1、微机系统D71QSJ1180JX7第 七 章 微 机 系 统微机控制系统是一台由计算机控制的电子装置，供东风 8B 型内燃机车电传动控制用。它具有机车牵引特性控制、电阻制动特性控制、防空转/防滑行控制、柴油机系统保护、电气系统保护及监控参数显示等功能。第一节 微机控制柜一、使用条件工作温度 25+70空气湿度 90%倾斜度 10耐振性 适应纵、横、垂直三方向，150Hz、10m/s 2耐冲击 30m/s 2装在能防雨、雪、风、沙的车体内。二、物理参数外型尺寸 771486.51085.5mm机柜质量 约 130kg安装要求 底部 4E40、背部 2E25 橡胶减震器吊装方式 环首螺钉 4M12
2、三、电气参数数字量输入信号 040 V 为逻辑“ 0”58110V 为逻辑“ 1”模拟量信号 高压通道为 0110V低压通道为 010V频率量信号 10100000Hz，允许峰峰值 216.8V/10000Hz信号变换 7 路与 1000A/200mA 电流传感器配用，特性为204.8mA/5V;1 路与 1000A/80mA 电流传感器配用，特性为81.9mA/5V辅机电压保护值 1255V机内电源参数 5V0.5% 5A15V1.5% 2.2A电机电器分册D7224V（10%5%） 6A供电电源 110V DC（5%15%） 3A四、结构介绍 微机控制柜采用标准屏柜结构。柜内分三层：上层为
3、辅机/电源插箱；中间为风扇插箱；下层为 EXP 功能板插箱。机柜面板上装有 1 个辅机 A、B 转换开关，为切换机内辅机插件用，其型号为LW5 15N1256/4；1 个柴油机机油压力低保护切除开关、1 个机车防空转/ 滑行保护切除开关；6 个 56 芯连接插座，型号为 119Y56Z。机柜侧面装有 1 个微机柜与、司机室显示器通信的转换开关，其型号为LW5 15N1256/4。（一）辅机/电源插箱此插箱采用标准插箱，箱内信号变换插件 1 块、电源插件 1 块、辅机控制插件 2 块（热备份方式，有面板开关切换）。从左至右各插件的位置如右图所示。（二）EXP 插箱 EXP 插箱插件EXP 插箱插
4、件及相应的槽号如表 71 所示：EXP 插箱插件及相应的槽号 表 71槽号 名 称 卡 号1 数字输出 17FE161A12 NC3 NC4 NC5 NC6 励磁控制板 17FE160A17 NC8 数字输入 17FE102A19 数字输入 17FE102A110 NC11 NC12 传感器输入 17FE122A113 模拟扩展 I/O 17FE119A114 传感器输入 17FE122A115 频率输入 17FE114A116 频率输入 17FE114A117 NC18 NC19 CPU80C186 17FE162B120 存储器/串行 I/O 17FE197A1 FE 总线结构信号变换插件
5、电源插件辅机控制插件A辅机控制插件B微机系统D73QSJ1180JX7EXP 插箱内有一块背板或称底板，用以连接插箱内各种插件板，其上的总线称 FE 总线，对 117 总线部分为 1A24C，即 I/O 总线，如表 72。I/O 总线 表 72序号 A B C1 +5V +5V +5V2 +5V +5V +5V3 COM5 COM5 COM54 COM5 COM5 COM55 15V 15V 15V6 +15V +15V +15V7 COM15 COM5 COM158 DAT0* DAT1*9 DAT2* DAT3*10 DAT4* DAT5*11 DAT6* DAT7*12 ADR1* AD
6、R2*13 ADR3* ADR4*14 ADR5* ADR6*15 ADR7* ADR8*16 SEL0 SEL117 SEL2 SEL318 IORC* IOWC*19 XACK* RB120 INIT* RUN*21 WR* BLCK22 RD*23 ILKIN ILKOT24 COM5 COM5表中“”号表示低电平有效；ILKIN 和 ILKOT 为连锁信号，需要所有插件都插上后，这条连锁路线才通，此时微机系统才能工作。表 73 所示是插槽 1820 的总线，即系统总线；“”号表示低电平有效。系统总线 表 73序号 A B C1 +5V +5V +5V2 +5V +5V +5V3 COM
7、5 COM5 COM54 COM5 COM5 COM55 15V 15V 15V6 +15V +15V +15V7 COM15 COM15 COM158 DTA0* DAT1*9 DAT2* DAT3*10 DAT4* DAT5*11 DAT6* DAT7*12 ADR0* ADR1*13 ADR2* ADR3*14 ADR4* ADR5*15 ADR6* ADR7*16 ADR8* ADR9*电机电器分册D74序号 A B C17 ADRA* ADRB*18 ADRC* ADRD*19 ADRE* ADRF*20 DAT8* DAT9*21 DATA* DATB*22 DATC* DATD*
8、23 DATE* DATF*24 COM5 COM525 BHEN* ADR10*26 IORC* IOWC*27 MRDC* MWTC*28 XACK* RB129 INIT* RUN*30 RB2 BCLK31 ACLK RB332 ILKOT ILKIN33 ADR11*（三）风扇插箱风扇插箱上下各一个，下有 2 台风扇，上有 1 台风扇。（四）逻辑结构本控制柜对外提供多种通道，数量分别为：数字量输入 32 路数字量输出 8 路模拟量输入 47 路（其中 6 路为高压通道，分辨率 12 位 4.88mV LSB）频率量输入 16 路PWM 输出 1 路RS 422 串行通信口 2 路辅机
9、控制 包括辅助发电机电压调整，辅机过压保护（五）对软件的支持系统的中央处理器为 80C186，硬件分配如下：存储器 空间字节数 地址范围 说 明ROM1（EPROM1、2） 128K 01FFFFH LCS 范围ROM2（EPROM3、4） 128K 200001FFFFH LCS 范围ROM3（EPROM7、8） 128K E0000FFFFFH UCS 范围RAM 64K D0000DFFFFH或 C0000FFFFH UCS 范围电池后备 RAM 48K X0000XBFFFH MCS2 范围E2PROM 2K XC000XCFFFH MCS2 范围日历时钟 32 字节 XD000XBF
10、FFH MCS2 范围异步通信口 4 字节 XF000XFFFFH MCS2 范围其中“X”由 MCS2 定义（软件定义）微机系统D75QSJ1180JX7其中，EPROM1、3、7 为偶地址，EPROM2 、4、6 为奇地址，在东风 8B 型内燃机车上 EPROM3、4 未装。在MCS2 有效时，选中 48K 有备份电池供电的存储器进行存取操作，可以在该 48K 字节空间内存放机车故障信息、主机实时时钟、机车轮径等参数，待需要时通过显示器查询。系统复位后从地址FFFF0H 开始执行程序。外部 I/O 板地址由背部绕接设定，见图 71。SEL0SEL3 由背板上绕接线接至+5V 或地，不同的接
11、法排列起来就构成 24=16 个板地址。（六）EXP 插箱各插件板的功能及信号 数字量输出板（FE161A1）该插件包括 8 个低侧驱动器（输出吸入电流），所有驱动器与控制电路隔离，并加以锁存。有两个驱动器可以接成常开式或常闭式线路，其它 6 个是常开驱动器。 电源 电 压 V 5.0 110.0 公差（% ，MIN/MAX） 5 66V125V电流（典型）A 0.22 0.44电流（最大）A 0.35 0.59 温升驱动器在 85下连续通过 1A，输出管在全负载下的温升是 1520，插件的总功耗在 10W 以上，因此需要空气自然流通。连接在每个输出驱动器两端的压敏电阻 MOV，在感性负载中电
12、流被切断时吸收了大量的能量，为避免 MOV 过热，每个驱动器的开关频率应限制在 0.5Hz 以下。驱动器在 65下可通过 2A 电流 90s。在过载情况下，在两个驱动周期之间需要一个两倍于导通时间的冷却周期。 输出信号（1 号槽） 警铃（微机报警指示灯）驱动（常闭） 电机磁场削弱驱动 柴油机停机驱动 撒砂驱动 空转撒砂指示灯驱动图 71 I/O 地址设定SEL3ADR8SEL1ADR6SEL2ADR7SEL3ADR8O.CO.CO.CO.C选通线与+5V异或非门电机电器分册D76 二级电阻制动驱动 微机励磁驱动 励磁控制板（FE160A1，6 号槽）本插件是用于控制励磁机励磁电流的插件，CPU
13、 通过 FE 总线对此插件的 PWM 输出脉冲进行调整，从而控制励磁机的输出电流，达到调整牵引发电机输出功率的目的。 数字量输入板（FE102A1）此插件有 16 个数字量输入通道。这些输入通道将 110V 的逻辑信号转换为 5V 的信号，可以由带有 FE 总线的微计算机监控。各输入通道与 FE 总线的接口电路有光耦隔离。两个输入端提供集电极开路输出。FE 总线的这些通道可以不同时使用。16 个数字输入通道的返回线分成 16 组。 电源电 压 V 5.0 110偏 差 5% 66V125V电 流 A 0.25 0.1750.36电流最大值 A 0.40 0.190.4 温升此插件最恶劣的功耗情
14、况高达 46W，因此需要空气自然对流，散逸本插件所产生的热量。 输入信号（8 号槽） 牵引工况信号 制动工况信号 自负荷工况信号 励磁供电信号 “0”档位信号 “ZC”闭合信号 “LC”闭合信号 柴油机工作信号 1D6D 切除信号 输入信号（ 9 号槽） 曲轴箱超压信号 机油压力低保护切除信号 空转/滑行保护切除信号 传感器输入板（FE122A1）该插件是热敏电阻温度传感器和陶瓷压力传感器与 EXP 的接口板。共有 16 路模拟量输入，其中包括 6 路温度信号，10 路压力信号。数模转换输出为 12 位，转换范围为10V10V。该插件同时能提供用于热敏电阻和陶瓷压力传感器的两种基准信号。 输入
15、信号（12 号槽） 热交换器出口水温输入微机系统D77QSJ1180JX7 中冷水系统出口温度输入 中冷水系统进口温度输入 高温水系统出口温度输入 高温水系统进口温度输入 燃油系统末端压力输入 燃油泵出口压力输入 前增压器机油压力输入 后增压器机油压力输入 机油滤清器进口压力输入 输入信号（14 号槽） 机油进口温度输入 机油出口温度输入 接地漏电流输入 机油进口压力输入 励磁机磁场电流输入 主发磁场电流输入 励磁机电压输入（制动） 机油出口压力输入 模拟扩展输入 模拟量扩展 I/O 板（FE119A1） 本板为十六选一的模拟量输入插件，用于扩展模数转换板的输入通道个数。输入通道的选通信号由
16、FE122A1 板给出，可选通十六路输入信号的任意一路。被选通的输入信号，与 FE122A1 板的某一输入通道相连接，从而实现了 FE122A1 板的一路变十六路的扩展。输入信号（13 号槽） +24V 电源输入 功调电阻（LCP ）滑动端 功调电阻（LCP ）高端 24V 电源输入 励磁机电压输入（牵引） 牵引电机励磁电流输入 主整流器输出电压输入 16 号牵引电动机电枢电流输入 频率输入板（FE114A1）本板是用于检测输入频率信号值的插件。板上共有八路频率输入通道，东风 8B 机车使用 F1F6 前六路。频率输入范围允许为 1010000Hz。本板通过可编程定时器 82C54测定输入频率
17、值，通过中断控制器 82C59A 实现本板和 80C186CPU 板的中断联络。 输入信号（15 号槽）电机电器分册D78 #1 冷却风扇转速输入（每转 60 个脉冲） #2 冷却风扇转速输入（每转 60 个脉冲） 柴油机转速输入（每转 25 个脉冲） 前增压器转速输入（每转 2 个脉冲/1 个脉冲） 后增压器转速输入（每转 2 个脉冲/1 个脉冲） 输入信号（16 号槽）16 号牵引电动机速度输入（每转 68 个脉冲） CPU 板（FE162B ，19 号槽）主控制板，采用 80C186&80C186XL CPU，外接晶振频率 16MHz。256kB ROM 程序区，64kB RAM 数据区
18、。 存储器板（FE197A1，20 号槽）本板提供 48kB 带后备电池的 RAM，存放设置信息或故障履历信息。2kB 永久性E2PROM.。一个后备电池的日历时钟。两个串行 RS422 通信口，其中通信口 A 用于主机重联通信，通信口 B 用于主机与微机诊断屏通信。所有功能操作采用内存映象方式。第二节 控制软件控制软件主要具有：恒功特性控制、电阻制动特性控制、防空转/滑行特性控制、柴油机系统故障诊断及保护功能、电气系统故障诊断及保护功能、传送数据供显示屏显示功能；高原版软件还具有增压器转速限制等功能。软件固化在 4 片 EPROM 芯片中，芯片安装在 CPU 板中 ROM 板上。一、恒功特性
19、控制（一）机车牵引特性机车牵引工况时，在各档的柴油机转速下，柴油机总功率、CHEC（Constant Horsepower Excitation Control 恒功励磁控制）功率、限压值、限流值，如表 74 所示。表 74 所列 CHEC 功率为对应于系统最高效率点的数值。所谓系统最高效率点，系指机车辅助功率为最小值、功调电阻滑臂处在最大增载位、机车无空转现象、增压器转速未限制、柴油机冷却水温、滑油压力均在正常工作范围之内。牵引电动机故障切除，限压值保持不变。每切除 1 个牵引电动机，恒功和限流值分别降低 1/6。牵引特性 表 74档位柴油机转 速r/min总功率kWCHEC 功率kW电流限
20、制A电压限制V0 400 0 0 0 01 400 280 225 1800 2702 440 383 315 2310 3253 480 500 410 2840 370微机系统D79QSJ1180JX7档位柴油机转 速r/min总功率kWCHEC 功率kW电流限制A电压限制V4 520 625 525 3260 4105 560 765 665 3650 4556 600 919 820 4060 5007 640 1067 960 4390 5408 680 1250 1080 4800 5859 720 1471 1355 5100 63010 760 1677 1540 5300 6
21、7511 800 1986 1830 5700 72512 840 2295 2115 6000 77013 880 2604 2400 6300 81014 920 2905 2705 6600 85515 960 3251 3010 6900 90516 1000 3611 3420 7200 960微机系统接受由功调电阻滑臂提供的电压信号。当滑臂停留在最大增载极限位时，功率基准为 CHEC 功率的 100%；随着滑臂向减载方向移动，功率基准线性减低；当滑臂停留在减载极限位时，功率基准为 CHEC 功率的 80%。当柴油机转速小于等于 640 r/min 时，功调电阻不起负载调节作用，微机
22、控制只维持主发电机恒功。即： 当柴油机转速640r/min 时，修正后的功率基准CHEC 功率。 当柴油机转速640r/min 时，修正后的功率基准CHEC 功率（0.80.2LCP位置）。其中：LCP 位置功调电阻滑动端电压 /功调电阻高端电压 100%（二）功率加载率为了防止当主手柄从低位移动到高位或功率由低到高过渡时柴油机瞬时过载和减少冒黑烟，功率加载率被限制在预定的极限下，功率加载率随 CHEC 功率的不同而有所不同。（三）功率减载率当主手柄从高档位移动到低档位时，为了提供平滑的功率控制，功率减载率被限制在预定的极限下，功率减载率随 CHEC 功率的差异而有所不同。（四）电流上升率电流
23、上升率（单台牵引电动机）被限制在预定的极限下。对要求提供平滑的牵引电动机转矩，尤其当列车启动时需要这种控制。单台牵引电动机的最大电流上升率规定为：200 A/s，否则，由功率加载率所限制。（五）电流下降率电流下降率被限制在预定的极限下。这对提供平滑的牵引电动机转矩降低，特别是在主手柄从高档位移动到低档位时是需要的。单台牵引电动机的最大电流下降率规定为：250 A/s，否则，由功率减载率所限制。电机电器分册D710（六）电压上升率为了提供平滑的电压上升，同步主发电机工作在“开路”状态时的电压上升率被限制在预定的极限下。开路电压最大上升率规定为：150 V/s，否则，将受功率变化率或电流变化率控制
24、中较小的一个的限制。（七）电压下降率当主手柄从高位移动到低位时, 为了使同步主发电机电压平滑地减少，同步主发电机电压下降率被限制在预定的极限下。最大电压下降率规定为：300 V/s，否则，由功率减载率所限制。（八）牵引电动机磁场削弱为满足机车恒功速度范围的要求，牵引电动机在牵引工况（主手柄 2 位及以上）下可进行一级磁场削弱。当机车达到预先规定的速度值时，微机先降低励磁，减小主发电机功率输出，然后接通磁场削弱接触器线圈电路，使接触器闭合。这样在过渡过程中，不致使柴油机过载。当牵引电动机转速1237r/min 时，投入磁场削弱；当牵引电动机转速1131r/min 时，切除磁场削弱。二、电阻制动特
25、性机车施行电阻制动时，微机系统使牵引电动机磁场电流和制动电阻电流的最大值被限制在档位允许的极限值下。其特性曲线如表 75 所示。牵引电动机磁场电流加载率为：50A/s。牵引电动机电枢电流从电机转速为 1768r/min 时的最大值开始，线性减小到2385r/min 时的电流值。机车实行二级电阻制动。当牵引电动机转速超过 707r/min，切除二级电阻制动；当牵引电动机转速低于 509r/min，投入二级电阻制动；电阻制动特性曲线 表 75最 大 电 枢 电 流 （A ）档位 柴油机转速 r/min 电机转速 电机转速1768r/min 17682385r/min最大磁 场电流（A）2 440
26、350 线性减小到 228 2243 480 400 线性减小到 260 2554 520 435 线性减小到 283 2935 560 470 线性减小到 306 3396 600 505 线性减小到 328 3777 640 535 线性减小到 348 4238 680 560 线性减小到 364 4849 720 590 线性减小到 384 54510 760 620 线性减小到 403 61511 800 645 线性减小到 419 69012 840 670 线性减小到 435 775微机系统D711QSJ1180JX7三、防空转/滑行控制粘着控制系统是与牵引电动机转速相关的控制系统
27、。在每只牵引电动机换向器轴端安装有电机转速传感器用以测量牵引电动机转速。牵引电动机每旋转一周，发出 68 个脉冲。微机系统连续地检测所有转速信号并进行比较，如果速度差大于预置的限制值，就施行相应的校正保护：撒砂、降功，卸载等。任何一位牵引电动机转速为零，都将自动关闭防空转/滑行控制系统。（一）牵引工况下的空转保护机车处于牵引工况，当 LC 接触器线圈得电 3s 后，如果转速差大于预置的限制值，且电流分配系数大于 10%，则认为机车有发生空转的趋势或发生空转。为保证转速差在规定的限制内，微机系统采取自动撒砂、按比例平滑降功、快速降功、全功率切除等措施，这主要根据空转的严重程度而逐步实施。当功率降
28、低至相应档位功率的 50%时，微机显示屏将显示“严重空转”信息，同时“微机报警指示灯”亮。由于空转保护的校正作用，空转停止后，微机将恢复至档位允许功率，“微机报警指示灯”熄灭，机车正常运行。通过微机控制柜面板上的钮子开关可以切除、亦可恢复此保护功能。（二）电阻制动工况的滑行保护机车处于电阻制动工况，如果转速差大于预置的限制值，则认为机车有发生滑行的趋势或发生滑行。为保证转速差在规定的限制内，微机系统采取自动撒砂、按比例平滑降低磁场电流、快速降低磁场电流、切除磁场电流等措施，这主要根据滑行的严重程度而逐步实施。当磁场电流降低至相应档位磁场电流的 50%时，微机显示屏将显示“严重滑行”信息，同时“
29、微机报警指示灯”亮。由于滑行保护的校正作用，滑行停止后，微机将恢复至档位允许磁场电流，“微机报警指示灯”熄灭，机车正常运行。四、故障诊断与保护微机系统持续地通过传感器检测机车电气系统的电压、电流、频率信号和柴油机系统的温度、压力信号以及各种开关量输入信号（所有这些信号被定义为监控参数），与预置门限值相比较，如果检测到的监控参数超限，则产生一条故障信息，并将此信息送到显示屏，使显示屏进入到故障显示方式。同时，微机控制屏根据故障类别及严重程度的不同，产生相应的保护动作：报警（指示灯）；记录故障；柴油机减载；柴油机卸载；柴油机停机；运行记录器记录。当机车故障被排除后，EXP 根据故障的不同，按相应的
30、复位方法复位故障：自 动 被监控参数低于门限值复位。自动回零 必需在零位进行自动复位。（一）故障诊断与保护内容故障诊断与保护内容如表 76 所示。电机电器分册D712故障诊断与保护内容 表 76序号 故障信息故障产生条件（工 况） 保护动作 复位方式1 主发电机过流 16#牵引电机电流和7500A（牵引、电阻制动、自负荷） 报警、记录、卸载 自动回零2 主发电机过压 主发电机电压1100V（牵引、电阻制动、自负荷） 报警、记录、卸载 自动回零3 主发电机磁场过流 主发电机励磁电流380A（牵引、电阻制动、自负荷） 报警、记录 自动4 #1 牵引电动机过流 #1 牵引电机电流 1500A（牵引、
31、电阻制动） 报警、记录、卸载 自动回零5 #2 牵引电动机过流 #2 牵引电机电流 1500A（牵引、电阻制动） 报警、记录、卸载 自动回零6 #3 牵引电动机过流 #3 牵引电机电流 1500A（牵引、电阻制动） 报警、记录、卸载 自动回零7 #4 牵引电动机过流 #4 牵引电机电流 1500A（牵引、电阻制动） 报警、记录、卸载 自动回零8 #5 牵引电动机过流 #5 牵引电机电流 1500A（牵引、电阻制动） 报警、记录、卸载 自动回零9 #6 牵引电动机过流 #6 牵引电机电流 1500A（牵引、电阻制动） 报警、记录、卸载 自动回零10 #1 牵引电动机切除 #1 牵引电动机切除（牵
32、引、自负荷） 降功 1/611 #2 牵引电动机切除 #2 牵引电动机切除（牵引、自负荷） 降功 1/612 #3 牵引电动机切除 #3 牵引电动机切除（牵引、自负荷） 降功 1/613 #4 牵引电动机切除 #4 牵引电动机切除（牵引、自负荷） 降功 1/614 #5 牵引电动机切除 #5 牵引电动机切除（牵引、自负荷） 降功 1/615 #6 牵引电动机切除 #6 牵引电动机切除（牵引、自负荷） 降功 1/616 制动电阻过流 电阻制动过流740A（电阻制动、自负荷） 报警、记录、卸载 自动17 牵引电动机磁场过流 电机磁场电流840A（电阻制动） 报警、记录、卸载 自动回零18 主回路接
33、地 接地漏电流950mA（牵引、电阻制动、自负荷、惰转） 报警、记录、卸载 自动回零19 主回路活接地在 30min 内发生 3 次接地漏电流500mA（牵引、电阻制动、自负荷、惰转）报警、记录、卸载 自动回零20 主回路漏电流在 30min 内接地漏电流持续500mA（牵引、电阻制动、自负荷、惰转）报警、记录、卸载 自动回零21 轮对空转/滑行微机系统D713QSJ1180JX7序号 故障信息故障产生条件（工 况） 保护动作 复位方式柴油机转速390r/min前增压器机油进口压力60kPa（牵引、电阻制动、自负荷、惰转）报警、记录、停机22 前增压器机油压力低 柴油机转速720r/min前增
34、压器机油进口压力180 kPa（牵引、电阻制动、自负荷）报警、记录、卸载自动回零23 柴油机曲轴箱超压 差示压力继电器闭合（牵引、电阻制动、自负荷、惰转） 报警、记录 自动24 柴油机超速 柴油机转速1130r/min（牵引、电阻制动、自负荷、惰转） 报警、记录、停 机 自动回零25 柴油机水温高柴油机出口水温度88超过 5min（牵引、电阻制动、自负荷）报警、记录、卸载 自动回零26 柴油机机油温度高柴油机机油出口温度88超过 5min（牵引、电阻制动、自负荷）报警、记录、卸载 自动回零柴油机转速390r/min后增压器机油进口压力60kPa（牵引、电阻制动、自负荷、惰转）报警、记录、停机
35、自动回零27 后增压器机油压力低柴油机转速720r/min后增压器机油进口压力180 kPa（牵引、电阻制动、自负荷）报警、记录、卸载 自动回零28 燃油系统末端压力低 燃油系统末端压力150kPa（牵引、电阻制动、自负荷、惰转） 报警、记录 自动29 柴油机水温高 降功 30%柴油机高温水系统出口温度885min 以内（牵引、电阻制动、自负荷）报警 自动30 柴油机机油温度高 降功 30%柴油机机油出口温度885min 以内（牵引、电阻制动、自负荷）报警 自动（二）运行记录器机车发生故障时，故障发生前约 1min 的部分监控参数被记录下来，供分析故障时使用，故障记录器共有 64 帧数据（每
36、s 记录一次），它记录的总是最近一次发生的故障。第三节 微机控制柜的检修方法一、检修设备、工装、量具和材料 设备：微机控制柜测试台、恒温烘箱和吹扫设备。 工装：示波器、信号发生器、集成块测试仪（根据不同型号连接的测试板）、晶体管特性图示仪、逻辑测试笔和脉冲发生笔、电烙铁（25W 内燃式及吸锡式两把）、内六角扳手、螺丝刀、剪刀、尖嘴钳等常用电工工具。电机电器分册D714 量具：万用表、电容表。 材料：绸布、无水酒精、焊锡、毛刷所有测量仪器及电烙铁外壳必须可靠接地，以免损坏集成芯片。二、主要工艺过程（一）分解吹扫 断电状态下，将微机柜各连接插头拔下，对留在车上的插头加盖防护。 用干燥压缩空气吹扫吊
37、下的微机柜各部。 将各电路板拔下，用毛刷、工业酒精将灰尘揩净。（二）检修 外壳不得变形、裂损，拉手、导向槽完好，标志牌应清晰。 所有配线应绑扎牢固，各部连线无短路、断路、绝缘老化及受热变色现象。多股导线断股数不应超过总数 10%， 印刷板无破损、熔蚀、松动。印刷电路铜箔不允许有脱离基板现象。 各元件无松动，焊点应无腐蚀、虚焊、假焊。 开关、接插头无破损、裂纹、松动。插针无断缺和明显弯曲变形。 各元件无变色烧损，集成电路模块插接牢固可靠。（三）调试 将各电路板按位置和方向正确插入辅机箱和功能板箱。 将辅机箱和功能板箱与微机试验台正确连接后接通试验台电源，逐一调节试验台上各功能电位器，观察显示器数
38、据变化，测试各电路板功能正常（详见微机试验台操作手册）。 将辅机箱和功能板箱装入微机柜，确认连接正确，安装牢固。 接通风扇电源，应转动正常，无犯卡现象。（四）注意事项 检修故障时，不得使用兆欧表和其它高压测试设备测量电路，以免损坏电子元件，但可用万用表 R100、R1000 档和示波器进行检查。 在机车上进行电子系统绝缘和耐压试验时，必须断开本微机控制柜和机车电系统的所有连接。 本微机控制柜不得在带电状态下，拔、插对外连线插头。 试验在常温下进行，性能均应符合规定要求。必要时可将辅机箱或功能板箱置于恒温箱内（温度 502下，允许模拟工作状态）加热一小时后进行高温试验。微机控制柜采用的 FE 总
39、线，该总线包括：电源线、数据线、地址线和控制线。本系统的中央处理机为 80C186。微机系统D715QSJ1180JX7微机控制柜的主要功能是主发电机的恒动控制。采用斩波器输出控制励磁机的励磁电流，从而控制主发电机的励磁电流，使主发电机工作于理想外特性曲线上，有利于主发电机及柴油机的经济运行。微机控制柜持续地通过传感器检测机车电气系统电压、电流、频率信号和柴油机系统的温度、压力信号（这些信号被定义为监控参数），与预置门限值相比较。如果检测到的监控参数超限，则产生一条故障信息，并将此信号送到显示屏，使显示屏进入到故障显示方式。同时，微机系统数据故障类别及严重程度的不同，产生相应的保护动作：报警（
40、指示灯）；记录故障；柴油机减载；柴油机卸载；柴油机停机。当机车故障被排除后，微机系统根据故障的不同，产生相应的复位方法。三、检修 检修前的试验将机车上折下的微机控制柜放在试验台上试验，观察其工作状态是否良好，存在什么故障，并了解实际运用情况，并作好记录。 取下微机插件 外观检查及清洁 外壳不得变形、裂损，拉手、导向槽完好，并用酒精擦洗干净，标志牌应清晰。 用绸布或毛刷沾酒精清洁电路板及插头座，然后用 0.5Mpa 的经过油水分离器的压缩空气吹扫干净，严重受潮的，要放在烘箱中干燥处理（60）。 检查整套电路，应满足基本技术要求中的第 1、2、3、4 条。不良者更换新的或重新焊接。 准备好新的备品
41、电子零件，新元件应经高温筛选。对于集成电路块，利用集成电路试验板，测试各有关逻辑特性及其它特性，并利用示波器观察其输出、入波形。 微机控制柜的主要故障及其处理 显示屏上的时间、累计量、故障履历等信息丢失。处理方法：更换插件 FE117 板上的锂电池。 显示屏无效或只显示上电信息。处理方法：更换插件 FE117 板上的MC1488、MC1489 、8274 集成芯片。 牵引电动机速度异常。处理方法：更换相应的插件 FE164。 主手柄 8 位16 位时机车主发电机功率偏低。查有关线路或更换插件板 FE119。 微机控制柜不能正常工作，处理方法：更换电源插件或更换 CPU 板（FE162）。 机车
42、非正常撒砂或不撒砂。电机速度传感器或频率输入板（FE164）损坏，处理方法：更换相应的电机速度传感器或频率输入板。 显示屏上无机车速度显示或机车非正常空转滑行降功。电机速度传感器或频率输入板（FE164）损坏，处理方法：更换相应的电机速度传感器或频率输入板。四、调试首先将测试台的 X101 插头与微机柜相连，然后进行如下测试：电机电器分册D716（一）电源插件检查将测试台上总电源及机控开关合上。 当被试微机柜电源插件面板开关断开时，电源插件不工作，面板红灯亮。 检查三个风扇转向是否正常，并用数字电压表测量电源插件下列电压值。02 +15V （2%）04 +5V（2%）06 15V（2%）08
43、+24V （5%+10%）10 24V（5%+10%） 拔出电源插件 1，插入电源插件 2，重复上述电源电压检查。 检查下列端子对外输出电压是否正常。X104：L1，X104：M1，端子是否有+15VX104：L3，X104：M3，端子是否有15VX105：A2，X105：B2，X105：C2，X105：D2，X105：E2，X105：F2，X105：G2，是否有+24VX105：A3，X105：B3，X105：C3，X105：D3，X105：E3，X105：F3，X105：G3，是否有24VX104：L2，X104：M2，X105：A4，X105：B1，X105：C4，X105：D1，X10
44、5：E4，X105：F1，X105：G4，是否接地（二）EXP 屏检查 数字输出板测试：（FE161 板）将测试台上总电源及机控开关合上，按 F3 键，系统进入 DOUT，即数字输出插件测试。 DID：00 cn139a=警铃驱动 FF（常闭）按 DID 屏上 F1 键 DID 显示 00 “亮”再按 F1 键 DID 显示 FF “灭”并观察面板上 V4 灯的变化情况。按 F3 键 DID 提示：01 cn136b=磁场削弱驱动 00按 F1 键 FF “亮”再按 F1 键 00 “灭”并观察面板上 V1 灯的变化情况。 DID 提示：02 cn137c=柴油机停机驱动 00按 F1 键 F
45、F “亮”再按 F1 键 00 “灭”并观察面板上 V2 灯的变化情况。按 F3 键微机系统D717QSJ1180JX7 DID 提示：03 cn134c=撒砂驱动 00按 F1 键 FF “亮”再按 F1 键 00 “灭”并观察面板上 V6 灯的变化情况。按 F3 键 DID 提示：04 cn153a=故障励磁驱动 00按 F1 键 FF “亮”再按 F1 键 00 “灭”并观察面板上 V5 灯的变化情况。按 F3 键 DID 提示：05 cn150b=二级空气制动驱动 00按 F1 键 FF “亮”再按 F1 键 00 “灭”并观察面板上 V7 灯的变化情况。按 F3 键 DID 提示：0
46、6 cn151c=空转撒砂灯驱动 00按 F1 键 FF “亮”再按 F1 键 00 “灭”并观察面板上 V3 灯的变化情况。按 F1 键 DID 提示：07 cn149c=备用驱动 00按 F1 键 FF “亮”再按 F1 键 00 “灭”并观察面板上 V8 灯的变化情况。按 F5 键退回主菜单 励磁板测试：（FE160 板）按 F1 键，系统进入 EXC，即励磁插件测试，此时，测试者可观察到测试台面板上“VL”灯从暗到亮，从亮到暗变化，并可从示波器上观察 PWM 波形（夹在面板上“PWM”及“LCP”插孔上），占空比连续变化为工作正常。 频率量输入板测试：（FE164，FE114）按 F5
47、 键，系统进入 RPM，即频率板插件测试。然后需将面板上“K0”开关打下（如16#槽插 114 板，将“K0”打上）。调车速电位器频率范围：502KHz 连续可调。 DID 提示：00 cn1653c=TM1 速度输入测试者调动面板上“车速”电位器，观察面板上“频率”直流电压表头的读数与 DID显示的频率值是否大致相同。按 F3 键 DID 提示：01 cn1651c=TM2 速度输入电机电器分册D718测试者调动面板上“车速”电位器，观察面板上“频率”直流数字电压表头的读数与 DID 显示的频率值是否大致相同。按 F3 键 DID 提示：02 cn1649c=TM3 速度输入测试者调动面板上“车速”电位器，观察面板上“频率”直流数字电压表头的读数与 DID 显示的频率值是否大致相同。按 F3 键 DID 提示：03 cn1647c=TM4 速度输入测试者调动面板上“车速”电位器，观察面板上“频率”直流数字电压表头的读数与 DID 显示的频率值是否大致相同。按 F3 键 DID 提示：04 cn1645c=TM5 速度输入测试者调动面板上“车速”电位器，观察面板上“频率”直流数字电压表头的读数与 DID 显示的频率值是否大致相同。按 F3 键 D
