Ячейка аналого-цифрового преобразователя АЦ2

2.5.9 Ячейка аналого-цифрового преобразователя АЦ2

предназначена для преобразования аналоговых сигналов датчиков контролируемых параметров электровоза в двоичный цифровой код. В основу принципа действия ячейки положено интегрирование входного напряжения в течение задаваемого интервала времени 10 мс. Ячейка имеет 16 входных каналов аналоговых сигналов. Нормализация входных сигналов осуществляется входными усилителями с делителями напряжения.

Нормализованные входные аналоговые сигналы преобразуются аналоговым мультиплексором в последовательность импульсов, поступающих через согласующий усилитель на вход 12-ти разрядного АЦП. Управление АЦП и математические операции по интегрированию входных сигналов осуществляются микропроцессором в соответствии с программой, записанной в ПЗУ. Связь АЦП с микропроцессором осуществляется через согласующие элементы. Логические операции производятся программируемой логической матрицей (ПЛМ). Интервал интегрирования задается синхроимпульсами СУ, поступающими с ячейки ВФС. Начало интегрирования производится по фронту импульса СУ начала интервала. Окончание интегрирования производится по фронту второго импульса СУ, фиксирующего окончание интервала.

Коды, соответствующие средним значениям входных аналоговых сигналов, записываются в микропроцессоре и передаются во внешнюю цепь по сигналу ЮК. системной шины. Схема ячейки позволяет производить ограничение интервала интегрирования подачей сигнала "Строб" от ячейки МКЗ. Для синхронизации работы микропроцессора в схеме ячейки используется внешний сигнал Ft частотой 25,6 кГц, поступающий из ячейки

ВФС.

Выбор ячейки, выбор канала и считывание информации осуществляется подачей соответствующих внешних сигналов SА0 — SА9, АЕN на входы программируемой матрицы через шинный преобразователь.

Адрес ячейки формируется подключением соответствующих цепей АВР4 - АВР9 к шине 0 В шкафа.

2.5.10 Ячейка ввода аналоговых сигналов и фазовой синхронизации ВФС

предназначена для формирования по потенциальным условиям начальных углов α0,α0зад,γр,а также формирования сигналов синхронизации процедур ввода/вывода и обработки информации микропроцессорным контроллером. Ячейка ВФС состоит из двух функциональных групп: #1 - входной формирователь и #2 - узел фазовой синхронизации. Входной формирователь #1 предназначен для формирования по потенциальным условиям начальных углов α0,α0зад,γр и состоит из следующих функциональных узлов;

- формирователи длительности сигналов α0,α0зад и γр;

- мультиплексор;

- фазовый компаратор;

- преобразователи фазы сигналов α0,α0зад,(γр)в двоичный код;

- ограничитель угла α0зад;

- интерфейс.

Формирователи длительности сигналов α0 и α0зад и γр выделяют по потенциальным условиям углы α0 и α0зад в режиме тяги и γр в режиме рекуперации. Мультиплексор предназначен для выдачи в режиме тяги на преобразователь в двоичный код сигнала α0, а в режиме рекуперации сигнала γр. Фазовый компаратор выделяет больший по фазе сигнал между α0ср формирующимся ячейкой МКЗ и α0зад , формирующимся по потенциальным условиям. Узел ограничителя сигнала αрег выполняет преобразование по следующему алгоритму: в режиме тяги αрег огр = α0зад, если αрег, меньше α0зад; αрег огр = αрег, если αрег больше α0зад; в режиме рекуперации αрег огр = αрег. Интерфейс предназначен для выдачи на системную шину данных двоичных кодов углов α0,α0зад и γр, а также сигналов «тяга/рекуперация» (ТУР) и «знак по /периода» (П/П).

Функциональная группа #2 - узел фазовой синхронизации состоит из следующих функциональных узлов:

- полосовой фильтр и детектор нуля;

- синхронный умножитель частоты;

- формирователь сигналов «СИ», «СУ», «Ft» и «знак полупериода»;

- формирователь сигнала «блокировка».

Полосовой фильтр и детектор нуля предназначены для выделения первой гармоники 50 Гц напряжения контактной сети и определения момента перехода его через ноль. Узел синхронного умножения частоты формирует на выходе сигнал частотой 25,6 кГц, синхронный с напряжением контактной сети, из которого 1 путем деления формируются сигналы Ft, П/П, СУ и СИ. Формирователь сигнала "блокировка" производит контроль длительности отсутствия сигнала сети. При отсутствии сигнала в течении 0,2 с происходит выдача сигнала "блокировка" на входной формирователь и ячейки УВЗ УВ4, при этом, синхронный умножитель частоты плавно переходит на свободную частоту.

2.5.11 Ячейки усилителей выходных УВЗ и УВ4

предназначены для усиления импульсов управления ВУП и ВИП, формируемых ячейкой МКЗ.

Ячейки представляют собой каждая набор импульсных усилителей, предназначенных для управления тиристорными силовыми устройствами электровоза:

- двумя выпрямительно-инверторными восьмиплечевыми преобразователями ВИП 5600, питающими якорные цепи тяговых электродвигателей, двух тележек электровоза (ячейки УВЗ);

- выпрямительной двухплечевой (с общей средней точкой) установкой возбуждения ВУВ-24, питающей обмотки возбуждения всех шести тяговых электродвигателей двух тележек, соединяемых в режиме рекуперации последовательно (ячейки УВЗ);

-шестью шунтирующими тиристорами, размещенными на панелях резисторов ПТ-246 (ячейки УВ4).

Ячейки УВЗ, УВ4 согласованы с управляющими входами перечислении силовых устройств и осуществляют гальваническое разделение цепей питания входов 30 В и 50 В от цепей "цифрового" питания 5 В шкафа МСУД. Ячейка УВЗ состоит из десяти, а ячейка УВ4 из шести однотипных каналов. Каждый из каналов состоит из усилителя входного сигнала, узла пре образования длительности импульса и блокировки выходного сигнала, узла гальванической развязки и выходного импульсного усилителя. Для контроля функционирования каналов в ячейках имеется узел индикации, выполненный на светодиодах, установленных на лицевой панели ячейки. В ячейках имеется возможность блокировки выходов во время прохождения электровозом изолирующих вставок контактного провода. При этом, пропадает напряжение Узел, и сигнал "блокировка", вырабатываемый ячейкой ВФС, через схему узла преобразования длительности импульсов запирает все каналы ячеек на время прохождения изолирующей вставки и еще дополнительно в течение 5,12 с, после снятия сигнала "блокировка" восстанавливается нормальная работа ячеек УВЗ, УВ4.