РОСЖЕЛДОР
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Ростовский государственный университет путей сообщения»
(РГУПС)
В.В. Каменский, Ю.Э. Пономарев
МЕТОДИКА АТТЕСТАЦИИ ИСПЫТАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
БЛОКОВ РКП-ТУ И РКП-ТС
Учебно-методическое пособие
Ростов-на-Дону
2008
УДК 656.25. 621.317
Каменский В.В.
Методика аттестации испытательного оборудования блоков РКП-ТУ и РКП-ТС : учебно-методическое пособие / В.В. Каменский, Ю. Э. Пономарев; Рост. гос. ун-т путей сообщения. – Ростов н/Д, 2008. – 28 с.: ил.
Рассмотрены алгоритмы работы и порядок аттестации испытательного оборудования блоков диспетчерской централизации РКП-ТУ и РКП-ТС.
Одобрено к изданию кафедрой «Автоматика и телемеханика на ж.-д. транспорте» РГУПСа и предназначено для студентов специальности 190402 «Автоматика, телемеханика и связь на железнодорожном транспорте», изучающих дисциплину «Измерения в устройствах железнодорожной автоматики и телемеханики». Соответствует программе по этой дисциплине.
Рецензент: канд. техн. наук, доц. Н.И. Гриненко (РГУПС)
Учебное пособие
Каменский Владислав Валерьевич
Пономарев Юрий Эдуардович
Методика аттестации испытательного оборудования блоков РКП-ТУ и РКП-ТС
Учебно-методическое пособие
Редактор Т.А. Цикунова
Корректор Т.А. Цикунова
Подписано к печати 28.12.2008. Формат 60х84/16.
Бумага офсетная. Ризография. Усл. печ. л. 1,63.
Уч.-изд. л. 1,26. Тираж 100 экз. Изд. № 235. Заказ № .
Ростовский государственный университет путей сообщения.
Ризография РГУПС.
Адрес университета: 344038, Ростов н/Д, пл. Ростовского Стрелкового Полка Народного Ополчения, 2.
Ó Ростовский государственный университет путей сообщения, 2008
оглавление
1. Испытания аппаратуры ДЦ-ЮГ с РКП в процессе производства
2. Структурно-функциональный состав модуля диагностирования
3. Алгоритмы диагностирования блоков РКП-ТС и РКП-ТУ
4. Условия аттестации и порядок ее проведения
5. Проверка работоспособности оборудования локальной сети РКП
6. Проверка работоспособности стенда в режиме ТС
7. Проверка работоспособности стенда в режиме ТУ
8. Обработка результатов измерений
9. Оформление результатов аттестации
Библиографический список
Приложения
1 испытания аппаратуры ДЦ-ЮГ с РКП
В ПРОЦЕССЕ ПРОИЗВОДСТВА
Система диспетчерской централизации, разработанная сотрудниками Ростовского государственного университета путей сообщения, успешно эксплуатируется на территории Российской Федерации и в Республике Казахстан. Достижение высоких эксплуатационных показателей обеспечивается за счет применения многоступенчатого контроля при производстве составных частей системы и проведения пусконаладочных работ. Оборудование системы диспетчерской централизации производится на отечественных заводах.
Технологический процесс производства блоков ввода сигналов распределенного контролируемого пункта (РКП-ТС) и блоков вывода сигналов распределенного контролируемого пункта (РКП-ТУ) состоит из следующих операций: изготовление печатных плат; установка электронных компонентов на печатные платы; пайка электронных компонентов; промывка модулей с целью удаления флюса; сборка блоков (модулей); регулировка блоков.
На каждой стадии производства осуществляется операционный контроль, а на завершающей стадии необходимо определить соответствие всех параметров блока требованиям технической документации.
В процессе диагностирования блока РКП-ТС необходимо убедиться в осуществлении им следующих функций:
− выполнение электрического подключения, гальванической развязки и согласования с внешними цепями датчиков телесигнализации (контакты реле электрической централизации или цепи включения ламп пультов-табло);
− осуществление гальванической развязки и согласование блока с линией связи;
− прием и передачу технологических и диагностических сообщений по линии связи;
− индикацию работоспособности блока.
Блок вывода сигналов телеуправления распределенного контролируемого пункта РКП-ТУ должен обеспечивать выполнение следующих функций:
− прием и передачу технологических и диагностических сообщений по локальной сети РКП;
− осуществление гальванической развязки и согласование блока с линией связи;
− индикацию работоспособности блока;
− обеспечение гальванической развязки микропроцессорной части от выходов блока;
− выдачу сигналов ТУ на управляющие реле ЭЦ.
2 Структурно-функциональный состав модуля
диагностирования
Для автоматизации процессов проверки блоков ввода и вывода сигналов распределенного контролируемого пункта сотрудниками НИЛ СДКУ разработан модуль диагностирования.
Модуль диагностирования включен в состав автоматизированного рабочего места электромеханика контрольно-испытательного пункта (АРМ-КИП) (рис.1) и блока управления распределенным контролируемым пунктом (РКП-Ц).
Автоматизированное рабочее место электромеханика контрольно-испытательного пункта состоит из стендов диагностирования № 1, № 2, персонального компьютера и тестового программного обеспечения.
На передней панели стенда расположены две розетки типа НМШ1, которые предназначены для подключения блоков РКП-ТС и РКП-ТУ. Внутри корпуса установлен модуль диагностирования (МД), который соединен с розетками НМШ1 и имеет разъемы для подключения персонального компьютера и стенда контроля и диагностирования № 2.
Структурная схема модуля диагностирования представлена на рис. 2. Модуль диагностирования включает следующие устройства.
Рис.1 Автоматизированное рабочее место АРМ-КИП
Однокристальная электронно-вычислительная машина (ОЭВМ) реализует следующие функции устройства:
− прием и передачу команд и сообщений с интерфейсов RS-232 и RS-485;
− взаимодействие с проверяемым блоком по сети;
− подачу испытательных сигналов на вход блока РКП-ТС;
− проверку выходных сигналов блока РКП-ТУ.
Устройство согласования предназначено для согласования сигналов локальной сети с сигналами ОЭВМ. Кроме этого оно выполняет функции защиты от перегрузок в сети и осуществляет гальваническую развязку.
Преобразователь интерфейсов осуществляет преобразование сигналов ОЭВМ к сигналам интерфейса RS-232 и RS-485.
Перепрограммируемое запоминающее устройство служит для хранения констант АЦП.
Устройство индикации позволяет визуально оценить работу модуля.
Рис. 2 Схема структурная модуля диагностирования
Делитель напряжения осуществляет масштабирование напряжения, поступающего с выходов блоков РКП-ТУ, до рабочего напряжения цифро-аналогового преобразователя ОЭВМ.
При отсутствии диагностических операций модуль диагностирования находится в выключенном состоянии. При подаче сигнала на шину «On» включается реле K1, которое подает напряжение питания модуля диагностирования, равное 24 В постоянного тока.
Стабилизатор напряжения обеспечивает защиту модуля от неправильной полярности подключения питания. На выходе стабилизатора напряжения формируется стабилизированное напряжение питания 12 В. Это напряжение используется устройством согласования с линией связи и вторым каскадом стабилизатора напряжения, формирующим напряжение 5 В.
После включения питания формируется импульс начального запуска ОЭВМ. После запуска начинает выполняться программа, находящаяся во внутреннем ПЗУ. ОЭВМ переходит в режим ожидания команд.
Во время работы в составе РКП-Ц модуль диагностирования используется для задания адреса в локальной сети блоков РКП-ТС и РКП-ТУ.
Для программирования адреса блоков РКП-ТУ или РКП-ТС модуль управления передает по интерфейсу RS-485 соответствующую команду. Эта команда, пройдя через преобразователь интерфейсов, поступает на вход ОЭВМ.
Получив команду, ОЭВМ передает ее через устройство согласования с линией связи на вход программируемого блока. Программируемый блок, получив команду, заносит значение адреса во внутреннее ППЗУ.
3 Алгоритмы диагностирования блоков
РКП-ТС и РКП-ТУ
Блок РКП-ТС имеет двадцать входов D1−D20, которые разбиты на 4 группы по 5 входов в каждой. Для каждой группы предусмотрен свой обратный провод О1−О4. Для того чтобы активизировать вход блока необходимо на вход Di подать плюс 24 В, а на соответствующий обратный провод Oi подать минус 24В. При проверке блока РКП-ТС модуль диагностирования подает на вход блока РКП-ТС тестовую последовательность Т1, состоящую из двоичных векторов:
Т1 = t1, t2, ... ti, ... , tK,
где ti – двоичный вектор i;
K – количество двоичных векторов.
Особенностью модуля диагностирования является использование матрицы вывода. Подача на вход блока РКП-ТС логической единицы осуществляется подачей напряжения питания между входом блока и общим проводом группы. Для этого на вход блока подается уровень логической единицы (напряжение питания), а на обратный провод − уровень логического нуля. Матрица вывода состоит из Q столбцов и W строк. Количество двоичных векторов K определяется суммой количества столбцов Q и строк W в матрице вывода K = 2Q+W . Таким образом, общее количество возможных комбинаций двоичных сигналов подаваемых на входы блока РКП-ТС через матрицу вывода, составляет K=24+5 =512.
Алгоритм проверки блока РКП-ТС состоит из следующих шагов.
Определение адреса и проверка соответствия типа блока.
Подача на вход блока РКП-ТС тестового вектора.
Передача в блок РКП-ТС запроса информации о состоянии входов.
Если полученный ответ совпадает с ожидаемым и текущий тестовый вектор не является последним, то перейти к пункту 2.
Блок считается исправным, если после подачи последнего тестового вектора ответ блока РКП-ТС совпал с ожидаемым.
Алгоритм проверки блока РКП-ТУ состоит из следующих шагов.
Определение адреса и проверка соответствия типа блока.
Передача в блок РКП-ТУ команды активизации выходов блока.
Последовательное измерение напряжения на всех выходах блока.
Если хотя бы на одном из активных выходов блока РКП-ТУ напряжение меньше нормы, то формируется сообщение об ошибке в блоке РКП-ТУ.
Передача в блок РКП-ТУ запроса информации о состоянии выходов в момент последней генерации.
Если полученный ответ не совпадает с ожидаемым, то остановить тестирование с сообщением об ошибке в блоке РКП-ТУ.
Перейти к пункту 2, используя следующую тестовую команду.
Блок считается исправным, если после выполнения последней команды получен ожидаемый ответ и напряжение на активных выходах больше или равно нормальному значению.
4 Условия аттестации и порядок ее проведения
Методика аттестации разработана на основании руководящего документа РД32.136−99 и устанавливает основные положения и порядок проведения аттестации испытательного стенда контроля и диагностирования № 1, применяемого в ремонтно-технологических участках (РТУ) для испытания блоков РКП-ТУ и РКП-ТС.
Аттестация производится с целью установления пригодности испытательного стенда контроля и диагностирования № 1 блоков РКП-ТУ и РКП-ТС к эксплуатации. Периодичность аттестации не реже одного раза в год.
Методика аттестации устанавливает методы и средства первичной периодической и повторной аттестации стендов, находящихся в эксплуатации.
По назначению первичная аттестация стенда контроля и диагностирования № 1 блоков РКП-ТУ и РКП-ТС соответствует метрологической аттестации, а периодическая и повторная – периодической и повторной поверкам стенда.
Во время проведения аттестации необходимо выполнить следующие условия:
− температура окружающего воздуха 20+5 оС;
− относительная влажность воздуха 65+15 %;
− электропитание стенда осуществляется постоянным током напряжением 24 В (+25 %).
При проведении аттестации стенда необходимо соблюдать «Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителя». Измерение сопротивления изоляции производится уполномоченной на данный вид измерений организацией с оформлением в установленном порядке протокола испытаний.
Перед проведением экспериментальных исследований необходимо:
− проверить наличие действующих клемм о поверке (калибровке) комплектуемых и вспомогательных средств измерений, а также свидетельств о поверке на образцовые средства измерений;
− проверить выполнение условий аттестации и мероприятий по технике безопасности;
− подготовить образцовые и вспомогательные средства измерений в соответствии с документацией на них.
Операции, проводимые при проведении аттестации, указаны в табл. 1.
Таблица 1
Порядок проведения аттестации
Наименование
операции
|
Пункты
мето-
дики
|
Обязательность проведения операции при аттестации
|
Проводящий операцию
|
первичной
|
периоди-ческой
|
повторной
|
Внешний осмотр и проверка комплектности стенда
|
5
|
Да
|
Да
|
Да
|
Комиссия,
с участием
метролога
|
Проверка технической документации
|
5
|
-"-
|
-"-
|
-"-
|
То же
|
Проверка сопротивления изоляции электрических цепей стенда
|
5
|
-"-
|
-"-
|
-"-
|
-"-
|
Проверка работоспособности оборудования локальной сети РКП
|
6
|
-"-
|
-"-
|
-"-
|
-"-
|
Проверка работы стенда в режиме ТС
|
7
|
-"-
|
-"-
|
-"-
|
-"-
|
Проверка работы стенда в режиме ТУ
|
8
|
-"-
|
-"-
|
-"-
|
-"-
|
Определение метрологических параметров стенда
|
9, 10
|
-"-
|
-"-
|
-"-
|
-"-
|
При проведении аттестации используются средства испытаний и измерений, указанные в табл. 2, а также вспомогательное оборудование (табл. 3).
Таблица 2
|
