Master in Ingegneria delle Infrastrutture e dei Sistemi Ferroviari – A.A. 2012/2013 Modulo...

Master in Ingegneria delle Infrastrutture e dei Sistemi Ferroviari – A.A. 2012/2013 Modulo didattico

Scambio delle esperienze di stageRoma, 9-13 settembre 2013

Maurizio d’AtriApplicazione di tecniche di Remote Condition

Monitoring sui treni ETR485.

tutor aziendaleing. Francesco Romano

tutor universitarioprof. Francesco Filippi

azienda ospitante

Master IISF A.A. 2012/2013 - Scambio delle Esperienze di StageAllievo: Maurizio d’Atri

SOMMARIO

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Il ruolo della Telediagnostica nella manutenzione dei rotabili

Il treno ETR485

Le fasi del lavoro svolto:- Studio del sistema esistente;- Creazione del programma in ambiente LabVIEW;- Decodifica del file di dati scaricati.

Prove effettuate

Conclusioni e ulteriori sviluppi


La Manutenzione

MANUTENZIONE: il complesso di attività che l’Impresa Ferroviaria svolge al fine di assicurare nel tempo il mantenimento delle prestazioni offerte dal materiale rotabile, non solo in termini di “sicurezza”, ma anche in termini di “comfort” e di “regolarità” di esercizio.

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MANUTENZIONECORRETTIVA

MANUTENZIONEPROGRAMMATA


La Manutenzione nella visione di Trenitalia

Fare manutenzione dove realmente necessario per offrire un servizio sicuro e orientato al cliente

Fare manutenzione al momento giusto

Prevenire l’occorrere di guasti critici durante l’esercizio

MANUTENZIONEPREDITTIVA

MANUTENZIONEON CONDITION

Manutenzione preventiva subordinata al raggiungimento di un valore limite prefissatoda parte di un indicatore

Manutenzione preventiva effettuata a seguito della individuazione e della misurazione di più parametri, estrapolando da appropriati modelli il tempo residuo prima del guasto

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La Telediagnostica

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Il treno ETR485

CARATTERISTICHE: Alimentazione: 3KVcc-25KVca Velocità massima: 250Km/h Composizione: 9 veicoli Raggio di curvatura min. in linea: 250m Sforzo di avviamento: 208KN Sforzo alla velocità massima: 84KN Frenatura elettrica reostatica: 2300KN Massa totale: 453,3t Lunghezza elettrotreno: 236,6m Classe: 1° - 2° Posti a sedere totali: 492

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Rete informativa di bordo

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Il sistema di diagnostica presente

AVARIA! REGISTRAZIONE IN MEMORIA

DOWNLOADPC operatore

STRINGHE DI 4 byte

Stringa anno/meseStringa giorno/ora

Stringa minuti/secondi

Stringa di velocità

Stringa di logici

Stringa dell’evento

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IL LAVORO SVOLTO: le fasi

Fase 1: studio dell’apparato esistente, dall’interfaccia HW e SW ai protocolli di comunicazione

Fase 2: elaborazione di un sistema automatico per l’acquisizione dei dati diagnostici

Fase 3: realizzazione di un programma per la decodifica dei dati scaricati

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Output file

tipo treno nr. treno posizione tipo vettura data ora velocita` st1 st2 st3 st4 st5 st6 st7 st8 st9 st10 st11 st12 st13 st14 st15 st16ETR485 32 1 BAC_ 23/06/2013 21:38:32 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1ETR485 32 1 BAC_ 23/06/2013 21:38:54 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1ETR485 32 1 BAC_ 23/06/2013 23:48:35 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0ETR485 32 1 BAC_ 23/06/2013 23:52:27 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1ETR485 32 1 BAC_ 24/06/2013 06:27:50 149 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1

cod. impianto cod. avaria descr. impianto descr. avaria guida operatore14 10 PORTE ESTERNE Selettori locali portati in 0 o 2 NESSUNA GUIDA OPERATORE [14-10] 14 12 PORTE ESTERNE Segnalazione blocco porte presente NESSUNA GUIDA OPERATORE [14-12]

34 31 SISTEMA TRENO Perdita di ridondanza consenso INVAVERIFICARE SCHEDA INDI 2 CANALE 16 O IMPIANTO COLLEGATO AL PIN 3K DI XCCA2 DEL

COMANDO & CONTROLLO "A" O "B" [34-31] 13 2 COMPRESSORI Livello minimo dell' olio RABBOCCARE L' OLIO [13-02] 2 3 CARICA BATTERIA Guasto ad uno dei 2 T.A. in uscita SOSTITUIRE IL T.A. INTERNO AL CARICA BATTERIE CHE RISULTA GUASTO [02-03]

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Struttura pacchetto dati

16 16 mittente codice corpo pacchetto ACK/NACK CRC

1 byte 1 byte N byte 1 byte 2 byte2 byte2 byte

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Interfaccia HW

COMPUTER da installare a bordo

Elasticità e semplicità funzionale

Alimentazione da bordo treno Dimensioni ridotte Hard-shutdown resistant

Internet USB per connessione 3G

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Lato SW: la scelta di LabVIEW

Programmazione basata su flusso di dati

Natura gerarchica dei VI Integrato per comunicazione con HW

FrontPanel

BlockDiagram

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La creazione del programma

VI per eseguire lo scarico dati

VI di livello superiore per la generazione di un Database

VARIABILI

Numero

Frequenza di campionamento

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Il VI TelediagnosticaETR485.vi

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VI per eseguire lo scarico dati

…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…

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Decodifica del file di dati scaricati

Dal file contenente tutti i pacchetti in codice esadecimale…

Ordinare il file in righe separate;

Calcolare che il CRC sia corretto per ciascuna riga;

Estrarre il “codice utile”, ovvero contenente messaggi diagnostici;

Dal “codice utile” ricavare un elenco di righe di messaggi diagnostici;

Tradurre ogni riga in informazioni di testo.

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Prove effettuate

Corrispondenza dei file dello scarico dati con i report ricavati attraverso il software DIA480;

Registrazione continua della variazione dei valori contenuti nelle variabili settate.

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Esempio di dati acquisiti nel database

DATA ORA 040C 040D 075A 066B velocità V linea bloc.por.13/07/31 20:53:15,453 0 0 BB 0 0 3740 non attivo13/07/31 20:53:17,453 0 0 BB 0 0 3740 non attivo13/07/31 20:53:19,453 0 0 BA 0 0 3720 non attivo13/07/31 20:53:21,453 0 0 BA 0 0 3720 non attivo13/07/31 20:53:23,453 0 0 BA FF 0 3720 attivo13/07/31 20:53:25,453 0 0 BA FF 0 3720 attivo13/07/31 20:53:27,453 0 2 BA FF 0 3720 attivo13/07/31 20:53:29,453 0 9 BA FF 2 3720 attivo13/07/31 20:53:31,453 0 0F BA FF 3 3720 attivo13/07/31 20:53:33,453 0 15 BC FF 4 3760 attivo13/07/31 20:53:35,453 0 1B BC FF 5 3760 attivo13/07/31 20:53:37,453 0 20 BC FF 6 3760 attivo13/07/31 20:53:39,453 0 27 BC FF 8 3760 attivo13/07/31 20:53:41,453 0 2E BC FF 9 3760 attivo13/07/31 20:53:43,453 0 34 BC FF 10 3760 attivo13/07/31 20:53:45,453 0 3C BC FF 12 3760 attivo13/07/31 20:53:47,453 0 43 BB FF 13 3740 attivo13/07/31 20:53:49,453 0 4A BA FF 15 3720 attivo13/07/31 20:53:51,453 0 51 BA FF 16 3720 attivo13/07/31 20:53:53,453 0 58 BB FF 18 3740 attivo13/07/31 20:53:55,453 0 5F BB FF 19 3740 attivo13/07/31 20:53:57,453 0 66 BB FF 20 3740 attivo13/07/31 20:53:59,453 0 6D BB FF 22 3740 attivo13/07/31 20:54:01,453 0 73 BB FF 23 3740 attivo13/07/31 20:54:03,453 0 7A BA FF 24 3720 attivo13/07/31 20:54:05,453 0 81 BA FF 26 3720 attivo13/07/31 20:54:07,453 0 87 BA FF 27 3720 attivo13/07/31 20:54:09,453 0 8E B9 FF 28 3700 attivo13/07/31 20:54:11,453 0 94 B8 FF 30 3680 attivo

13/07/31 20:54:13,453 0 9C B8 FF 31 3680 attivo13/07/31 20:54:15,453 0 A2 B9 FF 32 3700 attivo13/07/31 20:54:17,453 0 A1 BA FF 32 3720 attivo13/07/31 20:54:19,453 0 97 BC FF 30 3760 attivo13/07/31 20:54:21,453 0 91 BC FF 29 3760 attivo13/07/31 20:54:23,453 0 90 BA FF 29 3720 attivo13/07/31 20:54:25,453 0 8C BB FF 28 3740 attivo13/07/31 20:54:27,453 0 8A BC FF 28 3760 attivo13/07/31 20:54:29,453 0 88 BC FF 27 3760 attivo13/07/31 20:54:31,453 0 86 BC FF 27 3760 attivo13/07/31 20:54:33,453 0 85 BB FF 27 3740 attivo13/07/31 20:54:35,453 0 83 BB FF 26 3740 attivo13/07/31 20:54:37,453 0 81 BC FF 26 3760 attivo13/07/31 20:54:39,453 0 80 BA FF 26 3720 attivo13/07/31 20:54:41,453 0 81 BC FF 26 3760 attivo13/07/31 20:54:43,453 0 83 BC FF 26 3760 attivo13/07/31 20:54:45,453 0 84 BC FF 26 3760 attivo13/07/31 20:54:47,453 0 86 BC FF 27 3760 attivo13/07/31 20:54:49,453 0 88 BC FF 27 3760 attivo13/07/31 20:54:51,453 0 89 BB FF 27 3740 attivo13/07/31 20:55:37,453 0 8C BC FF 28 3760 attivo13/07/31 20:55:39,453 0 89 BC FF 27 3760 attivo13/07/31 20:55:41,453 0 86 BB FF 27 3740 attivo13/07/31 20:55:43,453 0 84 BA FF 26 3720 attivo13/07/31 20:55:45,453 0 83 BA FF 26 3720 attivo13/07/31 20:55:47,453 0 80 BA FF 26 3720 attivo13/07/31 20:55:49,453 0 7F BC FF 25 3760 attivo13/07/31 20:55:51,453 0 7B BD FF 25 3780 attivo13/07/31 20:55:53,453 0 7B BD FF 25 3780 attivo13/07/31 20:55:55,453 0 7B BB FF 25 3740 attivo13/07/31 20:55:57,453 0 7E B7 FF 25 3660 attivo

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Conclusioni

Automatizzata la procedura di scarico dei dati diagnostici;

Registrazione continua di parametri utile ai fini diagnostici;

Sistema di decodifica che rende i dati usufruibili da qualsiasi utente.

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Ulteriori sviluppi

Equipaggiare un treno intero;

Ottimizzazione algoritmo per lo scarico dati;

Realizzazione di un cruscotto e di un sistema per la gestione di un server

di terra.

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TelediagnosticaETR485.vi

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