折角塞门关闭监测模块使用说明书1124.docx

折角塞门关闭监测模块使用说明书1124.docx

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折角塞门关闭监测模块使用说明书1124

机车车载安全防护系统（6A系统）

机车空气制动安全监测子系统

折角塞门关闭监测子模块

使用说明书

成都畅通机车车辆技术开发有限公司

2012年11月

1.概述

折角塞门关闭监测模块是一种用于列车制动主管贯通辆数检测及发现折关后将报警信息发送给中央处理平台的行车安全装置，旨在发现因列车折角塞门被非正常关闭所带来的重大安全隐患，预防行车事故的发生。

2.使用环境条件

2.1海拔

不超过2500m。

2.2环境温度

使用环境温度：

-40℃～+70℃。

存储温度：

-40℃～+70℃。

2.3相对湿度

最湿月月平均最大相对湿度不大于95%（该月月平均最低温度为25℃）。

2.4安装条件

安装在能防止风、沙、雨、雪直接侵袭的车体内。

3.技术参数及功能

3.1技术参数

折角塞门关闭监测模块子板。

额定电压：

DC24V。

额定功率：

<5W。

通讯接口：

串行接口。

流量变送器

测量介质：

压缩空气。

工作压强：

≤1000kPa。

检测精度：

≤±3%FS（25℃）。

供电电压：

24VDC±30%。

输出信号：

模拟信号4～20mA。

测量原理：

可采用热式或均速管式。

误报率和漏报率

误报率、漏报率符合铁运函[2012]227号文件规定。

3.2功能

通过检测列车贯通辆数，发现折角塞门关闭后，将报警信息发送给中央处理平台。

发生折角塞门关闭的车辆顺位在20辆（含）以下时，误差不超过5辆。

发生折角塞门关闭的车辆顺位在20辆以上时，提供列车贯通信息。

4.外型尺寸及电气接口

4.1折角塞门关闭监测模块子板

折角塞门关闭监测模块子板倒扣在6A系统的制动监测子系统的板卡上，并通过4颗铜柱进行坚固，外形尺寸如下图：

制动监测子板机械外形图

4.2热式流量变送器

　　热式流量变送器是基于热扩散原理而设计的气体流量检测装置。

即利用流体流过发热物体时，发热物体的热量散失多少与流体的流量呈一定的比例关系。

该流量变送器的传感器由两只标准级的热电阻（RTD）组成，一只用来做热源，另一只用来测量流体温度，当流体流动时，两者之间的温度差与流量的大小成非线性关系，再通过微电子控制技术进行补偿，将这种关系转换为测量流量信号的线性输出。

流量变送器主要由与列车制动主管相连接的底座和装有电气部分的顶座构成。

A）流量变送器底座：

流量变送器的底座串接在机车空气制动机的中继阀之后的列车制动主管上，安装完毕后与列车管成为一体，不可再次拆卸。

用于流量变送器的传感头的安装固定。

定座内腔与传感头配合形成固定的流通截面，用于标定流量变送器的流量范围。

流量变送器底座机械外形尺寸如下图所示：

底座机械外形尺寸图

B）流量变送器顶座电气部分：

流量变送器的顶座电气部分主要指流量变送器的微电子控制部分及传感头。

控制部分电路将传感头采集到的通过底座中的压缩空气的质量转换为“4mA~~20mA”的电流信号。

流量变送器的电气部分对外接口采用5芯Φ10螺扣航空连接件（插头型号：

FQ14-5T，插座型号：

FQ14-5Z），将经过补偿后反映流量大小的电流信号输出到制动监测子板。

流量变送器电气部的机械外形尺寸如下图所示：

顶座机械外形尺寸图

5芯Φ10螺扣航空连接件插头型号为：

FQ14-5T，插座型号为：

FQ14-5Z。

插座点位分布及电气接口见下图：

引脚

信号

1脚

+24V

2脚

GND

3脚

流量模拟信号

4脚

预留

5脚

预留

C）流量变送器总成：

流量变送器由底座、顶座、“O”型圈、紧固螺丝等零部件组成。

底座与顶座之间通过两个同心的“O”型圈密封，并用四颗M5*12的不锈钢内六角螺钉将底座与顶座紧固在一起（流量变送器总成安装无方向要求，可根据机车布局进行任意方向安装）。

组装示意图及组装后的实物图如下所示：

组装示意图

组装后实物图

5.折角塞门关闭监测模块工作原理简介

折角塞门关闭监测功能由折角塞门关闭监测模块、流量变送器、SCI总线接口组成。

制动监测子板与制动监测母板之间通过20针双排插针与插座相连接。

在列车运行中，制动监测子板通过SCI总线从制动监测母板获取列车编组，速度，公里标，管压等信息；通过流量变送器采集流过列车管的压缩空气的体积。

机车减压制动或充风缓解时，装置根据特定的数学模型判断列车管的贯通状态，并以“贯通辆数”的形式传送给中央处理平台，并在6A音视频语音箱折关监测显示界面上提供给乘务员当前列车管的贯通情况。

子板与母板联接原理框图

6.使用方法

在LKJ装置中正确输入编组信息（如列车种类：

客车，本/补：

本务，辆数20，计长48.0），观察6A音视频中终端上显示的编组辆数与贯通信息是否与LKJ装置中输入的信息一致，如下图所示：

6.1正常减压判关

压力充至定压后，自阀减压（50kPa以上~~170KPa）。

6A音视频语音箱折关监测显示界面将显示折角塞门关闭监测模块判断出的贯通辆数（如下图所示）。

6.2正常充风判关

自阀减压（50kPa以上~~170KPa）后，再次充风至定压。

6A音视频语音箱折关监测显示界面将显示折角塞门关闭监测模块判断出的贯通辆数（如下图所示）。

6.3列车管充风（减压）量＜最小有效量

自阀减压或充风至定压时列车管压力变化量小于最小有效量50kPa以上时，6A音视频语音箱折关监测显示界面将显示折角塞门关闭监测模块判断出的贯通辆数并显示“列车管减压量＜最小有效减压量”提示。

由于列车管压力变化过小，此时判断出的贯通辆数误差较大，只做参考。

6.4列车管充风（减压）量＞最大有效量

自阀减压或充风至定压时列车管压力变化量大于最大有效量170KPa时，6A音视频语音箱折关监测显示界面将显示折角塞门关闭监测模块判断出的贯通辆数并显示“列车管压力与列车管定压差＞最大有效减压量”提示。

由于列车管压力变化过大，此时判断出的贯通辆数误差较大，只做参考。

6.5排风或充风结束后小于10秒再次充风或排风

当完成一次正常减压或充风判关后，在10秒内再次进行充风或减压判关，6A音视频语音箱折关监测显示界面将显示折角塞门关闭监测模块判断出的贯通辆数并显示“排风结束后＜10s充风；充风结束后＜10s排风”提示。

由于列车管压力还没有完全稳定，此时判断出的贯通辆数误差较大，只做参考。

6.6充风未满时排风或排风未结束时充风

当自阀减压未结束时就充风缓解或充风缓解未完成时就减压，6A音视频语音箱折关监测显示界面显示“充风未满时排风或排风未结束时充风”提示，由于没有进行一次完整的充风或减压过程，此时折角塞门关闭监测模块不判断列车管贯通辆数。

6.7挂车或列车编组改变后首次充风

当挂车或列车编组改变后首次充风，6A音视频语音箱折关监测显示界面将显示“挂车或列车编组改变后首次充风”提示。

由于首次充风，车列风缸中的一些气体参数不能确定，此时折角塞门关闭监测模块不判断列车管贯通辆数。

6.8紧急制动

当进行紧急制动时，6A音视频语音箱折关监测显示界面显示“紧急制动”提示，由于紧急制动时排风不是全部通过中继阀排出，此时折角塞门关闭监测模块不判断列车管贯通辆数。

6.9列车运用模式为“货补”

当列车运行在货补模式时，6A音视频语音箱折关监测显示界面显示“列车运用模式为货补”提示，此模式下折角塞门关闭监测模块不判断列车管贯通辆数。

6.10调车工况

当列车运行在调车模式时，6A音视频语音箱折关监测显示界面显示“调车工况”提示，此模式下折角塞门关闭监测模块不判断列车管贯通辆数。

7使用维护

“折角塞门关闭监测模块”由折角塞门关闭监测模块子板、流量变送器及相关电气线路组成。

为保证该模块正常运行，必须将该装置纳入机车正常的检修、验收范围及日常保养范围。

产品出厂时都经过了严格的例行试验和老化试验，在寿命期内不会出现故障现象。

当装置出现工作不稳定或工作不正常时，首先请检查各连接线缆的插头及制动监测子板与母板之间是否有松动。

7.1常见故障处理：

1）6A音视频语音箱折关监测显示界面上显示“流量计故障”时（如下图所示）：

　A）检查流量变送器处的连接器是否存在松动、连接器的插针是否弯曲、退针、磨损。

如存在，请更换连接器并紧固。

　B）用万用表测量流量变送器处的连接器的1脚与2脚之间是否有24V直流电压的输入。

如没有，请检查连接线是否存在破损，如存在，请更换连接线；或连接线的另一端是否有24V直流电压的输入，如没有，请更换制动监测板卡。

2）减压或充风后不能正常判关：

　　　A）检查制动监测子板与制动监测母板之间的连接是否松动，如松动，请紧固。

　　　B）察看制动监测板卡面板条上的“D8”指示灯是否秒闪，如没有，请更换制动监测子板。

7.2折关显示及语音提示方案

7.2.1旅客列车

旅客列车编组在10辆以上（包括10辆）时，6A系统音视频显示终端显示及语音提示方法如下：

1）折角塞门关闭监测模块计算出的贯通辆数不足5辆时，6A音视频显示终端上显示“注意折关”，同时语音提示3次“注意折关”，间隔时间2秒。

（处理方案：

若在站内发生上述语音提示，必须确认处理后方能开车；若在运行途中发生，立即与运转车长联控，确认折关后，立即采取停车措施。

）

2）折角塞门关闭监测模块计算出的贯通辆数与编组辆数误差大于5辆时，6A音视频显示终端上显示出计算出的贯通辆数，同时语音提示2次“注意贯通”。

间隔时间3秒。

（处理方案：

若在站内发生上述语音提示，必须确认处理后方能开车；若在运行途中发生，立即与运转车长联控，确认折关后，注意控制车速，维持运行到前方站停车处理。

）

7.2.2货物列车

货物列车编组在10辆以上（包括10辆）时，6A系统音视频显示终端显示及语音提示方法如下：

1）折角塞门关闭监测模块计算出的贯通辆数不足全列编组的1/3时，6A音视频显示终端上显示“注意折关”，同时语音提示3次“注意折关”，间隔时间2秒。

（处理方案：

若在站内发生上述语音提示，必须确认处理后方能开车；若在运行途中发生，注意控制车速，维持运行到前方站确认处理。

）

2）折角塞门关闭监测模块计算出的贯通辆数大于全列编组的1/3而不足全列编组的2/3时，6A音视频显示终端上显示“注意贯通”，同时语音提示2次“注意贯通”，间隔时间3秒。

注：

语音提示只针对判关信息类型编码为“0”时（正常充排风），其它判关信息类型编码不进行语音提示。

7.3出入库检修范围：

部位

项目

检测内容

日常修

折角塞门关闭监测子模块

性能测试

在LKJ中输入如下编组信息：

列车：

货车，本/补：

本务，辆数：

20，计长：

240，观察6A音视频显示终端上编组信息与LKJ输入信息是否一致。

机车无充排风时，在在音视频显示终端【监控数据】【制动】界面，当前状态为“无充排风”，当前流量为0，流量计状态为“正常”，贯通辆数状态为“LKJ输入辆数”；退出调车模式。

机车进行充、排风时，在在音视频显示终端【监控数据】【制动】界面，当前状态为“充排风进行中”，当前流量状态为充排风时的流量数据。

单机折关精度试验：

1、机车充风至定压，压力稳定后，自阀减压50kPa以上，6A音视频显示终端上显示贯通辆数应在5辆以下。

2、机车再次充风至定压，6A音视频显示终端上显示贯通辆数应在5辆以下。

每次

Ｉ级修修程范围：

部位

项目

检测内容

Ｉ级修

折角塞门关闭监测子模块

外部检查及清洁

检查外观、安装固定状况，清洁表面；

检查连接插头、插座及线缆有无破损，安装是否正确紧固；

检查各连线布线是否合理，外观是否完整，捆扎是否整齐、牢固；

检查风路连接状态，是否有泄漏；

每次

性能测试

在LKJ中输入如下编组信息：

列车：

货车，本/补：

本务，辆数：

20，计长：

240，观察6A音视频显示终端上编组信息与LKJ输入信息是否一致。

机车无充排风时，在在音视频显示终端【监控数据】【制动】界面，当前状态为“无充排风”，当前流量为0，流量计状态为“正常”，贯通辆数状态为“LKJ输入辆数”；退出调车模式。

机车进行充、排风时，在在音视频显示终端【监控数据】【制动】界面，当前状态为“充排风进行中”，当前流量状态为充排风时的流量数据。

单机折关精度试验：

1、机车充风至定压，压力稳定后，自阀减压50kPa以上，6A音视频显示终端上显示贯通辆数应在5辆以下。

2、机车再次充风至定压，6A音视频显示终端上显示贯通辆数应在5辆以下。

每次

Ⅱ级修修程范围：

部位

项目

检测内容

级修

折角塞门关闭监测子模块

外部检查及清洁

检查外观、安装固定状况，清洁表面；

检查连接插头、插座及线缆有无破损，安装是否正确紧固；

检查各连线布线是否合理，外观是否完整，捆扎是否整齐、牢固；

检查风路连接状态是否牢固、是否有泄漏；

检查连接器的插针无弯曲、退针、磨损；

每次

流量变送器总成更新

更新流量变送器总成；对流量变送器总成进行气密实验：

使用肥皂水蘸在总成各处与列车管安装连接处，无冒泡泄漏。

第二次

级修

流量变送器下车检测

流量变送器下车，使用流量变送器专用测试平台对其进行检测，其技术指标应满足技术条件的相关要求，若不满足，更新流量变送器电气部分；

更换流量变送器与底之间的密封O型圈；

第一次和第三次

级修

性能测试

在LKJ中输入如下编组信息：

列车：

货车，本/补：

本务，辆数：

20，计长：

240，观察6A音视频显示终端上编组信息与LKJ输入信息是否一致。

机车无充排风时，在在音视频显示终端【监控数据】【制动】界面，当前状态为“无充排风”，当前流量为0，流量计状态为“正常”，贯通辆数状态为“LKJ输入辆数”；退出调车模式。

机车进行充、排风时，在在音视频显示终端【监控数据】【制动】界面，当前状态为“充排风进行中”，当前流量状态为充排风时的流量数据。

单机折关精度试验：

1、机车充风至定压，压力稳定后，自阀减压50kPa以上，6A音视频显示终端上显示贯通辆数应在5辆以下。

2、机车再次充风至定压，6A音视频显示终端上显示贯通辆数应在5辆以下。

每次

Ⅲ级修修程范围：

部位

项目

检测内容

Ⅲ级修

折角塞门关闭监测子模块

更换流量变送器总成及波纹管

按标准程序进行更新作业

每次

外部检查及清洁

检查外观、安装固定状况，清洁表面；

检查连接插头、插座及线缆有无破损，安装是否正确紧固；

检查各连线布线是否合理，外观是否完整，捆扎是否整齐、牢固；

检查风路连接状态，是否有泄漏；

检查连接器的插针无弯曲、退针、磨损；

每次

性能测试

在LKJ中输入如下编组信息：

列车：

货车，本/补：

本务，辆数：

20，计长：

240，观察6A音视频显示终端上编组信息与LKJ输入信息是否一致。

机车无充排风时，在在音视频显示终端【监控数据】【制动】界面，当前状态为“无充排风”，当前流量为0，流量计状态为“正常”，贯通辆数状态为“LKJ输入辆数”；退出调车模式。

机车进行充、排风时，在在音视频显示终端【监控数据】【制动】界面，当前状态为“充排风进行中”，当前流量状态为充排风时的流量数据。

单机折关精度试验：

1、机车充风至定压，压力稳定后，自阀减压50kPa以上，6A音视频显示终端上显示贯通辆数应在5辆以下。

2、机车再次充风至定压，6A音视频显示终端上显示贯通辆数应在5辆以下。

每次