电表模块、风表模块、传感器及蓄电池
QSJ22－80JX·6
第六章 DF11网络仪表、风表模块、传感器及蓄电池
第一节 DF11网络仪表
一、概述
DF11网络仪表是以CAN总线传输信号的机车仪表及信号灯显示设备,下面简称网络仪表。网络仪表由TJCC-3型机车参数采集装置及QZZ11型多功能状态组合模块（简称电表模块）组成。
电表模块是由机车双针速度表、电测量双针仪表、状态指示灯组成。安装于机车的操纵台上专门用来向司机表达列车运行参数、设备运转状态以及相关信息的重要装置。它采用模块式结构，具有安装方便、显示直观、安全可靠等优点。
TJCC-3型机车参数采集装置由四个插件，一个母板，一个背板和一个箱体组成。安装于机车的低压电器柜。
二、工作原理
DF11网络仪表采用CAN总线进行设备间通信。由TJCC-3型机车参数采集装置接收来自控制电压、充放电电流的模拟信号及来自本车的十八路开关量指示信号，另有二路备用开关量信号。通过传感器、光电隔离将外来信号和采集装置内电路进行电气隔离。经计算机芯片处理形成CAN总线信号，通过总线将本机、他机的信号同时送到电表模块。这样在电表模块上就可显示本机和他机的模拟量及开关量。图6－1为DF11网络仪表接线号代号A节车TJCC-3型 机车参数采集装置CANHCANLJ1/18J1/20CAN_GND J1/16J1/17J1/19136713681369123812393143机车重联线接线PRRP2121PRRP3143B节车TJCC-3型机车参数采集装置1367J1/181368J1/2013691238J1/171239J1/19CANHCANL1223K01J1/1 无载1234K02J1/2 微机报警1227K03J1/3 辅发过压1235K04J1/4 撒砂4/C82KM5369KMKEKC5375355KM22KP53831413140313831391064K05J1/5 故励1229K06J1/6 电阻制动1225K07J1/7 空压机1230K08J1/8 接地1228K09J1/9 总过流1224K10J1/10 固定发电1231K11J1/11 电制失风K12J1/12 备用K13J1/13 备用7/E91159K14J1/14 微机2K15J3/15 备用53931421232K16J3/16 自负荷16131612161216151614161331443144161416101611CZ1-2110V(+)CZ1-3110V(-)CZ2-4CZ2-2CANL/ACANH/A本机指示灯(20位)CZ2-1CZ2-3CANH/BCANL/B他机指示灯(20位)CZ2-3CZ2-1CANL/BCANH/B他机指示灯(20位)CZ2-2CZ2-4CANH/ACANL/A本机指示灯(20位)1615CZ1-21610110V(+)CZ1-31611110V(-)57135713A节车电表模块B节车电表辅模压块5713辅压5713+-+++++-2164照明110V1671+J3/2 K02、K04公共端K17J3/5 备用9141210JZ7K11379337973796379437951686K18J3/6 电空1690K19J3/7 电空紧急1689K20J3/8 电空保压1687K21J3/9 电空制动1688K22J3/10 电空缓解K23J3/18 备用K24J3/19 备用1537981691J3/20 电空地辅压（150V）J3/3+充放电流（±100A）J3/13-J3/4110V+ J3/1110V- J3/11+代号线号123611881001M1310021005M1221042/C22/C22/B22/F7+J3/14-图6－1 DF11网络仪表接线原理图 D6－1 电机电器分册
线原理图。
三、主要技术指标
电表模块的技术条件是由其综合指标、机车双针速度表技术条件、机车电测量机车双针仪表技术条件、状态指示灯技术条件等部分组成。
（一）电表模块的综合指标
工作电压 DC 110V±20％ 照明电压 DC 110V±20％ 最大功耗 10W 绝缘电阻 不小于5M? 使用环境 －25℃～+50℃；相对湿度不大于95％ 外磁场影响 0.4kA/m 机械性能 振动 10m/s2 （三个方向） 冲击 30m/s2 （纵向） 防护性能 防尘
（二）机车双针速度表主要技术指标
量程 0～200km/h
输入信号 0～20mA 精度 1.5级
机车双针速度表仪表的技术条件符合TB/T1334－93直接作用模拟指示机车电测量仪表技术条件的标准。
（三）机车电测量双针仪表的主要技术指标
精度 1.5级 2.5级（配传感器的二次仪表） 阻尼 不大于4s
机车电测量双针仪表的技术条件符合TB/T1334－93直接作用模拟指示机车电测量仪表技术条件的标准。
（四）状态指示灯的技术条件
状态指示灯采用LED发光管为光源，颜色在红、黄、绿、蓝、白中选择。每个指示灯可标明中文字对应机车的工作状态，指示灯的亮度可调，并有自校功能。
⒈ 状态指示灯的主要技术指标 光亮度 最大不小于8mcd
⒉ 状态指示灯的技术条件符合GB4589.1－89半导体器件 分立器件和集成电路总规范和GB12565－90半导体器件 光电子器件规范II类要求。
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四、组成
（一）TJCC-3型机车参数采集装置
TJCC-3型机车参数采集装置由四个插件，一个母板，一个背板和一个箱体组成。 ⒈ 源板插件
机车供给110V直流电源通过DC/DC变换变成多路直流电源供不同电路使用，其中：
⑴ 直流5V：供单片机，CAN总线等有关芯片电源； ⑵ ±12V： 供传感器电源。
电源板表面有110V、5V、±12V指示灯，分别指示各路电源状态，正常时各路指示灯亮。
⒉ 模拟板插件
主要用来处理各路模拟量的降压，传感器隔离变换。把模拟量转换成相应的5V信号供A/D变换器采样。另外由于位置关系在模拟量板上，有部分开关量信号（即电空有关开关量）安排在该板中。
⒊ 开关板插件
由各路来的开关量（除电空有关的开关量）都放于该板。通过降压、光电隔离信号处理后，转成5V信号，送交主板I/O口进行检测。
⒋ 主板插件
他的功能是将经过调理后的开关量、模拟量信号进行检测，送入CPU经过运算后变成CAN总线数据，其换算关系见下表：
辅压 （150V）
充放电电流 (±100A)
CAN总线上数据 十进制
十六进制
150V +100A 1023 03FFH 120V +60A 818 0332H 90V +20A 613 0265H 75V 0A 512 0200H 60V -20A 409 0199H 30V -60A 204 00CCH 0V -100A 0 0000H ⒌ 母板
用来联接电源板、模拟板、开关板和主板插件的联接印制板称母板。他同时和机箱对外插座相接。另一方面，用它保证机箱的机械联接可靠。
⒍ 背板
用于对采集装置外送入的电源、开关量、模拟量及对外送出的CAN线进行联接。外电源送入后有一输入电源总开关，并有一总保险盒，盒内熔丝为0.5A。更换时不能随意改变规格。一旦熔断请查找原因排除故障后再换接新保险管。
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电机电器分册
（二）电表模块
电表模块包括： ⒈ 表安装板
主要用来固定速度表、双针表、指示灯，并通过他固定在司机操纵台上。 ⒉ “控制电压/充放电电流”表
它属机车通用的电磁式双针式仪表，控制电压表满度激励值为1mA，充放电流表满度激励值为－0.5mA～＋0.5mA。“1”端或“A”端为正；“2”端或“B”端为负。表下部为110V照明电源。本表使用的是场致照明，发光柔和均匀，对保护司控人员视力有好处。
⒊ 状态指示灯
主要用来显示机车在运行中各种工况及有关设备的运行状态。本系统是采用总线传输，各开关量是进入采集装置后由计算机处理、编码，统一进入CAN总线。通过总线传输分别进入本机或他机的电表模块。通过译码分别控制相应指示灯，这样可以减少大量引线和接头，提高可靠性，减少占用空间。
在指示灯后面有一主控印制电路板，其中有灯控电路，CAN总线接收、CPU及相关电路。1mA D/A转换电路给“控制电压/充放电电流”表提供1mA的激励电流。有状态指示灯的亮度调节电路，按压调光的“▲”“ ”按钮可以改变各指示灯的亮度，以满足司机对灯光亮度的要求。
⒋ 速度表：
该速度采用EGZ 3/8型0～200Km/h，激励值为0～20mA，内部照明采用DC110V，0～106Km，里程累计的双针广角度仪表。外针为限制速度，内针为运行速度。里程计数信号为DC110V 15mA（脉冲持续时间≥150ms）。
五、外形尺寸与安装 （一）采集盒
采集盒的安装采用4个M4螺钉，固定在安装板上。安装板上有四个Φ6安装孔。安装尺寸为140×160mm。
外部引入的开关量、模拟量、电源线，通过背面接线端子引进内部。CAN线也是通过端子引出。具体引线号和接线详见图6－1。在采集盒背面进行插头插拔、电源开关、保险丝的更换。
外形尺寸详见图6－2。
（二）电表模块
电表模块外形尺寸为340mm×250mm，安装孔为4个Φ5.5的孔，正面有Φ10.5×90°的沉孔。模块面板底色为黑色。安装尺寸为325mm×180mm。
电表模块中B1、B2的信号端和CZ3中的配线在生产厂已经配好。仪表的三组110V照明线也配好。模块对外要配的是1组110V照明电源线，1组110VDC供电电源线。本机
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他机采集装置过来的CAN总线。电表模块外形图见图6－3，背视图见图6－4。
21685250机车参数采集装置电源模拟开关主板西安开天铁路牵引电器有限公司175A向160A向14080铭牌保险管J1J3电源开关图6－2 采集盒外形尺寸 机车速度表控制电压/充放电流控制电压/充放电流本机本车无 载无 载接 地接 地微机报警微机报警总过流总过流辅发过压辅发过压固定发电固定发电撒 沙撒 沙电制失风电制失风故 励故 励电阻制动电阻制动空压机空压机微机二微机二电 空电 空自负荷自负荷电空紧急电空紧急电空制动电空制动他机电空保压电空保压电空缓解电空缓解调光他车本车他车状态指示灯图6－3 电表模块外形图
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