Постановка задачи
Целью внедрения ИВК ТЭИ является проведение тягово-энергетических испытаний локомотивов и специального подвижного состава в рамках предварительных и приёмочных испытаний и отработки режимов вождения поездов, в том числе повышенной массы и длины.
Основные функциональные требования
Инструментальная среда обеспечивает:
- создание экранных форм и осуществляет визуализацию данных;
- архивирование любых доступных данных с возможностью их последующего извлечения;
- первичную обработку каждого сигнала с автоматическим контролем граничных параметров;
- формульные вычисления значений.
Краткие сведения о ИВК ТЭИ
ИВК ТЭИ предназначен для слежения за параметрами тепловозов в реальном времени.
Система представляет собой программно-аппаратный комплекс. Аппаратная часть – блоки сбора первичной информации и блок управления расходомером. Программная часть – сервер, обеспечивающий связь с блоками и клиентский модуль, который позволяет просматривать и анализировать получаемые от контроллера локомотивов данные.
Структурная схема комплекса
Средства разработки
Операционная система:
- Microsoft Windows 7 Professional 64-bit;
Программные средства:
- Microsoft SQL Server Express 2008 R2;
- CoDeSys V2.3;
- Iconics Genesis64.
Принцип работы блоков сбора первичной информации
Блоки сбора первичной информации обрабатывают сигналы, поступающие на контроллер Fastwel CPM713-01. Дискретные сигналы передаются далее через Modbus OPC – сервер в SCADA систему, где обрабатываются в зависимости от их назначения. Аналоговые сигналы, приходящие с датчиков в пределах 4-20мА, также через OPC-сервер передаются в SCADA- систему, где осуществляется их пересчет в конечные единицы измерения. Благодаря этому к одному и тому же входу блока можно подключить различные датчики и быть уверенным в их корректной работе на уровне блока сбора информации. В том случае, если сигнал не попадает в предел 4-20мА (сбой), контроллер обнуляет его значение и в дальнейшем SCADA-система обрабатывает его как плохой сигнал (bad).
Измерительно-вычислительный комплекс позволяет анализировать следующие сигналы:
- ток и напряжение тягового генератора,
- ток и напряжение вспомогательного генератора,
- токи тяговых электродвигателей (ТЭД),
- температура обмоток ТЭД, вентилей ВУ, пуско-тормозных резисторов,
- дискретные признаки,
- уровень топлива в баке,
- избыточное давление,
- частоту вращения коленвалов,
- частоту вращения вентиляторов,
- частоту вращения датчиков расходомера,
- частоту вращения колесных пар,
- температуру охлаждающей жидкости и масла дизеля,
- другие аналоговые и дискретные сигналы.
Описание главной страницы
При запуске операционной системы с помощью приложения Application Startup запускается основная страница scada-проекта, “profile.gdfx”. На ней расположены различные элементы контроля и управления ИВК ТЭИ. Основные параметры системы выводятся в таблицах или функциональных блоках, остальные – во всплывающих окнах, которые активируются при нажатии на кнопку с названием соответствующего блока.
Описание окон блоков сбора первичной информации и управления расходомером
Заключение
Разработанный комплекс позволяет проводить опрос подключенных датчиков с частотой дискретизации 1Гц, пересчитывать значения токовых величин в физические, проводить архивацию всех параметров наблюдаемого устройства. Комплекс имеет интуитивно понятный интерфейс, позволяющий свободно конфигурировать подключаемые датчики и выводить подробные графические отчеты и выборки.