城市軌道交通車輛電器主令電器專題講座PPT

1、上海軌道交通維護(hù)保障中心車輛分公司 主令電器 上海軌道交通維護(hù)保障中心車輛分公司 2 a - carb - car bc i/o 冗余wtb mvb vtcu c - car bc i/o dcu i/o dcu i/o bcubcubcu i/oi/o mmi tbc pis batt.蓄電池控制 bcu制動(dòng)控制單元 bc列車總線 edcu電子門控制單元 i/o標(biāo)準(zhǔn)功能i/o 單元 ddio司機(jī)臺(tái) i/o 單元輸出 comc 通訊控制器 acc空調(diào)控制單元 ato列車自動(dòng)運(yùn)行 atp列車自動(dòng)保護(hù) atc列車自動(dòng)控制 (= ato+atp) aux輔助逆變器控制單元 dcu牽引控制單元 pis

2、乘客信息系統(tǒng) tbc牽引制動(dòng)控制器 tcc列車控制和通訊 wtb列車總線 (冗余) mvb多功能車輛總線 vtcu車輛列車控制單元 mmi人機(jī)接口 comc aux rs 422 連續(xù)接口 常規(guī)列車鏈 accacc acc batt. edcu 10 i/o atc edcu 10 i/o edcu 10 i/o bc 上海軌道交通維護(hù)保障中心車輛分公司 一、司控器 二、按鈕和旋鈕 三、行程開關(guān) 四、接近開關(guān) 上海軌道交通維護(hù)保障中心車輛分公司 1.作用 2.技術(shù)參數(shù) 3.結(jié)構(gòu) 4.工作原理 5.維修策略 6.案例分析 一、司控器 上海軌道交通維護(hù)保障中心車輛分公司 1.作用 主控制器安裝于列

3、車司機(jī)室駕駛臺(tái)上，用來操作車輛的運(yùn)行 西門子&龐巴迪車型司控器外觀圖 上海軌道交通維護(hù)保障中心車輛分公司 alstom車型司控器外觀圖 上海軌道交通維護(hù)保障中心車輛分公司 2.技術(shù)參數(shù) 上海軌道交通維護(hù)保障中心車輛分公司 上海軌道交通維護(hù)保障中心車輛分公司 上海軌道交通維護(hù)保障中心車輛分公司 上海軌道交通維護(hù)保障中心車輛分公司 3.結(jié)構(gòu) 西門子&龐巴迪車型司控器結(jié)構(gòu)圖 上海軌道交通維護(hù)保障中心車輛分公司 西門子&龐巴迪車型司控器凸輪+微動(dòng)開關(guān)圖 上海軌道交通維護(hù)保障中心車輛分公司 alstom車型司控器凸輪圖和邏輯圖 上海軌道交通維護(hù)保障中心車輛分公司 上海軌道交通維護(hù)保障中心車輛分公司 西門

4、子&龐巴迪車型司控器各檔位定義 上海軌道交通維護(hù)保障中心車輛分公司 alstom車型司控器各檔位定義 上海軌道交通維護(hù)保障中心車輛分公司 4.工作原理 上海軌道交通維護(hù)保障中心車輛分公司 上海軌道交通維護(hù)保障中心車輛分公司 上海軌道交通維護(hù)保障中心車輛分公司 5.維修策略 上海軌道交通維護(hù)保障中心車輛分公司 上海軌道交通維護(hù)保障中心車輛分公司 上海軌道交通維護(hù)保障中心車輛分公司 上海軌道交通維護(hù)保障中心車輛分公司 上海軌道交通維護(hù)保障中心車輛分公司 6.案例分析 6.1故障介紹 上海地鐵部分alstom型電動(dòng)列車在運(yùn)營中曾發(fā)生因主控制器故障 導(dǎo)致74號(hào)列車線（非限速5公里）不得電，引起列車5k

5、m/h限速。 上海軌道交通維護(hù)保障中心車輛分公司 6.2故障分析 通常列車5公里限速信號(hào)線為高電平，一旦該信號(hào)線失電 的話，列車將執(zhí)行5公里限速指令，無法正常運(yùn)行。 經(jīng)過現(xiàn)場排查發(fā)現(xiàn)，列車限速信號(hào)線失電是由于微動(dòng)開關(guān) 未有效動(dòng)作引起。 上海軌道交通維護(hù)保障中心車輛分公司 6.3解決措施 外圍電路整改 在司機(jī)室增加一個(gè)旋鈕旁路開關(guān)，當(dāng)再次發(fā)生上述故障時(shí)，司機(jī) 將主控制器選擇“手動(dòng)”位，啟用該旁路，74號(hào)列車線將由cm信號(hào) 通過該旁路開關(guān)得電，列車將能夠正常運(yùn)營。 上海軌道交通維護(hù)保障中心車輛分公司 二極管的作用 沒有二極管的簡化圖 上海軌道交通維護(hù)保障中心車輛分公司 1）當(dāng)受控端司機(jī)在正常ato

6、駕駛模式下誤操作啟用了該旁 路開關(guān)，此時(shí)“手動(dòng)”位信號(hào)將通過本端得“非5km/h限 速”列車線（司機(jī)室激活后除洗車模式外常有電）由藍(lán)色路 徑得電。這樣會(huì)使得列車的ato模式和cm模式均得電，列 車mpu同時(shí)受到兩種駕駛模式信號(hào)產(chǎn)生矛盾，ddu右上的 模式選擇將顯示“？” 上海軌道交通維護(hù)保障中心車輛分公司 2）當(dāng)非受控端司機(jī)室的該旁路被誤觸發(fā)，受控端司 機(jī)室激活后“非5km/h限速”列車線得電通過綠色 路徑使得受控端的“列車向后”列車線得電。此時(shí) 司機(jī)將正常動(dòng)車時(shí)，“列車向前”和“列車向后” 列車線均得電，全列車的牽引控制單元將同時(shí)收到 “向前”、“向后”兩個(gè)指令，此時(shí)司機(jī)推手柄所 有牽引將會(huì)

7、禁止?fàn)恳⒃赿du上顯示整列車牽引故 障 上海軌道交通維護(hù)保障中心車輛分公司 6.4效果檢查 改造后，曾發(fā)生5km/h限速情況或列車無任何其它故障但無法牽引 故障，及時(shí)啟用圖示開關(guān)，使列車正常運(yùn)行至終點(diǎn)退出運(yùn)營。 上海軌道交通維護(hù)保障中心車輛分公司 二、按鈕和旋鈕 1.作用 2.技術(shù)參數(shù) 3.工作結(jié)構(gòu) 4.工作原理 上海軌道交通維護(hù)保障中心車輛分公司 5.安裝簡介 6.安裝附件 7.常見故障 8.選用條件 上海軌道交通維護(hù)保障中心車輛分公司 1.作用 在地鐵車輛上，旋鈕和按鈕主要位于司機(jī)室設(shè)備和主駕駛 臺(tái)上，一些主要指令諸如受電弓升起降落、高速開關(guān)分?jǐn)嗪?閉合、車門的開關(guān)等都是通過旋鈕和按鈕進(jìn)

8、行實(shí)現(xiàn)。 上海軌道交通維護(hù)保障中心車輛分公司 1）按鈕，是一種常用的控制電器元件，常用來接通或斷開 控制電路（其中電流很?。瑥亩_(dá)到控制電動(dòng)機(jī)或其 他電氣設(shè)備運(yùn)行目的的一種開關(guān)。 上海軌道交通維護(hù)保障中心車輛分公司 2）旋鈕，通過旋轉(zhuǎn)操作的部分,以此啟動(dòng)并操縱或控制電氣 設(shè)備運(yùn)行的一種開關(guān)。 上海軌道交通維護(hù)保障中心車輛分公司 2.技術(shù)資料 上海軌道交通維護(hù)保障中心車輛分公司 3.結(jié)構(gòu) 上海軌道交通維護(hù)保障中心車輛分公司 4.工作原理 上海軌道交通維護(hù)保障中心車輛分公司 上海軌道交通維護(hù)保障中心車輛分公司 1）兩位按鈕開關(guān) 初始位為off位，按住該按鈕，變?yōu)閛n位。松開，又回復(fù)到off位。

9、on位無法自保持。 2）兩位蘑菇按鈕開關(guān) 初始位為on位，拍下后，變?yōu)閛ff位。逆時(shí)針旋 轉(zhuǎn)按鈕上面的蘑菇頭，回復(fù)到on位。on位和 off位均能自保持。 上海軌道交通維護(hù)保障中心車輛分公司 3）兩位按鈕開關(guān) 與1）唯一的不同就是，它比1）多一對(duì)開關(guān)觸點(diǎn)，這里分別用13 14和2122表示。圖標(biāo)中虛線a和實(shí)線b表示開關(guān)在初始位時(shí)a 和b對(duì)應(yīng)的觸點(diǎn)2122和1314分別為常開和常閉。我們所說的 初始位通常是指旋鈕開關(guān)在中間位置，若左旋，則觸點(diǎn)2122和 1314變?yōu)閛n和off。再右旋，又回復(fù)到初始狀態(tài) 上海軌道交通維護(hù)保障中心車輛分公司 4）三位按鈕開關(guān) 虛線a，實(shí)線b，和虛線c分別表示左旋，

10、中間位（或稱為0位）， 和右旋。左旋則觸點(diǎn)2324閉合（即on），右旋則觸點(diǎn)1314 閉合。通常開關(guān)位于中間位，左旋和右旋均不能自保持，松手后自 動(dòng)回復(fù)到中間位。 上海軌道交通維護(hù)保障中心車輛分公司 5）三位鑰匙開關(guān) 基本和4）一樣，只不過它是插鑰匙的。鑰匙只能在0位插 拔。 上海軌道交通維護(hù)保障中心車輛分公司 6）標(biāo)準(zhǔn)旋鈕開關(guān) 二位旋鈕開關(guān)旋轉(zhuǎn)動(dòng)作角度 自鎖二位旋鈕開關(guān)“c”位為基本位，自復(fù)二位旋鈕開關(guān)“a” 位為基本位。 三位旋鈕開關(guān)旋轉(zhuǎn)動(dòng)作角度 上海軌道交通維護(hù)保障中心車輛分公司 7）自定義接點(diǎn)圖旋鈕開關(guān) 手動(dòng) 半 自動(dòng) 上海軌道交通維護(hù)保障中心車輛分公司 關(guān) 0 半開 上海軌道交通維護(hù)

11、保障中心車輛分公司 5安裝簡介 上海軌道交通維護(hù)保障中心車輛分公司 6.安裝附件 上海軌道交通維護(hù)保障中心車輛分公司 7.常見故障 1）按鈕內(nèi)指示燈燈泡損壞 2）觸點(diǎn)接觸不良 3）開關(guān)無法復(fù)位 4）接線錯(cuò)誤 上海軌道交通維護(hù)保障中心車輛分公司 8.選用條件 1）滿足控制電路控制要求（額定工作電壓、電流等） 2）滿足控制電路安全要求和防護(hù)等級(jí)（有良好的絕緣性能和接地性能） 3）滿足控制電路顏色標(biāo)記及組合原則 上海軌道交通維護(hù)保障中心車輛分公司 三、行程開關(guān) 1.作用 2.技術(shù)參數(shù) 3.結(jié)構(gòu) 4.工作原理 5.應(yīng)用介紹 上海軌道交通維護(hù)保障中心車輛分公司 1.作用 限位開關(guān)（位置開關(guān)或行程開關(guān)）是

12、一種利用生產(chǎn)機(jī)械的控制運(yùn)動(dòng) 的部件的碰撞來發(fā)出控制指令的主令電器，用于控制生產(chǎn)機(jī)械的運(yùn) 動(dòng)方向、速度、行程或位置的一種自動(dòng)控制器件 地鐵車輛上應(yīng)用也較為廣泛，諸如車門關(guān)閉、安全門鎖閉、設(shè)備柜 照明燈的控制等。 上海軌道交通維護(hù)保障中心車輛分公司 2.技術(shù)參數(shù) 上海軌道交通維護(hù)保障中心車輛分公司 3.結(jié)構(gòu) 行程開關(guān)基本結(jié)構(gòu)主要是由滾輪、撞桿（操作機(jī)構(gòu)）、觸頭系統(tǒng)（微動(dòng) 開關(guān)）、接線端子、傳動(dòng)部分和殼體等組成 上海軌道交通維護(hù)保障中心車輛分公司 4.工作原理 當(dāng)行程開關(guān)動(dòng)作時(shí)，撞塊撞擊帶有滾輪的撞桿，撞桿轉(zhuǎn)向，帶 動(dòng)凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，頂下推桿，同時(shí)帶動(dòng)微動(dòng)開關(guān)中的吸合彈簧使其 受力，從而讓觸頭迅速動(dòng)作。

13、上海軌道交通維護(hù)保障中心車輛分公司 5.應(yīng)用介紹 1）列車安全門鎖閉 通過一副行程開關(guān)來監(jiān)控列車安全門的 狀態(tài)，如果安全未鎖閉的話，列車將無 法牽引，達(dá)到安全保障。 上海軌道交通維護(hù)保障中心車輛分公司 2）列車車門行程開關(guān) 通過將車門關(guān)閉行程開關(guān)串 入列車車門安全回路來保證 列車車門安全關(guān)閉。 上海軌道交通維護(hù)保障中心車輛分公司 四、接近開關(guān) 1.作用 2.結(jié)構(gòu)和分類 3.工作原理 4.主要應(yīng)用 5.選用原則 上海軌道交通維護(hù)保障中心車輛分公司 1.作用 一種用于工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中以實(shí)現(xiàn)檢測、控制并與輸出 環(huán)節(jié)全盤無觸點(diǎn)化的新型開關(guān)元件。當(dāng)開關(guān)接近某一物體時(shí)，即 發(fā)出控制信號(hào)。 接近開關(guān)又稱

14、無觸點(diǎn)行程開關(guān)，它除可以完成行程控制和限位 保護(hù)外，還是一種非接觸型的檢測裝置，用作檢測零件尺寸和測速 等，也可用于變頻計(jì)數(shù)器、變頻脈沖發(fā)生器、液面控制和加工程序 的自動(dòng)銜接等。 當(dāng)有物體移向接近開關(guān)，并接近到一定距離時(shí)，位移傳 感器才有“感知”，開關(guān)才會(huì)動(dòng)作。通常把這個(gè)距離叫“檢出 距離”。不同的接近開關(guān)檢出距離也不同。 上海軌道交通維護(hù)保障中心車輛分公司 2.結(jié)構(gòu)和分類 接近開關(guān)由感應(yīng)頭、振蕩器、放大器和外殼組成。當(dāng)運(yùn)動(dòng)部件與接 近開關(guān)的感應(yīng)頭接近時(shí)，就會(huì)輸出一個(gè)電信號(hào)。按其工作原理可分 為： 1）無源 2）渦流 3）電容 4）霍爾 5）光電 6）熱釋放 7）其他 上海軌道交通維護(hù)保障中心

15、車輛分公司 3.工作原理 1）無源式接近開關(guān) 這種開關(guān)不需要電源，通過磁力感應(yīng)控制開關(guān)的閉合狀態(tài)。 當(dāng)磁 或者鐵質(zhì)觸發(fā)器靠近開關(guān)磁場時(shí)，和開關(guān)內(nèi)部磁力作用控制 閉合。特點(diǎn)：不需要電源，非接觸式，免維護(hù)，環(huán)保。 2）渦流式接近開關(guān) 這種開關(guān)有時(shí)也叫電感式接近開關(guān)。它是利用導(dǎo)電物體在接 近這個(gè)能產(chǎn)生電磁場接近開關(guān)時(shí)，使物體內(nèi)部產(chǎn)生渦流。這個(gè)渦 流反作用到接近開關(guān)，使開關(guān)內(nèi)部電路參數(shù)發(fā)生變化，由此識(shí)別 出有無導(dǎo)電物體移近，進(jìn)而控制開關(guān)的通或斷。這種接近開關(guān)所 能檢測的物體必須是導(dǎo)電體。 上海軌道交通維護(hù)保障中心車輛分公司 3）電容式接近開關(guān) 這種開關(guān)的測量通常是構(gòu)成電容器的一個(gè)極板，而另一個(gè)極 板是

16、開關(guān)的外殼。這個(gè)外殼在測量過程中通常是接地或與設(shè)備的 機(jī)殼相連接。當(dāng)有物體移向接近開關(guān)時(shí)，不論它是否為導(dǎo)體，由 于它的接近，總要使電容的介電常數(shù)發(fā)生變化，從而使電容量發(fā) 生變化，使得和測量頭相連的電路狀態(tài)也隨之發(fā)生變化，由此便 可控制開關(guān)的接通或斷開。這種接近開關(guān)檢測的對(duì)象，不限于導(dǎo) 體，可以絕緣的液體或粉狀物等。 4）霍爾接近開關(guān) 霍爾元件是一種磁敏元件。利用霍爾元件做成的開關(guān)，叫做 霍爾開關(guān)。當(dāng)磁性物件移近霍爾開關(guān)時(shí)，開關(guān)檢測面上的霍爾元 件因產(chǎn)生霍爾效應(yīng)而使開關(guān)內(nèi)部電路狀態(tài)發(fā)生變化，由此識(shí)別附 近有磁性物體存在，進(jìn)而控制開關(guān)的通或斷。這種接近開關(guān)的檢 測對(duì)象必須是磁性物體。 上海軌道交通

17、維護(hù)保障中心車輛分公司 5）光電式接近開關(guān) 利用光電效應(yīng)做成的開關(guān)叫光電開關(guān)。將發(fā)光器件與光電器件按 一定方向裝在同一個(gè)檢測頭內(nèi)。當(dāng)有反光面（被檢測物體）接近時(shí)， 光電器件接收到反射光后便在信號(hào)輸出，由此便可“感知”有物體接近。 6) 熱釋電式接近開關(guān) 用能感知溫度變化的元件做成的開關(guān)叫熱釋電式接近開關(guān)。 這種開關(guān)是將熱釋電器件安裝在開關(guān)的檢測面上，當(dāng)有與環(huán)境溫 度不同的物體接近時(shí)，熱釋電器件的輸出便變化，由此便可檢測 出有物體接近。 上海軌道交通維護(hù)保障中心車輛分公司 7）其他接近開關(guān) 當(dāng)觀察者或系統(tǒng)對(duì)波源的距離發(fā)生改變時(shí)，接近到的波的頻率會(huì) 發(fā)生偏移，這種現(xiàn)象稱為多普勒效應(yīng)。聲納和雷達(dá)就是

18、利用這個(gè)效應(yīng) 的原理制成的。利用多普勒效應(yīng)可制成超聲波接近開關(guān)、微波接近開 關(guān)等。當(dāng)有物體移近時(shí)，接近開關(guān)接收到的反射信號(hào)會(huì)產(chǎn)生多普勒頻 移，由此可以識(shí)別出有無物體接近。 上海軌道交通維護(hù)保障中心車輛分公司 4.主要應(yīng)用 接近開關(guān)在航空、航天技術(shù)以及工業(yè)生產(chǎn)中都有廣泛的應(yīng)用。在 日常生活中，如賓館、飯店、車庫的自動(dòng)門，自動(dòng)熱風(fēng)機(jī)上都有應(yīng)用。 在安全防盜方面，如資料檔案、財(cái)會(huì)、金融、博物館、金庫等重地， 通常都裝有由各種接近開關(guān)組成的防盜裝置。在測量技術(shù)中，如長度， 位置的測量；在控制技術(shù)中，如位移、速度、加速度的測量和控制， 也都使用著大量的接近開關(guān)。 上海軌道交通維護(hù)保障中心車輛分公司 5.選用原則 在一般的工業(yè)生產(chǎn)場所，通常都選用渦流式接近開關(guān)和電容式接近 開關(guān)。因?yàn)檫@兩種接近開關(guān)對(duì)環(huán)境的要求條件較低。 當(dāng)被測對(duì)象是導(dǎo)電物體或可以固定在一塊金屬物上的物體時(shí)，一般 都選用渦流式接近開關(guān)，因?yàn)樗捻憫?yīng)頻率高、抗環(huán)境干擾性能好、應(yīng) 用范圍廣、價(jià)格較低。 若所測對(duì)象是非金屬（或金屬）、液位高度、粉狀物高度、塑料、 煙草等。則應(yīng)選用電容式接近開關(guān)。這種開關(guān)的響應(yīng)頻率