动车组控制系统(1)
- 格式:ppt
- 大小:17.04 MB
- 文档页数:65
动车组网络控制系统及其技术分析摘要:动车组网络控制系统(TCMS)系统是一列车的神经中枢,负责完成与各个子系统之间的数据传输、逻辑控制、故障诊断等工作,是一列车能够安全运行的保障。
现在世界各国轨道交通行业中,TCN网络无论是在动车组、地铁还是轻轨,都得到了广泛的应用。
关键词:动车组;网络控制系统;技术前言迄今为止,我国铁路已经经历了6次大提速,列车运行速度不断加快,不仅方便了人们的出行,同时也进一步加深了我国各地区之间的联系。
列车运行的基础是安全,尤其是在当前列车运行速度进一步提升的隋况下,安全是重中之重。
网络控制系统作为整个动车组的中枢神经,是动车组平稳安全运行的重要保障。
1网络控制系统CR400BF动车组通信网络由WTB(列车总线)与MVB(多功能车辆总线)构成,属于2级通信网络,二者的数据传输速率略有差异。
动车组网络控制系统的基本构成为:中央控制单元、输入输出模块、无线传输装置、司机显示屏、、MVB中继器、网关、牵引控制装置、制动控制装置、空调控制装置、辅助变流器装置、旅客信息系统、车门控制装置以及充电机控制装置。
2动车组网络控制系统关键技术2.1以太网通信网络控制技术动车组采用以太网作为数据传输总线,总线通信控制方案同样采用传统网络的两级总线架构,分为列车级总线和车辆级总线,并由最小的可配置编组单元通过列车级以太网线级联构成整个列车通信网络。
实现不同的最小可编组单元的级联,为列车快速地建立起一个高可靠性的灵活可配置的控制网络,提高传输列车控制信息的实时性,确保列车的正常运行;车辆级总线采用线性拓扑结构,传输速率为100Mbit/s,使用TRDP协议进行封装传输,符合IEC61375—3—4标准。
最小可编组单元设有ECN,其中ECN可以根据可配置编组单元内含有的车辆数灵活增加,通过ECN级联,实现可配置编组单元内子系统与网络控制系统的建列车级以太网车辆级以太网车辆控制器数据采集模块远程数据传输装置通信,实现以太网数据交换。
CRH1动车组列车运行控制系统目录第一章列车运行控制技术概述 (4)第一节闭塞制式 (4)第二节与闭塞制式对应的信号显示制式 (8)第二章列控系统的速度控制模式 (9)第一节阶梯控制方式 (9)第二节曲线控制方式 (12)第三章 ETCS列控系统 (17)第一节ETCS系统构成 (17)第二节ETCS系统应用等级 (18)第四章CTCS-2列控系统 (21)第一节CTCS列控系统概述 (21)第二节CTCS的主要功能与应用等级 (22)第三节CTCS-2列控系统组成 (24)第四节CTCS-2轨道电路 (28)第五节站内轨道电路电码化 (35)第六节CTCS-2应答器 (39)第七节临时限速 (41)第八节CTCS级间转换 (45)第五章车载ATP组成及外部接口 (47)第一节概述 (47)第二节日立车载ATP系统结构 (49)第三节车载设备ATP的外部接口 (54)第六章 ATP车载设备工作模式 (64)第一节概述 (64)第二节ATP车载设备主要控车模式 (65)第三节ATP车载设备操作方式 (94)第四节ATP的速度监控模式 (95)第五节ATP的制动输出模式 (105)第六节故障状态下的运行模式 (109)第七章 DMI 人机界面 (113)第一节DMI设备组成 (113)第二节界面显示 (113)第三节语音及声音表示 (121)第四节DMI键盘接口 (123)第五节DMI工作状态 (126)第六节故障表示 (131)第八章 LKJ2000机车运行监控记录装置 (133)第一节LKJ2000系统组成结构与功能 (133)第二节LKJ2000屏幕显示器 (134)第三节TAX2型机车安全信息综合检测装置 (134)第四节TSC1机车运行监测数据无线传输装置 (135)第九章车载无线通信设备CIR (138)第一节车载无线电通信系统CIR组成 (138)第二节车载无线电通信系统CIR系统原理 (139)第三节车载无线电通信系统CIR的功能 (141)第四节主要性能指标 (142)第五节车载无线通信设备CIR各部分之间的接口 (148)第六节CIR系统运行 (154)第七节450MH Z调度通信 (154)第八节GSM-R通信 (156)第九节CIR检验/试验 (162)参考文献 (165)第五部分第一章列车运行控制技术概述列车运行控制系统ATC(Automatic Train Control)是铁路运输的基础设施,是保证列车运行安全、提高运输效率和实现铁路调度统一指挥的关键技术设备,也是铁路信息化技术的重要技术领域。
CRH1型动车组计算机控制系统IDU菜单控制功能及显示概述一、智能显示器IDU主菜单的功能1.CRHl型动车组智能显示器IDU系统菜单都是标准化布置,每个菜单被分成很多信息显示区域(见图3-10)。
2.CRHl型动车组智能显示器IDU系统主菜单分布为七个显示层面,主菜单按类型分激活司机室和未激活司机室主菜单。
3.主菜单等级(1)激活司机室,司机、维护人员主菜单。
(2)未激活司机室,司机、列车员、维护人员主菜单。
4.由于主菜单类型和等级不同,智能显示器IDU系统主菜单界面的功能布置也不同。
(1)激活司机室,司机主菜单。
(2)激活司机室,维护人员主菜单。
(3)未激活司机室,司机、列车员主菜单。
(4)未激活司机室,维护人员主菜单。
二、运行/车站菜单的显示及控制功能1.对运行和车站菜单的选择与其他菜单稍有不同,如果从任何菜单上按运行/车站按钮,根据列车的情况只会显示两个菜单之一。
(1)当列车在运行时,就显示运行菜单(速度高于3km/h 自动进入运行菜单)。
(2)当列车进站停车时(速度低于3km/h,而且门被释放)或列车里紧急通话/制动单元启动时就自动进入车站菜单。
2.运行菜单的作用就是在正常的驾驶运行中,提供给司机某些关键的信息,如当时的电源/制动情况,外部温度和一个模拟时钟。
此菜单的作用是在不影响司机的夜间视线的情况下,显示一些关键参数值,可以通过运行菜单上的选择按钮进入。
3.车站菜单的作用是提供给司机有关车门和紧急通话/制动单元的状态信息。
4.页脚信息显示区域的菜单选择按钮:列车状态、主菜单、车站,可以手动转到运行菜单。
三、列车状态菜单的显示及控制功能1.列车状态菜单的作用,是提供有关列车关键系统和部件的状态及功能限制的概况。
(1)可以从运行和状态菜单或主菜单中进入此菜单。
(2)页脚信息区域的菜单选择键有:主菜单、运行/车站。
2.系统中的所有菜单都是标准化的布置,每个菜单页被分成很多信息显示区域(见图3-11)。
动车组网络控制系统及其技术分析摘要:动车组网络控制系统(TCMS)主要利用车载计算机网络对列车进行监控,通过贯穿列车运行的总线传输信息,能够对列车运行和车载设备进行实时监控和集中管理,实现车辆逻辑控制、状态监测和故障诊断等功能,确保列车安全稳定运行。
在设备出现故障的情况下,网络控制系统可以为司机和乘务人员提供方便有效的引导,记录和分析相关数据,为设备维护和旅客服务提供支持。
关键词:动车组;网络控制系统;多网融合;轨道交通技术;动车组的网络控制系统相当于人的大脑和神经,它在保证列车的行车安全、可靠性、舒适性方面具有至关重要的作用;为了给相关产品的网络控制系统设计提供借鉴,通过梳理中车已有典型动车组产品的网络控制系统,提取共性特征,总结归纳了动车组网络控制系统的组成、系统功能、拓扑功能、主要参数等内容;同时,乘客需求的提升以及轨道交通装备技术的不断升级,对动车组在速度、舒适性、智能化等方面提出了更高要求,为了明确动车组列车网络控制系统的发展方向,通过查询专利文献等途径,得出动车组网络控制系统新技术研究多集中在多网融合、列车冗余优化设计、列车自动驾驶、无线通信等方向,可以为轨道交通技术特别是网络控制系统技术的相关研究提供参考。
一、动车组网络控制系统功能1.通信功能。
动车组网络采用符合IEC61375标准的列车通讯网络,采用列车总线和车辆总线两级总线。
列车总线为WTB总线,用于传输各牵引单元间的信息。
车辆总线为MVB总线和CAN总线,用于连接一个牵引单元内的设备,实现设备的控制、监视和故障诊断功能。
该系统能够实现网络通信协议,为网络上的车载设备提供实时、确定的信息交互通道,保证网络上设备通信正常。
2.控制功能。
基于网络通信功能,完成对包括牵引系统、辅助系统、制动系统、空调系统等在内的列车控制。
网络控制系统具备对牵引系统的控制功能与接口,能够传输牵引系统控制指令,并监视牵引系统工作状态,能够实现对牵引设备的隔离和恢复。
动车组网络控制系统概述发布时间:2021-07-02T07:56:34.121Z 来源:《中国科技人才》2021年第10期作者:吴连军[导读] 网络控制系统作为高速动车组的关键系统之一,对列车的正常运行至关重要。
近年来,随着互联网技术的不断发展,高速动车组日趋智能化,列车生产、运行、维护产生的信息量越来越大,这对整个网络控制系统提出了更高的要求。
中车工业研究院(青岛)有限公司青岛 266109摘要:网络控制系统作为高速动车组的关键系统之一,是列车正常运行必不可少的一部分。
本文对动车组网络控制系统的拓扑结构、系统配置、系统功能等进行了综合论述。
关键词:动车组;网络拓扑;系统配置;系统功能1.引言网络控制系统作为高速动车组的关键系统之一,对列车的正常运行至关重要。
近年来,随着互联网技术的不断发展,高速动车组日趋智能化,列车生产、运行、维护产生的信息量越来越大,这对整个网络控制系统提出了更高的要求。
动车组网络控制与管理系统[1](Train Control and Management System,TCMS)作为列车中枢神经系统,通过贯穿列车的总线进行信息传输,对车辆运行和车载设备动作的相关信息进行集中管理,实现车辆逻辑控制、状态监视、故障诊断及测试功能,从而保证列车安全可靠的运行,为司机和乘务员的操作提供有效指导,为设备的维护保养和乘客的服务提供支持。
本文论述了动车组网络控制系统的结构、系统配置、系统功能,提供了网络系统的整体框架,并为后续网络系统的发展提供理论支持。
2.系统拓扑结构动车组网络控制系统采用TCN+以太网(环形)拓扑架构[2]。
其中,TCN符合列车通信网络IEC 61375标准及GB/T 28029标准的列车网络,为两级总线式拓扑结构,两级总线分别为列车级WTB总线和车辆级多功能MVB总线,两级总线之间的数据转换采用WTB/MVB网关。
同时,列车级总线还设置有以太网(环形)。
WTB 总线为绞线式列车总线,是连接在动车组MVB单元之间的双绞屏蔽线线路[3],由网关控制,通过自动车钩覆盖整车,允许重联操作。
CRH动车组驱动装置的电子控制与通信系统CRH动车组作为中国铁路高速列车的代表,具有高速、安全、舒适的特点,而其驱动装置的电子控制与通信系统是保证其正常运行的重要组成部分。
本文将从控制系统和通信系统两个方面进行介绍。
一、控制系统CRH动车组的驱动装置采用了先进的电子控制技术,能够精确控制列车的运行速度、加速度和制动力。
控制系统主要由列车控制器、传感器、执行机构等组成。
1. 列车控制器:列车控制器是CRH动车组控制系统的核心,通过对传感器采集的信息进行处理,控制列车的运行状态。
控制器采用了高速、高精度的处理器,能够实现对列车运行状态的实时监测和调节。
2. 传感器:CRH动车组的驱动装置上布置了多种传感器,如速度传感器、加速度传感器、制动力传感器等,这些传感器能够及时、准确地采集列车运行中的各项参数,为列车控制器提供数据支持。
3. 执行机构:执行机构是控制系统中实际执行动作的部分,例如电动机、制动器等。
控制系统根据列车控制器的指令,通过执行机构来调节列车的速度和制动力,实现对列车运行过程的控制。
二、通信系统CRH动车组驱动装置的通信系统是保证列车安全运行和乘客信息传输的重要手段,其主要功能是与车站、信号系统、其他列车进行通信,传递列车位置、速度、运行状态等信息。
1. 车载通信设备:CRH动车组的驱动装置上安装了车载通信设备,包括无线通信模块、GPS定位模块等。
这些设备可以与车站的调度指挥中心进行通信,实现列车位置的实时监测和调度。
2. 列车间通信:在运行时,CRH动车组之间需要进行相互通信,以确保列车之间的安全距离和协调运行。
通信系统能够实现列车之间的信息交换,包括列车位置、速度、停车计划等,确保列车安全运行。
3. 信息显示系统:CRH动车组的驱动装置上还设置了信息显示系统,可以向乘客展示列车的运行时刻、到达站信息、列车速度等内容,提高乘客的乘车体验。
总结:CRH动车组驱动装置的电子控制与通信系统是保证列车安全、高效运行的关键技朧。
动车组车内环境控制系统组成及功能
动车组车内环境控制系统,通常称为动车组空调系统(简称HVAC)。
为实现对车内环境的控制功能,列车空调系统主要由空气处理单元、压缩冷凝单元和自动控制系统3大系统组成。
空气处理单元的作用是将车外新鲜空气吸入并与车内再循环空气混合,在滤清灰尘和杂质后,再输送分配到车内,及排出车内多余的污浊空气,以保证车内空气的洁净度、合理的流动速度和气流组织;同时输送分配到车内的空气通过蒸发器时温度被吸收,空气中部分水蒸气在蒸发器表面凝结成水滴。
空气处理单元主要由通风机组、蒸发器、电加热器和空气过滤器等组成。
压缩冷凝单元的作用是天热制冷时使蒸发器内制冷剂重复循环从而满足了制冷剂不断在汽化与液化间往返转变过程,确保了天热车内空气的温度与相对湿度维持在设定的范围内。
压缩冷凝单元主要由压缩机、冷凝器、冷凝风机和贮液器等组成。
自动控制系统的作用是控制各系统机构按规定的方案协调地工作,以使车内的空气参数控制在规定的范围内,并同时对空调装置其自动保护作用。
控制系统一般由各用电设备的控制电器、保护元件及仪表组成。
CRH锂动车组列车控制系统概述一、ATC列车运行自动控制系统概述。
1.是对列车运行全过程或一部分作业实现自动控制的系统。
2.其特征为:列车通过获取的地面信息和命令,控制列车运行,并调整与前行列车之间必须保持的距离。
3.列车运行自动控制系统(简称列控系统)是保证列车按照空间间隔制运行的技术方法,它是靠控制列车运行速度的方式来实现的。
4.列车运行自动控制系统ATC包括三个子系统:(1)A TP列车超速防护系统。
(2)A T0列车自动驾驶系统。
(3)A TS列车自动监控系统。
二、列车运行自动控制系统的控制原理1.采用速度一距离模式曲线控制,不再对每一个闭塞分区规定一个目标速度,而是向列车传送目标速度、列车距目标的距离(和TVM430不一样,它可以包括多个闭塞分区的长度)的信息。
2.列车实行一次制动控制方式。
列车追踪间隔可以根据列车制动性能、车速、线路条件调整,可以提高混跑线路的通过能力。
3.速度一距离模式曲线控制实现了一次制动方式,列控车载设备为智能型设备,它根据目标速度、目标距离、线路条件、列车性能生成的目标一距离模式曲线进行连续制动,缩短了运行问隔,提高了运输效率,增加了旅行舒适度。
4.为了实现这一方式,地面设备必须向列车发送前方列车的位置、限速条件等动态数据,以及线路条件等固定数据,地面设备以数据编码向列车传送信息,信息量明显增加,可靠性高。
三、列控系统的基本功能1.列控系统是在传统闭塞基础上增加列车自动控制功能的信号防护系统,由地面设备和车载设备组成。
2.列控系统包含专门设计的满足信号安全要求的模块和功能,附加功能和舒适性功能不要求安全设计。
四、车载设备功能1.开口速度计算;测速测距;列车定位。
2.行车许可及限制速度的监督和显示。
3.司机操作的监督;列车溜逸和退行的监督;列控信息的记录五、车载设备人机界面功能1.为机车乘务员提供数据输入及其他操作的手段。
2.为机车乘务员提供列车运行速度、允许速度、目标速度和目标距离,以及其他文本及图形方式的显示。