克诺尔CCB2制动机课件

CCBⅡ制动机►一、概述►二、组成及各部件作用►三、控制关系与综合作用CCBⅡ制动机简介•COMPUTERCONTROLBRAKE•基于网络的电空制动系统•控制准确性高，反应迅速；•安全性较高；•部件集成化高，可进行部件的线路更换，维护简单；•有自我诊断、故障显示及处理方法提示功能。CCBⅡ制动机简介•CCBII系统是一套微机控制电空制动系统，•除紧急制动以外的所有逻辑都是由计算机控制的。•在计算机故障或失电的情况下，CCBII系统还具有备用气制动功能。该功能由安装在主气路板上的分配阀实现，它使得机车在几种故障情况下还能够完成运行。CCBⅡ制动机控制原则•优先使用机车再生制动。•若再生制动工况下进行常用制动操作，机车制动缸保持零压力，机车实施再生制动，车辆实施空气制动；若在常用制动工况下进行再生制动操作，机车制动缸压力下降为零，机车实施再生制动，车辆保持原空气制动压力。•在紧急制动过程中，机车和车辆实施最大的空气制动力。CCBⅡ制动机的组成X-IPMEBVRIM74VDC电源LCDM操作屏BRAKEPIPE制动管BALANCEPIPE平均管网线支持EPCU，EBV和IPM之间的通信CCBⅡ制动机电子制动阀•电子制动阀是CCBII制动机的人机接口。操作者通过电子制动阀直接给电控控制单元（EPCU）发送指令，并通知微处理器（IPM）进行逻辑控制。•电子制动阀采用水平安装结构，自动制动手柄位于左侧，单独制动手柄位于右侧，中间为手柄位置指示牌。在EBV内部有一个机械阀，当自动制动手柄置于紧急制动位时机械阀动作，保证机车车辆在任何状态下均能产生紧急制动作用。CCBⅡ制动机电子制动阀CCBⅡ制动机电子制动阀•HXD3型电力机车的每一个司机室均装有一个电子制动阀。当操纵端司机室的制动显示屏（LCDM）被激活，微处理器（IPM）将激活电子制动阀，操纵者可以用来进行制动控制；此时非操纵端司机室的电子制动阀未被激活，也不能送出制动指令。未被激活电子制动阀的自动制动手柄需用销子将其锁定在重联位，以免误动作触发紧急制动，单独制动手柄应置于运转位。CCBⅡ制动机制动显示屏•制动显示屏（LCDM）位于司机室操纵台左侧，是CCBII制动机的主要显示和操作装置。它由10.4”液晶显示器，下方8个功能键和左侧3个亮度调节键组成。功能键用来实现操作菜单的选择及制动功能的选定。操作菜单可以用中文或英文显示。CCBⅡ制动机制动显示屏CCBⅡ制动机制动显示屏•机车正常操作时，实时显示均衡风缸、制动管、总风缸和制动缸压力，也实时显示制动管流量和空气制动模式的当前状况。•实时记录制动机故障信息，并将其记录。•对制动机各模块进行自检，可以进行本机/补机、均衡风缸压力设定、制动管投入/切除、客车/货车、补风/不补风、风表值标定、故障查询等功能的选择和应用。CCBⅡ制动机微处理器•微处理器（IPM）是CCBII制动机的的中央处理器。进行各制动功能的软件计算，并对各部分软件状态进行检测和维护。它处理所有与制动显示屏（LCDM）有关的接口任务，并通过LON网络传送制动命令给电空控制单元（EPCU）。•微处理器（IPM）也通过继电器接口模块（RIM）与机车控制系统（TCMS）和安全装置（ATP）进行通讯。CCBⅡ制动机微处理器微处理器（IPM）前端设有13个指示灯，用来提供制动系统状态信息的反馈信息。若制动系统处于正常工作状态，微处理器顶端两个绿色的指示灯处于指示状态，而其他指示灯没有指示信息。CCBⅡ制动机微处理器►J1-数据传输装置，通过R422数据线连接制动显示屏►J2-测试接口，用于系统软件的更新，及维护软件的下载►J3-远程控制用电台连接接口（HXD3机车无此功能）►J4-连接继电器接口模块►J5-电源输入接口►J6-网络接口，连接电空控制单元（EPCU）►J7-远程控制接口（HXD3机车无此功能）CCBⅡ制动机电源箱•电源箱PJB是一个变压器，他给电空控制单元（EPCU）和其他可能扩展的装置提供110V直流电压，并将机车蓄电池的电压110V转变成6V直流供微处理器（IPM）使用。CCBⅡ制动机继电器接口模块•继电器接口模块（RIM）位于机车制动柜，是微处理器（IPM）与机车进行通信的继电器接口。•信号输入部分包括：由安全装置（ATP）产生的惩罚制动和紧急制动，A/B端司机室操作激活信号，再生制动投入信号，MREP压力开关工作状态信号，机车速度信号。•信号输出部分包括：紧急制动信号，动力切除（PCS）信号，撒砂动作信号，再生制动切除信号，重联机车故障信号。CCBⅡ制动机电空控制模块•电空控制单元(EPCU)由电空阀和空气阀组成，来控制机车空气管路的压力。它是制动系统的执行部件，所有电空阀和空气阀集成到8个线路可更换模块（LRU）。其中5个为智能型的，相互可通讯CCBⅡ制动机电空控制模块DBTVBPCP16CPBCCP13CP20CPERCPPSJB均衡风缸控制模块ERCP•均衡风缸控制模块ERCP接收来自电子制动阀的自动制动指令、微处理器以及机车监控系统的指令来控制机车均衡风缸的压力。•能够准确的控制均衡风缸的压力，且具有自保压功能，如果此模块发生了故障，会自动由其他模块（16CP）来代替其功能•无动力回送装置也集成在均衡风缸控制模块内部组成及缓解状态制动状态无动力回送制动管控制模块BPCP•制动管控制模块BPCP接收来自均衡风缸的压力，由内部BP作用阀响应其变化并使制动管快速的产生与均衡风缸相同的压力，从而完成列车的制动、保压和缓解。它的作用相当于中继阀的作用。•当发现制动管压力快速下降或接收到来自制动制动阀、IPM的紧急制动指令，制动管控制模块BPCP会加快制动管减压产生紧急制动。此作用相当于紧急阀和电动防风阀的作用。BPCP组成及缓解状态BPCP制动状态BPCP紧急制动状态1BPCP紧急制动状态2BPCP紧急制动状态316CP控制模块•用来产生制动缸的控制压力，其基本功能类似于分配阀的作用。•本机模式下，16号管增加的压力同制动管减少的压力的比例为2.5：1，并且16号管增加的压力最大不超过450kPa。•在ER控制单元故障情况下，16CP与制动缸隔离，通过3个电磁阀的动作连接到均衡风缸,16CP可以控制均衡风缸的压力。制动缸的控制压力则由DBTV控制。16CP组成与制动状态16CP缓解状态16CP紧急制动状态20CP模块•20CP根据制动管减压量、单独缓解命令、本机／单机模式下单独制动手柄位置等信号，产生本务机和补机的制动缸、平均管压力；平均管控制压力为列车管减压量的2．5倍；当制动管压力增加14kPa或者在单独缓解时，平均管压力缓解。20CP组成及制动状态20CP缓解状态13CP模块•当单独制动手柄侧压时，13CP控制13#管充风，对DBTV里的BO阀进行控制，排空16TV作用管的风压；同时制动系统控制16CP模块中的缓解电磁阀，排空作用风缸和16#作用管的压力，实现单缓机车制动缸压力（该压力由自动制动产生）。13CP组成及工作原理BCCP模块•BCCP从16CP或平均管接收到制动缸预控压力（作用管），产生制动缸压力。•BCCP属大通道的空气中继阀，它用总风缸作为供风风源，16号管和平均管作为控制压力，对机车制动缸进行充风和排风控制。•在失电状态下，BCCP会使制动缸通过PVPL与平均管相连，产生平均管压力。BCCP模块组成及工作原理DBTV模块•备用空气制动模块。在16CP故障或者ERCP故障时工作•制动管充风缓解时，DBTV使制动管向EPCU上的辅助风缸充风。当制动管压力降低时，辅助风缸通过DBTV向16TV管充风。当产生全制动时，DBTV会使辅助风缸与16TV管和3号风缸压力均衡，而达到全制动。DBTV模块组成和工作原理CCBII制动机控制关系EPCU控制关系CCBII制动机气路综合作用►自动制动作用►单独制动作用►空气备份状态►无火回送状态CCBII制动机气路综合作用►自动制动作用自动制动作用，即CCBII制动机的单独制动手柄位于运转位，操纵自动制动手柄在运转位或制动区，观察本机及重联机车的各主要部件的相互作用关系。自动制动：本机-运转位•向全列车初充风、再充风缓解列车制动以及正常运行。•手柄指令-ERCP-均衡风缸（充风到设定值）•BPCP-列车制动管（充风到设定值）自动制动：本机-运转位•手柄指令-ERCP-均衡风缸充风•BPCP-列车制动管充风•16CP/DBTV-作用管排风•BCCP-机车制动缸排风缓解，车辆副风缸充风，车辆制动机缓解。自动制动－本机运转位自动制动－本机制动位•该位置是操作列车常用制动，是列车正常缓慢停车或调整运行速度所使用的位置。•包括“初制动位”和“全制动位”，两者之间是常用制动区。•手柄停留位置决定均衡风缸的减压量，达到目标减压量后，均衡风缸自动保压。自动制动－本机制动位•手柄指令-ERCP-均衡风缸排风减压•BPCP-制动管排风减压（同均衡风缸）•16CP/DBTV-作用管（16号管/16TV管）充风•BCCP-机车制动缸充风制动；车辆副风缸给车辆制动缸充风，车辆制动电机制动。自动制动－本机制动位自动制动－本机紧急位•该位置是列车运行过程中需要紧急停车时所使用的位置。•列车制动管迅速减压到零，均衡风缸以常用制动速度率减压到零。•16CP-作用管（16号管）充风到最大允许值。•BCCP-机车制动缸充风，车辆副风缸给车辆制动缸充风，车辆制动电机制动。自动制动－本机紧急位自动制动－单缓•列车实施制动后，单独降低机车制动力，可以通过侧压单独制动手柄来实现。•单独制动手柄侧压-13CP-13号管充风-DBTV-16TV作用管减压。•同时16CP-允许16号作用管减压；20CP-允许20号平均管减压•BCCP-机车制动缸排风缓解，车辆仍保压自动制动－单缓补机-运转位•补机自动制动手柄用销子固定在“重联位”单独制动手柄置“运转位”，本务：运转位•本务机车制动管充风，16#作用管及20#平均管压力排空，制动作用缓解。补机（重联机车）接收制动管压力增高的变化，通过DBTV模块将16TV作用管排空，同时给补机副风缸充风；补机响应平均管压力变化，通过BCCP将制动缸压力排空，补机缓解。补机-运转位补机-制动位本务机车制动管减压，平均管、作用管增压，机车制动缸充风产生制动作用。补机接收制动管压力减少的变化，通过DBTV模块停止制动管给辅助风缸充风，并将辅助风缸的风压传送到16TV作用管；补机接收平均管压力增高的变化，通过BCCP给制动缸充风，补机制动。单独制动作用►本机-运转位►本机-制动位►补机-制动、缓解位空气备份►当机车制动系统EPCU中ERCP或16CP模块故障时，制动系统自动转换到空气模式，使其仍可继续工作。空气备份－缓解空气备份－制动无火回送机车无动力回送中，由于其空气压缩机停止使用，此时必须开放机车无动力回送装置。无动力装置由DE无动力塞门、DER压力调整塞门、C2充风节流孔、CV单向止回阀等部分组成，集成于ERCP模块中，连接机车制动管与总风管。当开通无动力塞门后，制动管内压力空气经E无动力塞门、DER压力调整塞门、C2充风节流孔、CV单向止回阀将调整后的空气压力充入总风缸。此时总风缸在机车制动机系统中相当于车辆的副风缸。无火回送的空气作用原理同空气备份相同，但总风缸压力较低，约为220kPa。CCBII制动机备份与故障检测►16CP失效►ERCP失效►20CP失效紧急制动的触发方式•自动制动置紧急位•开放车长阀触发紧急制动•按下操纵台紧急按钮触发紧急制动•IPM触发紧急制动•ATP触发紧急制动•列车断钩分离触发紧急制动•机车警惕装置触发紧急制动•总风缸压力低保护