Технологические комплексы для локомотивов > Аппаратно-программный комплекс для диагностирования и управления теплотехническим состоянием ДГУ тепловозов
Преимущества
Экономия бюджета. Благодаря установке АПК Вы сможете сэкономить финансовые средства, так как будет исключена возможность несанкционированного слива (кражи) топлива, налажен мониторинг технического состояния узлов локомотива, мониторинг режимов эксплуатации и оперативное информирование машиниста для предотвращения нарушений, которые в итоге приводят к дополнительным расходам.
Диагностика и мониторинг технического состояния локомотива и режимов его эксплуатации. АПК отслеживает параметры работы и техническое состояние узлов локомотива, выдаёт рекомендации для определения причин неисправностей и их и оперативного устранения, наблюдает за режимами эксплуатации тепловоза, при вероятности их нарушений быстро информирует машиниста.
Контроль над несанкционированным сливом топлива. АПК позволит Вам контролировать количество дизельного топлива в баке и по объему, и по массе. Он даёт возможность определить наличие подтоварной воды в топливных баках (при кражах топлива с одновременным доливанием в бак воды). Благодаря программе «Kontrol» Вы будете получать оповещения при подозрении кражи топлива с координатами локомотива.
Эффективная организация процесса учёта и анализа топлива. АПК обеспечивает автоматический контроль прихода и расхода топлива при эксплуатации локомотива, в том числе использования горючего системами подогрева дизеля. Осуществляет автоматическую синхронизацию с пунктом экипировки (если в нём соответствующее оборудование). Формирует статистическую базу данных о расходе топлива на тягу поездов.
Мобильность и надёжность передачи данных. Регистрация и передача данных происходит от АПК одним из способов: 1) на заданный сервер (происходит в режиме реального времени по беспроводному каналу GPRS); 2) на SD-карту, установленную в блок обработки данных АПК. Информация с неё периодически считывается, а карта используется как резервный канал передачи данных.
Мониторинг работы парка тепловозов в режиме online. Отследить интересующие Вас данные по парку тепловозов и совокупности смен можно с помощью Web-приложения «Борт».
Возможность организации новой системы нормирования по фактическому расходу топлива.
Технические характеристики
- *продолжительность непрерывной работы - круглосуточно;
- *время установления рабочего режима после включения не более 1 часа;
- передачу данных измерений с помощью переносного модуля памяти для анализа на ЭВМ;
- объём энергонезависимой памяти переносного модуля не менее 128 Мб;
- время хранения информации на переносном модуле памяти в отсутствие внешнего питания не менее 100 часов;
- количество перезаписей в переносной модуль памяти не менее 100000;
- Установленный ресурс до технического обслуживания и проверки настроечных характеристик — 1 год.
- Средняя наработка на отказ - не менее 10000 часов;
- Средний срок службы - не менее 10 лет.
- *основные блоки (КБС, КБ, БИ) - 255x185x85 мм;
- *преобразователи сигналов (датчики состояния ДГУ) - 222x135x80 мм;
- *датчики уровня топлива - 125x80x1200 мм;
- *длина кабелей - от 200 до 11000 мм.
- Общая масса комплекса (без упаковки) не более 50 кг.
| Контролируемые параметры | Обозначение | Диапазон измерения | Основная относительная погрешность измерения, % |
|---|---|---|---|
| Основные: | |||
| Ток тягового генератора, А | Iг | 0 ÷ 4000 | 5,0 |
| Напряжение тягового генератора, В | Uг | 0 ÷ 750 | 2,5 |
| Мощность тягового генератора, кВт | Pг | 0÷900 | 5,0 |
| Объем топлива, л | V | 1000÷6500 | 0,5 |
| Вес топлива, кг | B | 700÷5500 | 0,5 |
| Дополнительные: | |||
| Частота вращения коленвала дизеля, об/мин, не более | nд | 1000 | - |
| Частота вращения ротора турбокомпрессора, об/мин, не более (для ЧМЭ3) | nт/к | 20000 | - |
|
Температура топлива, ºС нижний предел верхний предел |
Тт/к |
не менее -10 не более +50 |
- |
| Температура контура охлаждения, ºС, не более | Тко/к | 100 | - |
| Давление масла, кгс/см2, не более | Рм/к | 6 | - |
| Давление топлива, кгс/см2, не более | Рт | 4 | - |
| Перемещение тепловоза, км/час, не более | Ф | 100 | - |
| Позиция контроллера машиниста | Пкм | 0 ÷ 8 | - |
|
Текущая плотность, кг/м3 нижний предел верхний предел |
ρ |
не менее 0,7·103 не более 0,9·103 |
- |
Параметры, контролируемые комплексом, можно проанализировать с помощью программы Kontrol в любой момент времени в виде графического изображения в процессе экипировки, рис.3. , в тяговом режиме, рис.4 с получением отчета.
Рис.3
Рис.4
По данным комплекса можно построить сравнительную диаграмму удельного расхода топлива (рис.7) для тепловозов, с целью определения возможной неисправности топливной аппаратуры или проанализировать загруженность тепловозов в процессе эксплуатации (рис.8).
Рис.7. Диаграмма удельного расхода топлива
Рис.8. Диаграмма загрузки локомотивов
В случаях отправки тепловоза, оборудованного комплексом , на средний или капитальный ремонт, комплекс временно демонтируется на время проведения ремонтов, а рабочие отверстия в топливном баке закрываются технологическими заглушками.
Аппаратура комплекса, установленная на тепловозе, позволяет взаимодействовать с другими штатными технологическими системами ДГУ. В свою очередь, отказ аппаратуры комплекса по каким-то причинам не влияет на работоспособность систем тепловоза. В случае возникновения неполадок со стороны комплекса, машинисту достаточно выключить тумблер питания на коммутаторе бортовой сети, установленном в распределительном щите тепловоза.
В процессе эксплуатации комплекс непрерывно обеспечивает определение объема и массы топлива в баке тепловоза, скорости тепловоза, частоты вращения коленвала дизеля, позиции контроллера машиниста, тока и напряжения тягового генератора, времени работы силовой установки и тепловоза на разных режимах, давления масла и топлива в магистралях дизеля. Для воспроизведения любого из указанных текущих параметров машинисту необходимо нажать кнопку управления на индикаторном блоке.
Положительным эффектом от внедрения на тепловозах комплекса для машинистов является возможность контролировать параметры:
- Основные технические параметры ДГУ (давление масла и топлива, температура контура охлаждения дизеля, частота вращения коленчатого вала дизеля и ротора турбокомпрессора). Это позволит машинисту оперативно оценить техническое состояние ДГУ в начале смены и в процессе рабочей смены.
- Мощность тягового генератора - позволяет машинисту зафиксировать объем работ, проделанных тяговым генератором за смену.
- Пробег тепловоза за смену, км.
- Удельный расход топлива за смену (кг/кВт ч).
- Наличие подтоварной воды в топливном баке с выдачей информации на блок индикации.
- Объем и массу топлива в баке, что позволяет:
- дублировать показания штатных уровнемеров (особенно в местах, недоступных визуальному наблюдению);
- вести учет расхода топлива тепловозом за смену работы машиниста;
- проводить баланс количества топлива, отпущенного на пункте экипировки, и топлива, залитого в бак;
- определять экономию или перерасход топлива за рабочую смену.
Контрольная эксплуатация парка тепловозов, оборудованных комплексом, позволила систематизировать статистическую базу данных, которая в свою очередь выявила положительный дополнительный эффект от внедрения комплекса:
- дублировать показания штатных уровнемеров (особенно в местах, недоступных визуальному наблюдению);
- восстановление бортовых систем контроля ДГУ тепловоза, в части замены неисправных датчиков давления масла, топлива, температуры контура охлаждения и тахометров, позволило улучшить контроль технического состояния;
- оснащение турбокомпрессора датчиком контроля частоты вращения ротора позволило оценивать техническое состояние турбины (для ЧМЭ 3);
- измерение объема топлива в баке тепловоза позволило машинисту в любое время, независимо от состояния мерных стекол, измерять объем топлива, не покидая кабины машиниста;
- возможность измерения веса (массы) топлива в килограммах;
- возможность посменного контроля данных по работе, проделанной тяговым генератором, пройденному тепловозом пути и расходу топлива.
Условия эксплуатации
| Параметр | Значение |
|---|---|
| для датчиков уровня топлива, размещённых на баке локомотива | от -60 до +55 |
| для узлов и блоков подсистем, размещённых в кабине машиниста | от -40 до + 40 |
| для датчиков состояния ДГУ, размещенных в дизельном помещении | от -40 до + 60 |
| для стационарных технических средств системы обработки и анализа информации, размещенных в отапливаемых служебных помещениях депо | от +10 до + 30 |
| Относительная влажность воздуха при температуре плюс 20 °С, %, не более | 98 |
| Питание комплекса от бортовой сети постоянного тока напряжением, В | 110±20 (АПК ЧМЭЗ), 75±20 (АПК ТЭМ2, ТЭ10) |
| Мощность, потребляемая комплексом от сети не более, Вт | 100 |
Комплектность
Функциональные возможности
Важными проблемами при эксплуатации тепловозов являются правильность анализа параметров работы и технического состояния дизель-генераторной установки, корректность учета топлива в баках подвижного состава и обеспечение контроля над несанкционированным его сливом. С помощью аппаратно-программного комплекса вы сможете их решить. Данный АПК представляет собой микропроцессорный комплекс, в состав которого входит комплект модулей и датчиков, контролирующих количество топлива в баке, измеряющих параметры ДГУ тепловоза, определяющих позицию контроллера машиниста, скорость перемещения и координаты локомотива.
Комплекс обеспечивает:- непрерывный контроль технического состояния ДГУ;
- учет расхода топлива, экипировки и определения случаев его несанкционированного слива;
- создание статистической базы для формирования системы объективной информации о расходе топлива на тягу поездов для конкретной подвижной единицы с учетом условий эксплуатации;
- создание условий для организации новой системы нормирования по фактическому расходу топливных ресурсов, исходя из условий эксплуатации, технического состояния и вида маневровой работы тепловозного парка;
- отображение на встроенном индикаторном табло измеряемых параметров;
- запись параметров в масштабе времени в энергонезависимое устройство памяти (карточку состояния локомотива или личную карточку машиниста) для их передачи на сервер в базу данных или по радиоканалу на базовую станцию с дальнейшей их передачей на тот же сервер;
Аппаратно-программный комплекс разработан и производится в соответствии с ГОСТ Р15.201-2000 “Система разработки и постановки продукции на производство. Продукция производственно-технического назначения. Порядок разработки и постановки продукции на производство”.

