TYLCU-大同厂SS3B大同厂使用说明书

TYLCUSS3B机车逻辑控制装置使用说明书（大同厂）二零零二年三月深圳通业微电子有限公司TYLCUSS3B使用说明书II目录前言1一、概述2二、装置构成2三、主要技术参数3四、工作原理3五、安装与使用6六、TYLCU工作状态说明8七、维护13附图1、逻辑装置结构图16附表2TYLCU对外插座连接定义16TYLCUSS3B使用说明书1本产品在出厂前已经过严格检查。TYLCU装置购入后，请检查本产品是否因运输不慎而造成损伤；产品的规格、型号是否与订购产品的机种相符；有无合格标志等。如有问题，请与本公司或供应商联系。本产品的保修期依照标书约定。若由于下述原因引起的故障，不属于保修范围不正确的操作或未经允许自行修理及改造所引起的问题。超出标准规范或未经允许自行修理及改造所引起的问题。购买后跌损、野蛮搬运、未按本说明书要求使用造成的问题。因环境不良所引起的器件老化或故障。为确保设备的良好运行，禁止非专业人员随意打开机箱。专业人员进行维修时要注意确保人身安全。TYLCUSS（TONGYELOGICALCONTROLUNITFORSHAOSHAN）系列机车逻辑控制装置是专为国产韶山系列电力机车设计开发的、用于电力机车整车逻辑控制的新一代智能型逻辑控制装置。旨在取代原有机车直流110V有触点控制电路，取代机车上原有的时间继电器，中间继电器等低压电器及大量的迂回电路，初步实现机车电器的自诊断。TYLCUSS机车逻辑控制装置结合了世界先进的现代电子和计算机技术，整个组合逻辑固化软件来实现基本控制功能，提高系统运行的可靠性。TYLCUSS系列机车逻辑控制装置的设计符合TB/T139493铁路机车动车电子装置的要求，结合了通用PLC的特点和电力机车的具体运行环境。机车逻辑控制装置的使用将改变原有机车控制部分设计变更困难、调试烦琐、布线混乱、可靠性低的现象，实现电力机车逻辑控制的集成化和智能化。TYLCUSS系列机车逻辑控制装置具有的控制方式灵活、编程方便、布前言一、概述TYLCUSS3B使用说明书2线直观、检修条理清晰等特点，以及采用无触点输出控制方式解决了原有系统在振动强、尘埃度高的环境下的不可靠问题。TYLCUSS采用双路完全独立的双冗余设计，并配置手动万能转换开关，当装置一路出现故障时，可人为切换至另一路工作。从而提高了装置本身运行的可靠性，保证了机车整个控制系统的可靠性。TYLCUSS3B机车整车逻辑装置为结合国产韶山系列SS3B型电力机车逻辑控制要求而设计的机车逻辑控制装置。TYLCU机车逻辑控制装置采用标准6U机箱硬件结构，包括有机箱、电源板、控制板等组成。位于机车逻辑控制装置上前部的4个56芯连接器用于实现装置与机车信号之间的通讯。长度为84R的标准6U机箱共有9块电路板，分别位于左右两侧，构成了两套紧密联系又相对独立的系统。TYLCU如图一装置构成所示。电路插接板位置布局如图二所示。二、装置构成TYLCUSS3B使用说明书3III控制板A控制板B控制板C控制板D状态显示屏电电源源III控制板A控制板B控制板C控制板D图二、电路插接板位置布局图插接板划被分为I、II两个部分（II部分对应阴影部分），每一部分含有四块控制板。每块控制板包含24路输入电路，18路对外输出电路。各控制板硬件相同但输灌不同的程序，相互之间不可互换，但是I组的控制板可以同II组具有相同定义的控制板互换。即I组的控制板A可以和II组的控制板A互换；I组的控制板B可以和II组的控制板B互换；如此类推。额定输入电压DC110V（机车提供），波动范围88V121VDC额定输出驱动电流大功率型可驱动6C180和6C110型接触器；中功率型可驱动电空阀、中间继电器；小功率型可驱动故障显示屏等。输入点数96点输出点数72点（大功率24路、中功率24路、小功率24路）输入低电平电压范围030V输入高电平电压范围77135V额定功率200W机车逻辑控制装置原理框图如图三所示。由于司机控制器、按键开关组等来的信号及从主断路器、隔离开关、两位置转换开关和接触器等的辅助触点来的信号，其输入信号为直流110V信号，因此，在进行逻辑控制运算之前首先要经过电阻网络的降压、稳压限幅、电容滤波、光电隔离等环节进行处理。将每路110VDC的机车信号转换为5V电平信号，进入逻辑处理单元参加逻辑运算；每路转换在输入电路中完成，同时具有硬件抗干扰设计，让10毫秒以内的尖峰电压串入输入电路后不被误认为正常的输入信号。三、主要技术参数四、工作原理TYLCUSS3B使用说明书4中央处理单元主要完成逻辑运算、延时控制、及软件抗干扰功能等。该单元主要根据机车的实际工况确定的输入信号状态来决定各个输出的状态。输出电路用来驱动各类机车负载。同时用光电隔离的方式实现高低电压的隔离和驱动功率的放大。图三、LCU逻辑控制装置原理框图装置用开关电源来自机车110V电源输出单元输入单元中央处理单元输出信号输入信号TYLCUSS3B使用说明书5输入电路用于完成输入信号的隔离及电平转换。输入电路如图四所示。12V110V12VPIO1I1R2DW1R1D3LED31U1R3RB1C1图四、输入电路原理图1路由于机车信号为110VDC信号，逻辑运算处理单元要求的信号又常常是TTL电平，所以，首先需要进行电平转换。以控制板I隔离降压电路为例（参见图二），当外部输入信号I1输入时，信号经R3、LED支路点亮LED指示灯，对应控制A面板输入01号指示灯亮；同时，经过R1和R2组成的分压电路输出VRR1作为U1（光电耦合器）的输入信号，驱动光藕动作，完成电平转换。DW1、C1用于完成对干扰信号的抑制。完成转换的TTL电平信号送入主芯片控制电路，进行逻辑运算处理。主芯片输出的5V电平信号，通过输出电路隔离、放大转换成直流110V，通过TYLCU对外的56芯连接器输出去驱动机车的各类负载。TYLCUSS3B使用说明书6输出电路完成信号驱动转换功能。输出板电路原理图如图五所示。DC110DC110V12VIO1O1DO1LED31UO1DO312CO1RO4RO5DO212RO1DWO1RO3RO2图五、输出电路原理图输出信号一路送由RO1和DO1构成的输出指示信号，另一路经过稳压管后送光电隔离耦合器，完成低电平（12V）到高电平（110V）的转换。经过输出板输出的信号，通过56芯机车专用电连接器，形成各类负载的驱动信号。安装与接线机车逻辑控制装置安装外形图如图六所示。安装在机车上安装位置，按照图六的尺寸要求安装。接线机车逻辑控制装置采用5个56芯机车电连接器实现同外部的连接。其中N91、N92为输入连接器，N94、N95为输出连接器。机车连接器接线图如图七所示。5个连接器与机车连接线号定义参见第7章节。在切换过程中，应断主断，并关闭所有辅机。五、安装与使用TYLCUSS3B使用说明书7图六、机车逻辑控制装置外形尺寸图图七、56芯机车电连接器端子图TYLCUSS3B使用说明书8使用说明当机车合上蓄电池后，为保证TYLCU的正常工作，以下两路电源必须送入TYLCU1）、机车直流110V电源正线233送到N91P1点给机车逻辑控制装置提供电源；2）、机车直流110V电源正线235分别送到N92P1和N92P2点给机车绝大部分负载提供驱动电源；以上2路电源正常送入TYLCU后，同时直流110V地线300必须和N91P3、N92P3、N92P4三点有效连接，系统自动完成初始化后投入工作。电源板面板上靠近投入工作一组中的5V电源指示灯亮，表明TYLCU正常工作。当运行途中机车逻辑控制装置出现故障，司机可以通过转换开关来实现TYLCUI、II组系统的手工切换。当电源板面板上的万能开关打到1位时，表示TYLCU左边的I组投入工作，打到OFF位时，TYLCU切除工作（所有输出均失电），打到2位时，系统的II组投入工作。以下表格中，线号与机车布线图的线号对应，插针号与TYLCU对外插座连接定义表中的插针号对应，灯与TYLCU中对应电路插板上的丝印一致，这样将TYLCU对外56芯插头插座中各针信号的定义与各块电路板的指示灯联系起来。其中，未标线号与名称的空白项表示备用（或预留）的输入、输出通道及指示灯。六、TYLCU工作状态说明TYLCUSS3B使用说明书91控制板A输入（所有输入量指示灯在控制板的上半部）线号插针号指示灯指示灯插针号线号301N91A112N91A2304305N91A334N91A4314352N91B156N91B220042041N91B378N91B42042L2011N91C1910N91C2L2017L321N91C31112N91C4L322L324N91D11314N91D2L332L351N91D31516N91D4L355L323N91E11718N91E2L390L2051N91E31920N91E4L2052L352N91F12122N91F2L356L328N91F32324N91F4输出（所有输出量指示灯在控制板的下半部）线号插针号指示灯指示灯插针号线号371N94A112N94A2373375N94A334N94A4377U306N94B156N94B22008342N94B378N94B4343344N94C1910N94C23452009N94C31112N94C4855N94A01314N94A0N94A01516N94A0N94A01718N94A0TYLCUSS3B使用说明书102控制板B输入（所有输入量指示灯在控制板的上半部）线号插针号指示灯指示灯插针号线号430N91G112N91G2471L469N91G334N91G4L437L471N91H156N91H2L473L439N91H378N91H4L428L464N91J1910N91J2L432L450N91J31112N91J4L429L472N91K11314N91K2L474L391N91K31516N91K4L392L393N91L11718N91L2L394L395N91L31920N91L4L396688N91M12122N91M2L468L498N91M32324N91M4输出（所有输出量指示灯在控制板的下半部）线号插针号指示灯指示灯插针号线号435N94E312N94E4433436N94F134N94F2477431N94F356N94F4467685N94G178N94G2686475N94G3910N94G4476810N94H11112N94H2820N94H31314N94H4N94J11516N94J2N94J31718N94J4TYLCUSS3B使用说明书113控制板C输入（所有输入量指示灯在控制板的上半部）线号插针号指示灯指示灯插针号线号451N92A112N92A2L451L453N92A334N92A4L455L457N92B156N92B2L459L460N92B378N92B4L481L482N92C1910N92C2L483L484N92C31112N92C4L452L454N92D11314N92D2L456L458N92D31516N92D4334L334N92E11718N92E2L496L497N92E31920N92E4L495L493N92F12122N92F2L494BY2N92F32324N92F4输出（所有输出量指示灯在控制板的下半部）线号插针号指示灯指示灯插针号线号485N94K112N94K2486487N94K334N94K4488465N94L156N94L2466960N94L378N94L4124N94M1910N94M2N94M31112N94M4BY3561N94N11314N94N23032696N94N31516N94N4N94P11718N94P2TYLCUSS3B使用说明书124控制板D输入（所有输入量指示灯在控制板的上半部）线号插针号指示灯指示灯插针号线号404N92G112N92G2442470N92G334N92G4L442L443N92H156N92H2L444L445N92H378N92H4L446L449N92J1910N92J2L416L417N92J31112N92J4L418N92K11314N92K2687L413N92K31516N92K4L414804N92L11718N92L2N92L31920N92L4401N92M12122N92M2402BY1N92M32324N92M4输出（所有输出量指示灯在控制板的下半部）线号插针号指示灯指示灯插针号线号406N95A112N95A2402443N95A334N95A4478U402N95B156N95B2411306N95B378N95B4323893N95C1910N95C2884448N95C31112N95C4BY42034N95D11314N95D22033570N95D31516N95D4559560N95E11718N95E2573TYLCUSS3B使用说明书13对机车逻辑控制装置的维护包括日常维护、定期维护、存储与保管及常见故障处理。1、日常维护1、根据司机室故障显示，判断装置运行是否正常。2、观察面板上的指示灯。不论转换开关在1位或2位，I组和II组同路的输入指示灯都应同时亮，若有一组或两组不亮，为不正常。3、观察在同一输入条件下相同状态，分别运行在I组和II组时，输出指示灯是否一致，不一致为不正常。4、检查机箱固定螺钉及面板螺钉是否有松动。5、检查电路板是否已插到位。2、定期维护1、检查56芯连接器插针有无退针。2、检查转换开关有无松动。3、打开机箱顶盖，检查内部接线触点及紧固元器件有无松动。4、通电后，用万用表测量电源模块5V输出是否稳定，偏差值是否在5以内。6、逻辑功能是否正常。3、储存与保管当机车逻辑控制装置购入后不立即使用，需暂时或长期储存时，应做到以下几点1、将装置放在无潮湿、无灰尘、无金属粉尘、通风良好的场所。2、如果超过一年仍没有使用，则应进行功能测试（至少一年一次），以保证在使用时装置的完好性。4、注意事项1、转换开关切转时，不可太用力，以免受到太大的冲击，机械部件受损，影响寿命。七、维护TYLCUSS3B使用说明书142、电路板更换，拔板时要两手同时握紧面板上的上、下两个手柄，水平方向逐渐加力往外拔出。插板时，要对好导轨槽，碰到插头后再用力压到位。5、故障分析示例（1）内部故障的判断与处理当输入信号状态正常而输出指示异常时，可以断定是系统内部的故障。对于装置内部故障的判断与处理步骤如下A、输出灯亮、无输出；B、输出灯不亮，有输出；C、输出灯不亮同时无输出对A、B两个现象，由于输出指示与输出驱动同位于输出板，所以基本可以认为是输出电路板故障或电磁阀故障。对于现象C来说，出现此故障现象可能性较大的是与该输出板相关的控制板故障。首先替换该控制板，若故障依然存在，则为接触问题。故障判断与处理首先根据指示灯的亮灭情况，初步断定是外部信号故障还是内部信号故障，若输入指示灯正常，则说明外部输入正常，属装置内部故障。若外部输入指示异常，则检查相应的信号线及其供电支路。对于装置的内部故障，则更换相应的输入板与控制板。TYLCUSS3B使用说明书156、机车逻辑控制装置常见故障诊断现象可能原因故障排除方法通电后电源板的5V无指示1、机车110VDC没有进入装置2、电源板故障1检查233线号是否有电到N91P1点2更换电源板I组、II组的同一路输入指示灯有一个不亮1、电路板插座接触不良2、指示灯坏1重新插紧电路板2更换该控制板I组、II组的同一路输入指示灯两个都不亮1、该路外部线路没有信号送来2、该路56芯连接器触点接触不良1、用万用表测该路外部线路，若没有信号为外部原因；2、检查该路56芯连接器触点I组、II组的输入指示灯正常，但其中有一组运行时机车显示有故障I组、II组的输出显示不一样，其中一组输出不符合输入逻辑条件。1、输入板故障A输入电路故障B控制芯片故障C输出驱动电路故障3、输出板故障输出模块和输出指示灯同时有故障4、内部线路故障从控制板到输出板的背板有故障1、由逻辑关系或梯形图找出与该故障输出点有关的输入点，根据每个点所在的输入板逐次更换好的板，若运行正常，判被更换的输入板有故障。2、找出故障输出线号所在的输出板，更换好的板，若运行正常，判该输出板故障。3、若依然有故障，判为内部接线故障，打开顶盖检查。I组、II组的输入指示灯正常，但两组运行时机车都显示有故障（符合输入逻辑条件的输出指示灯亮，但无输出）。1、如所有司机台指示灯不亮则235没进装置2、如所有负载线圈无电则235没进装置3、外部输出电器故障1、检查110V线号是否有电到N91P12、检查相应的56芯插座输出点是否符合信号要求。若符合则为外部输出电器故障。I组、II组的输入指示灯正常，但两组运行时机车都显示有故障（符合输入逻辑条件的输出指示不亮，但有输出）。1、输出板损坏1、更换输出板附图1、逻辑关系梯形图TYLCUSS3B使用说明书161、在逻辑梯形图中，虚线框以内表示TYLCU完成的逻辑功能，右虚线框外为驱动的各类负载，负载前的线号表示驱动负载的输出线号。2、逻辑梯形图中，符号“”表示该输入条件为高电平或中间变量条件成立，符号“”表示该输入条件为低电平或中间中间变量条件不成立。此处的中间变量是虚拟的。附表2TYLCU对外插座连接定义TYLCUSS3B使用说明书17301I1AFSJWHZJL328I23AQDKYZJ、L2011I9ALCFSJWHZJ、L356I22A2FJKL351I15AQFJ、L355I16AZFJ、L352I21A1FJK2041I7A、L322I12A1、L332I14A1、2、LWZJ、1、352I5A、2041I7A、L321I11A1、305I3AL322I12A1、L324I13A1、2、304I2AL321I11A1、342U7A、305I3AL322I12A1、304I2AL321I11A1、306U7D、ZGZK、323U8D、ZGZK、2041I7A、L322I12A1、L332I14A1、2、2041I7A、L321I11A1、305I3AL322I12A1、L324I13A1、2、304I2AL321I11A1、LWSJ、LCZJ、2009U11A、LCZJ、LCZJ、314I4A、L334I17C334I16C、1FYJ1960U7C、LWSJ、1、314I4A、U306U5A、W306304I2A305I3A2041I7A、304I2A305I3A2041I7A、306I8A、304I2A305I3A304I2A305I3A2041I7A、306I8A、C01I23CC01I23CC01I23CC01I23CTYLCUSS3B使用说明书18L2051I19A4KYKL2052I20A5KYK2301I1AL323I17A1KYKL390I18A2KYKWHZJ、LWSJ、U391U1A1、2XCU393U2A3XCU395U3A4、5XCLWZJ、343U8A、304I2A、LWZJ、344U9A、305I3A、LWZJ、345U10A、L2011I9ALCLWZJ、2004I6AL2017I10A2041I7A、L322I12A1、2041I7A、L321I11A1、305I3AL322I12A1、304I2AL321I11A1、314I4AL2011I9ALC855U12ADKLFSJU397U4A6XC685U7B1、686U8B2、305I3A2041I7A893U9D、FZJ124U6A、L391I15B1QGKL392I16B2QGKL393I17B3QGKL394I18B4QGKL395I19B5QGKL396I20B6QGK2008U8CLWZJL495I20C304I2A305I3A2041I7A、306I8A、304I2A305I3AC01I23CC01I23CC01I23CTYLCUSS3B使用说明书19LWZJ、FZJ、FZJ、LYZJ3、404I1D、401I21DL328I23AQDKFZJ、FZJ、404I1D、LWZJ、401I21DLYZJFZJ、L328I23AQDKL418I12DLYSJ411U6D、406U1D、402U2D、L417I11D3KYK804I17D、687I14DGLZJ401I21D430I1B、L416I10DLYKLYZJ、LWZJ、402I22DU402U5D、W402688I21BL321I11A810U11B、688I21BL324I13A820U12B、L493I21CL494I22CTYLCUSS3B使用说明书20L417I11D3KYKZJ431PXZJ1PXSJ、1、ZJ440、4430I1B、L432I10B、L418I12DLYSJL416I10DLYKZJ431PXZJ、1PXSJL468I22B1PXCL469I3B1PXKPXZJL437I4B2PXK、ZJ431PXZJ435U1B、ZJ431L437I4B2PXKL469I3B1PXKPXZJL439I7BQRC433U2B、1ZJ431L469I3B1PXKL428I8B2PXCL439I7BQRC436U3B、2ZJ4311PXSJL468I22B1PXCL437I4B2PXKL469I3B1PXKPXZJL428I8B2PXCL439I7BQRCZJ4311PXSJL468I22B1PXC2PXSJL469I3B1PXK2PXSJ、3、ZJ431L428I8B2PXCPXZJL437I4B2PXK467U6B、ZJ431PXZJL450I11B1GJZL429I12B2GJZTYLCUSS3B使用说明书21442I2D、5ZJ440L442I4D1YDK470I3D、443U3D、L442I4D1YDK1YSJ、3、ZJ431L445I7D1YDC442I2D、ZJ440478U4D、1YSJL449I9D2YDK451I1C、ZJ440485U1C、1L451I2C1FDK451I1C、ZJ440486U2C、21QFSJ1QFSJ、3、ZJ431L481I8C1FDCL451I2C1FDKL453I3C2FDK2QFSJ、3、ZJ431L482I9C2FDC451I1C、ZJ440487U3C、31QFSJL451I2C1FDKL455I4C3FDK2QFSJL453I3C2FDK3QFSJ、3、ZJ431L483I10C3FDC451I1C、ZJ440488U4C、41QFSJL451I2C1FDKL457I5C4FDK2QFSJL453I3C2FDK3QFSJL455I4C3FDK2YSJ、3、ZJ431L446I8D2YDC1YSJZJ431884U10D、2YSJZJ431448U11D2YQF2YSJL444I6D4GJZL452I12C5GJZL454I13C6GJZL456I14C7GJZL458I15C8GJZTYLCUSS3B使用说明书226L481I8C1FDCZJ440465U5C、L459I6CBDKL482I9C2FDCL483I10C3FDCZJ440466U6C、L460I7CBFDKL484I11C4FDC471I2B、ZJ440475U4B、1L471I5B1ZFDKZFSJ、3、ZJ431L464I9B1ZFDC4751U9B1ZFF471I2B、ZJ440476U5B、2L473I6B2ZFDKL474I14B10GJZL471I5B1ZFBKZFSJ4761U10B2ZFFZSJZSJ、100、306U7DLWZJZSJL472I13B9GJZL474I14B10GJZFZJ409U12DTYLCUSS3B使用说明书23L413I15DFGJFGZJ401I21D72034U13D、LWZJ2033U14D、YZJ570U15D、LYZJFZJ、FGZJ、559U16D、FGZJ401I21DL414I16DYGJYGZJ401I21DFZJ、YGZJ、560U17D、YGZJ573U18D、3L443I5D1YQKL442I4D1YDK561U13C、1、L493I21C3032U14C、2、L494I22CTYLCUSS3B使用说明书24TYLCUSS3B对外插座出线表20027机车逻辑控制装置与外部的连接采用五个56芯TL03J56ZY型机车电连接器。标记为N91、N92、N93的为输入信号连接器，标记为N94和N95的为输出信号连接器。N911234I1AI2AI3AI4AA301304305314I5AI6AI7AI8AB35220042041W306I9AI10AI11AI12ACL2011L2017L321L322I13AI14AI15AI16ADL324L332L351L355I17AI18AI19AI20AL323L390L2051L2052I21AI22AI23AI24AFL352L356L328I1BI2BI3BI4BG430471L469L437I5BI6BI7BI8BHL471L473L439L428I9BI10BI11BI12BJL464L432L450L429I13BI14BI15