком наиболее близкого аналога является отсутствие возможности контроля сообщений CAN-линии, а также сохранения принятых параметров в автоматическом режиме.The disadvantage of the closest analogue is the lack of ability to control CAN line messages, as well as to save accepted parameters in automatic mode.
Технической проблемой заявленного изобретения является преодоление технических недостатков, присущих аналогам, что ведет к необходимости создания блока проверки комплексов средств сбора и регистрации данных на тяговом подвижном составе с возможностью контроля различных сообщений CAN-линии и автоматического сохранения принятых сигналов из бортовых цепей локомотива для последующего анализа принятых данных, что не только значительно сокращает время на проведение плановых видов ремонта тягового подвижного состава, но и позволяет проводит анализ выявленных сбоев на блоках управления КПД-3П, КПД-3ПА.The technical problem of the claimed invention is to overcome the technical shortcomings inherent in analogues, which leads to the need to create a unit for testing complexes of data collection and recording equipment on traction rolling stock with the ability to monitor various CAN line messages and automatically save received signals from the on-board circuits of the locomotive for subsequent analysis of received signals. data, which not only significantly reduces the time for carrying out planned types of repair of traction rolling stock, but also allows for analysis of identified failures on the KPD-3P, KPD-3PA control units.
Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the invention
Техническим результатом заявленного изобретения является обработка, расшифровка, контроль и сохранение принятых сигналов в автоматическом режиме на тяговом подвижном составе, оборудованном комплексами средств сбора и регистрации данных серии КПД-3П (КПД-3ПА) при проведении как плановых, так и неплановых видов ремонта в сервисных локомотивных депо.The technical result of the claimed invention is the processing, decoding, monitoring and storage of received signals in automatic mode on traction rolling stock equipped with complexes of data collection and recording devices of the KPD-3P (KPD-3PA) series when carrying out both planned and unscheduled types of repairs in service stations locomotive depots.
Технический результат заявленного изобретения достигается за счет того, что блок проверки комплексов средств сбора и регистрации данных на тяговом подвижном составе отличается тем, что выполнен в компактном корпусе, содержащий снаружи кнопку включения, разъем для зарядного устройства, соединительный разъем для подключения кабеля, в корпусе блока установлена плата модуля питания с аккумуляторной батареей, к плате модуля питания с аккумуляторной батареей методом пайки вмонтирован микроконтроллер, CAN-модуль, Bluetooth-модуль, микроконтроллер аналогичным способом спаян с CAN-модулем и Bluetooth-модулем, CAN-модуль соединен с соединительным разъемом в корпусе устройства, который, в свою очередь, при помощи кабель разъемов подключен к штатным разъемам комплекса средств сбора и регистрации данных серии КПД-3П, КПД-3ПА тягового подвижного состава, Bluetooth-модуль по беспроводной связи передает полученные данные на мобильное приложение, мобильное приложение производит операции по обработке, расшифровке, контролю и архивации обработанных данных.The technical result of the claimed invention is achieved due to the fact that the unit for testing complexes of data collection and recording equipment on traction rolling stock is distinguished by the fact that it is made in a compact housing, containing on the outside a power button, a connector for a charger, a connector for connecting a cable, in the body of the unit a power module board with a battery is installed, a microcontroller, a CAN module, a Bluetooth module are soldered to the power module board with a battery, the microcontroller is soldered in a similar way to the CAN module and the Bluetooth module, the CAN module is connected to the connector in the housing device, which, in turn, is connected using cable connectors to the standard connectors of the complex of data collection and recording devices of the KPD-3P, KPD-3PA series of traction rolling stock, the Bluetooth module wirelessly transmits the received data to the mobile application, the mobile application produces operations for processing, decoding, monitoring and archiving of processed data.
Краткое описание схемы работы устройстваBrief description of the device operation scheme
Заявленное изобретение поясняется чертежами, на которых изображены принципиальная схема работы, структурная схема, общий и вид спереди блока проверки комплексов средств сбора и регистрации данных на тяговом подвижном составе, на котором изображено следующее:The claimed invention is illustrated by drawings, which show a schematic diagram of the operation, a block diagram, a general and front view of the unit for checking complexes of data collection and recording equipment on traction rolling stock, which shows the following:
Фиг. 1 - общий вид;Fig. 1 - general view;
Фиг. 2 - вид спереди.Fig. 2 - front view.
Фиг. 3 - принципиальная схема работы;Fig. 3 - schematic diagram of operation;
Фиг. 4 - структурная схема.Fig. 4 - block diagram.
Позициями на чертежах обозначены следующие элементы:The following elements are designated by positions in the drawings:
1 - соединительный разъем,1 - connecting connector,
2 - кабель с разъемами,2 - cable with connectors,
3 - кнопка включения,3 - power button,
4 - аккумуляторная батарея,4 - battery,
5 - микроконтроллер,5 - microcontroller,
6 - CAN-модуль,6 - CAN module,
7 - Bluetooth-модуль,7 - Bluetooth module,
8 - компактный корпус блока,8 - compact block body,
9 - разъем подключения внешнего питания,9 - external power connector,
10 - плата модуля питания,10 - power module board,
NX1, NXD - передающая линия интерфейса UART,NX1, NXD - UART interface transmission line,
RX1, RXD - принимающая линия интерфейса UART,RX1, RXD - receiving line of UART interface,
D2, INT - контакт прерывания CAN-модуль,D2, INT - interrupt contact CAN module,
D10, CS - контакт SS интерфейса SPI,D10, CS - SS pin of the SPI interface,
D11, SI - контакт MOSI интерфейса SPI,D11, SI - MOSI pin of the SPI interface,
D12, SO - контакт MISO интерфейса SPI,D12, SO - MISO pin of the SPI interface,
D13, SCK - контакт SCK интерфейса SPI,D13, SCK - SCK contact of the SPI interface,
5V, VCC, VIN - контакт питания 5 В,5V, VCC, VIN - 5V power contact,
GND - общий провод (земля),GND - common wire (ground),
ВАТ - контакт питания аккумуляторной батареи,VAT - battery power contact,
OUT - выходной контакт стабилизированного питания 5 В,OUT - output contact of stabilized power supply 5 V,
D3, D4, D5, D6, D7, D8, D9, REF, А0, A1, А2, A3, А4, А5, А6, А7, RST, VIN - незадействованные контакты.D3, D4, D5, D6, D7, D8, D9, REF, A0, A1, A2, A3, A4, A5, A6, A7, RST, VIN - unused contacts.
Осуществление изобретенияCarrying out the invention
Блок проверки комплексов средств сбора и регистрации данных на тяговом подвижном составе используется при проведении плановых и неплановых видов ремонта тягового подвижного состава, оборудованного комплексами средств сбора и регистрации данных серии КПД-3П (КПД-3ПА).The unit for testing complexes of data collection and recording equipment on traction rolling stock is used when carrying out scheduled and unscheduled types of repairs of traction rolling stock equipped with complexes of data collection and recording equipment of the KPD-3P (KPD-3PA) series.
Устройство работает следующим образом:The device works as follows:
Через соединительный разъем 1 и при помощи кабеля с разъемами 2 блок подключается к штатному разъему комплекса средств сбора и регистрации данных на тяговом подвижном составе. Включением кнопки 3 обеспечивается подача стабилизированного напряжения величиной 5 В с аккумуляторной батареей 4 на микроконтроллер 5, CAN-модуль 6 и Bluetooth-модуль 7. После установления рабочего режима CAN-модуль подключается по беспроводному каналу связи Bluetooth к устройству с установленным мобильным приложением. После включения общего питания комплекса средств сбора и регистрации данных на тяговом подвижном CAN-модуль начинает прием сообщений из CAN-линии и трансляцию в микроконтроллер по интерфейсу SPI, который, в свою очередь, проводит предварительный анализ и обработку полученных сообщений. После принятия сообщений микроконтроллером выполняется передача по интерфейсу UART Bluetooth-модулю, который, в свою очередь, обеспечивает циклическую трансляцию данных по беспроводному каналу связи Bluetooth в мобильное приложение.Through connecting connector 1 and using a cable with connectors 2, the unit is connected to the standard connector of the complex of data collection and recording equipment on traction rolling stock. By turning on button 3, a stabilized voltage of 5 V is supplied with battery 4 to microcontroller 5, CAN module 6 and Bluetooth module 7. After establishing the operating mode, the CAN module is connected via a Bluetooth wireless communication channel to the device with the installed mobile application. After turning on the general power of the complex of data collection and recording tools on the traction mobile CAN module, it begins receiving messages from the CAN line and transmitting them to the microcontroller via the SPI interface, which, in turn, conducts preliminary analysis and processing of the received messages. After messages are received by the microcontroller, transmission is carried out via the UART interface to the Bluetooth module, which, in turn, provides cyclic transmission of data via the Bluetooth wireless communication channel to the mobile application.
В случае разряда аккумуляторной батареи в корпусе блока 8 установлен разъем для подключения внешнего питания 9 напряжением 5 В. В момент зарядки плата модуля питания 10 обеспечивает контроль напряжения и защиту аккумуляторной батареи.In the event of a discharge of the battery, a connector is installed in the housing of block 8 for connecting an external power supply 9 with a voltage of 5 V. At the time of charging, the power module board 10 provides voltage control and protection of the battery.
Блок обеспечивает прием, обработку, автоматическое сохранение и индицирование следующих сигналов, считанных из CAN-линии комплекса: тип и номер локомотива, отображение информации об идентифицированных блоках (БУ, БУС, ККМ), огни АЛСН (З, Ж, КЖ, К, Б), состояние клеммы ЭПК1, состояние клеммы ЭПК2, положение ключа ЭПК, индикация фактической скорости, отображение информации о направлении движения, состояние тумблера «ДЗ»; индикация включенного состояния системы САУТ-ЦМ/485; индикация включенного состояния системы ТСКБМ; индикация давления в тормозной магистрали (по первому каналу); индикация давления в главном резервуаре (по второму каналу); наличие сигнала «ИФ»; код и период рельсовой цепи; наличие сигнала «Тяга» на локомотиве; положение контроллера крана машиниста.The block provides reception, processing, automatic storage and display of the following signals read from the CAN line of the complex: type and number of the locomotive, display of information about identified blocks (BU, BUS, KKM), ALSN lights (Z, ZH, KZH, K, B ), the state of the EPK1 terminal, the state of the EPK2 terminal, the position of the EPK key, indication of the actual speed, display of information about the direction of movement, the state of the “DZ” toggle switch; indication of the on state of the SAUT-CM/485 system; indication of the on state of the TSCBM system; indication of pressure in the brake line (via the first channel); indication of pressure in the main tank (via the second channel); presence of the “IF” signal; track code and period; presence of a “Traction” signal on the locomotive; position of the driver's crane controller.
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2807970C1 true RU2807970C1 (en) | 2023-11-21 |
Family
ID=
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009127068A1 (en) * | 2008-04-14 | 2009-10-22 | Corporation Nuvolt Inc. | Electrical anomaly detection method and system |
US10908191B2 (en) * | 2014-10-31 | 2021-02-02 | Isra-Juk Electronics Ltd. | System and method for detection of electrical faults in an electrical network |
RU2788758C1 (en) * | 2022-08-16 | 2023-01-24 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | Indicator for control of input signals on control units on traction rolling stock |
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2009127068A1 (en) * | 2008-04-14 | 2009-10-22 | Corporation Nuvolt Inc. | Electrical anomaly detection method and system |
US10908191B2 (en) * | 2014-10-31 | 2021-02-02 | Isra-Juk Electronics Ltd. | System and method for detection of electrical faults in an electrical network |
RU2788758C1 (en) * | 2022-08-16 | 2023-01-24 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | Indicator for control of input signals on control units on traction rolling stock |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Статья: "ПРЕДИКТИВНЫЙ РЕМОНТ ТЯГОВОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА НА БАЗЕ БОРТОВЫХ МИКРОПРОЦЕССОРНЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ", Ж. Известия Транссиба, 2019. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN207601175U (en) | A kind of non-formula of registering one's residence is visited one house after another examination device | |
CN211402669U (en) | Low-voltage distribution network leakage current monitoring device | |
RU2807970C1 (en) | Unit for testing complexes of data collection and recording equipment on traction rolling stock | |
CN105182107A (en) | Detection device, system and method | |
CN112034280B (en) | Portable platform door system multiplex detection switch testing arrangement | |
CN211627742U (en) | Automobile circuit measuring device | |
CN211452697U (en) | Wireless torque detection module | |
CN211855593U (en) | Device for measuring temperature of digital temperature sensor ammeter wiring terminal | |
CN212037517U (en) | Portable data acquisition device for acquiring electrocardiogram data | |
CN209640434U (en) | A kind of equipment for the vehicle-mounted school VOBC line | |
CN203520072U (en) | Signal converter assembly detection device | |
CN219657769U (en) | Line calibration measuring device for motor train unit line | |
CN213149205U (en) | Detector for detecting on-off of lead in electrical system | |
CN206362464U (en) | Integrated thermal resistance on-line calibration device | |
JP2001523004A (en) | Apparatus for testing electric drives | |
CN110780232A (en) | Automatic change looped netowrk cabinet intelligent integrated on-line monitoring device | |
CN110702962A (en) | Universal meter pen of digital multimeter with anti-error measurement function | |
CN218601367U (en) | Tool for measuring parasitic current of automobile | |
CN109959813A (en) | The multimeter and its host and control method of changeable test pencil | |
CN218383246U (en) | Electrical connector monitoring system | |
CN219369963U (en) | Portable digital display connector wire harness number detection device | |
CN117630750A (en) | Multipurpose test grounding device with alarm function and method | |
CN217954664U (en) | Battery module gathers pencil and connects test detection frock | |
CN213240370U (en) | Multifunctional line detection device | |
CN217931863U (en) | Motor train unit air conditioner test system |