專利名稱：高速動車組主斷路器調試操作技能實訓系統的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于鉄路高速動車組操作技能培訓技術領域，尤其是涉及ー種滿足動車組調試員エ調試操作技能培訓與考核的主斷路器調試操作實訓系統。
背景技術：
隨著中國高速鉄路的快速發展，高速動車組的裝備水平、技術含量已經達到了世界領先水平。在高速動車組生產制造環節中，動車組調試是其中關鍵ー環，它關系到動車組的各項功能能否正常實現以及動車組的安全可靠運行。因此，對動車組調試崗位員エ的技能水平要求很高。對于動車組調試崗位的員エ技能培訓，一直是困擾培訓工作的難題。一般來講，對 于該崗位的傳統培訓僅限于圖紙原理的培訓，基本沒有實做培訓。因為ー組動車組造價近上億元，利用原車培訓風險大、成本高，生產周期不允許，不可控因素多，而且由于エ藝制度的限制不能更深入了解動車組控制原理。上述情況嚴重制約了調試員エ操作技能水平的提高，導致成為動車組生產的制約因素。
實用新型內容本實用新型的目的是供ー種具有較高仿真程度，對場地和環境要求不高，較少的能源和材料消耗，方便調試員エ在脫離動車組現車的情況下，實現對動車組調試技能培訓的主斷路器調試操作模擬系統。為實現上述目的，本實用新型提供ー種高速動車組主斷路器調試操作技能實訓系統，其特征在于包括邏輯仿真模組、ECOl車、TC02車、IC03車模塊，EC08車、TC07車、IC06車及兩個外掛主斷路器模塊，邏輯仿真模組通過電纜分別與ECOl車、TC02車、IC03車模塊、EC08車、TC07車、IC06車模塊連接，邏輯仿真模組采集接收各模塊發出的控制信號，同時對動車組的控制邏輯進行模擬和對各模塊進行驅動控制；EC01車、TC02車、IC03車模塊和EC08車、TC07車、IC06車模塊又通過重載連接器依次連接，分別模擬動車組主斷路器控制電路，用來實現主斷路器閉合/分斷的具體動作；EC01車、TC02車、IC03車模塊、EC08車、TC07車、IC06車模塊分別通過安全插拔線與電源連接，ECOl車、TC02車、IC03車模塊和EC08車、TC07車、IC06車模塊還各連接一個外掛主斷路器模塊，外掛主斷路器模塊還與氣源和電源連接。本實用新型通過邏輯仿真模組模擬動車組CXU邏輯控制與網絡控制，使后臺支持與前臺功能模塊有機地融合在一起，體現了 CRH3型動車組主斷路器主要功能，體現動車組主斷路器調試技能獨特特點，仿真程度高，培訓效率高。
圖I是本實用新型的結構框圖；圖2a、圖2b、圖2c、圖2d、圖2e、圖2f是ECOl車、TC02車、IC03車的電氣原理圖；[0009]圖3a、圖3b、圖3c、圖3d、圖3e、圖3f是EC08車、TC07車、IC06車的電氣原理圖；圖4是外掛主斷路器模塊的結構框圖；圖5a、圖5b是故障開關位置設置不意圖。
具體實施方式
參照圖1，本實用新型包括邏輯仿真模組、ECOl車、TC02車、IC03車模塊為I號模塊、EC08車、TC07車、IC06車模塊為2號模塊、兩個外掛主斷路器模塊，邏輯仿真模組分別與1、2號模塊連接，1、2號模塊又依次連接分別模擬動車組主斷路器控制電路，用來實現主斷路器閉合/分斷的具體動作，1、2號模塊各自連接有電源，I號、2號模塊還分別連接ー個外掛主斷路器模塊，外掛主斷路器模塊還與氣源和電源連接。、2號模塊與邏輯仿真模組之間分別通過D型插頭進行連接，由CRH3型動車組邏輯仿真模組自動識別模塊種類，自動變換控制邏輯，對受電弓各模塊進行后臺邏輯、網絡功能 進行支持，實現對CRH3型動車組主斷路器控制功能的模擬仿真。CRH3型動車組邏輯仿真模組集成在標準作業平臺內部，與各功能模塊通過D型插頭進行連接并具有防誤插功能。參照圖2a_圖2f、圖3a_圖3f，外掛主斷路器模塊設計成單極真空主斷路器，內置有彈簧式壓縮空氣作動器以及真空電弧放電室(本實訓裝置為模擬主斷路器)。主斷路器通過電磁閥線圈得電，壓縮空氣推動作動器后關閉，主觸點閉合同吋，開啟彈簧被鎖住。開啟過程通過電磁閥觸發。主斷路器正在關閉過程中，從MR管獲得壓縮空氣。在列車整備吋，可以從輔助空氣壓縮機獲取壓縮空氣。、-21-K35 (真空斷路器使能)接觸器的得電過程閉合TC02車的-21-F11空開，經過-21-K61接觸器(本實訓裝置因為該接觸器在受電弓模塊，故在主斷回路將其取消)的常開觸點，使得端插3針得電；經過橋線進入ECOl車端插3針得電，串入ECOl車牽引變流器(-10-T10)觸點后使得ECOl車端插2針得電；經過橋線進入TC02車，到達IC03車端插2針，串入IC03車牽引變流器(-10-T10)觸點后使得IC03車端插5針得電；經過橋線返回TC02車，使得TC02車的-21-K35接觸器得電。注明TC07車-21-K35得電過程同TC02車。、21_K25接觸器得電過程閉合TC02車-21-F14空開，經過-21-K35接觸器常開觸點或10-Q20常閉觸點后，使得端插6針得電；經過橋線進入3，4，5，6，7車，使得TC07車的21-K25接觸器線圈得電；注明TC07車的-21-K25接觸器線圈的負線是由TC02車的-21-F14空開提供的，在IC05車線號由210610變為210600 ；TC07車-21-K25得電過程同TC02車。、-22-K51, -22-K52, -22-K53, -22-K54 接觸器得電過程-22-K51接觸器吸合的含義是(XU1中央控制單元為主控單元；-22-K52接觸器吸合的含義是(XU1中央控制單元準備就緒；-22-K53接觸器吸合的含義是(XU2中央控制單元為主控單元；-22-K54接觸器吸合的含義是(XU2中央控制單元準備就緒；注本實訓裝置網絡信號由后臺模擬現車エ況，默認系統各監測信號正常，例-22-A01. C103 或-22-A02. C103 之一接通(主從選擇的結果)；-22A01. C104 和-22A02. C104接通。[0027]、-21-K17，-21_K18 接觸器得電過程閉合ECOl車-22-F41空開，經過中央控制單元檢測，如果CXUl為主控并一切正常準備就緒則-22-K51，-22-K52接觸器得電吸合；如果(XU2為主控并一切正常準備就緒則-22-K53，-22-K54接觸器得電吸合；其相應的觸點閉合。TC02車的-21-K61接觸器吸合其觸點閉合，再經過(XU1、(XU2的內部檢測，ECOl車的牽引變流器的內部檢測(或KLIP網絡輸出)后經過橋線進入TC02，IC03C車，在IC03車經過IC03車的牽引變流器內部檢測(或KLIP網絡輸出)后經過橋線到達TC02車，使得TC02車的-21-K17，-21-K18接觸器線圈得電。注明TC07車-21-K17，-21-K18接觸器的得電過程與TC02車的相同。,-21-K27,-21-K28 接觸器得電過程 閉合TC02車-21-F14空開，-21-K17常開觸點得電閉合，電路經過橋線進入IC03，IC04，IC05車，在IC05車變線號為210712 ;經過橋線進入IC06，TC07車，使得TC07車 的-21-K27，-21-K28接觸器線圈得電吸合；注明TC07車的-21-K27，-21-K28接觸器線圈的負線是由TC02車閉合的-21-F14空開負線提供的，在IC05車將線號由14變為210713 ;TC02車-21-K27，-21-K28接觸器得電過程與TC07車的相同。、-10-Q01主斷路器的激活和保持閉合 TC02 車-21-F11 空開，_2トK61，_2トK17, _2トK18，_2トK27, -21-K28線圈得電其常開觸點閉合，一路給主斷路器-10-Q01保持命令；另一路經過網絡控制輸出，經-21-K25，-21-K35觸點給主斷路器-10-Q01激活命令。轉動-21-S03至主斷合位置CXU控制-24-T01.42閉合一次，主斷激活。參照圖4，外掛主斷路器模塊包括執行電磁閥、氣源處理裝置、控制繼電器、驅動氣缸、模擬機構。其氣路連接關系壓縮空氣氣源通過氣源處理裝置進行調壓緩沖，使之符合主斷路器動作壓力；經過調整的氣源連接到執行電磁閥電磁閥；執行電磁閥又與主斷路器的驅動氣缸相連接，根據電磁閥滑閥機能不同和通過執行氣缸和機械機構產生主斷路器閉合/分斷不同エ況。電路連接關系1號模塊通過連接插頭與繼電器相連接，根據控制信號的不同控制繼電器動作；繼電器與執行電磁閥的線圈連接，通過線圈控制氣閥的開閉實現動作；2號模塊與繼電器的連接方式與I號模塊與繼電器的連接方式相同。培訓過程參照圖1，將I號、2號模塊安裝在標準作業平臺框架內，將兩個外掛主斷路器模塊安放在標準作業平臺的臺面上；將各電路連接插頭和氣路快接插頭連接完成；確認無誤后，接通DCllOV電源、DC24V電源和氣源；將I號模塊以ECOl車為頭車為例將主斷開關-21-S03置于“合主斷”位，此時系統認為I號模塊為首車，即ECOl車當頭車；同理，也可以將2號模塊按上述操作做過程操作EC08車當頭車。以ECOl車為頭車，與2號模塊相連接的外掛主斷路器模擬模塊將產生主斷閉合動作；同理EC08車當頭車時，與I號模塊相連接的外掛主斷路器模擬模塊將產生主斷閉合動作。上述過程是系統正常狀態下的操作過程。由于I號、2號模塊均設置有故障設置開關，此時接受培訓人員要根據圖2a_圖2e、圖3a_圖3e電氣原理圖以及現場情況，進行故障分析和測量，直至查找到故障點并在試卷圖紙上標出故障位置，經監考教師確認后，將故障開關撥回正常狀態，故障排除。可以同時設置多個故障増加訓練難度。由圖5a、圖5b舉例說明其中1、2打X處兩個故障開關斷開后，接受培訓人員進行故障排查的過程。I號故障在EC08車，2號故障在2車。首先，分別將ECOl車、EC08車主斷開關-21-S03置于“合主斷”位，TC07車和TC02車主斷路器均不動作。分析圖2可知主斷保持回路主要由-21-K17、-21-K18、-21-K27、-21-K28的輔助觸點串聯，列車通電后，系統中頭尾車的CXUl、(XU2自檢完畢后，自動確認頭尾車主CXU (每次通電在CXUl和(XU2之間轉換一次)，測量TC07車-21-F11空氣斷路器正線至上述四個繼電器輔助觸點，可知-21-K17、-21-K18 未被激活-21-K27、-21-K28 激活；通過分析-21-K27、-21_K28 環路可知，TC02車的-21-K27、-21-K28環路繼電器激活的前提是TC02車-21-K17、-21-K18激活，因此將故障范圍確定在TC07車-21-K17、-21-K18繼電器回路。以EC08車為頭，EC08車CXUl為主控計算機為例，測量TC07車-21-F11空氣斷路器正線210004經過橋3針至EC08車，此時由于以EC08車為頭，EC08車CXUl為主控計算機，分析圖3可知-22-A01.C103為網絡信號，含義是CXUl為主控計算機，激活-22-K51 ；-22-A01. C103為網絡信號含義是CXUl自檢正常，準備就緒，激活-22-K52 ;所以-22-K51、-22-K52激活，其輔助觸點 (210004，210302,210302, 211304)閉合；-22-A01. C103為網絡信號含義是主斷分斷信號，無分主斷控制時處于閉合狀態；測量到210308號線時無電壓，據此證明該線斷線。恢復故障后，TC07車-21-K17、-21-K18繼電器激活；此時將ECOl車主斷開關-21-S03置于“合主斷”位，TC07車主斷閉合，至此故障I排查完畢。以ECOl車為首車，TC02車的_2トK17、_2トK18、-2トK27、-21-K28繼電器均處于激活狀態，測量TC02車的主斷保持回路210905可知保持回路正常；TC02車-21-K35處于激活狀態，通過分析圖2可知故障范圍在TC02車-21-K25主斷半列使能環路，測量TC07車-21-F14空氣斷路器正線至TC07車-21-K35輔助觸點(210602，210612)，IC06車過橋連接器6針，IC03車過橋連接器8針至TC02車-21-K25線圈，測得TC02車-21-K25線圈無電，可判斷210612號線在TC02車-21-K25線圈和IC03車過橋連接器8針之間斷線。恢復斷點后，TC02車-21-K25激活，此時將EC08車主斷開關-21-S03置于“合主斷”位，TC02車主斷閉合，至此故障2排查完畢。
權利要求1. ー種高速動車組主斷路器調試操作技能實訓系統，其特征在于包括邏輯仿真模組、ECOl車、TC02車、IC03車，EC08車、TC07車、IC06車及兩個外掛主斷路器模塊，邏輯仿真模組通過電纜分別與ECOl車、TC02車、IC03車、EC08車、TC07車、IC06車連接，邏輯仿真模組采集接收各模塊發出的控制信號，同時對動車組的控制邏輯進行模擬和對各模塊進行驅動控制；EC01車、TC02車、IC03車和EC08車、TC07車、IC06車又通過重載連接器依次連接，分別模擬動車組主斷路器控制電路，用來實現主斷路器閉合/分斷的具體動作；EC01車、TC02車、IC03車、EC08車、TC07車、IC06分別通過安全插拔線與電源連接，ECOl車、TC02車、IC03車和EC08車、TC07車、IC06車還各連接ー個外掛主斷路器模塊，外掛主斷路器模塊還與氣源和電源連接。
專利摘要一種高速動車組主斷路器調試操作技能實訓系統，包括邏輯仿真模組、EC01車、TC02車、IC03車模塊，EC08車、TC07車、IC06車及兩個外掛主斷路器模塊，邏輯仿真模組分別與EC01車、TC02車、IC03車模塊、EC08車、TC07車、IC06車模塊連接；EC01車、TC02車、IC03車模塊和EC08車、TC07車、IC06車模塊又通過重載連接器依次連接，分別模擬動車組主斷路器控制電路，用來實現主斷路器閉合/分斷的具體動作；EC01車、TC02車、IC03車模塊、EC08車、TC07車、IC06車模塊分別與電源連接，EC01車、TC02車、IC03車模塊和EC08車、TC07車、IC06車模塊還各連接一個外掛主斷路器模塊，外掛主斷路器模塊還與氣源和電源連接。本實用新型體現了CRH3型動車組主斷路器主要功能，體現動車組主斷路器調試技能獨特特點，仿真程度高，培訓效率高。
文檔編號G09B9/00GK202512748SQ20122009365
公開日2012年10月31日 申請日期2012年3月14日 優先權日2012年3月14日
發明者劉繼斌, 孔羽姝, 安忠義, 徐井全, 王亞彬, 羅昭強, 趙光興, 郭法娥, 陸培德 申請人:長春軌道客車股份有限公司