بررسی ریل باس و مدارات الکترونیکی و ریزپردازنده آن

برق، الکترونیک، مخابرات
دانلود پایان نامه رشته مهندسی برق و الکترونیک بررسی ریل باس و مدارات الکترونیکی و ریزپردازنده آن مختصری در مورد واگنهای ریل باس واگنهای ریل باس موجود در ایران از سری واگنهای كلاس 141 با اندكی تغییر در برخی قسمت ها می باشد. از این قطارها برای جابجائی در مسیرهای كوتاه استفاده می شود كه البته اقتصادی و مقرون به صرفه است.این قطارها تركیبی از تجربیات ریلی و جاده ای می باشد كه در كشور انگلستان طراحی شده و در سالهای اخیر وارد ایران شده است. هر قطار شامل دو واگن می باشد كه یكی از واگنها دارای سرویس بهداشتی بوده و دیگری فاقد آن است. هر واگن مجهز به یك موتور دیزل بوده كه بصورت خوابیده در زیر هر واگن نصب شده است. نوع موتور دیزل این واگنها لیلاند بوده و حداكثر قدرت آنها 162 KW در دور موتور 2100 rpm می باشد و یك توربو شارژر در آن نصب شده است. نوع سوخت دیزلها گازوئیل است. موتور دیزل هر واگن با یك گیربكس تمام اتوماتیك كوپل شده و هر واگن دارای دو محور محرك در زیر واگن می باشد و حركت از طریق یك انتقال دهنده مكانیكی به محور چرخها منتقل می شود. برای تأمین قدرت الكتریكی مورد نیاز در هر واگن از دو سری باطری با ولتاژ خروجی 24V و جریان خروجی 400A استفاده شده كه یك سری از باطریها به جهت تأمین قدرت الكتریكی لازم برای استارت موتور و دیگر مدارات مورد استفاده قرار می گیرد و سری دیگر باطریها جهت تأمین روشنائی واگنها مورد استفاده می باشد. هر دو سری باطری توسط دو دینام كه بصورت موازی می باشند، شارژ می گردند. دینام ها توسط موتور به حركت در می آیند، برق خروجی آنها یكسو شده و دو سر باطریها بوسیله دیودها از یكدیگر جدا می گردند.ارتباط الكتریكی بین دو واگن بوسیله كابلهای ارتباطی كه در انتهای دو واگن نصب می شود برقرار می شود. (اتصال دو واگن كه هر دو سرویس بهداشتی داشته باشند یا هر دو فاقد آن باشند ممكن نیست). هر واگن دارای چهار درب ورودی و خروجی می باشد. دو درب یك لنگه در طرفین چپ و راست برای ورود راننده و خدمه و دو درب تاشو در طرفین برای ورود مسافرین، كه درب های مربوط به مسافرین توسط شیرهای الكتروپنوماتیكی بازو بسته می شود.میزان سرعت قطار توسط دسته كنترل گاز و بوسیله راننده انجام می گیرد. یك سیستم میكروپرسسور دهنده ها را با توجه به سرعت قطار به طور اتوماتیك عوض می نماید. سیستم ترمز نیز بوسیله دسته ترمز و توسط راننده اعمال می گردد. کلمات کلیدی: واگنهای ریل باس سیستم برقی قطار كنتاكتورها سنسور مدارات الکترونیکی میكروپرسسور فهرست مطالب فصل اول مختصری در مورد واگنهای ریل باس ................................................................................... 1 شناسائی كلیدها و كنترلها و نشانگرها .................................................................................. 2 I- كابین راننده .......................................................................................................... 2 a- كنسول سمت چپ ........................................................................................ 2 1-كلید اصلی نقلیه (master یا مارش) .............................................................. 2 2-كلید انتخاب جهت (DSSW = Direction Selector Switch) .......................... 3 3- كلید روشنائی بیرونی (چهار حالته) External Lighting Switch ...................... 3 4-كلید روشنائی كابین Cabin Light P/B ....................................................... 4 5-كلید روشنائی مقصد Destination Light P/B ............................................... 4 6-كلید روشنائی پنل INST . Panel P/B ......................................................... 4 7-كلید روشنائی علامت سفید Tail Light P/B .................................................. 4 8-كلید اصلی نقلیه (master یا مارش) .............................................................. 5 9-كلید اصلی استارت كردن موتور DST P/B ................................................... 5 10-كلید اصلی استپ موتور (خاموش كردن موتور) DSP P/B .............................. 5 11-دسته كنترل ترمز (BC) Brakes Controller .............................................. 5 12-كلید ایزوله كننده مدار (TCAIS) TCA..................................................... 6 b- كنسول سمت راست ...................................................................................... 7 1-دسته كنترل میزان سوخت مصرفی (گاز) Throttle Controller ........................ 7 2-كنترل بوق ............................................................................................. 7 3-كنترل كننده برف پاك كن ها و آب پاش ..................................................... 7 4-بوق سیستم اعلام خطر اتوماتیك (A.W.S) ..................................................... 8 5-كلید روشنائی نورافكن ها ........................................................................... 8 c- كنسول جلوئی ............................................................................................... 9 1-سرعت سنج Speed Meter ........................................................................ 9 2-گیج فشار دوتائی ...................................................................................... 9 3-كلید ریست (قطع موقت) سیستم اعلام خطر اتوماتیك A.W.S Reset P/B ............ 9 4-روشنائی های اعلام خطر ............................................................................ 9 5-كلید های كوپل و جداسازی كوپلP/B Couple and Uncouple ................. 10 6-كلید زنگ علامت Signal Buzzer P/B ......................................................10 7-كلید سرعت بالای كمپرسور Compressor Speed-UP SW (CSS) ................ 11 8-كلید نگهدارنده دنده Hold Gear SW ...................................................... 11 9-كلید فن راننده Drivers Heater Switch ................................................. 11 10-كلید سرعت موتور فن راننده .................................................................. 11 11-كنترل كننده هوای فن 1 و 2 .................................................................. 11 12-پرچم – كلید ترمز اضطراری Emergency Brake SW (EBS) ..................... 12 d- تابلو پشت راننده (سمت راست) ................................................................... 13 1-كلید فقل دربها Door Key Switch (DKS) ............................................... 13 2-كلید روشنائی سالن Saloon Light Switch .................................................13 3-كلید روشنائی كمك راننده Vestibule Light ............................................. 13 4-كلید روشن كردن فن هیتر كمك راننده Guards Heater Switch ................ 14 5-كلید سرعت موتور فن كمك راننده ........................................................... 14 6-كلید تست درب Door Test SW ............................................................. 14 7-كلید پیش گرمكن Pre-Heat P/B ............................................................ 14 8-كلید تست لامپهای اعلام خطر Warning Light Test Switch P/B ................. 14 9-كلید ایزوله كننده سیستم آتش سوزی Fire Isolation SW (FIS) ................... 14 10-كلید هیتر كمكی Aux Heater ............................................................... 15 11-كلید هیترسالن شماره یك Heater Saloon 1 ............................................ 15 12-كلید هیتر سالن شماره دو Heater Saloon 2 .............................................15 13-كلید ایزوله كننده كشش Traction Interlock SW (TIS) .......................... 15 e- پدال DSD SW .......................................................................................... 17 f- كلید های مینیاتوری Circuit Breaker ...................................................... 17 g- كلید ایزوله كننده سیستم (A.W.SIS) AWS ............................................... 18 h- سیستم ارتباط ............................................................................................... 19 II- كلیدها و كنترلها در سالن مسافری .................................................................. 19 a- تابلوهای تغذیه دربها توسط خدمه ................................................................ 19 b- كلیدهای باز و بسته كردن درب توسط مسافر ................................................ 20 c- كلید تعمیرات (Transmission Maintenance Switch) TMS ................ 20 d- دستگیره های ترمز اضطراری Pass Emergency SW (PES 1,2,3) .......... 20 e- فن خارج كننده هوای سرویس بهداشتی ...................................................... 21 III- كلیدها و كنترلها در خارج از واگن .............................................................. 21 كلیدهای باز كردن دربهای مسافری از خارج ..................................................... 21 تابلوی استارت محلی ........................................................................................ 21 آشنایی با رله ها و نحوه عملكرد آنها ................................................................................ 22 1- رله AFR1 رله میدان آلترناتور (شماره 1) Alternator Field Relay 1 ................................ 23 2- رله AFR2 رله میدان آلترناتور (شماره 2)Alternator Field Relay 2 ................................ 23 3- رله AFR3 رله میدان آلترناتور(شماره 3)Alternator Field Relay 3 ................................. 24 4- رله LSR – رله سرعت پایینLow Speed Rel ............................................................... 24 5- رله PESR – رله سوئیچ ترمز اضطراریPass Emergency SW Relay ............................... 25 6- PHR1 رله پیش گرم كن (شماره 1) Pre Heat Relay ..................................................... 25 7- رله PHR2 رله پیش گرم كن (شماره 2)Pre Heat Relay 2 .............................................. 26 8- رله TAR – رله ثابت گاز Throthle Aux Relay ............................................................ 26 9- رله TR رله ترموستات Thermostat Relay .................................................................. 27 10- رله TiR1 رله قفل كننده كشش (شماره 1) Traction Interlock Relay 1 ........................... 27 11- رله TiR2رله قفل كننده كشش (شماره 2) Traction Interlock Relay 2 ........................... 28 12- رله RSR رله ریست Reset Relay ............................................................................ 28 13- رله DSiR–رله اتخاب كننده راننده Direction Select Interlock Relay .......................... 29 14- رله MSR1 شرله مستر (شماره 1) Master SW Relay 1 .................................................. 29 15- رله MSR2 رله مستر (شماره 2) Master SW Relay 2 .................................................. 30 16- رله DHSR رله شیشه گرم كن راننده Driver Heated Screen Relay .............................. 31 17- رله GHSR رله شیشه گرم كن كمك راننده Guard Heated Screen Relay ..................... 31 18- SLR1 رله روشنائی سالن (شماره 1) Saloon Light Relay 1 ........................................... 31 19- SLR2 رله روشنائی سالن (شماره 2) Saloon Light Relay 2 .......................................... 32 20- DiR1 – رله قفل درب (شماره 1) Door Interlock Relay 1 ............................................ 32 21- DiR2 – رله قفل درب (شماره 2) Door Interlock Relay ............................................. 33 22- DKiR – رله نگهدارنده قفل درب Door Key Interlock Relay .................................... 33 23- DTR – رله تست دربها Door Test Relay .................................................................. 34 24- LHDCR – رله بستن درب سمت چپLH Door Close Relay ....................................... 34 25- LHDR – رله درب سمت چپ LH Door Relay ......................................................... 35 26- RHDCR – رله بستن درب سمت راست RH Door Close Relay .................................... 35 27- RHDR – رله درب سمت راست RH Door Relay ....................................................... 36 28- CR1 – رله كنترل (شماره 1) Control Relay 1 ............................................................ 36 29- CR2 – رله كنترل (شماره 2) Control Relay 2 ........................................................... 37 30- CR3 – رله كنترل (شماره 3) Control Relay 3 ............................................................ 38 31- FAR – رله آلارم آتش سوزی Fire Alarm Relay ........................................................ 38 32- SR – رله استارت Start Relay .................................................................................. 39 33- ESR1 – رله استپ موتور (شماره 1) Engine Stop Relay 1 ........................................... 39 34- ESR2 – رله استپ موتور (شماره 2) Engine Stop Relay 2 .......................................... 40 35- SRR – رله تكرار استارت Start Repeat Relay .......................................................... 40 36- RTR – رله سیستم رادیوئی Radio Telephone Relay ................................................. 41 37- CCR – رله كنترل مسیر Control Circuit Relay ....................................................... 41 38- BSR – رله كمكی ترمز Brake Supply Relay ............................................................ 41 39- BCR – رله كنترل ترمز Brake Control Relay .......................................................... 42 كنتاكتورها ............................................................................................................................ 42 1- CPR كنتاكتور كوپل Couple Relay .......................................................................... 42 2- ASC كنتاكتور تغذیه كمكی Aux Supply Contactor ................................................... 44 3- CSC كنتاكتور كنترل Control Slave Contactor ....................................................... 44 4- EC – كنتاكتور اتصال زمین Earth Contactor ............................................................ 44 تایمر ...................................................................................................................................... 45 1- OPTR – تایمر فشار روغن Oil Pressure Timer Relay ................................................. 45 2- ESTD – تایمر استپ موتورEngine Stop Timer Delay ................................................ 46 3- LSTD–تایمر خاموش كردن اتوماتیك روشنائی سالنLight Shut-Down Timer Delay ........ 46 4- DDR – تایمر سیستم هوشیاری (DSD) راننده DSD Delay Relay ...................................... 47 5- TCAFR2 – تایمر خطای مدار (TCA) TCA Fault Relay ............................................ 47 6- تایمر عمل كننده (شماره 1) Process Timer 1 .............................................................. 48 7- تایمر عمل كننده شماره 2 Process Timer 2 ................................................................ 48 وسایل اندازه گیری (سنسورها) .......................................................................................... 49 1- OPSI- سنسور فشار روغن شماره 1 Oil pressure SW 1 ............................................... 49 2- OPS2 – سنسور فشار روغن شماره 2 Oil Pressure SW 2 ............................................... 49 3- WLSW – فلوتر آب Water Level SW ..................................................................... 49 4- پروب سرعت دینام Alternator Speed Probe ............................................................ 49 5- پروب سرعت ورودی گیربكس Gear Box Input Speed Probe ..................................... 50 6- پروب سرعت محور محرك Driven Axle Speed Probe ............................................... 50 7- پروب سرعت محور آزاد Non Driven Axle Speed Probe ............................................ 50 مدار شارژ باطری ................................................................................................................ 51 مداراستارت موتور ............................................................................................................... 54 مدار استپ یا خاموش كردن موتورEngine Stop ........................................................... 57 مدار كنترل سوخت مصرفی ( گاز ) .................................................................................... 61 مدار باز وبسته كردن دربها ................................................................................................. 65 ا لف) تغذ یه دربها توسط كمك راننده .......................................................................... 65 ب) مدار كنترل دربها در سا لن مسافری ........................................................................ 67 ج) مدار قفل دربها و زنگ علامت ................................................................................. 70 مدار كنترل............................................................................................................................ 73 الف) عملكرد رله MSR1 .............................................................................................. 73 ب) عملكرد رله MSR2 ................................................................................................ 74 ج ) عملكرد رله CR1 ................................................................................................... 74 د ) عملكرد رله CR2 .................................................................................................... 74 ه ) عملكرد رله CR3 .................................................................................................... 75 و) عملكرد رله DSIR ................................................................................................... 75 مدار آتش سوزی ................................................................................................................. 77 مدار گرمایش واگن ............................................................................................................. 79 الف) مدار گرمایش سالن مسافری .................................................................................. 79 1- عملكرد اتوماتیك .............................................................................................. 80 2- عملكرد توسط راننده ......................................................................................... 81 ب) مدار گرمایش كابین ............................................................................................... 82 1- گرم كننده شیشه راننده ..................................................................................... 82 2- گرم كننده شیشه كمك راننده ............................................................................. 83 3- مدار فن هیتر راننده .......................................................................................... 84 4- مدار فن هیتر كمك راننده ................................................................................. 85 مدار فن خارج كننده هوای سیستم بهداشتی ..................................................................... 87 مدار روشنایی ها .................................................................................................................. 87 الف) روشناییهای داخلی ............................................................................................... 87 1- مدار روشنایی سالن .......................................................................................... 87 2- رو شنای های داخل كابین راننده ........................................................................ 89 a- روشنایی كابین Cab Light .................................................................... 89 b- روشنایی كمك راننده Vestibule Light ..................................................... 90 c- روشنایی پنل Panel light ...................................................................... 90 ب) روشنایی های خارج ازواگن ................................................................................... 91 1- روشنایی های علامت سفید Tail Light ................................................................. 91 2- روشنایی تابلوی نشان دهنده مقصد Destination Light ........................................... 92 3- روشنایی بیرونی External Light ....................................................................... 93 مدار سیستم ترمز .................................................................................................................. 94 سیم كشی واگن .................................................................................................................. 107 1- راهنمای استفاده از نقشه ها .................................................................................... 107 2- نقشه های الكتریكی واگن ..................................................................................... 108 a- منبع تغذیه و موتور استارت ............................................................................... 109 b- كنترل موتور ................................................................................................. 110 c- كنترل كننده گاز ............................................................................................ 111 d- انتقال نیروی موتور ......................................................................................... 112 e- سیستم هوشدار دهنده اتوماتیك ......................................................................... 113 f- گوشی سیستم ارتباط ........................................................................................ 114 g- تجهیزات رادیوئی ........................................................................................... 115 h- دربهای مسافری ............................................................................................. 116 i- دربهای خدمه كنترل ....................................................................................... 117 j- مدار آتش .................................................................................................... 118 k- گرمایش ...................................................................................................... 119 l- روشنائی ....................................................................................................... 120 m- مدار ترمز ................................................................................................... 121 n- كلیدهای سلكتوری ......................................................................................... 122 o- راهنمای اتصال سیم كشی بین واگنها .................................................................. 123 فصل ۲- مدارات الکترونیکی رگولاتور RECULATOR ................................................................................................. 124 یونیت حداکثر سرعت استارت STARER OVER SPEED UNIT ................................................... 129 یونیت قفل استارت STARTER LOCK- OUT UNIT ................................................................. 131 یونیت سرعت سنج SPEEDOMETER CONTROL UNIT ........................................... 133 یونیت کنترل گرمایشی کمکی UXILARY HEATER CONTROLER ........................... 137 بالاست مهتابیFLOURESCENT LIGHTING INVERTEBALLAST .............................. 143 پروب سرعت Speed Probe ............................................................................................... 145 بورد ولتاژ پایین باتری LOW VATTERY VOLTS PCB ............................................... 147 سیستم هشدار اتوماتیک AWS (Automatic Warning System) ....................................... 149 فعال کننده مدار مسیر Track Circuit Actuator .............................................................. 150 تجهیزات رادیویی Radio Equipment ............................................................................... 150 فصل سوم- (كنترل كننده انتقال میكروپرسسوری) یونیت انتقال نیروی موتور Transmission ................................................................ 152 الف – آشنایی اجمالی با یونیت ............................................................................ 152 ب- عملکرد یونیت ................................................................................................. 154 ۱- تغذیه ......................................................................................................... 154 ۲- Output Drivers ..................................................................................... 156 ۳- Input Buffers ........................................................................................ 157 4- Microcontroller and Memories ........................................................ 158 ۵- Decoder .................................................................................................. 159 ۶- لامپ‌های LED هشدار دهنده .................................................................. 159 ۷- Wave Shapers & Pulse Isolator ....................................................... 160 ۸- کانکتورهای داخلی ................................................................................... 161 ۹- تذکرات مهم .............................................................................................. 162