车辆检测技术——TCDS系统简介.ppt
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1、第十五章TCDS 客车行车安全监控系统,总 体 介 绍,TCDS 客车行车安全监控系统,内容提要,一、问题的提出二、TCDS系统结构与功能三、车载实时监测诊断四、25T车载实时监测诊断报警事件的分类五、25T车载实时报警事件信息共享六、监控车变动编组管理七、车站与客列检WLAN无线局域网八、TCDS的地面用户界面与设备九、TCDS系统应用配置十、保证TCDS系统工作的稳定可靠性,TCDS 客车行车安全监控系统,一、问题的提出,三级全程实时安全监控,*客车不断提速与保障运行安全的矛盾,*传统检修手段与复杂结构、新技术、新设备应用中人工故障定位与检修的矛盾,车载自动化实时监测;事件查询/统计;事件
2、复现(回放)、确认;专家知识系统诊断;状态趋势评估;故障检修建议(故障修状态修),*传统管理模式与信息化检修管理的差距,GPS、GPRS、WLAN无线信息传输;专用网络数据化共享;电子地图、WEB网页查询与地面专家数据库的应用,TCDS 客车行车安全监控系统,二、TCDS系统总体结构,转地面客列检,转地面三级监控,TCDS 客车行车安全监控系统,三、车载实时监测诊断系统结构 3.1.25T型车工程师车布局图,TCDS 客车行车安全监控系统,3.2、25T型车工程师车TC-CZ1接线图,TCDS 客车行车安全监控系统,3.2、25T型车工程师车TC-CZ1接线图,WLAN,GPRS,TCDS 客
3、车行车安全监控系统,3.3、车载实时监测诊断结构25K/25G型车发电车TC-CZ3布局图,TCDS 客车行车安全监控系统,3.4、25K/G型车发电车车载实时 监测诊断结构-TC-CZ3接线图,板卡指示灯意义,TCDS 客车行车安全监控系统,3.5、车载实时监测诊断结构 25K/25G型车发电车TC-CZ3,轴温,电源,外机箱,内机箱,车载结构完,TCDS 客车行车安全监控系统,3.6 车载实时监测诊断内容 25T型车TC-CZ1,车载监测内容,无制动作用,缓解作用不良,自然缓解,自然制动(含过充),截断塞门关闭(关门车),异常缓解,折角塞门关闭,TCDS 客车行车安全监控系统,3.7 车载
4、实时监测诊断内容-25T型车 TC-CZ1制动系统监测诊断报警事件,TCDS 客车行车安全监控系统,3.8 车载实时监测诊断内容-25T型车 TC-CZ1转向架与车体动力学状态评估,列车级地面专家系统综合评估检修建议,车体垂向振动,二系、空簧状态,转向架横向振动,轮对状态,车体横向振动,TCDS 客车行车安全监控系统,3.9 车载实时监测诊断内容-25T型车 TC-CZ1车电应用状态监测,供电系统:、路故障、漏电故障,空调系统:制冷/暖/故障、冷凝风机/故障 强、弱风故障,TCDS 客车行车安全监控系统,3.10 车载实时监测诊断内容-25T型车TC-CZ1车门、轴温、火警与防滑器监测报告,车
5、门状态报告,火警:1#12#,防滑器运行状态:1 4轴速度传感器、排风阀故障,TCDS 客车行车安全监控系统,3.11 车载实时监测诊断内容 25K/25G/BSP型车TC-CZ3,目前:传输与记录 全列各车轴温报警器信息,监测诊断内容完,TCDS 客车行车安全监控系统,四、25T车载实时监测诊断报警事件的分类,性能下降或尔发性故障;不影响运行安全的故障,性能严重下降,有可能影响运行安全,必须跟踪观察,库检作业必须重点检查的故障,比较确认并可能影响运行安全的故障,运行中确认采取措施,库检作业排除故障,TCDS 客车行车安全监控系统,五、25T车载实时报警事件信息共享5.1 共享原则(3种分类)
6、,客车整备所/车辆段:汇总与分析处理全部故障信息、上报铁路局:接受上报的关注类以上故障信息铁道部:接受上报的严重故障信息,TCDS 客车行车安全监控系统,1级共享:轴温超高;火警;严重自然制动、严重缓解不良;严重异常制动;构架横向振动异常;二系异常;空簧状态异常。,2 级共享:/路供电故障;漏电故障;逆变器/输入过压;充电机输入过压;车门/左右 未关到位;车门/左右未锁;总风管压力偏低/偏高;,3 级共享:制冷/暖故障13种;防滑器故障8种;无制动作用;折角塞门关闭;截断塞门关闭.,故障事件报警约198项,分1、2、3级自动共享,其中:,5、25T车载实时报警事件信息共享5.2共享分级,监测内
7、容完转总体,TCDS 客车行车安全监控系统,六、监控车变动编组管理,车次、车组信息存储在25T工程师车/25K/G发电车(监控车)TC-CZ1/CZ3的CPU中,监控车变动(换挂/甩车)而车底(车次、车组)并没变化。如果监控车上的TC-CZ1/CZ3主机没按现在编挂列车的车次/车组进行修改,这 将造成GPRS和LAN无线传输时的错误,而数据库无法自动识别。,数据库中多列车的数据如何区分:车次;车组(A/B/C/D)车底为准,专业培训,TCDS 客车行车安全监控系统,七、车站与客列检WLAN无线局域网,构建车载监测记录信息无线下载到客列检服务器的信息通道,只有本段所属的车辆的车载设备才能通过车站
8、局域网下载数据到客列检服务器,车站两组全向天线和一组定向天线通过总设备箱交换机构成无线局域网,覆盖车站所有可能的停车位置;客列检的一组定向天线与车站的定向天线实现无线连接。,TCDS 客车行车安全监控系统,7.1、车站WLAN无线覆盖的安装连接,全向天线位置:无屏蔽遮挡 防水、防腐、防雷、避强电网络线规格、长度要求:室外非屏蔽8芯超五类;网线:全向200米,定向180/100米总设备箱单独长期稳定供电 AC220V/100W,软件配置正确,TCDS 客车行车安全监控系统,7.2、客列检无线网络连接与下载,服务器的硬件安装,无线网桥安装,与车载定向天线直线距离2000米无遮挡;网络线符合室外非屏
9、蔽超五类,长度限100米。避开强电,IP配置:无线局域网/铁道部网,自动完成车载记录数据下载与存储;通过部网传输到客整所/车辆段;WLAN网络联通和下载情况检查*,厂家专业安装,转车站客列检完转总体,TCDS 客车行车安全监控系统,八、TCDS的地面用户界面与设备,TCDS 客车行车安全监控系统,8.1、TCDS的电子地图简介,电子地图功 能:,(1)实时监控跟踪列车运行状态:车次车组?在何处?编组情况?运行速度?运行时分?安全状态?,(2)对指定路局的车次/车组在指定时 间段内的运行轨迹历史进行回放,(3)电子地图界面参数设置:地图显示范围、跟踪线路、放大 缩小、,专业培训内容,TCDS 客
10、车行车安全监控系统,8.1、TCDS的电子地图页面图例,专业培训内容,TCDS 客车行车安全监控系统,8.2、TCDS的WEB网页查询(主页面),TCDS 客车行车安全监控系统,8.2、TCDS的WEB网页查询(当前车况画面),专业培训内容,TCDS 客车行车安全监控系统,8.2、TCDS的WEB网页查询简介,专业培训内容,WEB网页为用户了解列车运用状态 提供方便快捷的人机界面,TCDS 客车行车安全监控系统,8.3、TCDS的地面数据库与专家系统,专业培训内容,TCDS 客车行车安全监控系统,九、TCDS系统应用配置9.1 应用软件配置(权限分配),TCDS 客车行车安全监控系统,9、TC
11、DS系统应用配置9.2 IP地址配置(权限分配),专业培训内容,TCDS 客车行车安全监控系统,十、保证TCDS系统工作的稳定可靠性,故障处理及时设备维护到位,专业培训,专人负责内容,监控车变动编组管理,保证列车运行中实时监控,人工下载,无线传输失败,移动存储器人工下载数据,全路客车全程运行安全监控是一个系统工程,数据传输链路复杂,技术新,难度较大,它提供的技术平台将有力提升客车的安全应用,自动化检修和信息化管理水平,协同配合,不断创新、改进和完善!,客车运行安全监控系统TCDS 车电部分功能介绍,1 概述,2 系统构成,3 系统功能介绍,4 地面软件的安装和使用,1 概述,随着铁路跨越式发展
12、进程的不断推进,为保证行车安全、提高可靠性,车载电气系统采用了大量的新技术、新装备,这些装备的采用提高了客车智能化、网络化的水平。TCDS客车运行安全监控系统充分利用了这些设备的联网通信功能,既实现了车对地的数据传输和地对车的实时监测,同时促进了机车车辆标准化、系列化、模块化、信息化的发展。TCDS车电部分重点防范客车热轴事故、火灾事故,防范供电、车门、车下电源及空调故障。,2 系统构成,TCDS车电部分由以下三部分组成:车载供电系统、空调系统、轴温检测系统、烟火报警系统、防滑器、车门、车下电源等监测项的数据采集和传输装置 地面数据接收和处理装置 地面专家系统,3 TCDS电气系统功能介绍,3
13、.1 实现了车载电气设备数据的实时采集,3.3 实现了车对地的实时监控,3.4 实现了地面数据分析和处理,3.2 实现了车对地的数据传输,3.1 TCDS车电监测是实时采集车载电气设备的状态信息、工况信息、工作参数数据,供车载主监控站和TCDS系统共享。,3.2车载电气设备的数据经打包后通过安全网关传递至无线传输装置。故障及状态信息通过GPRS网络实时发送至地面,过程数据在车辆到站后通过无线局域网发送至地面。,3.3 TCDS通过GPRS网络对运行中旅客列车车载电气设备的工作状态进行实时监测,当车载设备发生故障时,可为其提供远程的技术支持,缩短故障处理时间,减轻故障造成的损失。,3.4 TCD
14、S地面数据专家系统车电部分包括过程数据解析、综合诊断、报表生成、图表分析等功能模块。可以对运行过程中所发生的各种情况进行详细的了解和故障确认,提供数据的佐证,同时为列车的故障判断和检修提供有力的依据,从而做到对车辆运行状态的跟踪和动态 质量控制。,数据导入和处理,地面专家系统车电部分的数据导入和处理由该系统的导入功能模块来实现。导入功能模块主要实现从车电过程数据文件中导入七个监测项的数据信息,并智能地得到全列的编组信息、故障日报表、单车的日报表,车辆的基本信息。,数据查询和统计图分析,地面专家系统车电部分的数据查询和统计图分析由该系统的数据查询和统计图分析模块来实现。数据的查询和分析包括某日某
15、次列车全列状态、全列或单车故障的查询和数据查询。使用的主要手段是数据的曲线图形显示或报表。显示的曲线主要是用于对过程数据的分析。如车辆运行过程中每个轴的温度和列车速度、DC600V电压和逆变器的输出电压、蓄电池电压等参数随时间变化都可以在地面专家系统中用曲线全程显示出来。把列车运行过程中所记录的各种数据,以曲线的方式展现出来,这样能在事后对列车运行全过程有更直观的了解。可为事件报警的分析提供依据,供电统统,轴温报警器系统,空调系统,防滑器系统,车门系统,烟火报警器,车下电源,全列和单车故障汇总,分析系统状态,统计图状态分析,诊断报表生成,地面专家系统车电部分的诊断报表生成由该系统的诊断报表生成
16、模块来实现。该模块可以生成本次运行过程的故障报表,并可保存和打印。报表生成模块对报警事故进行查询、形成用户需要的地面报表。地面报表的内容包括日期、车号、车顺号、事件描述、发生开始时间、结束时间等。报表的报警内容有几个方面:供电系统、空调系统、车下电源、轴温监测系统、防滑器、烟火报警器、车门系统。,供电系统的报警内容包括:I路供电故障、II路供电故障、漏电故障。空调系统的报警内容包括:制冷I-1故障、制冷I-2故障、制冷II-1故障、制冷II-2故障、制暖I-1故障、制暖I-2故障、制暖II-1故障、制暖II-2故障、冷凝风机I故障、冷凝风机II故障、强风机故障、弱风机故障。车下电源的报警内容包
17、括:输入过压、输入欠压、输出过压、输出欠压、输出过流、输出过载、IGBT故障、散热器超温、限流充电失效、温度补偿、传感器故障、预充电故障、内部故障、输入输出接触器故障。,轴温监测系统的报警内容包括:超温报警、传感器故障。防滑器的报警内容包括:速度传感器故障、排风阀故障。烟火报警器的报警内容包括:火警、传感器故障。车门系统的报警内容包括:5km/h速度信号故障、门未关闭到位、门未锁闭、门98%开关故障、门锁闭机构故障、开门故障、供气压力4.5bar、门防挤压压力开关故障、门外操作开关故障、门内紧急锁被操作、门内操作开关未复位、集控开门信号故障、集控关门信号故障、门隔离锁故障。,4 TCDS车电数
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