300S型列控车载设备介绍

CTCS3-300T车载设备组成、功能、使用及维护介绍（简明版）1．300T车载设备系统组成（1）300T车载设备硬件采用哪种结构设计？这种结构的优点是什么？答：300T车载设备硬件采用分布式结构设计，各模块功能相对独立，通过总线（MVB总线、Profibus总线）连接起来组成完整的车载系统。

这种分布式结构可以将模块分散放置，充分利用动车车头内有限的空间，安装方式更加灵活。

每个模块都单独封装在金属盒内，可以提高电磁屏蔽性能，降低各模块之间工作时的电磁干扰。

（2）300T车载设备双系如何工作？在软件设计上是如保障安全的？答：300T车载设备双系（A\B系）冷备，工作时只有一系上电，当工作系出现故障无法正常运行时，停车后可手动通过冗余切换开关切换到另一系再重启系统。

为了保障安全，300T车载设备采用“单硬件双软件”的设计结构，即核心控制模块（ATPCU模块、C2CU模块等）同时运行两套软件（A/B代码），这两套软件独立采集原始数据和进行运算处理，然后对运算结果进行比较，只有运算结果一致时，才作为有效输出，否则会导向安全侧，制动停车。

（3）ATPCU模块的主要功能是什么？答：ATPCU是CTCS-3核心计算控制单元，当工作在C3等级时，它接收RBC 传送的线路描述及行车许可并结合地面应答器确定的列车位置计算模式控制曲线（含静态MRSP曲线及动态MA曲线），根据模式曲线监控列车的实际速度和位置，在列车超速时进行相关干预。

当工作在C2 等级时，它负责向C2CU提供访问列车接口、制动接口、测距单元及DMI资源的通道，并监管C2CU的工作状态。

（4）C2CU模块的主要功能是什么？答：C2CU是CTCS-2核心计算控制单元，它接收地面应答器传送的线路描述并结合轨道电路信息及列车位置计算模式控制曲线，根据模式曲线监控列车的实际速度和位置，在列车超速时进行相关干预。

（5）速度距离处理单元SDP模块的主要功能是什么？答：SDP单元接收从测速测距单元（SDU）传来的原始脉冲记数，经过平滑、滤波等运算处理得到当前列车的运行方向及速度、距离数据，再将这些数据发给CTCS-3主机控制单元（ATPCU）和CTCS-2主机控制单元(C2CU)。

CTCS3—300S型车载设备继电器常见故障处理方法【摘要】继电器是列车防护系统中非常重要的电器，其工作的可靠性直接影响到列车运行的可靠性和安全性，随着列车运行速度的不断提高，对继电器有了更高的要求。

本文重点介绍CTCS3-300S型车载设备4种常见继电器故障现象及处理方法，并提出优化方案。

【关键词】继电器；故障；接点并联列控车载设备ATP（列车超速防护）作为列车运行控制系统的主体设备，是一套高安全、高可靠、高技术的智能设备，是确保动车组运行安全核心设备。

而110V继电器则是系统重要的组成部分，用于接通和断开列车接口电路，采集车辆的接口信号，位于ATP机柜继电器盘的上侧，从左到右依次为：B7常用制动反馈、方向手柄向前、方向手柄向后、方向手柄零位、制动手柄、牵引手柄、输入备用1、输入备用2、休眠控制1、休眠控制2、驾驶台信号、紧急制动反馈继电器共计12个。

根据郑西高铁开通以来的维护经验，其中有4处继电器出现故障的几率最大，而其他继电器至今还未出现过故障。

4处继电器分别是：方向手柄向前、牵引手柄、驾驶台信号、紧急制动反馈继电器。

根据故障-安全的原则，继电器故障后会触发紧急制动停车，极大的影响高铁运行效率。

为减少故障的发生及应急处理，要求从业人员熟悉各个继电器的功能及原理，掌握常用继电器故障的处理办法及应急措施。

1 110V继电器型号及工作原理郑西高铁动车组300S型车载设备配备的继电器型号为：POKS-DI 110Vdc （77-144）P4 GEO型直流110V继电器，额度工作电压为DC110V，输入电压范围为77-144VDC，直流阻抗为7.1KΩ±7%，触点电流为10A。

直流110V继电器属于电压型继电器，即线圈与电源并联，由线圈与接点两大部分组成。

只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合。

CTCS-300T列控车载系统硬件介绍92009.03.23CTCS3300T车载系统设备组成•CTCS3-300T车载系统设备组成•设备单元基本功能描述•车载启动操作过程CTCS3-300T车载系统设备组成•车载设备采用分布式结构,主要由下列单元组成。

–车载安全计算机单元（VCU）–测速测距单元（SDU）–安全数字输入输出（VDX）、数字输入（DI）、数字输入输出(DX）–GSM-R无线通信单元（GSM-R）–司法记录单元（JRU）–轨道电路信息接收单元（TCR）–应答器信息接收模块（BTM+CAU）–人机界面（DMI）–冗余开关、隔离开关CTCS3300T车载系统设备组成•CTCS3-300T车载系统设备组成•设备单元基本功能描述•车载启动操作过程•车载安全计算机单元（ATPCU）车载安全计算机单–ATP CU是CTCS-3主机控制核心单元，接收RBC传来的数据，结合BTM传来的数据和当前列车速度计算速度曲线，监控列车运行。

•CTCS-2专用传输模块（C2CU）专传输模块–C2CU是CTCS-2主机控制核心单元，接收BTM传来的数据，结合TCR传来传来的数据结合的数据和当前列车速度计算速度曲线，监控列车运行。

•列车网关（TSG）–TSG列车总线转换网关，用于连接车载设备Profibus总线和车辆MVB总线。

在CRH2型车上主要是用于DMI数据与ATPCU和C2CU之间数据交互。

•速度距离处理单元（SDP）–SDP单元接收从SDU传来的原始脉冲记数，经过运算处理得到当前列车运行的速度和距离数据，再通过通信总线发送给CTCS-3主机控制单元和CTCS-2主机控制单元。

注：以上四个单元在硬件上是完全一样的，通过烧写不同软件实现不同的功能。

•测速测距单元（SDU）测速测单–SDU单元为速度传感器和测速雷达信号部分提供电源，当列车运行时，信号部分提供电源当列车运行时SDU模块能够接收速度传感器和测速雷达发出的脉冲信号，并将脉冲信号转换成数字数据通过MVB总线发送给速度距离处理模块SDP。

高铁车载ATP“无线连接超时”故障浅析摘要：本文介绍了CTCS-3级列控车载设备的无线通信系统，并就其常见故障“无线连接超时”进行了详细描述。

根据故障现象，结合故障数据，分析了故障原因，并提出了相应的解决方法。

关键词：ATP CTCS 无线连接超时故障通信分析近年来，我国高速铁路发展迅速，技术日趋成熟。

自从2010年2月，郑西客专开通以来，西安铁路局后续又拉通西京、西广、西深，对于高铁车载ATP设备的维护有了一定的技术积累。

1.1 系统介绍ATP，即Automatic Train Protection SystemL列车超速防护系统。

ATP车载设备以接收到的地面信息为基础，由车载设备生成速度控制曲线，并实时与实际速度相比较，如果实际速度超过了速度控制曲线，车载设备就自动实施制动。

CTCS3级ATP与CTCS2级ATP的区别在于增加了无线通信模块，由车载移动电台MT通过铁路专用网络GSM-R接收从RBC发来的实时路况信息和发送列车位置报告来控制列车运行。

如图1所示。

无线通信模块由车顶两个GSM-R天线、车内两个移动电台MT及ALA主备系各一套无线电接口模块RIM和RIME组成，提供两个独立的基于GSM/GSM-R技术的无线电通信渠道。

这些渠道让车上子系统和路边控制系统（RBC无线闭塞中心）之间可以进行双向数据交换。

高铁开通运行以来，ATP发生故障次数很多，其中“无线连接超时”为最常见故障之一。

在运行过程中，车载ATP的两套无线通信系统互相交换运行，当列车运行至相邻RBC交叉覆盖范围内时，两套无线通信系统进行交权。

如图2所示。

当网络连接失败时，ATP就会发生“无线连接超时”，触发最大常用制动。

1.2故障现象此类故障现象为：当车载ATP设备判断无线超时后，在DMI（人机交互界面）上显示故障文本“无线连接超时引起的制动”，并尝试重新连接RBC；10秒后，输出最大常用制动；制动40秒后，系统判断当前速度小于C2等级的允许速度时，降级为C2等级运行，否则将继续制动，直到当前速度小于C2等级时，转为C2等级运行。

CTCS3-300T型列控车载设备制动停车的分析和思考摘要：CTCS3-300T型列控车载设备可以有效地实现列车的停车控制。

本文的目的是分析和探讨其制动停车的功能及其原理。

首先，对CTCS3-300T型列控车载设备的结构及工作原理进行了详细分析；其次，着重介绍了CTCS3-300T型列控车载设备实现制动停车的各个环节及其特点；最后，通过实例分析，探究了列车停车的原理和实现的方法，并在此基础上总结出一些建议和对此技术的应用前景的预测。

关键词：CTCS3-300T；列控车载设备；制动停车；原理正文：CTCS3-300T型列控车载设备是一种用于牵引列车的车载控制系统，由控制箱、控制电路板、电源板等部件组成。

它能够使列车顺利抵达终点，有效控制列车的速度，实现列车的停车控制。

当列车到达终点站时，系统将会自动实现制动停车的功能，以达到安全停车的目的。

CTCS3-300T型列控车载设备实现制动停车的主要步骤如下：第一步，根据列车的信号控制系统实时获取列车的当前速度；第二步，根据获取的当前速度，计算出列车在到达终点站前需要实现的减速度；第三步，根据所计算出的减速度，控制系统调节车轮上的制动装置，实现列车的减速；第四步，当列车速度降到0后，列车自动实现停车。

从上述步骤中可以看出，CTCS3-300T型列控车载设备实现停车的原理主要依赖于制动装置，通过调节制动装置实现了列车对应速度的减速，从而实现安全的停车。

因此，有效控制列车的减速度，以确保列车在合适的位置停车，是CTCS3-300T型列控车载设备实现制动停车的关键所在。

此外，为了保证列车顺利停车，在安装CTCS3-300T型列控车载设备之前，还需要对车轮上的各种制动装置进行校验，以确保安装的设备能够正常工作。

在此基础上，本文提出了以下几点建议：1、在安装设备之前，应充分检查制动装置，以确保其正常工作；2、应制定完善的质量控制体系，确保安装的列控设备能够正常工作；3、在安装设备之后，应定期进行调试，以确保系统能够正常运行。

车载设备功能说明列控车载设备是列车运行超速防护，保证行车安全的设备，它专用于中国铁路，由下列模块组成；1.系统框图应应应应应应应应应应应应应应应CTCS-3应应应应应应应应应应应应应应2.自动列车防护控制单元(VCU)功能：CTCS-3主机控制逻辑，核心控制单元。

接收RBC传来的数据，结合BTM传来的数据和当前列车速度计算速度曲线，监控火车运行。

3.C2 专用传输模块(C2CU)功能：CTCS-2主机控制逻辑，核心控制单元。

接收BTM传来的数据，结合TCR传来的数据和当前列车速度计算速度曲线，监控火车运行。

4.列车网关(TSG)功能：总线转换网关，连接Pribus总线与MVB总线。

5.速度，距离处理单元(SDP)功能：速度距离处理模块处理接收从SDU传来的原始脉冲记数，经过运算处理得到当前火车运行的速度和距离数据，再通过通信总线发送给CTCS-3主机模块和CTCS-2主机模块。

6.通用保密装置+车载安全传输单元(GCD +STU-V)功能：STU-V和GCD为CTCS-3专用，内部MVB总线上数据先通过STU打包封装，再传送给GSM-R电台发送给地面RBC。

GCD是密钥管理模块。

7.列控车载数据模块功能：该模块将接收到的地面信息通过RS422通信接口与车载ATP中的STU-V相连，实现与车载ATP之间的数据交互8.测速测距单元(SDU)功能：为速度传感器(GEL 247V)和多普勒雷达(DRS05)提供电源，当列车运行时，SDU模块能够接收速度传感器和多普勒雷达发出的脉冲信号，并将脉冲信号转换成数字数据通过MVB总线发送给速度距离处理模块SDP。

9.速度传感器功能：通过检测轮轴的转速的方式，来得到当前列车运行速度。

10.雷达功能：当目标向雷达天线靠近时，反射信号频率将高於发射机频率；反之，当目标远离天线而去时，反射信号频率将低於发射机率。

如此即可借由频率的改变数值，计算出目标与雷达的相对速度。

11.VDX 安全数字接口（安全输入输出）功能：列车接口，用于列车超速时，输入输出安全相关的信号，比如：紧急制动，全常用制动，紧急制动反馈等。

文件名称：CTCS3-300S型列控车载设备应急故障处理手册文件编号：项目名称：项目编号：物料编码：版本号：文件密级：文件状态：受控标识：拟制：审核：会签：批准：修订页目录1车载设备故障处理原则 (1)2地面设备故障 (1)2.1地面轨道电路故障 (1)2.1.1适用范围 (1)2.1.2现象描述 (1)2.1.3操作步骤 (1)3级间转换不成功 (2)3.1C2级转C3级不成功 (2)3.1.1适用范围 (2)3.1.2现象描述 (2)3.1.3操作步骤： (2)3.2C3转C2级不成功 (2)3.2.1适用范围 (2)3.2.2现象描述 (2)3.2.3操作步骤： (2)4应答器故障或丢失 (3)4.1侧线接车时进站应答器故障或丢失 (3)4.1.1适用范围 (3)4.1.2现象描述 (3)4.1.3操作步骤 (3)4.2出站口应答器故障或丢失 (3)4.2.1适用范围 (3)4.2.2现象描述 (3)4.2.3操作步骤 (3)5进站信号机无法开放，人工引导进站 (3)5.1适用范围 (3)5.2现象描述 (4)5.3操作步骤 (4)5.4注意事项 (4)6出站站信号机无法开放 (4)6.1适用范围 (4)6.2现象描述 (4)6.3操作步骤 (4)6.4注意事项 (4)7车载设备故障 (5)7.1车载设备上电自检不通过 (5)7.1.1适用范围 (5)7.1.2现象描述 (5)7.1.3操作步骤 (5)7.2DMI黑屏或者白屏（包括系统时间不刷新） (5)7.2.1适用范围 (5)7.2.2现象描述 (5)7.2.3操作步骤 (5)7.3系统故障 (5)7.3.1适用范围 (5)7.3.2现象描述 (6)7.3.3操作步骤 (6)7.4BTM故障 (6)7.4.1适用范围 (6)7.4.2现象描述 (6)7.4.3操作步骤 (6)7.5测速测距故障 (6)7.5.1适用范围 (6)7.5.2现象描述 (6)7.5.3操作步骤： (6)7.6C2级区段连续信息接收故障 (7)7.6.1适用范围 (7)7.6.3操作步骤 (7)7.7车载设备制动不缓解 (7)7.7.1适用范围 (7)7.7.2现象描述 (7)7.7.3操作步骤 (7)7.8牵引继电器故障 (7)7.8.1适用范围 (7)7.8.2现象描述 (8)7.8.3操作步骤 (8)7.9方向继电器故障 (8)7.9.1适用范围 (8)7.9.2现象描述 (9)7.9.3操作步骤 (9)7.10EVC板故障 (9)7.10.1适用范围 (9)7.10.2现象描述 (9)7.10.3操作步骤 (9)8RBC故障 (9)8.1适用范围 (9)8.1.1现象描述 (9)8.1.2操作步骤 (10)9无线通信故障 (10)9.1适用范围 (10)9.2现象描述 (10)9.3操作步骤 (10)10其它故障 (10)10.1车载设备异常断电 (10)10.1.1适用范围 (10)10.1.2现象描述 (10)10.2两套车载设备均不能正常工作 (11)10.2.1适用范围 (11)10.2.2现象描述 (11)10.2.3操作步骤 (11)10.3两套DMI同时上电 (11)10.3.1适用范围 (11)10.3.2现象描述 (11)10.3.3操作步骤： (11)11附录 (11)CTCS3-300S车载设备应急故障处理手册1车载设备故障处理原则当CTCS3-300S车载设备在行使过程中发生故障后，应尽可能将故障单元进行屏蔽，保障列车的正常运营业务地面技术人员以给司机提供应急操作的技术支持为主，待列车回所后再由车载设备检修人员对设备故障进行处理。

CTCS3-300H型列控车载设备司机操作手册注意:该操作说明书基于本公司设备现有的功能・规格，对一般的或可能遇到的操作方法进行描述。

因此，可能会出现与中国铁道部（铁道事业管理者）制定的列车运行相关规定相矛盾的地方。

这种情况下，需要优先考虑铁道部的相关规定。

根据与铁道事业管理者签署的协议，如果是两个编组重联的列车的话，编组中间的两个驾驶室中的ATP电源，需要根据车体开关操作，事先设定为NP模式，即，要处于切断电源状态。

目录CTCS3-300H型列控车载设备司机操作手册 (1)1 系统简介 (1)1.1 系统构成简介 (1)1.2 系统功能简介 (1)1.3 术语定义 (2)2 人机界面 (3)2.1 外观 (3)2.2 显示区 (3)2.2.1 A区预警信息 (5)2.2.2 B区速度信息 (6)2.2.3 C区辅助驾驶信息 (9)2.2.4 D区计划信息 (10)2.2.5 E区报警信息 (13)2.2.6 F区功能键信息 (16)2.3 按键 (16)2.3.1 可扩展功能键 (16)2.3.2 固定功能键 (20)2.4 语音及声音 (20)2.4.1 语音信息 (20)2.4.2 声音信息 (21)2.4.3 语音声音输出优先级 (22)2.5 文本信息 (22)2.5.1 功能性文本 (22)2.5.2 维护性文本 (25)3 基本操作 (27)3.1 启动 (27)3.2 司机号输入 (28)3.3 车次号输入 (29)3.4 列车数据输入 (30)3.5 日期时间输入 (31)3.6 模式选择 (32)3.7 载频选择 (33)3.8 等级选择 (33)3.9 RBC数据输入 (34)3.10 音量调节 (35)3.11 亮度调节 (36)3.12 任务启动 (36)3.13 缓解 (37)3.14 警惕 (38)3.15 文本信息查看 (38)3.16 计划区放大与缩小 (38)3.17 特殊说明 (39)3.17.1 打开/关闭驾驶台 (39)3.17.2 按键动态屏蔽 (39)3.17.3 过分相区显示 (40)3.17.4 列车超速显示 (41)3.17.5 数据输入错误提示 (42)4 任务启动过程 (43)4.1 CTCS-3级任务启动过程 (46)4.1.1 上电自检 (47)4.1.2 制动测试 (47)4.1.3 司机号确认及输入 (47)4.1.4 CTCS等级选择及确认 (48)4.1.5 RBC ID（识别号码）输入 (48)4.1.6 RBC电话号码输入 (49)4.1.7 呼叫RBC (49)4.1.8 车次号确认及输入 (51)4.1.9 列车长度输入 (53)4.1.10 启动 (55)4.1.11 模式选择 (56)4.2 CTCS-2级任务启动过程 (58)4.2.1 上电自检 (58)4.2.2 制动测试 (58)4.2.3 司机号确认及输入 (58)4.2.4 CTCS等级选择及确认 (58)4.2.5 车次号确认及输入 (59)4.2.6 列车长度输入 (60)4.2.7 启动 (60)5 运行准备 (61)6 运行结束 (62)7 异常处理 (62)7.1 按键粘连 (62)7.2 DMI内部异常 (63)7.3 通信中断 (63)7.4 DMI1和DMI2的切换 (64)7.5 BTM1和BTM2的切换 (64)7.6 ATP隔离运行 (65)8 有关操作上的其他注意事项 (66)9 附录 (67)9.1 CTCS-3级模式转换表 (67)9.2 CTCS-2级模式转换表 (69)图目录图2-1 CRH2型和CRH3型车DMI外观图 (3)图2-2主显示的分区显示 (4)图2-3DMI基础界面显示区域划分 (4)图2-4 A2区目标距离示意图 (6)图2-5环形速度表示意图 (7)图2-6非完全监控模式（“引导”除外）下的速度显示 (8)图2-7D区显示示意图 (10)图2-8E区显示示意图 (13)图2-9 加公里标文本显示 (16)图2-10菜单结构图 (17)图2-11功能键的可用与不可用状态 (20)图3-1隔离开关正常状态及A TP电源 (27)图3-2 ATP机柜整体构成图 (28)图3-3 ATP自检界面 (28)图3-4司机号确认界面 (29)图3-5司机号输入界面 (29)图3-6 车次号确认界面 (30)图3-7 车次号输入界面 (30)图3-8列车数据输入界面 (31)图3-9 两系车长不一致情况 (31)图3-10日期时间输入界面 (32)图3-11模式选择界面 (32)图3-12载频选择界面 (33)图3-13等级选择界面 (34)图3-14 RBC号码及网络号码输入界面 (35)图3-15声音设置界面 (36)图3-16亮度设置界面 (36)图3-17任务启动界面 (37)图3-18缓解模式式界面 (37)图3-19数据内容界面 (38)图3-20计划区放大与缩小 (39)图3-21列车通过分相区阶段图例 (40)图3-22阶段（1）时分相图标显示 (40)图3-23阶段（2）时分相图标显示 (41)图3-24阶段（3）时分相区图标消失 (41)图3-25列车超速显示 (42)图3-26 输入数据错误提示 (42)图4-1准备接收车载设备数据 (43)图4-2 任务启动流程图 (44)图4-3 CTCS-2级任务启动流程 (45)图4-4 CTCS-3级任务启动流程 (46)图4-5 制动测试选择及确认界面 (47)图4-6 司机号确认及输入界面 (48)图4-7 等级选择及确认界面 (48)图4-8 RBC ID输入 (49)图4-9 RBC电话号码输入 (49)图4-10与RBC未连接 (50)图4-11 与RBC正在建立连接 (50)图4-12 与RBC已经建立连接 (51)图4-13 车次号输入提示文本 (51)图4-14 车次号确认 (52)图4-15 车次号输入 (52)图4-16 车次号输入完毕 (53)图4-17 列车长度输入提示 (53)图4-18 列车数据输入 (54)图4-19 列车数据确认 (54)图4-20 列车数据两系不一致情况 (55)图4-21确认启动提示 (55)图4-22 启动确认界面 (56)A11-B16-000295 CTCS3-300H型列控车载设备司机操作手册A CFC 图4-23确认启动后文本显示 (56)图4-24 “模式选择”菜单 (57)图4-25模式确认界面 (57)图4-26进入目视行车模式 (58)图4-27 等级选择及C2级确认 (59)图4-28 C2等级下车次号输入提示 (59)图4-29 C2等级下列车长输入提示 (60)图4-30 确认启动及转入部分模式 (60)图7-1按键粘连故障 (63)图7-2双系通信中断 (64)图7-3 DMI切换开关 (64)图7-4 BTM切换开关 (65)图7-5 隔离开关处于隔离位置 (65)图7-6 隔离模式界面 (66)A11-B16-000295 CTCS3-300H型列控车载设备司机操作手册A CFC表目录表2-1显示条件与显示颜色对应关系 (5)表2-2目标距离显示的条件 (6)表2-3显示条件和列车速度指针的颜色 (7)表2-4 B3/4/5区域的显示图标 (8)表2-5列车模式信息 (8)表2-6等级与显示文字对应关系 (9)表2-7图标与制动状态对应关系 (9)表2-8 D2/D3区的显示图标 (11)表2-9 D4区域显示图标 (11)表2-10机车信号图标 (11)表2-11 E4区域显示图标 (13)表2-12 E5区域显示图标 (14)表2-13 E16b1区GSM-R连接状态图标 (14)表2-14 E16b2区RBC连接状态图标 (14)表2-15 E16c/E16d区缩放键图标 (15)表2-16语音信息 (20)表2-17声音信息 (21)表2-18主要功能性文本信息 (22)表2-19主要维护性文本信息 (25)A11-B16-000295 CTCS3-300H型列控车载设备司机操作手册A CFC CTCS3-300H型列控车载设备司机操作手册1系统简介1.1 系统构成简介CTCS3-300H列控车载设备采用模块化设计，并且采用了能保证系统的安全性及可用性的2X2取2冗余结构。