產(chǎn)品介紹電氣綜合控制柜簡介鐵路客車電氣綜合控制柜(以下簡稱綜合控制柜)是集供電電源轉換控制、空調機組控制、應急電源控制、照明控制、全列車網(wǎng)絡監(jiān)控等功能單元于一體的智能型綜合控制柜。綜合控制柜的控制核心采用可編程控制器（以下簡稱PLC），PLC通過微型可編程序終端（以下簡稱顯示觸摸屏）接受各種指令并自動執(zhí)行相應的操作步驟，對電氣系統(tǒng)運行中出現(xiàn)的各種故障及時進行診斷、顯示并保護；實時存儲電壓、電流及各種工況控制的運行記錄，同時通過網(wǎng)關和車輛LONWORKS網(wǎng)絡進行聯(lián)網(wǎng)通訊。綜合控制柜特點1．綜合控制柜實現(xiàn)了客車電氣控制系統(tǒng)的小型化、智能化、集成化和系統(tǒng)化。2．綜合控制柜根據(jù)預設參數(shù)實現(xiàn)自動控制，減輕了操作人員的工作強度，避免由于人為誤操作引起的事故，便于操作和維護。3．綜合控制柜對整車電氣系統(tǒng)參數(shù)進行實時監(jiān)測、記錄，出現(xiàn)故障及時進行保護動作，避免由于保護不及時而引起的嚴重后果，并可通過存儲的運行記錄數(shù)據(jù)進行分析處理。4．綜合控制柜充分考慮了整車各個電氣功能部件的協(xié)調工作，整個電氣系統(tǒng)工作更加安全可靠。

電氣綜合控制柜5．根據(jù)電氣系統(tǒng)布線的有關規(guī)范和實際存在的問題，不同系統(tǒng)、不同電壓等級、不同電流類別的導線盡量相互隔離，結構設計上盡量減少相互間的電磁干擾。6．綜合控制柜的控制方案以自動為主，同時考慮控制系統(tǒng)故障的應急措施，包括極端情況下的手動應急措施。7．綜合控制柜主要具備五大部分功能：1．供電電源轉換控制功能；2．空調機組控制功能；3．應急電源控制功能；4．照明供電功能；5．聯(lián)網(wǎng)通訊功能電氣綜合控制柜綜合控制柜按照供電制式分為：AC380V、DC600V和AC380V兼容DC600V三種。每種綜合控制柜主要分1T1和1T2兩種，分別表示綜合控制柜控制的是一組空調機組和兩組空調機組。電氣綜合控制柜主要技術參數(shù)及功能綜合控制柜控制單元由PLC主機單元（CPM2A-CPU61）、12/8點的I/O擴展模塊（CPM1A-20EDR1）、信息顯示觸摸屏（NT31-ST121-EV2）組成。PLC功能PLC是可編程邏輯控制器的縮寫，對整個電氣系統(tǒng)進行自動控制，實時監(jiān)測電氣系統(tǒng)運行過程中的參數(shù)并進行分析，對出現(xiàn)故障自動處理，通過顯示觸摸屏實現(xiàn)人機對話，響應顯示觸摸屏輸入的命令、參數(shù)，將故障信息、運行記錄通過顯示觸摸屏顯示等。模擬量輸入點：17點（0～10V）溫度輸入點：1點（PT100）開關量輸入點：24點(直流24V，8mA)，開關量輸出點：24點(繼電器輸出)輸出端最大開關能力：2A，250VAC（cosφ=1）；2A，24V輸出端最小開關能力：10mA，5VDC電氣綜合控制柜PLC單元見下圖電氣綜合控制柜顯示觸摸屏功能顯示觸摸屏是一種微型可編程終端，采用全中文液晶顯示觸摸屏（帶背光），具有字符類型和圖象類型顯示，由通訊接口和PLC的外設接口進行通訊。主要功能是現(xiàn)場參數(shù)設定，電源轉換、空調機組等功能單元運行工況的人為控制，運行工況參數(shù)的顯示，實時顯示各功能單元的運行狀態(tài)及實時報告故障現(xiàn)象。字符、圖象類型顯示：20×15個漢字液晶顯示器規(guī)格：320×240點有效顯示面積：122×92mm2電氣綜合控制柜DC600V綜合控制柜1、主電路電源主電路由兩路電源母線中的其中一路提供電源，向溫水箱、逆變器、充電器供電，并由逆變器Ⅰ、逆變器Ⅱ變換成AC380V/50Hz，向車內空調、伴熱等交流負載供電直流主電源：DC600V額定工作電壓：DC600V電壓波動范圍：DC500V～DC660V交流主電源：AC380V額定工作電壓：三相交流380V電壓波動范圍：三相交流323V～437V額定工作頻率：50Hz±1Hz電氣綜合控制柜2、蓄電池DC110V電源全列貫通，各車廂蓄電池及充電器通過逆流二極管與DC110V干線并聯(lián)。蓄電池在充電機停止或故障時，向本車照明、水位顯示、塞拉門、車下電源箱控制、溫水箱開水爐控制等負載供電。電池欠壓保護動作值：DC91V±1V恢復值：DC97±1V電氣綜合控制柜系統(tǒng)功能電源供電轉換功能綜合控制柜的電源有兩路供電，通過轉換開關SA1（兼容車為SA2）分“自動”和“試驗Ⅰ路”、“試驗Ⅱ路”。正常情況下，轉換開關置于“自動”位1.1Ⅰ路、Ⅱ路均有電，設定車廂號后，PLC按照均衡供電原則，奇數(shù)號車廂選擇Ⅰ路供電、偶數(shù)號車廂選擇Ⅱ路供電，Ⅰ路和Ⅱ路互鎖，顯示屏顯示相應信息，電源指示燈亮。再次供電時，PLC自動記憶本節(jié)車廂所選擇的供電回路。1.2如果Ⅰ路有電、Ⅱ路無電，所有車廂PLC通過檢測可自動選擇Ⅰ路供電，負載減半運行，同時在顯示屏上提示相應信息。此時如果Ⅱ路重新供電，則偶數(shù)車廂PLC通過檢測可重新選擇Ⅱ路供電。電氣綜合控制柜1.3如果Ⅱ路有電、Ⅰ路無電，所有車廂PLC通過檢測可自動選擇Ⅱ路供電，負載減半運行，同時在顯示屏上提示相應信息。此時如果Ⅰ路重新供電，則奇數(shù)車廂PLC通過檢測可重新選擇Ⅰ路供電1.4可以通過觸摸屏的電源控制菜單和提示選擇或轉換供電回路。1.5在Ⅰ路、Ⅱ路都有電，奇數(shù)號車廂Ⅰ路供電、偶數(shù)號車廂Ⅱ路供電的情況下，如果Ⅰ路（Ⅱ路）電源出現(xiàn)故障，PLC自動轉換到另一路電源供電，同時負載減半運行，并且通知鄰車負載減半以保證發(fā)電車不出現(xiàn)過載。當故障排除后，重新合上開關供電或通過顯示觸摸屏先按下“停電源”觸摸開關停止供電，再按下“啟電源”觸摸開關重新供電后，PLC自動轉換回原供電回路，通過PLC檢測后，負載恢復全載運行。兩路供電回路重新供電時，PLC將自動轉換到原供電回路。電氣綜合控制柜1.6在一路有電，另一路無電，所有車廂都是同一路供電的情況下，如果供電回路出現(xiàn)故障，則PLC停止供電，不進行轉換。1.7在一路正常，另一路存在故障未消除，車廂供電已經(jīng)進行了一次轉換的情況下，如果供電回路再出現(xiàn)故障，則PLC停止供電，不進行轉換。1.8故障排除后也可以通過轉換開關由“停止”位轉換到“自動”位，PLC自動轉換回原供電回路，通過PLC檢測后，負載恢復全載運行。2．試驗時，可將轉換開關置于“試驗Ⅰ路”或“試驗Ⅱ路”，人為選擇Ⅰ路供電或Ⅱ路供電，此時PLC只進行檢測報警，不能進行電源回路的轉換。電氣綜合控制柜（二）空調機組控制功能空調機組控制功能通過轉換開關SA2（兼容車為SA3）分為“自動”、“試驗暖”、“試驗冷”。正常情況下，轉換開關SA2置于“自動”位1.1電源供電開始后，PLC控制空調機組自動進入“自動”運行，PLC根據(jù)車廂里溫度傳感器檢出值與預先設定的“制冷”、“制暖”溫度值進行比較后，進行空調機組的“自動”運轉，空調機組有六種工況“強風”、“弱風”、“強風半冷”、“弱風半暖”、“強風全冷”、“弱風全暖”。“制冷”溫度設定值為空調機組從“強風半冷”工況轉入“強風”工況時的臨界溫度；“制暖”溫度設定值為空調機組從“弱風”工況轉入“弱風半暖”工況時的臨界溫度。電氣綜合控制柜1.2可以根據(jù)顯示觸摸屏上的菜單和提示，強制選擇“強風”、“弱風”、“強風半冷”、“弱風半暖”、“強風全冷”、“弱風全暖”等運行方式，此時空調機組不受溫度控制，按下“全自動”觸摸開關可以返回受溫度控制“自動”狀態(tài)。1.3強通風機發(fā)生故障時，對應冷凝風機、壓縮機停止工作；冷凝風機發(fā)生故障時，對應壓縮機停止工作；弱通風機發(fā)生故障時，對應空氣預熱器停止工作。1.4在“強風半冷”或“弱風半暖”工況下，壓縮機或空氣預熱器運行時發(fā)生故障，有故障的壓縮機或空氣預熱器將停止運行，并自動切換到另一組壓縮機或空氣預熱器啟動運行；在“強風全冷”、“弱風全暖”工況下，運行發(fā)生故障，有故障的壓縮機或空氣預熱器停止運行，保持無故障壓縮機或空氣預熱器繼續(xù)運行。1.5空調機組有故障時，通過按下顯示觸摸屏上的“停空調”停止空調運行，故障排除后，再按下“啟空調”空調機組重新運行后，PLC通過檢測可以重新啟動空調機組。1.6故障排除后也可以通過轉換開關由“停止”位轉換到“自動”位，空調機組自動轉換到“自動”運行狀態(tài)，通過PLC檢測后，空調機組恢復運行。2．試驗時，可將轉換開關置于“試驗冷”或“試驗暖”，人為選擇制冷工況，啟動強風、冷凝風機或制暖工況啟動弱風。在制冷工況下，合上開關Q41，啟動壓縮機1，適當延時后再合上Q42啟動壓縮機2。在制暖工況下，合上開關Q41，啟動加熱1，適當延時后再合上開關Q42，啟動加熱2。此時PLC只能對空調機組進行監(jiān)測，不進行保護動作。電氣綜合控制柜（三）蓄電池欠壓保護功能為保護蓄電池，綜合控制柜設蓄電池欠壓提示功能，當PLC檢測到本車蓄電池電壓低于欠壓保護設定值時，觸摸屏應顯示相應故障信息，提示用戶。（蓄電池欠壓保護功能判斷信號由車下電源給出，當蓄電池欠壓時，車下電源給出信號切斷相應負載）（四）照明控制功能照明控制功能通過轉換開關SA4分為“半燈”、“全燈”、“停止”。將SA4置于“半燈”使得終夜燈和應急燈工作；將SA4置于“全燈”使得終夜燈、半夜燈和應急燈工作。轉換開關SA4放置于乘務員室（餐車置于控制柜面板）。電氣綜合控制柜（五）聯(lián)網(wǎng)通訊功能代理節(jié)點能實現(xiàn)車輛間的通訊。各個車廂的PLC通過代理節(jié)點將本車信息、發(fā)送給其它車廂的命令傳送到列車總線上，供其它車廂調用。本車PLC可以通過代理節(jié)點讀取列車總線上其它任一節(jié)車廂的信息；接收其它車廂發(fā)送給本車的命令并執(zhí)行。（注：PLC上的PORT口的撥動開關置于OFF）WG-Ⅰ型網(wǎng)關能實現(xiàn)車輛間的通訊。各個車廂的PLC通過WG-Ⅰ型網(wǎng)關將本車供電系統(tǒng)信息、發(fā)送給其它車廂的命令傳送到列車總線上，供其它車廂調用。本車PLC可以通過WG-Ⅰ型網(wǎng)關讀取列車總線上其它任一節(jié)車廂的信息；接收其它車廂發(fā)送給本車的命令并執(zhí)行。（注：PLC上的PORT口的撥動開關置于OFF）電氣綜合控制柜部件技術描述絕緣檢測裝置工作電壓DC110V輸出電壓DC110V輸出模擬量信號0~10V原理：電流法測量DV600V系統(tǒng)漏電，通過漏電傳感器JK8測量漏電量。絕緣測試方法：將旋鈕打至50mA檔，按下絕緣測試按鈕SB1，自動供電時將切斷供電，漏電報警指示燈亮，觸摸屏報絕緣故障。部件技術描述

安全紀錄儀安全紀錄儀類似于飛機的黑匣子，實時地記錄行車數(shù)據(jù)。核心記錄芯片保存嚴密，能防火、防水、抗摔。需要導出記錄的數(shù)據(jù)時需要專業(yè)人員破壞安全紀錄儀的外殼取出記錄芯片，使用專業(yè)的軟件導出數(shù)據(jù)。正常工作后，紅色的指示燈快速的閃爍表示工作正常，正在記錄數(shù)據(jù)。如果閃爍較慢，表示安全紀錄儀故障，應予以更換。部件技術描述異常檢查與應急處理PLC本身具有故障診斷、預告功能，出現(xiàn)故障后根據(jù)提示及時檢查，確認故障清除后，按照操作說明重新啟動電源、空調。機車跳閘或無法送電與隨車工程師或機車聯(lián)系，確認是否屬于接地故障，如果是接地故障，應查看各車廂是否曾經(jīng)發(fā)生絕緣故障，綜合控制柜“本地絕緣故障”紅燈是否亮。如果某車廂出現(xiàn)故障，應斷開該車綜合控制柜Q1、Q2，通知機車合閘；然后將該車負載全部斷開，待逆變器放電結束后，用萬用表或搖表檢查負載對地絕緣情況，發(fā)現(xiàn)故障點后，將該路負載切除，恢復本車供電。檢查方法：在綜合控制柜接線端子處進行，重點檢查電開水爐、溫水箱、排風機、客室電熱、車下電源箱、空調負載。柜內配線重點檢查+600、-600。檢查過程中注意相應接觸器是否吸合對結果的影響。異常檢查與應急處理電源故障指示燈亮電源Ⅰ路（或電源Ⅱ）故障指示燈紅燈亮，表示該路供電有故障。將SA1置于試驗位觀察觸摸屏上供電信息畫面（見圖4）該路電壓是否過壓，同時用萬用表測量該路電壓值，如果確實過壓應斷開Q1、Q2并通知機車采取措施；如果實際測量電壓正常，再用萬用表直流檔測量電壓傳感器JK1、JK2的輸出A1、A2（交流車為JK1、JK2、JK3的輸出A1、A2、A3）如果輸出大于8.8V（交流車的A1、A2輸出不在4.3~4.8V；A3輸出7.1~9.7之間）說明傳感器壞，更換傳感器；若果輸出小于8.8V（交流車的A1、A2輸出在4.3~4.8V；A3輸出7.1~9.7之間）判斷是PLC壞，更換PLC。異常檢查與應急處理Q1、Q2跳閘跳閘一般是由短路造成的，此時一定不能重新合閘，必須先觀察KM1、KM2接觸器是否因觸頭粘連而無法釋放，并檢查有無短路，如果沒有短路則可能是車下電源箱預充電電路失效，斷開Q3其他負載恢復供電。如果接觸器觸點粘連，只能合與不粘連的接觸器對應的開關，另外一個開關必須斷開，維持供電。車輛入庫后，立即更換接觸器。異常檢查與應急處理KM3不吸合，綜合控制柜不工作首先檢查Q20是否閉合，然后用萬用表測量41號供電請求是否有DC110V電，如果沒電則應檢查設有隨車工程師辦公席車的綜合控制柜Q18、Q20是否合上；如果41號線有電，再檢查198號供電允許線是否有DC110V電，如果沒電，檢查39芯連接器是否連掛貫通，機車供電鑰匙是否接通。如果198號有電，但KM3仍不吸合，應檢查保險管是否正常，最終判斷KM3是否損壞，如果確認KM3接觸器損壞，可合上Q19（本車供電試驗開關）使綜合控制柜工作，入庫后及時更換壞件。空調故障指示燈亮空調故障指示燈亮紅色或橙色，表示空調系統(tǒng)有故障，可通過觸摸屏當前畫面（見圖）查看故障信息。異常檢查與應急處理異常檢查與應急處理

網(wǎng)絡維護與故障1、如果修改PLC的本車車廂號，網(wǎng)關須重新上電才能正常工作。2、如果LSV指示燈閃爍，表明通信故障，但不影響PLC正常工作。處理方法如下：①檢查同列車中是否有車廂號重復的現(xiàn)象。如果有，請先斷電，然后拔下網(wǎng)關的連接器LJ1；然后PLC上電，修改車廂號后斷電，再插上LJ1，重新上電。②檢查接線是否正確，接線是否有短路現(xiàn)象。③檢查列車網(wǎng)絡線是否有短路、開路、對地絕緣不良現(xiàn)象。④檢查供電電源是否正常。⑤更換網(wǎng)關。異常檢查與應急處理PLC與觸摸屏使用注意事項1．顯示觸摸屏（NT31）是一種液晶顯示屏，在低溫環(huán)境中工作時，顯示顏色（亮度）、對比度將會降低，此時啟動顯示觸摸屏會出現(xiàn)黑屏，刷新文字、圖象信息時存在滯后、拖影、留影現(xiàn)象，所以應保證顯示觸摸屏工作在正常的環(huán)境溫度中。一般來說，隨著工作環(huán)境溫度的提高，上述現(xiàn)象將會消失，如果屏幕仍存在此現(xiàn)象，可斷開顯示觸摸屏的電源空氣開關Q30，然后重新合上Q30給顯示觸摸屏上電即可。2．顯示觸摸屏已寫有應用程序，在電源上電或復位后，顯示觸摸屏首先進行自診斷（見圖9），然后自動進入應用程序。異常檢查與應急處理

SystemInitializing系統(tǒng)正在初始化系統(tǒng)正在初始化如果顯示觸摸屏的電源上電后，屏幕顯示一直停留在上圖“SystemInitializing”狀態(tài)而不自動進入應用程序（歡迎畫面和主畫面），說明顯示觸摸屏和PLC主機之間的通訊中斷，應重點檢查它們之間的通訊連線及插頭。圖9異常檢查與應急處理3．如果顯示觸摸屏沒有安裝系統(tǒng)程序或系統(tǒng)掉程序（由于振動等原因）系統(tǒng)程序不正確、或進行特殊操作，當電源上電時，將會自動進入系統(tǒng)安裝模式并停留在此畫面（見圖10）。日本語Japanese英語EnglishSelect

LanguageSystemInstallerVer.2.01圖10異常檢查與應急處理系統(tǒng)安裝模式中首先要設置的模式是選擇顯示語言為“日語Japanese”或“英語English”。選擇按下“英語English”觸摸鍵，進入“系統(tǒng)安裝”菜單（見圖11）SystemInstallerVer.2.01Menu系統(tǒng)安裝版本.2.01菜單

對應中文含義圖11異常檢查與應急處理顯示觸摸屏在現(xiàn)場使用過程中，如果出現(xiàn)上圖所示的“系統(tǒng)安裝”菜單，切勿進行“DownloadSystemProgram”、“ChangeSystemSettings”、“EraseScreenData”操作，因為清除了系統(tǒng)程序、修改了系統(tǒng)設置或清除了畫面數(shù)據(jù)，將會造成顯示觸摸屏無法正常使用的嚴重后果，此時應按下“ExitSystemInstall”觸摸鍵，退出系統(tǒng)安裝模式，或直接切斷顯示觸摸屏電源的空氣開關Q30，然后再合上空氣開關Q30重新上電。如果系統(tǒng)程序丟失，會在上圖所示屏幕的最后一行提示：“Systemprogramnotexistorincorrect”，中文含義為：“系統(tǒng)程序不存在或不正確”。異常檢查與應急處理如果按下“DownloadSystemProgram”觸摸鍵，顯示觸摸屏畫面見下圖SystemInstallerVer.2.01DownloadSystemProgramEraseSystemProgramAreyouSure?系統(tǒng)安裝版本.2.01