Seperti yang kami lakukan BelAZ. Bagian 3 - commissioning bagian

Ini adalah artikel ketiga dalam siklus tentang truk ( pertama , kedua ). Sekarang kita pergi ke tambang, memasang peralatan listrik di mobil dan pergi di penerbangan pertama! Tapi, tentu saja, tidak ada yang begitu sederhana, dengan cepat, dan saya akan berbicara tentang banyak masalah yang kami temui selama perjalanan bisnis. Meskipun kami menguji semua peralatan di bangku laboratorium dalam artikel terakhir, kenyataan menyerang dari perspektif yang sama sekali berbeda. Artikel ini akan berisi banyak video dan foto!

Perakitan mesin

Truk sampah tempat peralatan kami dipasang dioperasikan di sebuah tambang di wilayah Kemerovo. Mereka mendapatkan batu bara di sana, jadi lebih tepat menyebut tempat ini potongan (tambang batu bara biasanya disebut potongan). Panorama bagian adalah yang paling umum untuk tempat-tempat tersebut:



Tapi, tentu saja, mobil itu tidak melaju di tengah jalan. Saat mengoperasikan peralatan seperti itu, harus ada tempat di mana harus diservis. Tempat seperti itu dalam kasus kami adalah hanggar besar, semacam "garasi" untuk truk sampah. Di sana mereka mengganti ban, memperbaiki dan merawat dengan segala cara. Sebenarnya, ada pekerjaan yang sedang berlangsung untuk mengganti satu transmisi listrik, yang lama, dengan yang baru di salah satu truk sampah.

Cuaca pada saat kedatangan adalah yang kami butuhkan (lihat termometer pada panel LED):



Itu lebih hangat di bengkel itu sendiri, tetapi karena pintu selalu membuka / menutup untuk lewatnya mobil, mustahil untuk bekerja di sana tanpa jaket hangat.

Di sini, kabinet kontrol lama dikeluarkan dari mesin dengan crane:



Selanjutnya, mesin traksi dihilangkan:



Mesin dimasukkan ke dalam semacam "laras" dari gandar belakang. Di mesin, poros keluar dari dua sisi - di satu sisi, di dalam laras, ada rem mekanis di atasnya, dan di sisi lain roda gigi disekrup. Di atas gearbox, disk dengan ban dipasang pada baut.

Di sini, di foto ini, pekerja memasang kaliper rem di mesin traksi kami.



Rem mekanis pada mesin tersebut digunakan sebagai darurat dan parkir. Mereka tidak memperlambat gerakan, sejak saat itu segala sesuatu di dalam laras akan memanas dan menyala - tidak ada tempat untuk mengalihkan energi pengereman mekanis di sana. Juga di foto Anda dapat melihat bagaimana semua kabel keluar dalam arah yang sama, yang kemudian dihubungkan ke blok terminal di dalam laras.

Selanjutnya, kabinet kontrol dipasang di geladak (ya, BelAZ memiliki geladak).



Perhatikan bahwa kabinet baru secara signifikan lebih rendah dari yang sebelumnya (bandingkan dengan foto di atas di mana crane mengangkat kabinet lama). Ini memberi pengemudi pandangan yang lebih besar di jendela kanan.

Apakah Anda ingat lelucon itu: "Hingga enam orang dapat berada dalam kit P3K Belacu untuk perawatan rawat jalan"? Jadi, nyatanya, kabinnya sangat kecil, sempit dan persis ada dua tempat. Desain di dalamnya tidak canggih, tetapi secara fungsional semua yang Anda butuhkan ada di sana, bahkan AC. Di foto, panel depan sedikit dibongkar, instalasi sedang berlangsung:



Pada saat yang sama, panel kontrol dengan perangkat cukup modern, dengan tampilan warna yang besar dan indah (hampir seperti Tesla). Dia berdiri di belakang kemudi:



Panel ini menampilkan semua informasi di mobil, dan untuk setiap subsistem ada halaman sendiri. Halaman milik sendiri tentang hidrolika, tentang ICE, tentang transmisi, dll. Tetapi panel ini terutama bersifat informasi dan tidak mengendalikan apa pun yang vital - mis. kurangnya transmisi tidak memengaruhi operasi transmisi. Sayangnya, tidak ada yang menyetujui protokol pertukaran digital dengan panel ini sebelumnya, karena kami tidak membuat halaman dengan drive kami. Oleh karena itu, pertama-tama kami memutuskan bahwa drive kami adalah “tanpa jendela, tanpa pintu” - dua bohlam untuk menunjukkan kecelakaan dan itu sudah cukup.

Namun, penginstal lokal (yang terima kasih khusus kepadanya) diberikan dengan protokol pertukaran dengan panel dalam bentuk label paket CAN, yang diperoleh langsung di tempat dengan metode analisis log yang dekat (atau sniffing populer). Tanpa berpikir dua kali, kami beradaptasi dengan protokol ini dan mulai mengirim paket yang diperlukan dengan pengontrol kami, setelah itu telemetri dari drive kami pada panel menjadi hidup dan mulai ditampilkan pada bidang serupa dari transmisi listrik lain:



Bukan untuk mengatakan bahwa ada banyak segalanya, tetapi setidaknya pengemudi dapat melihat arus, voltase dan suhu. Juga termasuk status dimasukkannya cruise control, kesalahan pada konverter, keadaan pemilih arah, dll. Semua diagnostik lainnya dilakukan dari laptop adjuster dengan program layanan dari pabrikan transmisi (yaitu, selain drive itu sendiri, perlu untuk mengembangkan perangkat lunak layanan).

Inklusi pertama

Setelah memeriksa pasokan daya instrumen, memeriksa keberadaan semua node dalam jaringan CAN dan kesinambungan kabel daya, waktu untuk pengaktifan pertama kali tiba. Roda belakang truk sampah nongkrong, mesin berjalan idle. Semua pengaturan perlindungan direduksi menjadi “penerbangan cukur”. Yaitu jika setidaknya sesuatu melompat di suatu tempat, setidaknya saat ini, setidaknya tegangan - telemetri apa pun, maka segera semuanya mati.

Dalam mode manual, dari laptop, kami menyetel arus eksitasi kecil dari generator dan menekan tombol "Start" yang berharga. Tegangan pada bus DC perlahan-lahan naik ke 100V. Tidak ada yang menggedor? Perlindungan tidak menyerang? Kontrol isolasi busbar gagal? Tidak mencium bau apa pun? Tidak ada yang berteriak "ditebang"? Apakah semuanya mulus di log? Bagus Anda dapat menaikkannya sedikit lebih tinggi, hingga 400. Ini adalah tampilannya di log "logging" telemetri kami (dalam mode online, grafik merangkak ke kanan dalam waktu nyata):



Sekarang periksa setiap mesin traksi. Kami menetapkan kecepatan kecil, sekali lagi dalam mode manual, juga menurunkan semua perlindungan ke bagian paling bawah, klik "Mulai". Beginilah tampilannya dari luar:

Video roda berputar


Ini adalah tampilannya di log:



Pada saat akselerasi roda, tegangan pada tautan DC semua perangkat (putih) sedikit meningkat, arus stator semua triad motor pertama tumbuh (ungu), arus eksitasi (oranye), generator menunjukkan arus pada bus DC (merah), daya kecil 43 kW ( biru), dan kecepatan putaran (kuning) naik ke target, 200 rpm, setelah itu semuanya jatuh ke nol. Hampir tidak ada energi yang dihabiskan untuk pemalasan, pada tingkat kesalahan pengukuran.

Kami ulangi semuanya dengan mesin kedua - berhasil. Lalu kami memeriksa semuanya sama dari kontrol - dari pedal gas, rem. Kami mempercepat dan memperlambat engine lebih cepat, menaikkannya lebih tinggi dari pengaturan operasi perlindungan.


Sayangnya, ada knalpot yang lemah di bengkel, dan mesin diesel sangat berasap - selama pengujian dimulai, ia sudah merokok semuanya sehingga kabut terlihat jelas muncul di bengkel dan kepalanya mulai sakit. Segera matikan dan buka semua pintu - istirahat asap. Namun, semua hal dasar telah diperiksa dan Anda dapat meletakkan truk di atas roda, mungkin itu akan mencapai jalan itu sendiri, dan akan mungkin untuk melanjutkan commissioning di sana, di udara segar. Dalam hal ini, untuk mengembalikan truk sampah selalu menjadi sesuatu - organisasi pengoperasi selalu memiliki mesin ini yang dapat dibawa pulang untuk diperbaiki:

"Pokatushki" dan masalah pertama

Jadi, dump truck ada di atas roda, dan ini dia, pintu keluar pertama yang sudah lama ditunggu-tunggu dari bengkel dengan kekuatannya sendiri:


Tetapi dengan upaya pertama untuk menekan gas lebih keras, perlindungan arus berlebih pada bus DC generator bekerja. Arus melebihi perlindungan 1500A (nilai arus untuk daya penuh - 1100A). Pada saat yang sama, mobil bahkan tidak bisa menyetir, pengemudi hanya menekan gas dengan tajam dan semuanya mati. Apa yang terlihat di log? Tapi tidak ada apa-apa:



Ada voltase, lalu "tusukan" kecil di arus mesin dan generator (hanya 30A oleh log), dan kemudian semuanya nol. Dan di mana 1500A? Faktanya adalah bahwa secara teratur mengirim log ke jaringan CAN datang dengan periode sekitar 50-100ms, dan data yang ditampilkan di dalamnya adalah rata-rata, dengan waktu rata-rata sekitar 50ms yang sama. Oleh karena itu, ya, sesuatu terjadi di sana, dalam waktu yang sangat singkat, tetapi apa - dengan log ini tidak terlihat. Untuk mengklarifikasi masalah seperti itu, Anda harus menghapus bentuk gelombang menggunakan konverter itu sendiri. Kami mengisi tegangan dan arus di bus, arus eksitasi generator ke osiloskop perangkat lunak pengendali generator. Kami ulangi pengalaman ... dan opa:



Di sini, merah adalah arus generator yang diperbaiki, dan mencapai 2000A, batas pengukuran pengontrol, dan dilihat dari bentuk kurva, di suatu tempat di sana jelas di atas rak ini! Dua kiloamp plus, Karl! Dan tegangan pada bus menurun saat ini dari 250V menjadi hampir nol! Dan semua ini terjadi dalam 5 ms dan kemudian semuanya dipulihkan. Pada saat yang sama, arus eksitasi juga melonjak ... Meskipun pengontrol harus membatasi maksimum 30A, kemudian 60A. Apa yang sedang terjadi ?!

Mari kita lihat jumlah lain, kali ini atur arus eksitasi dan kecepatan generator. Mungkin tugas dari arus eksitasi terbang karena kesalahan atau apakah kecepatan rotasi entah bagaimana melompat? Tapi tidak, semuanya stabil:



Pengaturan arus eksitasi, merah, hampir sama dengan 17A, dan diatur ulang segera setelah perlindungan di 1500A diaktifkan. Kecepatan rotasi (biru) juga berperilaku, stabil seperti rak sampai saat kecelakaan, dan kemudian pengukurannya berhenti ketika konverter dimatikan. Namun, arus masih tumbuh sendiri, pengontrol tidak bisa berbuat apa-apa! Baiklah Mari kita lihat apa yang dilakukan motor traksi. Mungkin ini semacam hubungan pendek di blok generator, tetapi pada mesin semuanya beres? Ya, ini dia:



Pada saat menarik tiba-tiba, mesin mencoba melompat untuk menyelesaikan tugas fase 300A saat ini (ungu). Arus stator biru (rata-rata di atas semua triad alat berat) secara jujur ​​melonjak ke tugas dalam 4ms, dan ini juga disertai dengan penurunan tegangan sinkron pada tautan DC (pirus). Nah, sekarang semuanya jelas.

Mesin secara dramatis mengonsumsi banyak energi dalam waktu singkat dari tautan DC. Energi ini, terlepas dari kenyataan bahwa mesin tidak berputar, pergi ke "pemompaan" induktor stator oleh arus motor. Yaitu energi dari kapasitor bus DC masuk ke induktansi motor - dari satu toko energi ke toko energi lainnya.

Kekuatan puncak, seperti perhitungan pada acara serbet, sekitar 400 kW! Karena tegangan pada tautan DC saat memulai kecil, energi di dalamnya juga kecil ( $$${CU ^ 2} / 2$) Energi ini tidak cukup untuk "mengisi" induktansi dari belitan motor ( $$${LI ^ 2} / 2$), oleh karena itu, tegangan mulai turun tajam dengan meningkatnya arus. Karena itu, energi mulai dikonsumsi dari generator, dan semuanya sederhana baginya - semakin rendah tegangan di bus, semakin banyak arus yang diberikan melalui penyearah. Hanya sekarang, karena inersia mesin sinkron, apakah ia memberikan arus dengan penundaan, tidak dapat mulai memberikan daya 400 kW secepat motor membutuhkannya. Dia membutuhkan lebih banyak waktu agar arus dapat menumpuk dalam induktansinya. Dan motor traksi dengan cepat memakan tegangan di bus hampir nol, dan sebagai respons terhadap bajingan ini, setelah beberapa milidetik, generator merespons dengan arus kiloampere!

Apa yang harus dilakukan Sederhana, tidak ada yang perlu bereaksi selama 4 ms untuk menekan pedal gas. Penting untuk memperkenalkan adjuster intensitas dalam perangkat lunak pengontrol konverter motor, mis. lancar meningkatkan tugas saat ini untuk, katakanlah, 50 ms. Ini tidak akan memengaruhi responssi alat berat, tetapi akan mengecualikan lonjakan daya yang tajam pada generator sehingga memiliki waktu untuk menyerah pada arus. Mereka melakukannya, mereka bertanya, itu berhasil!

Ayo pergi! Tapi kami pergi tidak jauh. Dengan meningkatnya dinamika akselerasi, perlindungan mulai bekerja lagi. Sekarang bukan saat memulai, tetapi pada 15 km / jam. Sekarang osilogram arus dan tegangan pada generator terlihat seperti ini:



Penumpukan osilasi eksplisit! Arus dan tegangan bus DC mulai berayun dalam antiphase, meningkatkan dan meningkatkan amplitudo. Frekuensi sinus 70Hz di bus DC, resonansi, bagaimanapun! Hanya apa dengan apa?

Saya ingin sekali memberi tahu firmware apa dan di mana kami menghilangkan penumpukan kali ini, tetapi artikelnya bukan tentang itu. Sebaliknya, tidak hanya tentang itu, tetapi juga tentang lebih banyak lagi. Hanya contoh khas masalah yang diberikan, karena mereka keluar dan keluar, dan kami memutuskan dan memperbaiki perangkat lunak, koefisien dan logika peralatan, sampai pada akhirnya semuanya berjalan salah - tidak ada yang bisa dijelaskan! Komisioning dengan mode pengoperasian mainan dump truck seperti itu berlangsung selama berhari-hari, mengidentifikasi masalah sedemikian rupa sehingga secara apriori, ke objek nyata, mustahil untuk membayangkan atau membuat model.

Selama ini, ketika para programmer dengan giat memburu getaran yang tidak diketahui dan iblis lainnya, secara lahiriah mobil itu melaju dengan menekan dalam lingkaran di depan gerbang toko, kira-kira seperti ini:

Kita harus masuk lebih dalam

Ketika semua masalah benteng pertama lebih atau kurang debugged, dan pertahanan berhenti mengalir setiap 100 meter, saatnya tiba untuk berjalan pertama ke luka. Ini juga merupakan prosedur yang terpisah, perlu untuk menulis aplikasi untuk meninggalkan mobil, untuk beberapa alasan perlu untuk pergi dengan mobil pengawal penumpang, mengoordinasikan waktu, dll. Namun, bagaimanapun, kita berada dalam karier. Artinya, dalam konteksnya. Kami menunggu pemuatan antrean untuk excavator:


Awalnya kami diminta memuat kami bukan ke atas, tapi setengahnya, untuk tes. Mereka meminta setengah, tetapi mereka jelas menumbuhkan indera kita lagi! Nah, apa yang harus dilakukan, mari kita pergi, untuk pertama kalinya dengan muatan! Video dari dalam (hati-hati, ekspresi emosional, tonton dengan headphone!):


Dalam log, mengendarai mobil terlihat lebih menarik (tentu saja, bagi mereka yang dapat melihat matriks):



Gambar hanyalah tempat dengan mengatasi slide dari video. Pada awalnya, fluktuasi terlihat, mobil ini melompati bannya di jalan yang kasar, kaki pengemudi memasang gas "lompatan" yang sama, dan transmisi memenuhinya. Kemudian bukit dimulai. Grafik kuning dari kecepatan motor traksi melorot hingga 600 rpm, yang sesuai dengan 10 km / jam. Dalam kasus ini, dilihat dari grafik ungu saat ini, hanya setengah dari aliran maksimum dalam fase, yaitu. mesin memiliki pasokan torsi ganda. Mobil tidak melaju lebih cepat hanya karena tidak ada cukup tenaga diesel untuk yang lebih besar - grafik biru pada sumbu kedua telah mencapai "rak" 770 kW dan tetap konstan (bersama dengan kecepatan diesel) terlepas dari perubahan kecepatan mobil. Yaitu di sini, transmisi listrik sepenuhnya mengubah tenaga diesel penuh (minus efisiensi) menjadi menaikkan massa lereng, tanpa berbatasan dengan keterbatasannya. Ini berfungsi seolah-olah selalu dipilih dengan benar dan selalu transmisi mekanis optimal.

Tapi, kami terganggu. Kita pergi! Dan sekarang saatnya mencurahkan muatannya. Ini adalah seperti apa sampah itu, dan sekali lagi kami menunggu dalam antrean:


Dengan cara ini, sebuah tambang terbentuk, membuang batuan sisa di tempat yang tepat.

Lalu kami turun lagi, sekarang kami benar-benar terisi, kami pergi lagi, dan lagi, dan lagi ... Mesin mulai secara bertahap terlibat dalam pekerjaan. Sepanjang jalan, tentu saja, perjalanan pertahanan terjadi, saya harus berburu lagi dengan osilogram karena alasan, tetapi seiring waktu perlindungan semakin berkurang, dan mobil melaju semakin dan lebih tanpa shutdowns. Kemudian kami mulai memberikan mobil pada shift malam (tanpa programmer di dalam taksi). Di pagi hari, mereka mengunduh log dari kartu SD industri di pengontrol tingkat atas, mempelajari tempat-tempat menarik dan menanyakan keluhan pengemudi.

Wishlist

Dan kemudian ... Selanjutnya, segala macam perbaikan yang tidak direncanakan untuk perangkat lunak dimulai, katakanlah. Sesuatu yang tidak memengaruhi fungsionalitas utama, sesuatu yang tidak ada dalam TOR, tetapi ternyata "semua truk sampah lain memilikinya dan sangat nyaman." Sebagai contoh, ternyata semua mesin baru memiliki sistem recoil. Ini seperti di mobil penumpang, tetapi dengan beberapa nuansa "karier". Secara umum, perlu untuk membuatnya sehingga jika pemilih arah berdiri ke depan, maka mobil hanya bisa berguling ke depan, dan mundur itu bertumpu pada apa yang tersedia. Yaitu sehingga ketika Anda menaiki lereng untuk melepaskan gas sepenuhnya, mobil akan berhenti dengan lancar dan tidak berputar kembali. Dan jika Anda harus terus maju, pengemudi akan mengocok gas dan mobil tanpa memutar kembali dan menyentak naik. Dan semua sama dengan pemilih kembali - Anda tidak dapat menggulung ke depan. Dan di counter-rollback netral harus dinonaktifkan.

Tetapi tidak ada yang mengatakan sebelumnya bahwa ini harus dilakukan! Ya, dengan pandangan saya sendiri pada sebuah tambang menjadi jelas bahwa tanpa rejim ini sangat tidak nyaman untuk mengoperasikan mesin. Tapi di sini masalahnya - sangat mudah dilakukan dengan rem mekanis, pada mobil dengan kecepatan nol dijepit oleh katup blok ABS (atau apa pun?) Dan itu saja. Dan Anda tidak perlu menghabiskan energi atau melakukan latihan keseimbangan. Pada BelAZ, semua sistem dibagi, dan ada tiga pedal - gas, rem mekanis, dan rem listrik (tempat kopling biasanya digunakan). Jadi: rem mekanis hanya dikendalikan langsung dari pedal Anda tanpa elektronik. Karena itu, jika Anda melakukan kickback pada konstruksi dump truck ini, maka hanya dengan cara pengereman dengan mesin traksi.

Dan untuk tetap pada satu posisi motor listrik dengan beban dalam bentuk truk sampah berdiri di lereng tidak begitu sederhana! … , . . . , . Yaitu -, « , », , -. , , - , , , -… , ( ), .

, , - , . / ! « » , . , :


, :


-. . « », , – . , , , . . ( , : , ).

– , , . . – , . , , .

, . . , – , - , . Yaitu , .

, ( , , ). , ( ) . , , . , , - , . : , , . , , , , – . , -, .

? ? ? . , , , , . , , . , . , , , , , , . , , .

, , .., : . – , , .

, , . – ( ), , . , , . . «» GSM , ().

( ), - ( ) . , , , , , .

. , , , CAN . , , . , , .

, , , – . , . , « ». , , , . .

, ( ) . . . ( ), , . , .

, , , . , , , . « » 3G- . , , , , . , — 24-220 ( ) , .

Kesimpulan

Meskipun sekarang mesin telah menjadi dewasa dan masuk ke pemotongan sendiri, kami tidak melupakannya - kami meninggalkan antena GSM ke teknisi layanan lokal, dan jika itu terjadi, kami terhubung dari jarak jauh dan mendiagnosis apa yang salah. Anda harus pergi ke tempat itu hanya jika ada sesuatu yang tidak bisa diperbaiki. Kegagalan seperti kawat yang jatuh atau pompa yang gagal diperbaiki oleh staf lokal, dan itu adalah urusan kami untuk menghubungkan dan mengatakan di mana letak masalahnya dan di mana melihatnya.

Agaknya, ini adalah artikel terakhir tentang proyek ini. Jika ada saran di komentar tentang apa lagi yang harus dikatakan yang tidak sesuai dengan format komentar tanggapan, maka kita akan berpikir tentang menulis sekuel.

Seri artikel ternyata, tentu saja, sepihak - semacam melihat proyek dari programmer. Saya yakin bahwa semua peserta lain dalam proyek ini, perancang mesin dan kabinet, pemasang dan pekerja juga akan banyak bercerita dari sudut pandang mereka. Mungkin suatu hari nanti mereka akan menulis sesuatu yang serupa.

Juga, artikel itu bahkan tidak memeriksa dengan cermat semua algoritma kontrol untuk dump truck itu sendiri, karena untuk ini bukan artikel yang perlu ditulis, tetapi disertasi. Bagaimana keseimbangan daya antara semua perangkat dipastikan, sesuai dengan hukum apa generator dikendalikan, bagaimana kecepatan diesel diatur, bagaimana pedal operator diproses dan dikonversi ke tugas saat ini, dan masih banyak lagi. Artinya, algoritma, tentu saja, jauh lebih rumit daripada

if (>0) _ = ; if (>0) _ = -; 

Dan mereka, tentu saja, juga memiliki banyak solusi teknik yang berbeda: beberapa solusi elegan, beberapa canggung, beberapa tidak terlihat, beberapa sangat sepele. Tetapi, dengan semua waktu dan pengalaman, setiap insinyur akan datang ke semua algoritma ini dalam satu atau lain cara ketika dia perlu menyelesaikan tugas. Oleh karena itu, saya memutuskan untuk tidak menyelami detail teknis implementasi yang membosankan, tetapi untuk menunjukkan bagaimana proyek ini berjalan secara episodik, dengan gambar, YouTube, dan penyimpangan lirik. Saya harap itu menarik.

Seperti biasa, iklan lembaga asli

Proyek ini sebagian besar dilakukan oleh lulusan NRU MEI. Jika Anda dihadapkan dengan pertanyaan "di mana harus belajar lebih jauh" dan Anda tertarik untuk memutar motor listrik, menugaskan truk BelAZ, dan juga ingin belajar bagaimana memprogram sistem kontrol vektor, maka selamat datang untuk


Dan akhirnya, sebuah teka-teki:



Temukan antena GSM dan lampu depan di foto ini.