master in ingegneria delle infrastrutture e dei sistemi ferroviari – a.a. 2012/2013 modulo...
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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
Master IISF A.A. 2012/2013 - Scambio delle Esperienze di StageAllievo: Maurizio d’Atri
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
Master IISF A.A. 2012/2013 - Scambio delle Esperienze di StageAllievo: Maurizio d’Atri
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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Master IISF A.A. 2012/2013 - Scambio delle Esperienze di StageAllievo: Maurizio d’Atri
La Telediagnostica
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Master IISF A.A. 2012/2013 - Scambio delle Esperienze di StageAllievo: Maurizio d’Atri
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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Master IISF A.A. 2012/2013 - Scambio delle Esperienze di StageAllievo: Maurizio d’Atri
Rete informativa di bordo
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Master IISF A.A. 2012/2013 - Scambio delle Esperienze di StageAllievo: Maurizio d’Atri
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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Master IISF A.A. 2012/2013 - Scambio delle Esperienze di StageAllievo: Maurizio d’Atri
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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Master IISF A.A. 2012/2013 - Scambio delle Esperienze di StageAllievo: Maurizio d’Atri
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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Master IISF A.A. 2012/2013 - Scambio delle Esperienze di StageAllievo: Maurizio d’Atri
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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Master IISF A.A. 2012/2013 - Scambio delle Esperienze di StageAllievo: Maurizio d’Atri
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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Master IISF A.A. 2012/2013 - Scambio delle Esperienze di StageAllievo: Maurizio d’Atri
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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Master IISF A.A. 2012/2013 - Scambio delle Esperienze di StageAllievo: Maurizio d’Atri
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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Master IISF A.A. 2012/2013 - Scambio delle Esperienze di StageAllievo: Maurizio d’Atri
VI per eseguire lo scarico dati
…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…
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Master IISF A.A. 2012/2013 - Scambio delle Esperienze di StageAllievo: Maurizio d’Atri
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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Master IISF A.A. 2012/2013 - Scambio delle Esperienze di StageAllievo: Maurizio d’Atri
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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Master IISF A.A. 2012/2013 - Scambio delle Esperienze di StageAllievo: Maurizio d’Atri
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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Master IISF A.A. 2012/2013 - Scambio delle Esperienze di StageAllievo: Maurizio d’Atri
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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Master IISF A.A. 2012/2013 - Scambio delle Esperienze di StageAllievo: Maurizio d’Atri
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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