rgh20c道岔打磨车控制系统毕业设计.docx
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rgh20c道岔打磨车控制系统毕业设计
RGH-20C道岔打磨车控制系统
一、RGH20C道岔打磨列车控制系统简介
RGH20C型道岔打磨列车采用了先进的Jupiter2000计算机控制系统,该计算机控制系统是目前国内外较为先进的工控系统,具有系统结构简单、控制功能稳定、故障自诊断等优点。
该系统基于多级计算机控制,以实现对全车走行、作业功能的操作与监控。
二、Jupiter2000计算机控制系统特点
1.采用远程输入/输出设备,简化电气控制系统。
采用模块控制和预制的快速连接电缆,简化系统结构,减少电缆连线,实现更好的电气绝缘。
2.具有综合诊断功能。
智能化的输入、输出诊断功能,实现对短路、开路、通道状态、电压、电流等的实时监测。
3.工作稳定,受环境温度影响小。
能够在环境温度在-40℃至70℃间正常工作,系统工作稳定。
4.软件化控制管理,系统升级简便。
5.操作界面简介、有序,布局合理。
计算机显示界面上涵盖了打磨列车大部分操作内容,人机交换方便。
三、Jupiter2000计算机控制系统的组成和各部分功能
Jupiter2000计算机控制系统主要由控制主机(以下简称主机)、分控模块、增压电源模块、终端、主机供电电源(P42)、网络集线器、电源线、信号线等部分组成,各组成元件间通过CAN(控制局域网)总线技术,实现信息的通讯。
1.主机:
是Jupiter2000计算机控制系统的主体,简称JAM。
它不仅是一个输入/输出控制中心模块,还是网络的一部分。
JAM控制主机安装有微处理器,负责发送编程信息至打磨列车上其它输入/输出模块。
2.远程I/O模块(分控模块):
是Jupiter2000控制系统的重要组成部分,包括输入和输出两类模块,主要功能是负责输出主机的控制信号到各个执行电磁阀,同时反馈各传感器输入的信号数据。
3.P42模块提供主机和网络的物理连接,以及为主机提供工作电源,该模块上的一个125赫兹的振荡器在网络电缆中激发“菊花链”信号,该信号使第一个模块在网络中建立它的地址。
4.网络终结器(网络终端):
网络终结器
(1)必须安装在网络中最后一个远程I/O模块的CAN1out接口上,该终结器在启动的过程中告诉主机计算机该远程I/O模块为最后一个模块,远程I/O模块地址不延续。
四、Jupiter2000系统的主要I/O模块的种类、分布及其端口含义
1.远程I/O模块的种类包括:
数字输入模块、数字输出模块、模拟输入模块、L-BUS模块、扩展模块等。
其中出现故障较多的模块有数字输入模块、数字输出模块、模拟输入模块三种,这三种模块也是接收全车传感器信号,控制车辆主要功能的模块。
(1)数字输入模块:
模块用于只有开/关两种位置的器件。
模块接收如限位开关,灭火软管,灯开关等器件的数字输入数据。
当开关启动时,模块就会接收到这一数据,并通过CAN网络输入到主机。
数字输入模块上有模块工作状态指示灯。
数字输入模块如图1所示:
1-CAN1输入接口2-CAN1输出接口3-电源接口
4-接口和通道状态LEDs(C1–C8)5-模块状态指示灯
图1.数字输入模块
(2)模拟输入模块:
模拟输入模块用于输入电压频繁变化的器件。
模块接收来自打磨单元角度传感器,液压油温度传感器,燃油油位传感器等器件的模拟输入数据。
模拟输入模块上有模块工作状态指示灯和各通道状态指示灯。
模拟输入模块如图2所示:
1-CAN1输入接口2-CAN1输出接口3-电源接口
4-连接器及通道状态LEDs(C1–C8)5-模块状态指示灯
图2.模拟输入模块
(3)数字输出模块:
模块用于控制主要动作的器件。
模块发送数字输出数据到电磁阀和工作灯等器件。
数字输出模块上有模块工作状态指示灯和各通道状态指示灯。
数字输出模块如图3所示:
1-CAN1输入接口2-CAN1输出接口3-电源接口
4-控制和通道状态LEDs(C1–C8)5-模块状态指示灯
图3数字输出模块
2.准确掌握全车数字输入、模拟输入、数字输出模块的位置,对于及时查明设备故障原因,有效维修意义重大。
设备的各个模块在全车分布如图4(以司机室为准,司机室左侧为左、右侧为右)。
图4.全车模块位置分布图
3.模块端口的含义。
RGH20C型道岔打磨车的各子系统均通过分布式I/O模块端口接入Jupiter2000计算机控制系统,便于操作人员监控系统状态,实现各类功能。
准确掌握各个端口的含义是我们查找、排除故障的基础,各端口含义如下:
2号模块(数字输出):
接口:
1.前信号灯
2.左前行车灯
3.右前行车灯
4.左前尾灯
5.右前尾灯
6.
7.
8动车报警
3号模块(模拟输入):
接口:
1.轴左侧轴承温度
2.轴右侧轴承温度
3.驱动泵手柄后退传感器
4.驱动泵手柄前进传感器
5.2轴左轴承温度
6.2轴右轴承温度
7.节流阀手柄
8.
4号模块(数字输入):
接口:
1.in2消防系统故障、in4火警检测开关
2.in2驱动手柄后退开关、in4驱动手柄前进开关
3.in2打磨小车横移锁定开关、in4左自动打磨开关
4.in2快速提升开关、in4右自动打磨开关
5.in2电警笛开关、in4气喇叭开关
6.in2近光灯开关、in4远光灯开关
7.in2消防水管开关、in4触摸屏锁定开关
8.in2左磨石打磨开关、in4摄像头提升开关
5号模块(模拟输入):
接口:
1.
2.制动系统压力
3.水箱水位
4.系统压力
5.3轴左侧轴承温度
6.3轴右侧轴承温度
7.4轴左侧轴承温度
8.4轴右侧轴承温度
6号模块(数字输出):
接口:
1.左前工作灯
2.右前工作灯
3.左前侧灯
4.右前侧灯
5.摄像头提升电磁阀
6.气喇叭
7.电警笛
8.警笛蜂鸣器
7号模块(数字输出):
接口:
1.右1磨头进给油缸电磁线圈
2.右1磨头进给油缸激活电磁线圈
3.右2磨头进给油缸电磁线圈
4.右2磨头进给油缸激活电磁线圈
5.右3磨头进给油缸电磁线圈
6.右3磨头进给油缸激活电磁线圈
7.右4磨头进给油缸电磁线圈
8.右4磨头进给油缸激活电磁线圈
8号模块(模拟输入):
接口:
1.右1磨头横向位移传感器
2.右2磨头横向位移传感器
3.右3磨头横向位移传感器
4.右1磨头角度传感器
5.右2磨头角度传感器
6.右3磨头角度传感器
7.右1磨头上升油缸位置
8.
9号模块(数字输出):
接口:
1.右1磨头外侧旋转
2.右1磨头内侧旋转
3.右2磨头外侧旋转
4.右2磨头内侧旋转
5.右1磨头上升电磁线圈
6.右1磨头下降电磁线圈
7.右2磨头下降电磁线圈
8.右3磨头下降电磁线圈
10号磨块(数字输出):
接口:
1.右1磨头外侧横移
1.右1磨头内侧横移
1.右2磨头外侧横移
4.右2磨头内侧横移
5.右3磨头外侧横移
6.右3磨头内侧横移
7.
8.
11号模块(数字输入):
接口:
1.右2磨头上、下限位开关
2.右3磨头上、下限位开关
3.右4磨头上、下限位开关
4.右5磨头上、下限位开关
5.右后导向轮上、下限位开关
6.右前后轨检查开关
7.右前导向轮上、下限位开关
8.in2右薄磨石打磨开关、in4打磨小车前锁定开关
12号模块(模拟输入):
接口:
1.左1磨头角度传感器
2.左2磨头角度传感器
3.左1磨头横向位移传感器
4.
5.左1磨头上升油缸位置
6.左2磨头横向位移传感器
7.
8.
13号模块(数字输出):
接口:
1.左1磨头外侧旋转
2.左1磨头内侧旋转
3.左2磨头外侧旋转
4.左2磨头内侧旋转
5.左3磨头外侧旋转
6.左3磨头内侧旋转
7.左1磨头下降电磁阀
8.左2磨头下降电磁线圈
14号模块(数字输出):
接口:
1.左1磨头外侧横移
2.左1磨头内侧横移
3.左2磨头外侧横移
4.左2磨头内侧横移
5.左1磨头上升电磁阀
6.
7.
8.
15号模块(数字输出):
接口:
1.左2磨头上、下限位开关
2.左3磨头上、下限位开关
3.左4磨头上、下限位开关
4.左5磨头上、下限位开关
5.左后导向轮上、下限位开关
6.左前后轨检测开关
7.左后导向轮上、下限位开关
8.in2打磨小车后锁定开关
16号模块(数字输出):
接口:
1.左1磨头进给油缸电磁线圈
2.左1磨头进给油缸激活电磁线圈
3.左2磨头进给油缸电磁线圈
4.左2磨头进给油缸激活电磁线圈
5.左3磨头进给油缸电磁线圈
6.左3磨头进给油缸激活电磁线圈
7.左4磨头进给油缸电磁线圈
8.左4磨头进给油缸激活电磁线圈
17号模块(数字输出):
接口:
1.左侧洒水电磁阀
2.右侧洒水电磁阀
3.左侧喷水电磁阀
4.右侧喷水电磁阀
5.洒水水管
6.洒水管清除
7.消防水管
8.挂档电磁线圈
18号模块(数字输出):
接口:
1.吸尘器1#清尘
2.吸尘器2#清尘
3.吸尘器3#清尘
4.吸尘器4#清尘
5.吸尘器风扇
6.左5磨头进给油缸电磁线圈
7.左5磨头进给油缸激活电磁线圈
8.打磨小车前侧压减压
19号模块(数字输出):
接口:
1.打磨小车提升电磁阀
2.打磨小车下降电磁阀
3.车轮解锁
4.打磨小车前侧压加压
5.打磨小车中位开关开启
6.打磨小车中位开关关闭
7.打磨小车导向轮提升
8,.打磨小车导向轮下降
20号模块(数字输出):
接口:
1.前马达风扇
2.后马达风扇
3.打磨小车前侧压PMW
4.打磨小车后侧压PMW
5.打磨小车后侧压加压
6.打磨小车后侧压减压
7.打磨小车锁定电磁阀
8.打磨小车解锁电磁阀
21号模块(模拟输入):
接口:
1.左1磨石压力传感器
2.左2磨石压力传感器
3.左3磨石压力传感器
4.左4磨石压力传感器
5.左5磨石压力传感器
6.后驱动马达A口
7.后驱动马达B口
8.液压油油位
22号模块(数字输出):
接口:
1.左1打磨马达启动电磁线圈
2.左2打磨马达启动电磁线圈
3.左3打磨马达启动电磁线圈
4.左4打磨马达启动电磁线圈
5.左5打磨马达启动电磁线圈
6.水泵控制
7.左后侧灯
8.发动机风扇
23号模块(模拟输入):
接口:
1.左3磨头角度传感器
2.左4磨头角度传感器
3.左5磨头角度传感器
4.左3磨头横向位移传感器
5.左4磨头横向位移传感器
6.左5磨头横向位移传感器
7.
8.
24号模块(数字输出):
接口:
1.左4磨头外侧旋转
2.左4磨头内侧旋转
3.左5磨头外侧旋转
4.左5磨头内侧旋转
5.
6.左3磨头下降电磁线圈
7.左4磨头下降电磁线圈
8.左5磨头下降电磁线圈
25号模块(数字输出):
接口:
1.左3磨头外侧横移
2.左3磨头内侧横移
3.左4磨头外侧横移
4.左4磨头内侧横移
5.左5磨头外侧横移
6.左5磨头内侧横移
7.
8.左Q仪器供电
26号模块(模拟输入):
接口:
1.右4磨头横向位移传感器
2.右5磨头横向位移传感器
3.右4磨头角度传感器
4.右5磨头角度传感器
5.
6.
7.
8.燃油油位传感器
27号模块(数字输出):
接口:
1.右3磨头外侧旋转
2.右3磨头内侧旋转
3.右4磨头外侧旋转
4.右4磨头内侧旋转
5.右5磨头外侧旋转
6.右5磨头内侧旋转
7.右4磨头下降电磁线圈
8.右5磨头下降电磁线圈
28号模块(数字输出):
接口:
1.右4磨头外侧横移
2.右4磨头内侧横移
3.右5磨头外侧横移
4.右5磨头内侧横移
5.
6.
7.
8.右Q仪器供电
29号模块(模拟输入):
接口:
1.右1磨头马达压力传感器
2.右2磨头马达压力传感器
3.右3磨头马达压力传感器
4.右4磨头马达压力传感器
5.右5磨头马达压力传感器
6.前走行马达A口
7.前走行马达B口
8.液压油温度传感器
30号模块(数字输出):
接口:
1.右1打磨马达启动电磁线圈
2.右2打磨马达启动电磁线圈
3.右3打磨马达启动电磁线圈
4.右4打磨马达启动电磁线圈
5.右5打磨马达启动电磁线圈
6.右后侧灯
7.右5磨头进给油缸电磁线圈
8.右6磨头进给油缸激活电磁线圈
31号模块(数字输出):
接口:
1.四轮驱动1
2.四轮驱动2
3.前水压调节1
4.后水压调节1
5.前水压调节2
6.后水压调节2
7.ATP空档
8.驱动马达最大摆角
32号模块(数字输入):
接口:
1.in2补油滤清器2号压力开关、in4补油滤清器1号压力开关
2.
3.
4.in2补油滤清器2号压力开关、in4回油滤清器1号压力开关
5.in4吸尘滤清器温度传感器
6.in4后编码器
7.in2进给滤清器压力开关、in4泄油回路滤清器压力开关
8.
33号模块(数字输入):
接口:
1.in2前空档开关、in4前轴档位开关
2.
3.in2后空档开关、in4后轴档位开关
4.
5.in4前编码器
6.
7.
8.
五、系统诊断及其故障排除
1.普通接口报警诊断与检修:
(1)打开工具条按钮面板;
(2)点击网络浏览器诊断按钮;
(3)点击放大按钮,进入故障提示所在模块详细视图,观察故障接口位置。
(诊断LED:
在模块与JAM交换信息,且没有网络错误时,诊断LED显示为绿色。
在模块与JAM交换信息,但出现一个以上故障时,诊断LED显示为红色。
模块未与JAM交换信息时,诊断LED显示为深灰色。
)
(4)根据所查出故障接口提示,按模块位置分布说明和接口布局说明进行维修换件。
2.模块断电故障诊断与检修:
若进入模块网络视图模式,发现有某些模块成灰色断电状态,就需用另一种方式进行检测,即将33号检测模块上终端拆下,连接到成灰色断电状态的模块上,观察连接终端后模块状态,若恢复连通状态则该模块正常,反之该模块存在故障;后续模块采用同样方法一一测量,直到所有模块全都恢复连通为止。
(小窍门:
用终端进行检测时可以采取排除法测量,即每次测量选取所坏模块中间一个,缩小故障模块所在区域,以此类推,检查出故障模块,能节省很多时间)
若发现模块故障并更换后并未排除故障,则需检查更换司机室配电柜内J42模块,若检修更换后依然不能正常工作,则立即联系有关部门报修。
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